專利名稱：一種管狀電機(jī)及其使用的電機(jī)剎車裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種管狀電機(jī) 及其使用的電機(jī)剎車裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的很多電機(jī)都沒(méi)有配備電機(jī)剎車裝置，這就會(huì)導(dǎo)致在電機(jī)斷電 時(shí)，如果電機(jī)的動(dòng)力輸出端有負(fù)載，由于電機(jī)內(nèi)部沒(méi)有相應(yīng)的剎車裝置， 電機(jī)的動(dòng)力輸出端會(huì)在受到外力的作用下繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。尤其是當(dāng)電機(jī)的動(dòng)力 輸出端的負(fù)載較大時(shí)，如電機(jī)的動(dòng)力輸出端為電動(dòng)門(mén)或電動(dòng)窗簾等電動(dòng)裝 置提供動(dòng)力時(shí)，電機(jī)停轉(zhuǎn)后將不能負(fù)載電動(dòng)門(mén)或電動(dòng)窗簾本身的自重，會(huì) 發(fā)生不能鎖死而下滑的危險(xiǎn)。
現(xiàn)有的一些電機(jī)剎車裝置通常結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜， 一般都是通過(guò)壓緊的 剎車片之間的摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸與固定不動(dòng)的電機(jī)殼體之間 的相對(duì)靜止，實(shí)現(xiàn)剎車的功能。如，中國(guó)專利管狀電機(jī)的制動(dòng)器(申請(qǐng) 號(hào)200520015014.7、申請(qǐng)日2005.09.20、公告號(hào):CN2833998)中公開(kāi)了 一種管狀電機(jī)的制動(dòng)器，由安裝有定子線圈的定子線圈前護(hù)套和定子連接， 與外套管內(nèi)壁緊配合，轉(zhuǎn)子軸上連接安裝在帶軸承蓋的前軸承座內(nèi)的軸承 及剎車裝置所構(gòu)成，所述的剎車裝置由剎車片骨架構(gòu)成的剎車片組合，夾 持在活動(dòng)摩擦片和剎車座間，連接在轉(zhuǎn)子軸上，并用彈性圓柱銷將活動(dòng)摩 擦片、剎車座、轉(zhuǎn)子軸連接成整體，轉(zhuǎn)子端環(huán)處套有彈簧所組成。由于現(xiàn) 有的電機(jī)剎車裝置都采用這種剎車片的剎車原理，因此結(jié)構(gòu)常較復(fù)雜。且 隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，剎車片、摩擦片之間的磨損日漸嚴(yán)重，可能導(dǎo)致剎 車裝置的老化，剎車不靈，很可能會(huì)出現(xiàn)故障或者危險(xiǎn)，這就需要頻繁更 換電機(jī)剎車裝置甚至要更換電機(jī)，因此維修成本較高
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種管狀電機(jī)及其使用的電 機(jī)剎車裝置。
一種管狀電機(jī)，包括電機(jī)和電機(jī)剎車裝置；其中，所述的電機(jī)剎車裝 置包括磁極連線垂直于電機(jī)的動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)軸方向的磁體，及由導(dǎo)磁材 料制成的導(dǎo)磁體，導(dǎo)磁體上設(shè)有向磁體方向凸出卻不與磁體接觸的凸臺(tái)； 所述的磁體和導(dǎo)磁體中的一個(gè)固定到電機(jī)的動(dòng)力輸出軸，另一個(gè)固定到電 機(jī)外殼。SP:所述的磁體固定在電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上，對(duì)應(yīng)的，所述的導(dǎo) 磁體固定在電機(jī)外殼上；或，所述的磁體固定在電機(jī)外殼上，對(duì)應(yīng)的，所 述的導(dǎo)磁體畫(huà)定在電機(jī)的動(dòng)力輸出軸，也就是電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上。
所述導(dǎo)磁體為設(shè)置在磁體外的與磁體的中心點(diǎn)同心的導(dǎo)磁環(huán)，所述的 凸臺(tái)設(shè)置在導(dǎo)磁環(huán)的內(nèi)側(cè)向磁體方向凸出。將磁體設(shè)置在導(dǎo)磁環(huán)內(nèi)，可以 減少磁體的用量；由于磁體的原料成本要高于導(dǎo)磁體的原料成本，這樣的 設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步的減小成本。
所述的電機(jī)剎車裝置還包括一固定安裝到電機(jī)外殼的固定件；所述的 導(dǎo)磁體通過(guò)固定件固定安裝到電機(jī)外殼。
所述的導(dǎo)磁體上設(shè)置的凸臺(tái)為偶數(shù)個(gè)，每對(duì)凸臺(tái)分別對(duì)稱的設(shè)置在磁 體兩側(cè)；且凸臺(tái)靠近磁環(huán)處的寬度小于每?jī)蓚€(gè)相鄰的凸臺(tái)之間的間距。偶 數(shù)個(gè)對(duì)稱設(shè)置的凸臺(tái)可以同時(shí)為磁體的兩個(gè)磁極所吸引，達(dá)到磁體磁力利 用的最大化。
所述的導(dǎo)磁體上，每?jī)蓚€(gè)相鄰的凸臺(tái)之間的距離是相等的。將凸臺(tái)均 勻的設(shè)置在導(dǎo)磁體上，可以使電機(jī)在通電運(yùn)行時(shí)更加穩(wěn)定。
所述凸臺(tái)的個(gè)數(shù)為二個(gè)，均勻的設(shè)置在導(dǎo)磁環(huán)內(nèi)側(cè)。凸臺(tái)的個(gè)數(shù)越多， 電機(jī)在通電運(yùn)行時(shí)受到磁力的影響就越小，電機(jī)的運(yùn)行就越穩(wěn)定；但若凸 臺(tái)分布的個(gè)數(shù)過(guò)多，由于凸臺(tái)之間的相互影響，每個(gè)凸臺(tái)的受到磁力強(qiáng)度 則會(huì)降低，剎車效果也會(huì)隨之降低。經(jīng)檢驗(yàn)，當(dāng)凸臺(tái)的個(gè)數(shù)為二個(gè)時(shí)，這 兩方面的效果都比較好。
所述的磁體為圓形的磁環(huán)。
所述凸臺(tái)的凸臺(tái)面為和磁體形狀同心的圓弧形面。凸臺(tái)上離磁體最近 的一個(gè)面為凸臺(tái)面，導(dǎo)磁體上的凸臺(tái)與磁體之間的距離越小，凸臺(tái)靠近磁體的磁極時(shí)的磁力就越強(qiáng)；和磁體形狀同心的圓弧形面的設(shè)置可以盡量減 少凸臺(tái)與磁體之間的距離。
一種電機(jī)剎車裝置，其包括，磁力線垂直于電機(jī)的動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)軸方 向的磁體，及由導(dǎo)磁材料制成的導(dǎo)磁體，所述導(dǎo)磁體設(shè)有向磁體方向凸出 卻不與磁體接觸的凸臺(tái)。
由于本實(shí)用新型所述的電機(jī)剎車裝置的磁體的磁極連線是垂直于電 機(jī)的動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)軸方向的，而導(dǎo)磁體上則設(shè)有向磁體方向凸出卻不與磁 體接觸的凸臺(tái)，由于凸臺(tái)是向磁體方向凸出的，因此導(dǎo)磁體上凸臺(tái)受到磁 體的磁場(chǎng)作用最為明顯。當(dāng)導(dǎo)磁體上的凸臺(tái)離磁體的磁極較遠(yuǎn)時(shí)，由于凸 臺(tái)受到磁體的磁場(chǎng)左右，凸臺(tái)會(huì)^磁場(chǎng)的作用下，受磁力的驅(qū)動(dòng)，向磁力 線最密集的磁極處靠近，直到到達(dá)凸臺(tái)所可以到達(dá)的距離磁體的磁極最近 的位置處。若此時(shí)與電機(jī)的動(dòng)力輸出軸相連接的磁體或?qū)Т朋w因?yàn)閼T性或 外力的驅(qū)動(dòng)而繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)磁體上的凸臺(tái)就試圖遠(yuǎn)離當(dāng)前的磁極，凸臺(tái)會(huì) 由于受到此磁極的吸引力而阻止動(dòng)力輸出軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，直至再次到達(dá)凸臺(tái) 所可以到達(dá)的距離磁體的磁極最近的位置處，達(dá)到使電機(jī)的動(dòng)力輸出軸在 斷電的情況下能與電機(jī)的外殼剎緊的效果。
另外，由于本電機(jī)剎車裝置是設(shè)置在電機(jī)外的，分別直接與電機(jī)外殼 和電機(jī)的動(dòng)力輸出軸連接，因此，本實(shí)用新型所述的剎車裝置可以直接應(yīng) 用到現(xiàn)有的電機(jī)上，而不需要對(duì)電機(jī)本身進(jìn)行任何改動(dòng)，因此適用范圍更 加廣，使用非常方便。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中的電機(jī)剎車裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1、電機(jī)的動(dòng)力輸出軸，2、固定件，3、磁環(huán)，4、導(dǎo)磁環(huán)，5、凸臺(tái)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖更具體的說(shuō)明本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型所述的管狀電機(jī)包括電機(jī)和電機(jī)剎車裝置；如圖l所示，電機(jī)剎車裝置包括磁環(huán)3和導(dǎo)磁環(huán)4及固定安裝到電機(jī)外殼的固定件2; 磁環(huán)3固定在電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上，導(dǎo)磁環(huán)4通過(guò)固定件2與電^l的外殼 相固定。其中，磁環(huán)3的N、 S兩個(gè)磁極之間的連線是垂直于電機(jī)的動(dòng)力輸 出軸的，磁環(huán)3在其徑向形成有磁極。其中，固定件2相當(dāng)于電機(jī)剎車裝 置的外殼，與管狀電機(jī)的外管的內(nèi)徑相適應(yīng)。而在現(xiàn)有的管狀電機(jī)中，也 都有一個(gè)固定件，電機(jī)外殼固定到固定件，由固定件直接與管狀電機(jī)的外 管相固定。本實(shí)用新型中，將磁環(huán)3和導(dǎo)磁環(huán)4設(shè)置在現(xiàn)有的管狀電機(jī)內(nèi) 的固定件所形成的空間中，利用了現(xiàn)有的管狀電機(jī)中的空間，不會(huì)增大管 狀電機(jī)的體積。
導(dǎo)磁環(huán)4同軸的設(shè)置在磁環(huán)3外，與磁環(huán)3同心且位于同一平面內(nèi)， 且導(dǎo)磁環(huán)4的內(nèi)側(cè)設(shè)有成對(duì)的向磁環(huán)3方向凸出卻不與磁環(huán)3接觸的凸臺(tái) 5，每對(duì)凸臺(tái)5分別對(duì)稱的設(shè)置于磁環(huán)3的兩側(cè)。導(dǎo)磁環(huán)4上凸臺(tái)5的個(gè)數(shù) 可以設(shè)置為2個(gè)、4個(gè)、6個(gè)或8個(gè)。每對(duì)凸臺(tái)5分別對(duì)稱的設(shè)置在磁體兩 側(cè)。偶數(shù)個(gè)對(duì)稱設(shè)置的凸臺(tái)5可以同時(shí)為磁體的兩個(gè)磁極所吸引，達(dá)到磁 體磁力利用的最大化。凸臺(tái)5的個(gè)數(shù)越多，電機(jī)在通電運(yùn)行時(shí)受到磁力的 影響就越小，電機(jī)的運(yùn)行就越穩(wěn)定；但若凸臺(tái)5分布的個(gè)數(shù)過(guò)多，由于凸 臺(tái)5之間的相互影響，每個(gè)凸臺(tái)5的受到磁力強(qiáng)度則會(huì)降低，剎車效果也 會(huì)隨之降低。經(jīng)檢驗(yàn)，當(dāng)凸臺(tái)5的個(gè)數(shù)為兩個(gè)時(shí)，這兩方面的效果都比較 好。
導(dǎo)磁環(huán)4上的凸臺(tái)5與磁環(huán)3之間的距離越小，凸臺(tái)5靠近磁環(huán)3的 磁極時(shí)的磁力就越強(qiáng)；凸臺(tái)的凸臺(tái)面為和磁環(huán)形狀同心的圓弧形面，這樣 可以盡量減少凸臺(tái)5與磁體之間的距離。
由于本實(shí)用新型所述的電機(jī)剎車裝置的磁體的磁力線是垂直于電機(jī) 的動(dòng)力輸出軸1的轉(zhuǎn)軸方向的，而導(dǎo)磁體上則設(shè)有向磁體方向凸出卻不與 磁體接觸的凸臺(tái)5，由于凸臺(tái)5是向磁體方向凸出的，因此導(dǎo)磁體上凸臺(tái)5
受到磁體的磁場(chǎng)作用最為明顯。當(dāng)導(dǎo)磁體上的凸臺(tái)5離磁體的磁極較遠(yuǎn)時(shí)， 由于凸臺(tái)5受到磁體的磁場(chǎng)左右，凸臺(tái)5會(huì)在磁場(chǎng)的作用下，受磁力的驅(qū) 動(dòng)，向磁力線最密集的磁極處靠近，直到到達(dá)凸臺(tái)5所可以到達(dá)的距離磁 體的磁極最近的位置處。若此時(shí)與電機(jī)的動(dòng)力輸出軸相連接的磁體或?qū)Т朋w因?yàn)閼T性或外力的驅(qū)動(dòng)而繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)磁體上的凸臺(tái)5就試圖遠(yuǎn)離當(dāng)前 的磁極，凸臺(tái)5會(huì)由于受到此磁極的吸引力而阻止動(dòng)力輸出軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)， 直至再次到達(dá)凸臺(tái)5所可以到達(dá)的距離磁體的磁極最近的位置處，達(dá)到使 電機(jī)的動(dòng)力輸出軸在斷電的情況下能與電機(jī)的外殼剎緊的效果。
而在電機(jī)通電，電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，由于動(dòng)力輸出軸是受到電力 驅(qū)動(dòng)快速轉(zhuǎn)動(dòng)的，因此此電機(jī)剎車裝置將不會(huì)影響電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。本實(shí) 用新型所述的電機(jī)剎車裝置可普遍適用于常用的直流電機(jī)及交流電機(jī)，由 于電機(jī)內(nèi)部受到的力在傳送到電機(jī)所帶動(dòng)的負(fù)載上時(shí)會(huì)進(jìn)行放大，磁環(huán)3 與導(dǎo)磁環(huán)4之間的磁力足夠負(fù)載沉重的電動(dòng)門(mén)9
當(dāng)然，本實(shí)用新型還可以有其他的實(shí)施方式，如，將磁環(huán)固定在電機(jī) 的外殼上，對(duì)應(yīng)的，將導(dǎo)磁環(huán)固定在電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上，磁環(huán)的磁力線 是垂直于電機(jī)的動(dòng)力輸出軸的，磁環(huán)在其徑向形成有磁極。磁環(huán)同軸的設(shè) 置在導(dǎo)磁環(huán)的外側(cè)，與導(dǎo)磁環(huán)同心且位于同一平面內(nèi)，且導(dǎo)磁環(huán)的外側(cè)設(shè) 有成對(duì)的向磁環(huán)方向凸出卻不與磁環(huán)接觸的凸臺(tái)，每對(duì)凸臺(tái)分別對(duì)稱的設(shè) 置于導(dǎo)磁環(huán)的兩側(cè)。這種實(shí)施方式也能達(dá)到將電機(jī)的動(dòng)力輸出軸剎死的目 的，不過(guò)由于磁環(huán)的造價(jià)普遍髙于導(dǎo)磁環(huán)，這種方式的成本較上述的實(shí)施 方式來(lái)說(shuō)更高。
還如，磁環(huán)固定在電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上，而導(dǎo)磁體為若干個(gè)等距離分 布在磁環(huán)外側(cè)的導(dǎo)磁塊，導(dǎo)磁塊向磁環(huán)方向凸出卻不與磁環(huán)接觸，導(dǎo)磁塊 本身即為上述的凸臺(tái)。導(dǎo)磁塊的個(gè)數(shù)可以為偶數(shù)個(gè)，分別對(duì)稱的設(shè)置在磁 環(huán)的兩側(cè)。
或者，將磁體分為兩個(gè)，分別對(duì)稱的固定在與電機(jī)外殼相固定連接的 固定件的內(nèi)壁，導(dǎo)磁體與電機(jī)的動(dòng)力輸出軸連接，設(shè)置在兩個(gè)磁體之間， 且在導(dǎo)磁體上設(shè)有向磁環(huán)方向凸出卻不與磁環(huán)接觸的凸臺(tái)。
本實(shí)用新型中的導(dǎo)磁體可使用鐵環(huán)，磁體可使用磁鐵；當(dāng)然，導(dǎo)磁體 也可使用其他的導(dǎo)磁體，甚至是磁化后的具有磁性的導(dǎo)磁體，即也可使用 磁體與磁體配合使用如，電機(jī)剎車裝置包括一個(gè)內(nèi)磁體和兩個(gè)外磁體，
內(nèi)磁體固定在電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上，內(nèi)磁體的N、 S兩個(gè)磁極之間的連線是 垂直于電機(jī)的動(dòng)力輸出軸的；兩個(gè)外磁體分別對(duì)稱的固定在與電機(jī)外殼相固定連接的固定件的內(nèi)壁，且兩個(gè)外磁體朝向內(nèi)磁體方向的磁極分別為N ,S極。
上述實(shí)施方式也都能達(dá)到將電機(jī)的動(dòng)力輸出軸剎死的目的。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳 細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用 新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提 下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求1、一種管狀電機(jī)，包括電機(jī)和電機(jī)剎車裝置；其特征在于，所述的電機(jī)剎車裝置包括磁極連線垂直于電機(jī)的動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)軸方向的磁體，及由導(dǎo)磁材料制成的導(dǎo)磁體，導(dǎo)磁體上設(shè)有向磁體方向凸出卻不與磁體接觸的凸臺(tái)；所述的磁體和導(dǎo)磁體中的一個(gè)固定到電機(jī)的動(dòng)力輸出軸，另一個(gè)固定到電機(jī)外殼。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種管狀電機(jī)，其特征在于，所述導(dǎo)磁體為 設(shè)置在磁體外的與磁體的中心點(diǎn)同心的導(dǎo)磁環(huán)，所述的凸臺(tái)設(shè)置在導(dǎo)磁環(huán) 的內(nèi)側(cè)向磁體方向凸出。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種管狀電機(jī)，其特征在于，所述的電機(jī)剎 車裝置還包括一固定安裝到電機(jī)外殼的固定件；所述的導(dǎo)磁體通過(guò)固定件 固定安裝到電機(jī)外殼。
4、 如權(quán)利要求2所述的一種管狀電機(jī)，其特征在于，所述的導(dǎo)磁體 上設(shè)置的凸臺(tái)為偶數(shù)個(gè)，每對(duì)凸臺(tái)分別對(duì)稱的設(shè)置在磁體兩側(cè)；且凸臺(tái)靠 近磁環(huán)處的寬度小于每W個(gè)相鄰的凸臺(tái)之問(wèn)的問(wèn)距。
5、 如權(quán)利要求3所述的一種管狀電機(jī)，其特征在于，所述的導(dǎo)磁體 上，每?jī)蓚€(gè)相鄰的凸臺(tái)之間的距離是相等的。
6、 如權(quán)利要求4所述的一種管狀電機(jī)，其特征在于，所述凸臺(tái)的個(gè) 數(shù)為二個(gè)，均勻的設(shè)置在導(dǎo)磁環(huán)內(nèi)側(cè)。
7、 如權(quán)利要求1所述的一種管狀電機(jī)，其特征在于，所述的磁體為 圓形的磁環(huán)。
8、 如權(quán)利要求6.所述的一種管狀電機(jī)，其特征在于，所述凸臺(tái)的凸 臺(tái)面為和磁體形狀同心的圓弧形面。
9、 一種電機(jī)剎車裝置，其特征在于，包括，磁極連線垂直于電機(jī)的 動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)軸方向的磁體，及由導(dǎo)磁材料制成的導(dǎo)磁體，所述導(dǎo)磁體設(shè) 有向磁體方向凸出卻不與磁體接觸的凸臺(tái)，所述的導(dǎo)磁體和磁體用于分別 安裝在電機(jī)的外殼和動(dòng)力輸出軸上。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種管狀電機(jī)及其使用的電機(jī)剎車裝置。電機(jī)剎車裝置包括磁極連線垂直于電機(jī)的動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)軸方向的磁體及導(dǎo)磁體，導(dǎo)磁體上設(shè)有向磁體方向凸出卻不與磁體接觸的凸臺(tái)；磁體和導(dǎo)磁體中的一個(gè)固定到動(dòng)力輸出軸，另一個(gè)固定到電機(jī)外殼。由于磁體的磁極連線垂直于電機(jī)的動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)軸方向，而導(dǎo)磁體上設(shè)有向磁體方向凸出卻不與磁體接觸的凸臺(tái)，當(dāng)凸臺(tái)離磁體磁極較遠(yuǎn)時(shí)，凸臺(tái)在磁場(chǎng)作用下向磁極靠近，到達(dá)凸臺(tái)距離磁體的磁極最近處。若電機(jī)的動(dòng)力輸出軸相連接的磁體或?qū)Т朋w繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，凸臺(tái)會(huì)由于受到磁極的吸引力而阻止動(dòng)力輸出軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，直至再次到達(dá)凸臺(tái)距離磁體磁極最近的位置，使電機(jī)的動(dòng)力輸出軸在斷電的情況下能與電機(jī)外殼剎緊。
文檔編號(hào)F16D65/28GK201290044SQ20082014748
公開(kāi)日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2008年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
發(fā)明者王金友 申請(qǐng)人:王金友