一种电磁制动能量回收装置
阅读说明：本技术 一种电磁制动能量回收装置 (Electromagnetic braking energy recovery device ) 是由 程亮 代小军 杜民 刘楠楠 于 2021-10-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种电磁制动能量回收装置,属于制动设备技术领域,包括能量回收组件和电磁制动组件,能量回收组件和电磁制动组件同轴设置在转轴上,能量回收组件内部包括两个组成环形的磁铁,转轴带动线圈切割磁感线,产生电能,将电能储存在蓄电池中,同时为电磁制动组件供电,电磁制动组件利用通电线圈产生的磁场,对转轴转动时带动的磁铁产生阻力,阻碍转轴转动,实现制动的目的,本发明设置了能量回收组件实现了能量的高效利用,电磁制动相比于传统机械制动更加高效,装置寿命更长。(The invention discloses an electromagnetic braking energy recovery device, which belongs to the technical field of braking equipment and comprises an energy recovery component and an electromagnetic braking component, wherein the energy recovery component and the electromagnetic braking component are coaxially arranged on a rotating shaft, two magnets forming a ring are arranged in the energy recovery component, the rotating shaft drives a coil to cut a magnetic induction line to generate electric energy, the electric energy is stored in a storage battery and supplies power to the electromagnetic braking component, the electromagnetic braking component utilizes a magnetic field generated by a powered coil to generate resistance to the magnet driven by the rotating shaft when the rotating shaft rotates to block the rotating shaft from rotating, and the purpose of braking is realized.)
技术领域
本发明涉及制动设备技术领域，特别涉及一种电磁制动能量回收装置。
背景技术
制动设备是现代机械中十分常见的设备，一般的制动设备都是通过机械结构间的接触，通过摩擦力实现转轴的制动，该种方式对于零件的磨损较大，长时间使用会造成制动失灵，对制动效果造成影响，而且在制动时会造成大量的能量浪费，现有技术（CN202022512477.1）公开了一种鼓式制动器，包括主轴，主轴两端装有轮毂，轮毂内装有制动蹄片，主轴上装有制动动力装置，制动动力装置连接传动杆，传动杆伸入轮毂内并通过拨板控制连接制动蹄片，所述主轴内部设有空腔，在所述主轴上装有空气压缩泵，空气压缩泵通过输气支管与所述主轴内部的空腔相连通，在所述主轴上设有多个与主轴内部的空腔相连通的冷却管，冷却管位于轮毂内，传动杆一端设有排气孔，排气孔贯穿传动杆并与轮毂内部相连通，该现有技术可以有效的降低由于制动产生的温升问题，让制动产生的温度能够及时有效的对外散热，让制动器始终工作在合适的温度下，延长了使用寿命，但是仍然无法解决制动时对机械零件产生的磨损，因此本发明提供一种电磁制动能量回收装置，实现无接触的制动，避免了发热和磨损现象的发生，同时实现了能量的回收。
发明内容
针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种电磁制动能量回收装置，包括能量回收组件、电磁制动组件，所述的能量回收组件安装在电磁制动组件上，能量回收组件与电磁制动组件同轴，能量回收组件与电磁制动组件同轴安装在转轴上；所述的能量回收组件包括安装在上盖上的第一磁环和第二磁环，所述的转轴转动带动发电线圈在第一磁环与第二磁环形成的环形区域内转动，实现能量回收。
所述的电磁制动组件包括均匀分布在支架上的制动线圈，所述的制动线圈在能量回收组件的作用下产生磁场，所述的转轴上同轴固定安装有主动转板，主动转板通过转动安装在转动座上的转轮驱动连接环转动，所述的连接环上固定安装有永磁铁，通过永磁铁经过制动线圈时产生的阻力实现对转轴的制动。
进一步的，所述的能量回收组件还包括固定支柱，所述的固定支柱同轴固定安装在上盖上，上盖固定安装在支架上，第一磁环固定安装在上盖的顶部，第二磁环通过支撑杆安装在固定支柱上，固定支柱上转动安装有转动环，转动环均匀固定安装有多个线圈支架，所述的线圈支架固定与转轴固定连接，线圈支架上的发电线圈的端部与接线柱固定连接，接线柱安装在安装环上，安装环同轴固定安装在转轴上。
进一步的，所述的接线柱圆周均匀分布在安装环上，同一根发电线圈的两端与在圆周上呈180°的两个接线柱连接在一起，所述的发电线圈为制动线圈提供电能。
进一步的，所述的电磁制动组件还包括固定安装在支架上的接线座，所述的接线柱滑动安装在接线座上，接线座通过接线端子与制动线圈的导线端部连接在一起，所述的接线端子与制动线圈之间设置有控制开关。
进一步的，所述的多个制动线圈导线端部首尾相连，形成串联通路，目的是使多个制动线圈内的电流相同，进而保证磁场强度相同。
进一步的，所述的转轮为齿轮，主动转板和连接环上与转轮接触的位置均设有与转轮配合的齿形结构，所述的连接环固定安装在多个框架上，框架圆周均匀安装在轴套上，所述的框架内部转动安装有永磁铁，齿轮与永磁铁同轴，永磁铁转动安装在框架的端部。
进一步的，所述的框架的数量与制动线圈的数量相同。
进一步的，所述的齿轮在第一支撑环和第二支撑环的作用下转动，第一支撑环和第二支撑环安装在齿轮上下两侧，所述的第一支撑环和第二支撑环上均匀分布有与制动线圈数量相同的齿形结构，位于齿轮上方和下方的齿形结构交替设置在制动线圈的两侧。
进一步的，所述的第二支撑环上的每段齿形结构的长度以能够使永磁铁转动180°为准。
本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明设置的能量回收组件利用转轴转动，带动导线切割磁感线进行发电，有效实现了能量的回收利用；（2）本发明设置的电磁制动组件实现了无接触的制动，相比于传统的制动方式更加可靠耐用；（3）本发明利用装置本身回收的能量进行制动，实现了节能环保的技术效果。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明能量回收组件结构示意图。
图3为本发明另一个角度的能量回收组件结构示意图。
图4为本发明去掉上盖后的结构示意图。
图5为电磁制动组件结构示意图。
图6为本发明电磁制动组件部分结构示意图。
图7为图6带有支架后的结构示意图。
附图标号：101-能量回收组件；102-电磁制动组件；103-上盖；104-第一磁环；105-第二磁环；106-发电线圈；107-支撑杆；108-固定支柱；109-安装环；110-接线柱；111-转轴；112-转动环；113-主动转板；114-支架；115-底座；116-转轮；117-接线座；118-接线端子；119-转动座；120-连接环；121-轴套；122-环形滑轨；123-第一支撑环；124-第二支撑环；125-永磁铁；126-框架；127-齿轮；128-制动线圈；129-螺栓。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例：如图1、图2、图3、图6所示，一种电磁制动能量回收装置，包括能量回收组件101、电磁制动组件102，能量回收组件101同轴固定安装在电磁制动组件102上，能量回收组件101与电磁制动组件102同轴安装在转轴111上，能量回收组件101利用转轴111的转动产生电能，实现能量回收的同时为电磁制动组件102提供电能，电磁制动组件102的作用是利用电生磁原理，结合转轴111转动时驱动的永磁铁125，产生阻碍转轴111转动的阻力，实现转轴111的制动。
如图1-图4所示，能量回收组件101中的上盖103固定安装在电磁制动组件102上，第一磁环104固定安装在上盖103的顶部，固定支柱108同轴固定安装在上盖103上，第二磁环105通过支撑杆107固定安装在固定支柱108上，转动环112转动安装在固定支柱108上，线圈支架一端固定安装在转动环112上，线圈支架另一端固定安装在转轴111上，发电线圈106安装在线圈支架上，本实施例中设置6个线圈支架，发电线圈106在转轴111驱动下在第一磁环104和第二磁环105组成的环形区域内转动，安装环109同轴固定安装在转轴111上，接线柱110圆周固定安装在安装环109上，同一根发电线圈106的两端与圆周上呈180°的两个接线柱110连接在一起，主动转板113同轴固定安装在安装环109上。
如图4-图7所示，电磁制动组件102中的支架114通过螺栓129固定安装在底座115上，上盖103固定安装在支架114上，接线座117固定安装在支架114上，接线座117与转轴111同轴，接线座117通过接线端子118与缠绕在支架114下方的制动线圈128端部连接，接线端子118与制动线圈128之间设置有控制开关，制动线圈128数量有三个，转动座119固定安装在支架114上，转轮116转动安装在转动座119上，转轮116的侧面与主动转板113和连接环120接触的部分设有与转轮116形成齿轮配合的环形齿形结构，连接环120固定安装在三个框架126上，三个框架126圆周均匀安装在轴套121上，框架126滑动安装在环形滑轨122上，框架126固定安装在轴套121上，轴套121转动安装在底座115上，环形滑轨122固定安装在底座115上，永磁铁125转动安装在框架126内，齿轮127与永磁铁125同轴固定安装在一起，第一支撑环123固定安装在支架114上，第一支撑环123同轴上设有三个齿形结构，第一支撑环123安装在齿轮127的两侧，上下两个第一支撑环123上的齿形结构交替位于制动线圈128的两侧，第一支撑环123上每段齿形结构长度为齿轮127周长的一半。
本发明公开的一种电磁制动能量回收装置的工作原理如下：首先，能量回收组件101中的发电线圈106在转动的转轴111的驱动下，在第一磁环104和第二磁环105组成的环形空间内转动，切割磁感线产生电流，电流通过蓄电池储存起来，在需要制动时，接线端子118与制动线圈128之间的开关闭合，发电线圈106为制动线圈128供电，制动线圈128内部产生磁场，主动转板113通过转轮116驱动永磁铁125转动，当永磁铁125位于制动线圈128外部时，制动线圈128与永磁铁125靠近的两端极性相反，制动线圈128对框架126的转动产生阻力，在永磁铁125进入制动线圈128磁场之前在第二支撑环124上齿形结构的作用下，永磁铁125翻转180°，调换极性使得永磁铁125在制动线圈128的磁场内部仍然处于转动受到阻碍的状态，由于接线柱110在接线座117内转动，因此制动线圈128内磁场的方向随着接线端子118极性的变化而发生改变，永磁铁125在进入制动线圈128与离开的制动线圈128时，制动线圈128内部的磁场方向相反，因此在永磁铁125离开磁场时同样需要转动180°，以使永磁铁125时刻处在受到阻力状态，由此完成制动。
本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。
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