阅读说明：本技术 一种超薄电磁制动器 (Ultrathin electromagnetic brake ) 是由 王荣春 赵梁 于 2021-11-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种超薄电磁制动器,包括定子、电磁线圈、衔铁、摩擦片、盖板和压簧,定子与衔铁相互靠近,电磁线圈安装于定子内并靠近衔铁,压簧置于定子上的压簧孔内且与衔铁接触,定子上远离衔铁的一侧表面设有内凹的定子沉槽,摩擦片和盖板均置于定子沉槽内且摩擦片位于盖板与定子沉槽的槽底之间,衔铁与盖板之间通过连接件固定连接且该连接件穿过定子上的对应通孔并能自由移动。本发明有效利用了定子上除了安装电磁线圈和压簧以外的剩余空间,有效降低了整个电磁制动器的厚度,其厚度可小于10mm,最小可达9mm,显著地降低了电磁制动器的厚度,使其满足更高要求产品如协助机器人关节模组的超薄化需求。(The invention discloses an ultrathin electromagnetic brake which comprises a stator, an electromagnetic coil, an armature, a friction plate, a cover plate and a pressure spring, wherein the stator and the armature are close to each other, the electromagnetic coil is arranged in the stator and close to the armature, the pressure spring is arranged in a pressure spring hole in the stator and is in contact with the armature, an inwards concave stator sinking groove is formed in the surface of one side, far away from the armature, of the stator, the friction plate and the cover plate are both arranged in the stator sinking groove, the friction plate is positioned between the cover plate and the bottom of the stator sinking groove, the armature and the cover plate are fixedly connected through a connecting piece, and the connecting piece penetrates through a corresponding through hole in the stator and can move freely. The invention effectively utilizes the residual space on the stator except for the installation of the electromagnetic coil and the pressure spring, effectively reduces the thickness of the whole electromagnetic brake, the thickness of the electromagnetic brake can be less than 10mm and can reach 9mm at least, and the thickness of the electromagnetic brake is obviously reduced, so that the ultrathin electromagnetic brake can meet the requirements of products with higher requirements such as an auxiliary robot joint module.)

一种超薄电磁制动器

技术领域

本发明涉及一种薄型电磁制动器，尤其涉及一种适用于机器人关节模组的超薄电磁制动器。

背景技术

电磁制动器是一种将主动侧扭力传达给被动侧的连接器，可以据需要自由结合，切离或制动，具有结构紧凑、操作简单、响应灵敏、寿命长、使用可靠、易于实现远距离控制等优点，是现代工业中一种理想的自动化执行元件，在机械传动系统中主要起传递动力和控制运动等作用。

在一些特定应用场合中，需要电磁制动器具有更小的厚度便于应用，比如，随着机器人行业的不断发展，对电磁制动器的需求越来越严苛，希望电磁制动器做的越薄越好。

如图1所示，传统的薄型电磁制动器包括定子1、衔铁2、摩擦片3和盖板4，其基本原理是：电机轴(图中未示)与方轮(图中未示)连接，方轮与摩擦片3的内孔配合，当定子1内的电磁线圈(图中未示)断电时，弹簧(图中未示，设于定子1与衔铁2之间)的弹力作用在衔铁2上，将电机轴通过方轮带动旋转的摩擦片3紧紧夹在衔铁2与盖板4之间，从而产生制动力矩，此时，在衔铁2与定子1之间会产生一个间隙。当需要放松制动时，定子1内的电磁线圈接通直流电源，所产生的磁场吸引衔铁2向靠近定子1的方向移动，衔铁2移动时压缩弹簧，此时摩擦片3被松开，解除制动。

上述传统薄型电磁制动器的缺点在于：定子1、衔铁2、摩擦片3和盖板4之间依次排列，每个部件都会占据一定厚度空间，所以导致整个电磁制动器的厚度较大，目前最薄的大概也有14.5mm，这样的厚度能够满足一般薄型化需求，但难以满足更高要求产品如协助机器人关节模组的超薄化需求。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种进一步减小整体厚度以满足超薄化需求的超薄电磁制动器。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种超薄电磁制动器，包括定子、电磁线圈、衔铁、摩擦片、盖板和压簧，所述定子与所述衔铁相互靠近，所述电磁线圈安装于所述定子内并靠近所述衔铁，所述定子上靠近所述衔铁的一侧设有压簧孔，所述压簧置于所述压簧孔内且其两端分别与所述压簧孔的孔底和所述衔铁接触，所述定子上远离所述衔铁的一侧表面设有内凹的定子沉槽，所述摩擦片和所述盖板均置于所述定子沉槽内且所述摩擦片位于所述盖板与所述定子沉槽的槽底之间，所述衔铁与所述盖板之间通过连接件固定连接且该连接件穿过所述定子上的对应通孔并能自由移动。

作为优选，为了在确保对摩擦片和盖板可靠限位的同时减小摩擦片和盖板的占用空间以确保定子上有足够的用于安装压簧和电磁线圈的安装空间，设定所述定子沉槽中与所述摩擦片对应的部分为第一定子沉槽，设定所述定子沉槽中与所述盖板对应的部分为第二定子沉槽，所述第二定子沉槽的槽底与所述第一定子沉槽贯通，所述第一定子沉槽的直径小于与所述第二定子沉槽的直径，所述第一定子沉槽的高度小于所述摩擦片的厚度，所述第二定子沉槽的高度大于所述盖板的厚度，所述连接件位于所述摩擦片的圆周外侧。

作为优选，为了便于可靠连接盖板和衔铁，所述连接件为螺钉，所述衔铁上设有沉头孔，所述盖板上设有盖板螺孔，所述螺钉的螺杆穿过所述沉头孔与所述盖板螺孔连接，所述螺钉的螺帽置于所述沉头孔内。

作为优选，为了更加稳定连接盖板和衔铁，所述螺钉上位于所述衔铁与所述盖板之间的部分套装有衬套，所述衬套的外径小于所述定子上对应通孔的孔径。

作为优选，为了更加稳定连接盖板和衔铁，所述螺钉与所述沉头孔之间、所述螺钉与所述盖板螺孔之间、所述螺钉与所述衬套之间均填充有螺纹胶。

作为优选，为了更加稳定连接盖板和衔铁，所述螺钉为三个且均匀分布于所述定子上的同一个虚拟圆周上。

本发明的有益效果在于：

本发明通过在定子上设计定子沉槽，将摩擦片和盖板置于定子沉槽内，有效利用了定子上除了安装电磁线圈和压簧以外的剩余空间，有效降低了整个电磁制动器的厚度，其厚度可小于10mm，最小可达9mm，显著地降低了电磁制动器的厚度，使其满足更高要求产品如协助机器人关节模组的超薄化需求，并通过将衔铁与盖板连接在一起实现传动功能，将电磁线圈和压簧对衔铁的吸力和推力传递给盖板，从而实现对摩擦片解除制动和制动的正常功能。

附图说明

图1是传统薄型电磁制动器的剖视结构示意图；

图2是本发明所述超薄电磁制动器的主视图；

图3是图2中的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图2和图3所示，本发明所述超薄电磁制动器包括定子9、电磁线圈8、衔铁6、摩擦片13、盖板12和压簧(图中不可视)，定子9与衔铁6相互靠近，电磁线圈8安装于定子9内并靠近衔铁6，定子9上靠近衔铁6的一侧设有压簧孔(图中不可视)，所述压簧置于所述压簧孔内且其两端分别与所述压簧孔的孔底和衔铁6接触，定子9上远离衔铁6的一侧表面设有内凹的定子沉槽，摩擦片13和盖板12均置于所述定子沉槽内且摩擦片13位于盖板12与所述定子沉槽的槽底之间，衔铁6与盖板12之间通过连接件固定连接且该连接件穿过定子9上的对应通孔并能自由移动。图2中还示出了电磁线圈8的电源线5。

如图2和图3所示，本发明还公开以下多种更加优化的具体结构，根据实际需要可以将上述结构与下述一种或多种结构进行叠加组合形成更加优化的技术方案。

为了在确保对摩擦片13和盖板12可靠限位的同时减小摩擦片13和盖板12的占用空间以确保定子9上有足够的用于安装压簧和电磁线圈8的安装空间，设定所述定子沉槽中与摩擦片13对应的部分为第一定子沉槽10，设定所述定子沉槽中与盖板12对应的部分为第二定子沉槽11，第二定子沉槽11的槽底与第一定子沉槽10贯通，第一定子沉槽10的直径小于与第二定子沉槽11的直径，第一定子沉槽10的高度小于摩擦片13的厚度，第二定子沉槽11的高度大于盖板12的厚度，所述连接件位于摩擦片13的圆周外侧。

为了便于可靠连接盖板12和衔铁6，所述连接件为螺钉7，衔铁6上设有沉头孔(图中未标记)，盖板12上设有盖板螺孔(图中未标记)，螺钉7的螺杆穿过所述沉头孔与所述盖板螺孔连接，螺钉7的螺帽置于所述沉头孔内。

为了更加稳定连接盖板12和衔铁6，螺钉7上位于衔铁6与盖板12之间的部分套装有衬套14，衬套14的外径小于定子9上对应通孔(图中未标记)的孔径。

为了更加稳定连接盖板12和衔铁6，螺钉7与所述沉头孔之间、螺钉7与所述盖板螺孔之间、螺钉7与衬套14之间均填充有螺纹胶。

为了更加稳定连接盖板12和衔铁6，螺钉7为三个且均匀分布于定子9上的同一个虚拟圆周上。

如图2和图3所示，使用时，电机轴(图中未示，与传统结构相同)与方轮(图中未示，与传统结构相同)连接，方轮与摩擦片13的内孔配合，当定子9内的电磁线圈8断电时，压簧的弹力作用在衔铁6上，由于衔铁6与盖板12相互连接，所以压簧的弹力同时将衔铁6和盖板12向图3中的左方推动，盖板12将摩擦片13紧紧压在第一定子沉槽10的槽底，从而产生制动力矩，此时，在衔铁6与定子9之间会产生一个间隙。当需要放松制动时，定子9内的电磁线圈8接通直流电源，所产生的磁场吸引衔铁6向靠近定子9的方向移动，衔铁6移动时压缩压簧，且衔铁6带动盖板12同步移动，盖板12松开对摩擦片13的压力，从而解除制动。

说明：上述定子、衔铁、摩擦片和盖板与背景技术内容中的定子、衔铁、摩擦片和盖板相互对应，但因定子的结构发生了明显改变，衔铁、摩擦片和盖板的结构需要适应性改变，所以采用了不同标记数字。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。