一种直线电机竖直使用断电防坠落结构的制作方法

本发明涉及非标自动化领域，特别是涉及一种直线电机竖直使用断电防坠落结构。

背景技术：

直线电机已经历100多年的发展，在近几十年已经将其很多研究成果转化为商品应用，从而在非标自动化等行业广泛应用。

现有直线电机技术在竖直轴上的应用较多，但其始终有一个难点问题很难克服，就是断电刹车的问题，如果断电没有刹车，会造成某些部件坠落或者产品的损坏。为了实现直线电机的断电刹车问题，现有技术中有用气动导轨锁的方式进行刹车，但其效果不佳，反应慢。

申请号为201922478219.3的实用新型专利公开了一种z轴直线电机平衡控制系统，在紧急断电的情况下，第一电磁阀和第二电磁阀均断电回到初始位置，气缸夹紧单元在气路关闭时有效抱紧，从而让负载保持在断电时位置的下方附近，但是其反应速度慢，结构复杂，体积大，对安装空间要求高，适用范围有限。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种直线电机竖直使用断电防坠落结构，实现断电时的防坠落，提升反应速度，优化结构。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种直线电机竖直使用断电防坠落结构，包括：直线电机、恒力磁弹簧、固定座和移动座，所述移动座竖向设置在固定座一侧，所述直线电机包括直线电机线圈部和直线电机磁铁部，所述直线电机线圈部设置在固定座中，所述直线电机磁铁部设置在移动座内侧并与直线电机线圈部相对应，所述恒力磁弹簧包括恒力磁弹簧定子环和恒力磁弹簧动子轴，所述固定座中竖向设置有与恒力磁弹簧定子环对应的安装孔，所述恒力磁弹簧定子环设置在安装孔中，所述移动座底部设置有延伸至固定座下方的移动端盖，所述恒力磁弹簧动子轴设置在恒力磁弹簧定子环中且底部与移动端盖相连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述移动座包括第一竖板和第二竖板，所述第一竖板设置在固定座的一侧，所述第二竖板垂直设置在第一竖板的背面并延伸至固定座中。

在本发明一个较佳实施例中，所述固定座内竖向设置有滑块，所述移动座内侧设置有与滑块对应的导轨。

在本发明一个较佳实施例中，所述导轨位于第二竖板的背面，所述直线电机磁铁部位于第二竖板的正面。

在本发明一个较佳实施例中，所述固定座外侧设置有集成出线端口。

在本发明一个较佳实施例中，所述固定座中设置有光栅读数头，所述移动座内侧设置有与光栅读数头对应的光栅尺。

在本发明一个较佳实施例中，所述光栅尺设置在第二竖板的侧面。

本发明的有益效果是：本发明指出的一种直线电机竖直使用断电防坠落结构，特别设计了恒力磁弹簧进行移动座重量以及负重的平衡，减少直线电机的负荷，并在直线电机断电时避免坠落问题，反应速度快，而且恒力磁弹簧定子环内置在固定座中，结构更加紧凑，动作平稳性高，降低了对安装空间的要求，适用范围广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明一种直线电机竖直使用断电防坠落结构一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1左视图；

图3是图1的俯视图（去掉固定端盖11）。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1~图3，本发明实施例包括：

如图1和图3所示的直线电机竖直使用断电防坠落结构，包括：直线电机、恒力磁弹簧、固定座6和移动座3，移动座3竖向设置在固定座6一侧，在本实施例中，移动座包括第一竖板31和第二竖板32，第一竖板31设置在固定座6的一侧，第二竖板32垂直设置在第一竖板31的背面并延伸至固定座6中，再加上护板14，形成规整的方形结构，确保了结构的紧凑性。

在本实施例中，如图1和图2所示，固定座6顶部上设置有位于移动座3上方的固定端盖11，进行移动座3的上移限位。

直线电机包括直线电机线圈部1和直线电机磁铁部2，直线电机线圈部1设置在固定座6中，直线电机磁铁部2设置在移动座3内侧并与直线电机线圈部相对应，通过直线电机线圈部1和直线电机磁铁部2的配合，驱动移动座3的上下运动。移动座3底部设置有延伸至固定座6下方的移动端盖10，使得移动端盖10与移动座3同步上下移动。

如图3所示，固定座6内竖向设置有滑块5，移动座3内侧设置有与滑块5对应的导轨4，通过滑块5与导轨4的配合，提升了移动座3升降的平稳性。在本实施例中，导轨4位于第二竖板32的背面，直线电机磁铁部2位于第二竖板32的正面，进一步提升了空间利用率，提升了结构的紧凑性。

恒力磁弹簧包括恒力磁弹簧定子环12和恒力磁弹簧动子轴8，固定座6中竖向设置有与恒力磁弹簧定子环12对应的安装孔，恒力磁弹簧定子环12设置在安装孔中，不占用外部空间，提升了空间的利用率。

如图2所示，恒力磁弹簧动子轴8设置在恒力磁弹簧定子环12中且底部与移动端盖10相连接，通过恒力磁弹簧动子轴8与恒力磁弹簧定子环12的配合，进行移动座3重量以及负重的平衡，减少直线电机的负荷。

为了进行移动座3的位移监控，在固定座6中设置有光栅读数头7，移动座3内侧设置有与光栅读数头7对应的光栅尺13，在本实施例中，光栅尺13设置在第二竖板32的侧面，随第二竖板32进行上下移动，并与光栅读数头7配合，进行移动座3的位移测量，并发送信号给直线电机的控制系统。另外，固定座6外侧设置有集成出线端口9，方便进行供电线路和信号线路的连接。

在本实施例中，移动座3、移动端盖10、恒力磁弹簧动子轴8、光栅尺13、直线电机磁铁部2和导轨4组成移动部分，固定座6、光栅读数头7、恒力磁弹簧定子环12、滑块5、集成出线端口9和直线电机线圈部1组成固定部分，通过恒力磁弹簧动子轴8与恒力磁弹簧定子环12的配合，进行移动部分重量以及负重的平衡，并避免断电后的坠落问题。

综上，本发明指出的一种直线电机竖直使用断电防坠落结构，结构紧凑，安装便利，确保了断电防坠落的响应速度和工作稳定性，竖直使用更加精准和安全。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种直线电机竖直使用断电防坠落结构，其特征在于，包括：直线电机、恒力磁弹簧、固定座和移动座，所述移动座竖向设置在固定座一侧，所述直线电机包括直线电机线圈部和直线电机磁铁部，所述直线电机线圈部设置在固定座中，所述直线电机磁铁部设置在移动座内侧并与直线电机线圈部相对应，所述恒力磁弹簧包括恒力磁弹簧定子环和恒力磁弹簧动子轴，所述固定座中竖向设置有与恒力磁弹簧定子环对应的安装孔，所述恒力磁弹簧定子环设置在安装孔中，所述移动座底部设置有延伸至固定座下方的移动端盖，所述恒力磁弹簧动子轴设置在恒力磁弹簧定子环中且底部与移动端盖相连接。

2.根据权利要求1所述的直线电机竖直使用断电防坠落结构，其特征在于，所述移动座包括第一竖板和第二竖板，所述第一竖板设置在固定座的一侧，所述第二竖板垂直设置在第一竖板的背面并延伸至固定座中。

3.根据权利要求2所述的直线电机竖直使用断电防坠落结构，其特征在于，所述固定座内竖向设置有滑块，所述移动座内侧设置有与滑块对应的导轨。

4.根据权利要求3所述的直线电机竖直使用断电防坠落结构，其特征在于，所述导轨位于第二竖板的背面，所述直线电机磁铁部位于第二竖板的正面。

5.根据权利要求1所述的直线电机竖直使用断电防坠落结构，其特征在于，所述固定座外侧设置有集成出线端口。

6.根据权利要求2所述的直线电机竖直使用断电防坠落结构，其特征在于，所述固定座中设置有光栅读数头，所述移动座内侧设置有与光栅读数头对应的光栅尺。

7.根据权利要求6所述的直线电机竖直使用断电防坠落结构，其特征在于，所述光栅尺设置在第二竖板的侧面。

技术总结
本发明公开了一种直线电机竖直使用断电防坠落结构，包括：直线电机、恒力磁弹簧、固定座和移动座，所述移动座竖向设置在固定座一侧，所述直线电机线圈部设置在固定座中，所述直线电机磁铁部设置在移动座内侧并与直线电机线圈部相对应，所述固定座中竖向设置有与恒力磁弹簧定子环对应的安装孔，所述恒力磁弹簧定子环设置在安装孔中，所述恒力磁弹簧动子轴设置在恒力磁弹簧定子环中且底部与移动端盖相连接。通过上述方式，本发明所述的直线电机竖直使用断电防坠落结构，通过恒力磁弹簧进行移动座重量以及负重的平衡，减少直线电机的负荷，并在直线电机断电时避免坠落问题，反应速度快，恒力磁弹簧定子环内置在固定座中，结构紧凑。

技术研发人员：高海涛;周敏;张磊
受保护的技术使用者：苏州高斯韦伯驱动技术有限公司
技术研发日：2021.04.16
技术公布日：2021.07.13