面90的状态。在另一示例性实施方式中，所述线轴端臂孔74〃可以位于所述柱塞轴线34之上或径向地接近所述柱塞轴线34，这样使得所述磁性基座28〃径向地下沉以位于所述圆柱壁36〃的嵌壁式内表面90上。如同其他实施例一样，所述磁性基座28〃径向地置于所述柱塞26圆周的外侧。进一步地，图13与图14中所示第三实施例中，所述线圈24〃不具有均匀的径向厚度，这是因为沿着所述柱塞轴线34在所述磁性基座28"附近的所述线圈的径向厚度小于沿着所述柱塞轴线34其余地方的标称线圈厚度。这是由于形成了所述圆柱壁36〃的嵌壁式内表面90的缘故。
[0093]本文所揭示的所述锁紧簧32是有利于所述复位弹簧30较低弹簧刚度的，例如，可以使其弹性刚度为0.2镑/英寸(lb/in)，该弹性刚度小于图15所示现有技术中的弹性刚度0.9 (lb/in)。这种较低的弹性刚度允许充足的柱状刚度(例如，针对锁紧簧第二端沿所述柱塞轴线34的刚度)，以保持所述柱塞26处于其延伸位置(如图1或图9A所示)。使用较低的弹性刚度，用更小的功率电平就可以使所述锁紧簧32吸引所述磁性基座28，其相应地允许所述复位弹簧30仅需要提供一个使所述柱塞26返回至所述柱塞延伸位置所需的偏离角度。本文所揭示的线性制动器不需要在所述柱塞与所述底座之间设置垫子或阻尼器，因此在没有如垫子或阻尼器的情况下可以实现更小电源要求。
[0094]利用非磁性的线轴部(例如卡勾部70)将所述锁紧簧32与所述磁性基座29隔开，可以减少摩擦拽力。由于所述磁性的锁紧簧32被所述磁性基座28吸引，以及所述磁力的迅速增加，无需使用所述柱塞容器22将所述锁紧簧32与所述磁性基座28隔开，所述锁紧簧32对于所述磁性基座28会具有大的正向力，以及铁磁性到铁磁性的接触会产生高摩擦力，因此所述锁紧簧32会随着所述柱塞26滑动。
[0095]本文所揭示的所述线性制动器20的技术没有采用封闭式气隙结构。相反，所述磁性基座28径向地置于所述柱塞26上。所述柱塞26磁性地被径向设置的所述磁性基座28而吸引，直至作用力减少或运动停止的时候。因此，本文所揭示的技术的优点在于减少了噪音，例如，在所述柱塞26与所述磁性基座28之间没有冲击因而没有造成噪音。此外，由于没有金属与金属之间的接触，因此也就没有余磁的问题。同样，随着作用力的减少，由于所述磁性电路，所述柱塞组件被缓慢地停下来以最大限度地减少冲击。
[0096]由于复位弹簧30仅需要用于使所述柱塞26返回到原始位置，所述返回柱塞26的冲击被最大限度地减少。所述较小复位弹簧的弹力减小了激励功率且降低了热消散。因此，使用所述锁紧簧32可以允许阻尼锁定，及利用径向设置的所述磁性基座28可以允许，如，只需较小的作用力且能够大量地消除所述金属与金属撞击的噪音。
[0097]本发明提供了安静运作、机械地抗冲击、双向地、低功耗使用的线性制动器，所述的线性制动器可以在没有施加电源时被锁定移动。由于所述安静运作、需要很小功率、产生较少热量的制动器的优点在于能够机械地抗冲击，因此能够在启动失败的时候返回到已知的位置从而达到自动地防止故障。
[0098]在一实施例中，本发明所示意的所述制动器支架50大致上具有一个开口，是L形结构，在其他实施例中，所述支架50的也可以是其他结构。例如，所述支架可以基本为圆柱且当所述制动器为管状电磁线圈工作时，其能够封装所述线圈组件(例如柱塞容器22)。在其他实施例中，所述支架50也可以基本上为D形，该支架50可以延伸超出所述线圈组件的顶部和底部。
[0099]在至少一实施例中，磁性基座28不仅在所述柱塞26的圆周的外侧，也可以径向地(沿所述柱塞轴线34)与所述线圈24隔开，这样使得所述柱塞26能够被所述磁性基座28吸引。在其他实施例中，也可以是其他结构。例如，所述线圈组件可以是阶梯式地，这样可以提供一个凹处给所述磁性基座以穿过所述后端而突出，使得所述基座的至少一个部分在所述线圈组件的内部。
[0100]在一实施例中，所述锁紧簧被示意为具有连接柱塞容器的一端。应当理解的是，所述“连接”并不一定需要直接安装于所述柱塞容器上。所述锁紧簧可能通过其他结构或中间结构连接于所述柱塞容器。此外，在其他实施例中，所述锁紧簧可能并没有连接于所述柱塞容器，而是连接于其他结构，例如，所述支架或所述磁性基座。
[0101]虽然以上描述了本发明的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护构思范围内。
【主权项】
1.一种线性制动器，其特征在于，该线性制动器包括柱塞容器、线圈、磁性柱塞、磁性基座、复位弹簧以及锁紧簧，所述柱塞容器包括由所述柱塞容器的内表面至少部分地形成的空腔；所述线圈缠绕所述柱塞容器外表面的至少一部分；所述磁性柱塞至少部分地置于所述空腔内以沿着柱塞轴线进行线性运动；所述磁性基座径向地置于所述柱塞圆周的外侧；所述复位弹簧用于使所述柱塞倾斜以进入柱塞延伸位置；所述锁紧簧用于在所述线圈没有通电时，将所述柱塞锁定在所述柱塞延伸位置上且该锁紧簧被所述磁性基座吸引，以使得当所述线圈通电时，允许所述柱塞移动至所述内缩位置。2.如权利要求1所述的线性制动器，其特征在于，所述线圈缠绕在所述柱塞容器的圆柱侧壁的外表面上。3.如权利要求1所述的线性制动器，其特征在于，所述磁性基座设置为穿过所述柱塞容器的圆柱侧壁中形成的孔。4.如权利要求1所述的线性制动器，其特征在于，所述磁性基座设置为穿过所述柱塞容器的端壁中形成的孔，以使得所述磁性基座位于所述柱塞容器的圆柱侧壁的嵌壁式内表面上。5.如权利要求1所述的线性制动器，其特征在于，所述线性制动器还包括制动器支架，该制动器支架包括支架孔，当所述柱塞处于所述柱塞延伸位置时，柱塞远端延伸穿过该支架孔，其中，所述磁性基座用于保持所述柱塞容器在所述制动器支架上的适当位置。6.如权利要求1所述的线性制动器，其特征在于，所述磁性基座径向地置于所述柱塞容器内圆周的外侧，以减少所述磁性基座与所述锁紧簧之间的余磁。7.如权利要求2所述的线性制动器，其特征在于，所述锁紧簧包括连接于所述柱塞的锁紧簧第一端，以及锁紧簧第二端，所述锁紧簧第二端被定位于当所述线圈没有通电时，将所述柱塞锁定在所述柱塞延伸位置且该锁紧簧第二端被所述磁性基座吸引，以使得当所述线圈通电时，允许所述柱塞移动至所述内缩位置。8.如权利要求7所述的线性制动器，其特征在于，所述柱塞容器包括柱塞容器端壁，其中所述复位弹簧的第一端与所述柱塞容器端壁接触，以及所述复位弹簧的第二端抵靠在所述柱塞上；所述柱塞容器端壁包括卡勾部，当所述线圈没有通电时，该卡勾部卡合所述锁紧 弟~而。9.如权利要求8所述的线性制动器，其特征在于，所述卡勾部包括卡合所述锁紧簧第二端的斜面。10.如权利要求8所述的线性制动器，其特征在于，所述柱塞容器端壁包括一个孔，当所述线圈通电以及所述锁紧簧第二端被所述磁性基座时，该孔用于容纳所述锁紧簧第二端。11.如权利要求2所述的线性制动器，其特征在于，所述锁紧簧包括连接于所述柱塞容器的锁紧簧第一端，以及锁紧簧第二端，所述锁紧簧第二端被定位于当所述线圈没有通电时，将所述柱塞锁定在所述柱塞延伸位置且该锁紧簧第二端被所述磁性基座吸引，以使得当所述线圈通电时，允许所述柱塞移动至所述内缩位置。12.如权利要求11所述的线性制动器，其特征在于，所述柱塞容器包括柱塞容器端壁，其中所述锁紧簧第一端连接于所述柱塞容器端壁，以及所述线圈没有通电时，所述锁紧簧第二端与一柱塞锁紧簧卡勾接触。13.如权利要求12所述的线性制动器，其特征在于，所述柱塞锁紧簧卡勾形成于所述柱塞的非磁性部分上。14.如权利要求11所述的线性制动器，其特征在于，所述锁紧簧第二端与所述柱塞被配置为，在所述锁紧簧第二端已经被所述磁性基座吸住且已经释放所述柱塞，以使所述柱塞能运动之后，所述锁紧簧再次被所述柱塞吸引。
【专利摘要】本发明涉及一种线性制动器，包括柱塞容器、线圈、磁性柱塞、磁性基座、复位弹簧以及锁紧簧。所述线圈缠绕柱塞容器外表面的至少一部分；所述磁性柱塞至少部分地置于由柱塞容器内表面形成的空腔内；所述磁性基座径向地置于所述柱塞圆周的外侧；所述复位弹簧用于使所述柱塞倾斜以进入柱塞延伸位置；所述锁紧簧用于在所述线圈没有通电时，将柱塞锁定在所述柱塞延伸位置上且该锁紧簧被所述磁性基座吸引，以使得当所述线圈通电时，允许所述柱塞移动至所述内缩位置。所述线性制动器能够减少余磁、减少噪音且能够机械地抗冲击。
【IPC分类】F16D131/00, F16D65/14, F16D121/20, F16D127/06
【公开号】CN105570354
【申请号】CN201510646180
【发明人】杰姆·欧文
【申请人】德昌电机(深圳)有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年10月8日
【公告号】DE102015118503A1, US20160125992