CN104370238A - 盘式制动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯部件，尤其是一种盘式制动器。本发明提供了一种占用体积更小的盘式制动器，包括槽盘、衔铁、扭矩弹簧和绕组线圈，所述绕组线圈安装在槽盘内，所述扭矩弹簧安装在槽盘和衔铁之间，所述衔铁至少由两个子衔铁构成，所述子衔铁与槽盘配合安装并可沿槽盘轴向运动；所述绕组线圈的数量不少于子衔铁的数量，并且所有绕组线圈在槽盘上均匀分布。由于采用了多瓣子衔铁的结构，能用一个制动器替代以前一部电梯需要安装两台制动器的情况，这使得整个制动器的安装体积减小，同时也减少一个制动器投入，部件成本降低。在采用多瓣子衔铁的同时，还采用了多个绕组线圈，产生同样大小的电磁力，这使得体积减小的同时还能满足使用要求。

Description

盘式制动器

技术领域

本发明涉及一种电梯部件，尤其是一种盘式制动器。

背景技术

传统的盘式电磁制动器属于单磁极、单回路结构。单磁极是在电磁制动器里只安装一个线圈绕组，单回路是一块整体的圆盘衔铁，通过一条电源回路来控制线圈绕组的得失电。在市场竞争白热化的今天，客户对产品性价比要求不断提高，传统的盘式电磁制动器的单线圈结构在需要提升电磁力的同时，必须增加绕组线圈材料和制动器本身的体积，这样整个成本就会上升。

安全方面，电梯要求制动器的刹车组件应该分为两组装设，如果其中一组不起作用，另一组仍能确保电梯的安全刹车，这样传统的只有一块圆盘衔铁的单回路盘式电磁制动器只能布置两个制动器才能满足要求，这样无疑就增加了制动器成本。

传统的电磁制动器使其产生扭矩的扭矩弹簧都是均布的分布在制动器的一周或内外圈，但多线圈双半衔铁结构产生的电磁力是不均匀的，这就导致制动器动作时分多次吸合和脱离，延长了制动器的动作时间，增加了制动器的动作噪音。

同时，电磁制动器在制动时，都会有一个较大的正压力施加在与摩擦片接触的物体表面。这样相互接触的机械部件会产生较大的冲击和振动，它将产生对人体健康造成很大影响的脱离噪音。同样，当电磁制动器从制动状态改变为吸合状态时，因正压力较大而需要一个更大的电磁吸引力将衔铁拉回，伴随而来的就是较大的拉回振动与吸合噪音。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种占用体积更小的盘式制动器。

本发明解决其技术问题所采用的盘式制动器，包括槽盘、衔铁、扭矩弹簧和绕组线圈，所述绕组线圈安装在槽盘内，所述扭矩弹簧安装在槽盘和衔铁之间，所述衔铁至少由两个子衔铁构成，所述子衔铁与槽盘配合安装并可沿槽盘轴向运动；所述绕组线圈的数量不少于子衔铁的数量，并且所有绕组线圈在槽盘上均匀分布。

进一步的是，所有绕组线圈按照圆形进行分布。

进一步的是，所述子衔铁设置有两个，并且子衔铁呈半圆形。

进一步的是，每个子衔铁至少对应两个绕组线圈。

进一步的是，以两个子衔铁的分界线为参考，扭矩弹簧在槽盘上按以下方式分布：越靠近分界线则弹力分布越强。

进一步的是，还包括可调弹性阻尼装置，所述可调弹性阻尼装置包括阻尼原件和调节杆，所述阻尼原件设置在所述槽盘和衔铁之间，所述调节杆设置在所述衔铁上并可通过轴向运动来顶紧阻尼原件。

进一步的是，所述衔铁朝向槽盘的一面上设置有安装槽，所述衔铁背向槽盘的一面上设置有螺纹安装孔，所述螺纹安装孔连通至所述安装槽，所述阻尼原件设置在所述安装槽内，所述调节杆通过螺纹安装在所述螺纹安装孔上。

进一步的是，还包括侧向杆，所述侧向杆设置在所述衔铁上并可轴向运动，所述侧向杆的轴线与所述调节杆的轴线垂直，所述侧向杆与所述调节杆通过垂直传动机构相互配合。

进一步的是，所述可调弹性阻尼装置包括阻尼原件和调节杆，所述阻尼原件设置在所述电磁槽盘和衔铁之间，所述调节杆设置在所述电磁槽盘上并可通过轴向运动来顶紧阻尼原件。

进一步的是，所述调节杆为液压调节杆。

本发明的有益效果是：由于采用了多瓣子衔铁的结构，能用一个制动器替代以前一部电梯需要安装两台制动器的情况，这使得整个制动器的安装体积减小，同时也减少一个制动器投入，部件成本降低。在采用多瓣子衔铁的同时，还采用了多个绕组线圈，产生同样大小的电磁力，这使得体积减小的同时还能满足使用要求。通过设置扭矩弹簧弹簧力的不均匀分布实现制动器动作的一致性来降低制动器的噪音，缩短制动器的动作时间。

附图说明

图1是本发明的示意图；

图2是本发明的半剖图；

图3是图2的A处放大图；

图中零部件、部位及编号：扭矩弹簧1、绕组线圈2、槽盘3、子衔铁4、转子5、可调弹性阻尼装置6、电梯工作台7、引出线8、阻尼原件9、空心螺钉10、安装螺栓11、调节杆12。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明包括槽盘3、衔铁、扭矩弹簧1和绕组线圈2，所述绕组线圈2安装在槽盘3内，所述扭矩弹簧1安装在槽盘3和衔铁之间，所述衔铁至少由两个子衔铁4构成，所述子衔铁4与槽盘3配合安装并可沿槽盘3轴向运动；所述绕组线圈2的数量不少于子衔铁4的数量，并且所有绕组线圈2在槽盘3上均匀分布。图2是本发明安装到电梯工作台7时的剖视图，本发明通过安装螺栓11和空心螺钉10安装到电梯工作台7上，其中转子5安装在衔铁与电梯工作台7之间。当槽盘3上的绕组线圈2通电时，电磁力使得衔铁向槽盘3方向运动，从而脱离与转子5的接触，这是转子5不再受到制动；当绕组线圈2断电时，扭矩弹簧1的弹力使得衔铁顶在转子5上，从而制动转子5。由于本发明的衔铁是由至少两个子衔铁4构成的，同时，槽盘3上是设置有多个绕组线圈2，多个绕组线圈2可以通过1组或多组引出线8进行电连接，因此，整个盘式制动器在一部分子衔铁4、绕组线圈2出现故障后仍然可以正常运作，本盘式制动器的子衔铁4至少对应一个绕组线圈2，因此即便只剩一组子衔铁4和绕组线圈2正常，则仍然可以正常工作。本发明多磁极线圈绕组结构，产生同样大小的电磁力整个制动器的体积会变小来实现成本降低。同时，本发明具有多个制动子衔铁4，因此一个盘式制动器就相当于传统的多个盘式制动器，其成本自然降低，安装空间也得到了减小。

通常，如图1所示，所有绕组线圈2按照圆形进行分布，这样可以满足圆形衔铁和槽盘的要求，使得电磁力分布较为均匀。当然，整个盘式制动器的外形可以方形、椭圆形也可以是其他形状，同样衔铁也可以是方形、椭圆形或其它形状，这时，绕组线圈2的分布可以按照方形、椭圆形进行适应性分布，以达到较好的分布效果。

为了最佳的性价比，如图1所示，所述子衔铁4设置有两个，并且子衔铁4呈半圆形。具有两个子衔铁4的盘式制动器可以相当于传统的两个盘式制动器，这样的结构较为简单，成本较低，独立工作的两个子衔铁4也能够很好的起到安全效果。同时，每个子衔铁4至少对应两个绕组线圈2，这样使得每个子衔铁4都能形成多绕组线圈2结构，从而获得可靠的性能。

由于本发明是采用的多绕组线圈2和多子衔铁4的结构，因此子衔铁4受到的电磁力是不均匀的，即由于衔铁两边的结构，使绕组线圈2产生的磁场是不均匀的，磁场最强的部分在衔铁中间的分界线上，离分界线越远电磁力越小，这就会造成子衔铁4运动不一致，造成噪音较大，为了改变上述状况，如图1所示，以两个子衔铁4的分界线为参考，扭矩弹簧1在槽盘3上按以下方式分布：越靠近分界线则弹力分布越强。弹力分布表面了扭矩弹簧1的分布结构，可以是在靠近分界线处的扭矩弹簧1弹性力较强，也可以是靠近分界线处的扭矩弹簧1分布较多，这样，当绕组线圈2工作时，就会使整个子衔铁4面受力平均，从而使子衔铁4平面各处的运动一致，这样就可以减少噪音，也能够增加子衔铁4的使用寿命。

为了减少制动过程产生的噪音，如图2和3所示，还包括可调弹性阻尼装置6，所述可调弹性阻尼装置6包括阻尼原件9和调节杆12，所述阻尼原件9设置在所述槽盘3和衔铁之间，所述调节杆12设置在所述衔铁上并可通过轴向运动来顶紧阻尼原件9。在本盘式制动器工作过程中，由于绕组线圈2产生的磁力为瞬间产生，最后瞬间消失，因此在产生时，子衔铁4受到较大的作用力撞向槽盘3，产生很大的噪音。同样，在磁力消失时，子衔铁4又突然受到扭矩弹簧1较大的作用力压向转子5，使得子衔铁4撞击转子5产生很大的噪音。当在衔铁与槽盘3之间增加一个可调弹性阻尼装置6，在不影响制动器吸合电压的前提下预紧可调弹性阻尼装置6来给衔铁与槽盘3之间施加了一定的预紧力，即可调弹性阻尼装置6在衔铁运动范围内处于预紧状态；通电之后在整个吸合过程中，随着衔铁逐渐向绕组线圈2构成的电磁组件靠拢，电磁力越来越大，可调弹性阻尼装置6被压缩后所提供的阻尼就越强，因而起到了缓冲作用，避免了衔铁与槽盘3之间刚性接触造成的较大振动，从而达到减噪的目的，断电时由于可调弹性阻尼装置6同样在衔铁与槽盘3产生很大的阻尼，且转子5的摩擦片本身为非金属材料，二者可以吸收衔铁与槽盘3、转子5和衔铁在反复发生碰撞中产生的振动，从而达到降低噪音的目的。当整个系统在使用的时候，随着时间的推移，可调弹性阻尼装置6就会发生变形等，从而使可调弹性阻尼装置6被压缩后所提供的阻尼变的越来越弱，达不到衔铁与槽盘3之间的缓冲，从而使噪音慢慢变大，此时，即调节可调弹性阻尼装置6的预紧程度，使得可调弹性阻尼装置6能够提供足够的阻尼，本发明主要是整个系统在工作的时候我们不需要将制动器拆卸，直接来调整可调弹性阻尼装置6来增大可调弹性阻尼装置6的阻尼从而降低噪音。因此可以很方便的来实现整个调整过程，不需要浪费很大的人力、物力和财力，也不需要给使用者带来很大的方便，很短时间就可以完成。

可调弹性阻尼装置6可以采用以下方式实现：参见图3所示，所述可调弹性阻尼装置6包括阻尼原件9和调节杆12，所述阻尼原件9设置在所述槽盘3和衔铁之间，所述调节杆12设置在所述衔铁上并可轴向运动来顶紧阻尼原件9。利用调节杆12的轴向运动即可顶紧阻尼原件9，从而使阻尼原件9的预紧力达到要求。

作为阻尼原件9和调节杆12的第一种安装方式，如图1所示，所述衔铁朝向槽盘3的一面上设置有安装槽，所述衔铁背向槽盘3的一面上设置有螺纹安装孔，所述螺纹安装孔连通至所述安装槽，所述阻尼原件9设置在所述安装槽内，所述调节杆12通过螺纹安装在所述螺纹安装孔上。当需要调节阻尼原件9的预紧力时，直接在衔铁上旋转调节杆12，使得调节杆12顶紧阻尼原件9，从而达到提高预紧力的目的。这种方式的好处在于，调节阻尼原件9和调节杆12的安装结构较为简单，制作成本低，且可靠性高，在长期的使用中能够保持可靠的状态。

为了保护阻尼原件9，如图3所示，还包括垫片，所述垫片设置在所述阻尼原件9和调节杆12之间。垫片可以使调节杆12施加的预紧力均匀的作用在阻尼原件9上，垫片的直径最好与阻尼原件9一样，垫片采用硬材料制成，例如不锈钢之类的。

为了辅助提供预紧力，还包括预紧弹簧，所述预紧弹簧套设在所述调节杆12上，所述预紧弹簧与所述阻尼原件9相接触并处于压缩状态。此时，预紧弹簧和调节杆12均提供了预紧力，当阻尼原件9阻尼变弱时，由于调节杆12自身是刚性的，其提供的预紧力就急剧减少，然后预紧弹簧可利用其本身的弹性依然作用在阻尼原件9上，持续提供预紧力，这样就不至于使阻尼原件9的预紧力急剧减少，阻尼急剧减少。这样，即使阻尼原件9阻尼变弱后，预紧弹簧仍然可以提供预紧力，在一定程度上减少噪音，避免突然的噪音增加，缓解了维护前的空白期。当检修人员发现噪音增加后，可以按照前述的方法，旋紧调节杆12作用在阻尼原件9上，使得防噪功能完全恢复。

在条件允许的情况下，所述调节杆12可采用液压调节杆。此时，调节杆12就可以通过液压对阻尼原件9进行施压，利用油路控制系统可以直接操作调节杆12的施压，避免对电梯块式制动器内部进行操作。但是这种方式成本较高，维护较为复杂。

调节杆12的施压控制还可以从侧面进行，例如以下方式：安装额外的侧向杆，所述侧向杆设置在所述衔铁上并可轴向运动，所述侧向杆的轴线与所述调节杆12的轴线垂直，所述侧向杆与所述调节杆12通过垂直传动机构相互配合。垂直传动机构可通过齿轮组实现，这样，就不必直接操作调节杆12，而是在侧面操作侧向杆转动，从而使齿轮组带动操作杆9轴向运动，这种方式适用于操作空间在侧向的情况。

作为本发明的第二种安装方式，所述可调弹性阻尼装置6包括阻尼原件9和调节杆12，所述阻尼原件9设置在所述槽盘3和衔铁之间，所述调节杆12设置在所述槽盘3上并可轴向运动来顶紧阻尼原件9。与第一种安装方式不同的是，调节杆12是安装在槽盘3上。

除上述实施方式外，可调弹性阻尼装置6还可以采用气缸来实现，通过调节气压来控制阻尼大小。

Claims (10)

1.盘式制动器，包括槽盘(3)、衔铁、扭矩弹簧(1)和绕组线圈(2)，所述绕组线圈(2)安装在槽盘(3)内，所述扭矩弹簧(1)安装在槽盘(3)和衔铁之间，其特征在于：所述衔铁至少由两个子衔铁(4)构成，所述子衔铁(4)与槽盘(3)配合安装并可沿槽盘(3)轴向运动；所述绕组线圈(2)的数量不少于子衔铁(4)的数量，并且所有绕组线圈(2)在槽盘(3)上均匀分布。

2.如权利要求1所述的盘式制动器，其特征在于：所有绕组线圈(2)按照圆形进行分布。

3.如权利要求2所述的盘式制动器，其特征在于：所述子衔铁(4)设置有两个，并且子衔铁(4)呈半圆形。

4.如权利要求3所述的盘式制动器，其特征在于：每个子衔铁(4)至少对应两个绕组线圈(2)。

5.如权利要求3所述的盘式制动器，其特征在于：以两个子衔铁(4)的分界线为参考，扭矩弹簧(1)在槽盘(3)上按以下方式分布：越靠近分界线则弹力分布越强。

6.如权利要求1至5任一权利要求所述的盘式制动器，其特征在于：还包括可调弹性阻尼装置(6)，所述可调弹性阻尼装置(6)包括阻尼原件(9)和调节杆(12)，所述阻尼原件(9)设置在所述槽盘(3)和衔铁之间，所述调节杆(12)设置在所述衔铁上并可通过轴向运动来顶紧阻尼原件(9)。

7.如权利要求6所述的盘式制动器，其特征在于：所述衔铁朝向槽盘(3)的一面上设置有安装槽，所述衔铁背向槽盘(3)的一面上设置有螺纹安装孔，所述螺纹安装孔连通至所述安装槽，所述阻尼原件(9)设置在所述安装槽内，所述调节杆(12)通过螺纹安装在所述螺纹安装孔上。

8.如权利要求6所述的盘式制动器，其特征在于：还包括侧向杆，所述侧向杆设置在所述衔铁上并可轴向运动，所述侧向杆的轴线与所述调节杆(12)的轴线垂直，所述侧向杆与所述调节杆(12)通过垂直传动机构相互配合。

9.如权利要求6所述的盘式制动器，其特征在于：所述可调弹性阻尼装置(6)包括阻尼原件(9)和调节杆(12)，所述阻尼原件(9)设置在所述槽盘(3)和衔铁之间，所述调节杆(12)设置在所述槽盘(3)上并可通过轴向运动来顶紧阻尼原件(9)。

10.如权利要求6所述的盘式制动器，其特征在于：所述调节杆(12)为液压调节杆。