CN109505893B - 一种具有驻车功能的电机械制动嵌体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有驻车功能的电机械制动嵌体，包括制动嵌体模块、电机械制动模块、碟形弹簧驻车模块和电机释放模块；所述制动嵌体模块包括上摩擦片、主动摆杆、壳体、主动摆杆铰链、被动摆杆铰链、被动摆杆和下摩擦片；所述的电机械制动模块实现旋转运动到直线移动的转换；所述的碟形弹簧驻车模块包括活塞推杆、制动壳体、推盘和蝶形弹簧；所述的电机释放模块通过控制插入叉块孔的时机，起到配合驻车、制动释放、常规制动和电机释放功能；电机械制动模块和蝶形弹簧组合设置实现了驻车、制动释放和常规制动功能，电机释放模块设置实现了电机释放功能，满足失电保护需求的同时提高了系统强度，为重要制动场合的电机械制动技术应用提供了新方法。

Description

一种具有驻车功能的电机械制动嵌体

技术领域

本发明涉及制动技术领域，具体涉及一种具有驻车功能的电机械制动嵌体。

背景技术

现有制动系统多为液压或气压制动，在传统液压缸或气缸的基础上，需要配备大量管路和动力源，不仅体积较大，还存在一定的环境污染隐患。在当今智能化、网络化和轻量化的发展趋势下，如何在保证制动性能的同时，减少部件体积、提高响应能力、降低污染风险已成为制动技术发展的方向。同时，对于一些重要运动件，需要在静止状态下进行抱紧制动，即具备驻车功能，为此，开发了一种具有驻车功能的电机械制动嵌体。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种具有驻车功能的电机械制动嵌体，通过电机械制动模块和蝶形弹簧的组合设置实现了驻车、制动释放和常规制动功能，通过电机释放模块的设置实现了电机释放功能，满足失电保护需求的同时提高了系统的强度，为重要制动场合的电机械制动技术应用提供了新的方法。

本发明实现发明目的采用如下技术方案：

一种具有驻车功能的电机械制动嵌体，包括制动嵌体模块、电机械制动模块、碟形弹簧驻车模块和电机释放模块；所述制动嵌体模块包括制动对象、上摩擦片、主动摆杆、壳体、主动摆杆铰链、被动摆杆铰链、被动摆杆和下摩擦片；所述主动摆杆和被动摆杆可分别以主动摆杆铰链和被动摆杆铰链为轴，驱动上摩擦片和下摩擦片实现对制动对象的夹紧制动；所述主动摆杆上开有叉块孔，供电机释放用；所述主动摆杆以主动摆杆铰链为轴进行旋转驱动；所述的电机械制动模块实现旋转运动到直线移动的转换，拉动活塞推杆的同时联动被动摆杆；所述的碟形弹簧驻车模块包括活塞推杆、制动壳体、推盘和蝶形弹簧；所述活塞推杆和主动摆杆固定连接；所述壳体和被动摆杆固定连接；所述的电机释放模块通过控制插入叉块孔的时机，起到配合驻车、制动释放、常规制动和电机释放的功能。

作为优选，本发明提供的电机械制动模块包括电机、联轴器a、减速器、联轴器b、滚珠丝杠、螺母和垂直滑道；所述的电机通过联轴器a连接减速器，再通过联轴器b与滚珠丝杠连接；所述的螺母紧贴推盘的上表面；所述的滚珠丝杠通过螺母实现旋转运动到直线移动的转换，螺母在垂直滑道上实现垂直上下运动。

作为优选，本发明提供的碟形弹簧驻车模块包括活塞推杆、制动壳体、推盘和蝶形弹簧；所述活塞推杆和主动摆杆固定连接；所述壳体和被动摆杆固定连接；所述的推盘包括蝶形弹簧布置位置和电机械制动模块布置位置；所述的蝶形弹簧布置位置为实体，承载蝶形弹簧的支撑力；所述的电机械制动模块布置位置设有小孔洞，可容纳电机械制动模块的滚珠丝杠穿过并旋转；所述的蝶形弹簧布置位置为4个，对应有4个蝶形弹簧均匀布置；所述的电机械制动模块布置位置为4个，对应有4个电机械制动模块均匀布置。

作为优选，本发明提供的电机释放模块包括主动摆杆、叉块、磁铁、电磁装置、驻车壳体和壳体，起到配合驻车、制动释放、常规制动和电机释放的功能；所述的驻车壳体固定于壳体上；所述的驻车壳体内设置有磁铁和电磁装置；所述的电磁装置是一种电磁吸盘，基于电磁原理，通过使内部线圈通电产生磁力，经过导磁面板，将接触在面板表面的磁铁紧紧吸住，通过线圈断电，磁力消失实现退磁，弹开磁铁；所述的叉块与磁铁为一体，设置在驻车壳体的外部；所述的驻车是指制动嵌体的原始状态，电磁装置失电不动作，磁铁不被吸合，叉块不介入运动，此时碟形弹簧施加作用力给主动摆杆和被动摆杆，驱动上摩擦片和下摩擦片实现对制动对象的夹紧驻车制动，电机不受力；所述的制动释放是指电机运转释放制动，电机承受力，首先迫使主动摆杆驱动上摩擦片离开制动对象初步释放制动，再通过制动壳体联动被动摆杆驱动下摩擦片完全脱离制动对象，从而实现对制动对象的释放；所述的电机释放是指在主动摆杆制动释放到位后，电磁装置动作，磁铁被吸合，叉块插入主动摆杆的叉块孔中受力，此时由叉块克服碟形弹簧施加的作用力，电机不受力，实现电机释放。

作为优选，本发明提供的一种具有驻车功能的电机械制动嵌体的常规制动步骤如下：

步骤一：初始位置时，电磁装置得电动作，磁铁被吸合，叉块插入主动摆杆的叉块孔中克服碟形弹簧施加的作用力，制动对象正常运转；

步骤二：制动初期，电磁装置失电，磁铁弹开、退出主动摆杆，同时电机运转，拉住活塞推杆，承受蝶形弹簧的作用力；

步骤三：控制电机，与蝶形弹簧共同作用向上推动推杆，以主动摆杆铰链为轴，使主动摆杆驱动上摩擦片初步接触制动对象形成制动反力；

步骤四：制动反力通过制动壳体联动被动摆杆驱动下摩擦片完全接触制动对象，从而实现对制动对象的夹紧制动；

步骤五：调节电机可调节制动强度，待制动完全停止后，电机停转，由蝶形弹簧实现驻车制动功能。

本发明与现有技术相比，其有益效果体现在：通过电机械制动模块和蝶形弹簧的组合设置实现了驻车、制动释放和常规制动功能，通过电机释放模块的设置实现了电机释放功能，满足失电保护需求的同时提高了系统的强度，为重要制动场合的电机械制动技术应用提供了新的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，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他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种具有驻车功能的电机械制动嵌体的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的电机械制动模块示意图；

图3是本发明实施例提供的碟形弹簧驻车模块示意图；

图4是本发明实施例提供的电机释放模块示意图；

图中，1、制动对象，2、上摩擦片，3、主动摆杆，4、电机释放模块，5、壳体，6、主动摆杆铰链，7、活塞推杆，8、制动壳体，9、电机械制动模块，10、推盘，11、蝶形弹簧，12、被动摆杆铰链，13、被动摆杆，14、下摩擦片，301、叉块孔；401、叉块，402、磁铁，403、电磁装置，404、驻车壳体，901、电机，902、联轴器a，903、减速器，904、联轴器b，905、滚珠丝杠，906、螺母，907、垂直滑道，1001、蝶形弹簧布置位置，1002、电机械制动模块布置位置。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

请参阅图1一种具有驻车功能的电机械制动嵌体，包括制动嵌体模块、电机械制动模块9、碟形弹簧驻车模块和电机释放模块4；所述制动嵌体模块包括制动对象1、上摩擦片2、主动摆杆3、壳体5、主动摆杆铰链6、被动摆杆铰链12、被动摆杆13和下摩擦片14；所述主动摆杆3和被动摆杆13可分别以主动摆杆铰链6和被动摆杆铰链12为轴，驱动上摩擦片2和下摩擦片14实现对制动对象1的夹紧制动；所述主动摆杆3上开有叉块孔301，供电机释放用；所述主动摆杆3以主动摆杆铰链6为轴进行旋转驱动；所述的电机械制动模块9实现旋转运动到直线移动的转换，拉动活塞推杆7的同时联动被动摆杆13；所述的碟形弹簧驻车模块包括活塞推杆7、制动壳体8、推盘10和蝶形弹簧11；所述活塞推杆7和主动摆杆3固定连接；所述壳体8和被动摆杆13固定连接；所述的电机释放模块4通过控制插入叉块孔301的时机，起到配合驻车、制动释放、常规制动和电机释放的功能。

请参阅图1和图2，所述的电机械制动模块9包括电机901、联轴器a902、减速器903、联轴器b904、滚珠丝杠905、螺母906和垂直滑道907；所述的电机901通过联轴器a902连接减速器903，再通过联轴器b904与滚珠丝杠905连接；所述的螺母906紧贴推盘10的上表面；所述的滚珠丝杠905通过螺母906实现旋转运动到直线移动的转换，螺母906在垂直滑道907上实现垂直上下运动。

请参阅图1、图2和图3，所述的碟形弹簧驻车模块包括活塞推杆7、制动壳体8、推盘10和蝶形弹簧11；所述活塞推杆7和主动摆杆3固定连接；所述壳体8和被动摆杆13固定连接；所述的推盘10包括蝶形弹簧布置位置1001和电机械制动模块布置位置1002；所述的蝶形弹簧布置位置1001为实体，承载蝶形弹簧11的支撑力；所述的电机械制动模块布置位置1002设有小孔洞，可容纳电机械制动模块9的滚珠丝杠905穿过并旋转；所述的蝶形弹簧布置位置1001为4个，对应有4个蝶形弹簧11均匀布置；所述的电机械制动模块布置位置1002为4个，对应有4个电机械制动模块9均匀布置。

请参阅图1、图2、图3和图4，所述的电机释放模块4包括主动摆杆3、叉块401、磁铁402、电磁装置403、驻车壳体404和壳体5，起到配合驻车、制动释放、常规制动和电机释放的功能；所述的驻车壳体404固定于壳体5上；所述的驻车壳体404内设置有磁铁402和电磁装置403；所述的电磁装置403是一种电磁吸盘，基于电磁原理，通过使内部线圈通电产生磁力，经过导磁面板，将接触在面板表面的磁铁402紧紧吸住，通过线圈断电，磁力消失实现退磁，弹开磁铁402；所述的叉块401与磁铁402为一体，设置在驻车壳体404的外部；所述的驻车是指制动嵌体的原始状态，电磁装置403失电不动作，磁铁402不被吸合，叉块401不介入运动，此时碟形弹簧11施加作用力给主动摆杆3和被动摆杆13，驱动上摩擦片2和下摩擦片14实现对制动对象1的夹紧驻车制动，电机不受力；所述的制动释放是指电机运转释放制动，电机承受力，首先迫使主动摆杆3驱动上摩擦片2离开制动对象1初步释放制动，再通过制动壳体8联动被动摆杆13驱动下摩擦片14完全脱离制动对象1，从而实现对制动对象1的释放；所述的电机释放是指在主动摆杆3制动释放到位后，电磁装置403动作，磁铁402被吸合，叉块401插入主动摆杆3的叉块孔301中受力，此时由叉块401克服碟形弹簧11施加的作用力，电机不受力，实现电机释放。

具体地，所述的一种具有驻车功能的电机械制动嵌体的常规制动步骤如下：

步骤一：初始位置时，电磁装置403得电动作，磁铁402被吸合，叉块401插入主动摆杆3的叉块孔中克服碟形弹簧11施加的作用力，制动对象1正常运转；

步骤二：制动初期，电磁装置403失电，磁铁402弹开、退出主动摆杆3，同时电机运转，拉住活塞推杆7，承受蝶形弹簧11的作用力；

步骤三：控制电机901，与蝶形弹簧11共同作用向上推动推杆7，以主动摆杆铰链6为轴，使主动摆杆3驱动上摩擦片2初步接触制动对象1形成制动反力；

步骤四：制动反力通过制动壳体8联动被动摆杆13驱动下摩擦片14完全接触制动对象1，从而实现对制动对象1的夹紧制动；

步骤五：调节电机901可调节制动强度，待制动完全停止后，电机901停转，由蝶形弹簧11实现驻车制动功能。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种具有驻车功能的电机械制动嵌体，其特征在于：包括制动嵌体模块、电机械制动模块、碟形弹簧驻车模块和电机释放模块；所述制动嵌体模块包括制动对象、上摩擦片、主动摆杆、壳体、主动摆杆铰链、被动摆杆铰链、被动摆杆和下摩擦片；所述主动摆杆和被动摆杆可分别以主动摆杆铰链和被动摆杆铰链为轴，驱动上摩擦片和下摩擦片实现对制动对象的夹紧制动；所述主动摆杆上开有叉块孔，供电机释放用；所述主动摆杆以主动摆杆铰链为轴进行旋转驱动；所述的电机械制动模块实现旋转运动到直线移动的转换，拉动活塞推杆的同时联动被动摆杆；所述的碟形弹簧驻车模块包括活塞推杆、制动壳体、推盘和蝶形弹簧；所述活塞推杆和主动摆杆固定连接；所述壳体和被动摆杆固定连接；所述的电机释放模块通过控制插入叉块孔的时机，起到配合驻车、制动释放、常规制动和电机释放的功能；电机械制动模块和蝶形弹簧的组合设置实现了驻车、制动释放和常规制动功能，电机释放模块的设置实现了电机释放功能，满足失电保护需求的同时提高了系统的强度，为重要制动场合的电机械制动技术应用提供了新的方法。

2.根据权利要求1所述的一种具有驻车功能的电机械制动嵌体，其特征在于，所述的电机械制动模块包括电机、联轴器a、减速器、联轴器b、滚珠丝杠、螺母和垂直滑道；所述的电机通过联轴器a连接减速器，再通过联轴器b与滚珠丝杠连接；所述的螺母紧贴推盘的上表面；所述的滚珠丝杠通过螺母实现旋转运动到直线移动的转换，螺母在垂直滑道上实现垂直上下运动。

3.根据权利要求1所述的一种具有驻车功能的电机械制动嵌体，其特征在于：所述的碟形弹簧驻车模块包括活塞推杆、制动壳体、推盘和蝶形弹簧；所述活塞推杆和主动摆杆固定连接；所述壳体和被动摆杆固定连接；所述的推盘包括蝶形弹簧布置位置和电机械制动模块布置位置；所述的蝶形弹簧布置位置为实体，承载蝶形弹簧的支撑力；所述的电机械制动模块布置位置设有小孔洞，可容纳电机械制动模块的滚珠丝杠穿过并旋转；所述的蝶形弹簧布置位置为4个，对应有4个蝶形弹簧均匀布置；所述的电机械制动模块布置位置为4个，对应有4个电机械制动模块均匀布置。

4.根据权利要求1所述的一种具有驻车功能的电机械制动嵌体，其特征在于：所述的电机释放模块包括主动摆杆、叉块、磁铁、电磁装置、驻车壳体和壳体，起到配合驻车、制动释放、常规制动和电机释放的功能；所述的驻车壳体固定于壳体上；所述的驻车壳体内设置有磁铁和电磁装置；所述的电磁装置是一种电磁吸盘，基于电磁原理，通过使内部线圈通电产生磁力，经过导磁面板，将接触在面板表面的磁铁紧紧吸住，通过线圈断电，磁力消失实现退磁，弹开磁铁；所述的叉块与磁铁为一体，设置在驻车壳体的外部；所述的驻车是指制动嵌体的原始状态，电磁装置失电不动作，磁铁不被吸合，叉块不介入运动，此时碟形弹簧施加作用力给主动摆杆和被动摆杆，驱动上摩擦片和下摩擦片实现对制动对象的夹紧驻车制动，电机不受力；所述的制动释放是指电机运转释放制动，电机承受力，首先迫使主动摆杆驱动上摩擦片离开制动对象初步释放制动，再通过制动壳体联动被动摆杆驱动下摩擦片完全脱离制动对象，从而实现对制动对象的释放；所述的电机释放是指在主动摆杆制动释放到位后，电磁装置动作，磁铁被吸合，叉块插入主动摆杆的叉块孔中受力，此时由叉块克服碟形弹簧施加的作用力，电机不受力，实现电机释放。

5.根据权利要求1所述的一种具有驻车功能的电机械制动嵌体，其特征在于：所述的常规制动具体步骤如下：

步骤一：初始位置时，电磁装置得电动作，磁铁被吸合，叉块插入主动摆杆的叉块孔中克服碟形弹簧施加的作用力，制动对象正常运转；

步骤二：制动初期，电磁装置失电，磁铁弹开、退出主动摆杆，同时电机运转，拉住活塞推杆，承受蝶形弹簧的作用力；

步骤三：控制电机，与蝶形弹簧共同作用向上推动推杆，以主动摆杆铰链为轴，使主动摆杆驱动上摩擦片初步接触制动对象形成制动反力；

步骤四：制动反力通过制动壳体联动被动摆杆驱动下摩擦片完全接触制动对象，从而实现对制动对象的夹紧制动；

步骤五：调节电机可调节制动强度，待制动完全停止后，电机停转，由蝶形弹簧实现驻车制动功能。

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