CN113369574B - 设有抱刹的切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种设有抱刹的切割装置，其包括控制机构、动力机构、执行机构和制动机构，控制机构通过第一螺纹连接件与动力机构连接，且执行机构和制动机构均固定设于外壳的两侧，制动机构中工作室与外壳固定连接，后盖与工作室共同形成制动工作腔，且摩擦盘设于制动工作腔中，抱刹环绕设于摩擦盘的外侧，且抱刹的两端分别与工作室以及抱刹连杆连接，抱刹连杆的中间部与后盖以及工作室连接，抱刹连杆的第二端通过气缸连杆与单作用气缸的活塞杆连接，单作用气缸设于后盖上，且气管的两端分别与第二气孔以及单作用气缸连接。本发明基于抱刹原理，通过气缸驱动抱刹连杆转动使得抱刹与摩擦盘接触或脱开，用于实现气动切割装置的制动和启动。

Description

设有抱刹的切割装置

技术领域

本发明涉及气动切割装置技术领域，特别是涉及一种设有抱刹的切割装置。

背景技术

气动切割装置在工厂中十分常见，多用于金属和非金属材料切割。现有的气动切割装置没有制动机构，当停止通气后，切割片由于惯性，仍会旋转一段时间。又因为切割片边缘大多由金刚石颗粒组成，十分锋利，在疏忽的情况下，经常发生工伤事故，存有很大安全隐患。为解决这一问题，本发明在气动切割装置输出轴末端增加制动机构，使切割装置按下开关正常工作，松开开关及时制动。本发明操作简单，安全可靠。

发明内容

针对以上情况，本发明提供了一种设有抱刹的切割装置，其工作方式简单可靠，操作性强，可广泛应用于金属和非金属材料切割。

本发明采用的技术方案是，一种设有抱刹的切割装置，其包括控制机构、动力机构、执行机构和制动机构，所述控制机构通过第一螺纹连接件与所述动力机构连接；所述动力机构包括第二螺纹连接件、外壳、叶片式气动马达、马达轴和大锥齿轮，所述第二螺纹连接件的第一端与所述第一螺纹连接件螺纹连接，且第二螺纹连接件的第二端与所述外壳的第一端螺纹连接，所述第二螺纹连接件的外侧壁上设有第一气孔，且所述外壳上设有与所述第一气孔对应的第二气孔，所述外壳内侧的两端均设有轴承座，且所述轴承座上设有轴承座通气孔，所述叶片式气动马达设于所述外壳中且位于所述轴承座之间，所述叶片式气动马达中马达轴的两端均通过马达轴承支撑于所述轴承座上，且所述马达轴的第一端设有所述大锥齿轮；所述执行机构和制动机构均设于所述外壳的第二端且分别位于所述外壳的两侧，且所述执行机构中的小锥齿轮与所述大锥齿轮啮合传动，所述制动机构包括后盖、单作用气缸、气管、工作室、工作室定位件、抱刹、摩擦盘和抱刹连杆，所述工作室通过所述工作室定位件与所述外壳连接，所述后盖设于所述工作室上，且所述工作室与所述后盖共同形成制动工作腔，所述摩擦盘通过摩擦盘键设于所述制动工作腔中，且所述摩擦盘通过摩擦盘定位螺母与所述输出轴的第一端固定连接，所述抱刹环绕设于所述摩擦盘的外侧，且所述抱刹的第一端通过抱刹定位螺栓与所述工作室连接，所述抱刹的第二端通过连接销轴与所述抱刹连杆的第一端连接，且所述抱刹连杆的中间部通过抱刹连杆定位螺栓分别与所述后盖以及所述工作室连接，所述抱刹连杆的第二端通过气缸连杆与所述单作用气缸的活塞杆连接，所述单作用气缸设于所述后盖上，且所述气管设于所述制动机构外侧，所述气管的第一端与所述第二气孔相连接，所述气管的第二端与所述单作用气缸的进气口相连接。

进一步地，所述执行机构包括输出轴、小锥齿轮、第一切割片传动件、第二切割片传动件、垫圈、切割片和防护罩，所述输出轴的第一端和第二端分别通过滚针轴承和输出端轴承支撑于所述外壳中，且所述输出轴的第一端穿过所述外壳与所述摩擦片连接，所述小锥齿轮设于所述输出轴的中间部，且所述小锥齿轮与所述大锥齿轮啮合传动，所述防护罩设于所述外壳上且位于所述切割片的外环侧，所述定位螺母与所述外壳内侧壁螺纹连接，且所述定位螺母与所述输出轴之间设有所述第一切割片传动件，所述第一切割片传动件上设有垫圈，所述切割片设于所述输出轴的第二端，且所述切割片位于所述垫圈与所述第二切割片传动件之间，所述第二切割片传动件通过切割片固定螺栓将所述第二切割片传动件、切割片以及垫圈压紧，通过所述小锥齿轮带动所述输出轴的转动能实现所述切割片的旋转动作。

优选地，通入所述控制机构中手柄内的气体能通过所述手柄中的气道、所述第二螺纹联接件以及所述轴承座通气孔进入所述叶片式气动马达中，且所述叶片式气动马达能驱动所述马达轴旋转。

进一步地，当开始通气时，通入所述第二螺纹联接件的气体能通过所述气管进入所述单作用气缸中，且所述单作用气缸能通过所述单作用气缸中的活塞杆驱动所述抱刹连杆顺时针转动，使得所述抱刹与所述摩擦盘脱离接触；当停止通气时，所述单作用气缸能通过所述单作用气缸中的活塞杆驱动所述抱刹连杆逆时针转动，使得所述抱刹与所述摩擦盘摩擦制动。

优选地，所述工作室的第一端面设有C型环板，且所述C型环板的一侧设有所述抱刹连杆。

优选地，所述摩擦盘的中间位置设有所述通孔，且所述通孔处设有所述摩擦盘凸台，所述输出轴的第一端设于所述通孔中，且所述输出轴的轴肩与所述摩擦盘凸台的第一端面相贴合。

优选地，所述摩擦盘上还均布设有减重孔。

本发明的特点和有益效果是：

1、本发明提供的一种设有抱刹的切割装置，在手柄中设置密封球，通过开关压缩顶杆、密封球以及压缩弹簧可以实现手柄中气道的打开关闭，进而实现气动切割装置的得气启动以及失气制动。

2、本发明提供的一种设有抱刹的切割装置，在外壳的一侧设置制动机构，且制动机构中的抱刹与摩擦盘均设置于制动工作腔中，摩擦盘设于输出轴上，基于抱刹原理，通过驱动抱刹连杆转动使得抱刹与摩擦盘接触或脱开，即可以实现气动切割装置的制动和启动。

3、本发明提供的一种设有抱刹的切割装置，当开始通气时，通入第二螺纹联接件的气体能通过气管进入单作用气缸中，且单作用气缸能通过单作用气缸中的活塞杆驱动抱刹连杆顺时针转动，使得抱刹与摩擦盘脱离接触；当停止通气时，单作用气缸能通过单作用气缸中的活塞杆驱动抱刹连杆逆时针转动，使得抱刹与摩擦盘摩擦制动，此时切割片可以立即停转，有利于实现切割装置的快速制动，以免对使用者造成伤害，提高其使用安全性。

4、本发明提供的一种设有抱刹的切割装置实现了通气正常工作，失气切割片制动，具有简单实用，制动便捷，操作方便等优点。

附图说明

图1是本发明的设有抱刹的切割装置整体结构示意图；

图2是本发明的控制机构结构示意图；

图3是本发明手柄的剖视图；

图4是本发明的动力机构结构示意图；

图5是本发明执行机构和制动机构的安装示意图；

图6是本发明执行机构的剖视图；

图7是本发明制动机构的结构示意图；

图8是本发明制动机构的左视图；

图9是本发明制动机构的主视图；

图10是本发明制动机构中工作室、摩擦盘以及抱刹的安装示意图；

图11是本发明制动机构的剖视图；

图12是本发明的制动原理示意图；

图13是本发明工作室的结构示意图；

图14是本发明摩擦盘的结构示意图。

主要附图标记：

控制机构100；手柄101；第一气道1011；密封空腔1012；第二气道1013；开关102；顶针103；卡扣104；销轴105；第一螺纹连接件106；密封球107；压缩弹簧108；密封螺母109；动力机构200；第二螺纹连接件201；第一气孔2011；外壳202；第二气孔2021；马达轴承203；轴承座204；叶片式气动马达205；马达轴206；大锥齿轮键207；大锥齿轮208；执行机构300；滚针轴承301；输出轴302；输出端轴承303；定位螺母304；第一切割片传动件305；切割片固定螺栓306；第二切割片传动件307；垫圈308；切割片309；防护罩310；小锥齿轮311；制动机构400；后盖401；单作用气缸402；气管403；气缸连杆404；工作室405；C型环板4051；工作室定位件406；抱刹407；摩擦盘408；通孔4081；摩擦盘凸台4082；连接销轴409；摩擦盘键410；抱刹连杆411；抱刹连杆定位螺栓412；抱刹定位螺栓413；摩擦盘定位螺母414；制动工作腔415；

具体实施方式

为详尽本发明之技术内容、结构特征、所达成目的及功效，以下将结合说明书附图进行详细说明。

本发明提供的一种设有抱刹的切割装置是一种基于抱刹的失气制动式启动切割机，如图1所示，其包括控制机构100、动力机构200、执行机构300和制动机构400。

如图2所示，控制机构100通过第一螺纹连接件106与动力机构200连接，且控制机构100包括手柄101、开关102、顶针103、卡扣104、第一螺纹连接件106、密封球107、压缩弹簧108和密封螺母109，手柄101中设有多条气道，开关102和卡扣104均通过销轴105转动连接在手柄101外侧，且卡扣104卡合于开关102上，密封螺母109设于手柄101外壁上且位于手柄101的密封空腔1012处，压缩弹簧108的第一端设于密封螺母109的容纳槽中，且压缩弹簧108的第二端设有密封球107，密封球107的上侧球面与密封空腔1012的密封面贴合，密封球107的上端设有顶针103，且顶针103的上端与开关102的下表面贴合，手柄101的第二端通过轴肩定位与第一螺纹连接件106的第一端连接，且第一螺纹连接件106的第二端与制动及动力单元200中第二螺纹连接件201的第一端连接。

如图3所示，手柄中的多条气道包括第一气道1011、密封空腔1012以及第二气道1013，第一气道位1011于手柄101的第一端，且第一气道1011通过密封空腔1012与第二气道1013相连通。

如图4所示，动力机构200包括第二螺纹连接件201、外壳202、叶片式气动马达205、马达轴206和大锥齿轮208，第二螺纹连接件201的第一端与第一螺纹连接件106螺纹连接，且第二螺纹连接件201的第二端与外壳202的第一端螺纹连接，第二螺纹连接件201的外侧壁上设有第一气孔2011，且外壳202上设有与第一气孔2011对应的第二气孔2021，外壳202内侧的两端均设有轴承座204，且轴承座204上设有轴承座通气孔，叶片式气动马达205设于外壳202中且位于轴承座204之间，叶片式气动马达205中马达轴206的两端均通过马达轴承203支撑于轴承座204上，且马达轴206的第一端通过大锥齿轮键207设有大锥齿轮208。

在一种优选方式中，通入控制机构100中手柄101内的气体能通过手柄101中的气道、第二螺纹联接件201以及轴承座通气孔进入叶片式气动马达205中，且叶片式气动马达205能驱动马达轴206旋转。

优选地，第一气孔2011的中心轴线与第二气孔2021的中心轴线重合。

如图5和图6所示，执行机构300和制动机构400均设于外壳202的第二端且分别位于外壳202的两侧，且执行机构300包括输出轴302、小锥齿轮311、第一切割片传动件305、第二切割片传动件307、垫圈308、切割片309和防护罩310，输出轴302的第一端和第二端分别通过滚针轴承301和输出端轴承303支撑于外壳202中，且输出轴302的第一端穿过外壳202与摩擦片409连接，小锥齿轮311设于输出轴302的中间部，且小锥齿轮311与大锥齿轮208啮合传动，防护罩310设于外壳202上且位于切割片309的外环侧，定位螺母304与外壳202内侧壁螺纹连接，且定位螺母304与输出轴302之间设有第一切割片传动件305，第一切割片传动件305上设有垫圈308，切割片309设于输出轴302的第二端，且切割片309位于垫圈308与第二切割片传动件306之间，第二切割片传动件306通过切割片固定螺栓306将第二切割片传动件307、切割片309以及垫圈308压紧，通过小锥齿轮311带动输出轴302的转动能实现切割片309的旋转动作。

如图7～图11所示，制动机构400包括后盖401、单作用气缸402、气管403、工作室405、工作室定位件406、抱刹407、摩擦盘408和抱刹连杆411，工作室405通过工作室定位件406与外壳202连接，后盖401设于工作室405上，且工作室405与后盖401共同形成制动工作腔415，摩擦盘408通过摩擦盘键410设于制动工作腔415中，且摩擦盘408通过摩擦盘定位螺母414与输出轴302的第一端固定连接，抱刹407环绕设于摩擦盘408的外侧，且抱刹407的第一端通过抱刹定位螺栓413与工作室405连接，抱刹407的第二端通过连接销轴409与抱刹连杆411的第一端连接，且抱刹连杆411的中间部通过抱刹连杆定位螺栓412分别与后盖401以及工作室405连接，抱刹连杆411的第二端通过气缸连杆404与单作用气缸402的活塞杆连接，单作用气缸402设于后盖401上，且气管403设于制动机构400外侧，气管403的第一端与第二气孔2021相连接，气管403的第二端与单作用气缸402的进气口相连接。

如图12所示，当开始通气时，通入第二螺纹联接件201的气体能通过气管403进入单作用气缸402中，且单作用气缸402能通过单作用气缸402中的活塞杆驱动抱刹连杆411顺时针转动，使得抱刹407与摩擦盘408脱离接触；当停止通气时，单作用气缸402能通过单作用气缸402中的活塞杆驱动抱刹连杆411逆时针转动，使得抱刹407与摩擦盘408摩擦制动。

如图13所示，工作室405的第一端面设有C型环板4051，且C型环板4051的一侧设有抱刹连杆411。

如图14所示，摩擦盘408的中间位置设有通孔4081，且通孔4081处设有摩擦盘凸台4082，输出轴302的第一端设于通孔4081中，且输出轴302的轴肩与摩擦盘凸台4082的第一端面相贴合。

优选地，摩擦盘408上还均布设有减重孔。

本发明的具体操作步骤如下：

如图1～图12所示，本发明提供的一种设有抱刹的切割装置，在工人使用时，首先在手柄101的一端接入气源，此时按下开关102，顶针103推动密封球107向下移动，打开密封空腔1012，使得第一气道1011与第二气道1013相连通。此时高压气体通过气道进入第二螺纹联接件201中，此时一部分气体通过左侧轴承座204上的轴承座通气孔进入叶片式气动马达205中，然后高压气体从右侧轴承座204上的轴承座通气孔流出进入大气，通过高压气体的流动使得叶片式气动马达206驱动马达轴207旋转，使得马达轴207通过锥齿轮啮合传动带动输出轴302以及切割片309旋转工作，而另一部分气体则通过气管403进入单作用气缸402中，使得单作用气缸402中的活塞杆向下移动，进而驱动抱刹连杆411顺时针转动，使得抱刹407与摩擦盘408脱离接触。

在切割装置结束使用时，松开开关102，压缩弹簧108推动密封球107关闭气道，切割装置内的气压迅速下降，气管403中的气体逐渐减少，而此时单作用气缸402中的活塞杆能驱动抱刹连杆411逆时针转动，使得抱刹407变形与摩擦盘408抱紧，从而实现切割装置的摩擦制动。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种设有抱刹的切割装置，其特征在于，其包括控制机构、动力机构、执行机构和制动机构，

所述控制机构通过第一螺纹连接件与所述动力机构连接；

所述动力机构包括第二螺纹连接件、外壳、叶片式气动马达、马达轴和大锥齿轮，所述第二螺纹连接件的第一端与所述第一螺纹连接件螺纹连接，且第二螺纹连接件的第二端与所述外壳的第一端螺纹连接，所述第二螺纹连接件的外侧壁上设有第一气孔，且所述外壳上设有与所述第一气孔对应的第二气孔，所述外壳内侧的两端均设有轴承座，且所述轴承座上设有轴承座通气孔，所述叶片式气动马达设于所述外壳中且位于所述轴承座之间，所述叶片式气动马达中马达轴的两端均通过马达轴承支撑于所述轴承座上，且所述马达轴的第一端设有所述大锥齿轮；

所述执行机构和制动机构均设于所述外壳的第二端且分别位于所述外壳的两侧，且所述执行机构中的小锥齿轮与所述大锥齿轮啮合传动，所述制动机构包括后盖、单作用气缸、气管、工作室、工作室定位件、抱刹、摩擦盘和抱刹连杆，所述工作室通过所述工作室定位件与所述外壳连接，所述后盖设于所述工作室上，且所述工作室与所述后盖共同形成制动工作腔，所述摩擦盘通过摩擦盘键设于所述制动工作腔中，且所述摩擦盘通过摩擦盘定位螺母与所述执行机构的输出轴的第一端固定连接，所述抱刹环绕设于所述摩擦盘的外侧，且所述抱刹的第一端通过抱刹定位螺栓与所述工作室连接，所述抱刹的第二端通过连接销轴与所述抱刹连杆的第一端连接，且所述抱刹连杆的中间部通过抱刹连杆定位螺栓分别与所述后盖以及所述工作室连接，所述抱刹连杆的第二端通过气缸连杆与所述单作用气缸的活塞杆连接，所述单作用气缸设于所述后盖上，且所述气管设于所述制动机构外侧，所述气管的第一端与所述第二气孔相连接，所述气管的第二端与所述单作用气缸的进气口相连接。

2.根据权利要求1所述的设有抱刹的切割装置，其特征在于，所述执行机构包括输出轴、小锥齿轮、第一切割片传动件、第二切割片传动件、垫圈、切割片和防护罩，所述输出轴的第一端和第二端分别通过滚针轴承和输出端轴承支撑于所述外壳中，且所述输出轴的第一端穿过所述外壳与所述摩擦片连接，所述小锥齿轮设于所述输出轴的中间部，且所述小锥齿轮与所述大锥齿轮啮合传动，所述防护罩设于所述外壳上且位于所述切割片的外环侧，所述定位螺母与所述外壳内侧壁螺纹连接，且所述定位螺母与所述输出轴之间设有所述第一切割片传动件，所述第一切割片传动件上设有垫圈，所述切割片设于所述输出轴的第二端，且所述切割片位于所述垫圈与所述第二切割片传动件之间，所述第二切割片传动件通过切割片固定螺栓将所述第二切割片传动件、切割片以及垫圈压紧，通过所述小锥齿轮带动所述输出轴的转动能实现所述切割片的旋转动作。

3.根据权利要求1所述的设有抱刹的切割装置，其特征在于，通入所述控制机构中手柄内的气体能通过所述手柄中的气道、所述第二螺纹联接件以及所述轴承座通气孔进入所述叶片式气动马达中，且所述叶片式气动马达能驱动所述马达轴旋转。

4.根据权利要求1所述的设有抱刹的切割装置，其特征在于，当开始通气时，通入所述第二螺纹联接件的气体能通过所述气管进入所述单作用气缸中，且所述单作用气缸能通过所述单作用气缸中的活塞杆驱动所述抱刹连杆顺时针转动，使得所述抱刹与所述摩擦盘脱离接触；当停止通气时，所述单作用气缸能通过所述单作用气缸中的活塞杆驱动所述抱刹连杆逆时针转动，使得所述抱刹与所述摩擦盘摩擦制动。

5.根据权利要求1所述的设有抱刹的切割装置，其特征在于，所述工作室的第一端面设有C型环板，且所述C型环板的一侧设有所述抱刹连杆。

6.根据权利要求1所述的设有抱刹的切割装置，其特征在于，所述摩擦盘的中间位置设有通孔，且所述通孔处设有所述摩擦盘凸台，所述输出轴的第一端设于所述通孔中，且所述输出轴的轴肩与所述摩擦盘凸台的第一端面相贴合。

7.根据权利要求6所述的设有抱刹的切割装置，其特征在于，所述摩擦盘上还均布设有减重孔。

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