CN202282688U - 一种小功率交流电动机的断电刹车装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种小功率交流电动机的断电刹车装置，包括：在转子铁芯和电机端盖间依次设置一纯铁端罩、一纯铁制动器盒盖、一带有锥面体的制动器盒、一设置在所述转子铁芯和制动器盒之间的弹簧，转轴贯穿所述弹簧、纯铁端罩、纯铁制动器盒盖以及制动器盒；所述电机端盖的内锥面环设有摩擦片；所述制动器盒的中心开设一与所述转轴相匹配的圆孔，该圆孔上开设有与所述导向键相匹配的凹槽，一设于电机后端轴承内侧的轴承压板，轴承压板通过第一螺栓固定在电机端盖上。本实用新型结构简单紧凑、体积小、制造成本低，配合接触摩擦稳定可靠、刹车摩擦力大、刹车时间短、瞬时刹车效果好。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种电机的刹车装置，特别涉及一种小功率交流电动机的断电刹车装置。
【背景技术】
普通交流电动机不带有刹车装置。电机接通电源，即开始运转；切断电源，电机会停止运转，但由于惯性，电机还要旋转一会儿才会慢慢停下来。这在某些特定场合就会造成危险，我们应该避免和远离这潜在的隐患。为此，本领域技术人员发明了刹车装置，附装在电机上，以实现停电瞬时刹车停转，该刹车装置多应用于木工机械、工业缝纫机、吊装机械等领域，提高了电机机械设备的安全性能。
刹车装置有多种类型，有分离式、有与电机一体式；有机械的、有电磁的，也有与电机零件制成一体的、电磁机械混合式的等等。其中，离心式刹车装置是一体式结构、机械的。它利用离心力制造成刹车器，当电机断电时，离心装置失去离心力，使刹车装置发生动作制动电机(即刹车)。该装置结构简单，但性能不够稳定，刹车时间较长。普通电磁刹车装置是分离式外装结构、电磁的。它利用电磁原理制造成刹车器，当电机断电时，同时会使刹车器电磁机构发生动作，制动电机。该装置性能较好，但结构复杂、体积庞大、制造成本较高。
【发明内容】
本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种小功率交流电动机的断电刹车装置，采用电磁原理、一体式内装结构，利用电机转子电流电磁效应实现电机通电时启动，断电时瞬时刹车，性能稳定、结构简单、制造成本低。
本实用新型是这样实现的：
一种小功率交流电动机的断电刹车装置，所述电动机包括：设有导向键的转轴、转子铁芯、设于所述转子铁芯端部的转子铸铝端环、带有锥面体的电机端盖以及电机后端轴承，所述断电刹车装置包括：在所述转子铁芯和所述电机端盖间依次设置的一压铸在所述转子铸铝端环上的纯铁端罩、一与所述纯铁端罩相匹配的纯铁制动器盒盖、一带有锥面体的制动器盒、一设置在所述转子铁芯和制动器盒之间的弹簧，所述转轴贯穿所述弹簧、纯铁端罩、纯铁制动器盒盖以及制动器盒；所述电机端盖的内锥面环设有摩擦片；所述制动器盒的锥面体与电机端盖锥面体上的摩擦片相匹配；所述制动器盒的中心开设一与所述转轴相匹配的圆孔，所述圆孔上开设有与所述转轴导向键相匹配的凹槽，所述设有导向键的转轴恰能通过所述圆孔和凹槽；一轴承压板，所述轴承压板设于所述电机后端轴承的内侧，所述轴承压板通过第一螺栓固定在所述电机端盖上。
进一步地，所述纯铁端罩是带钩状边缘的锥台形纯铁端罩，所述钩状边缘将所述转子铸铝端环的端面完全包住；所述纯铁制动器盒盖是带有边缘的锥台形纯铁制动器盒盖，所述纯铁端罩和纯铁制动器盒盖相匹配，其纯铁端罩的内锥面与纯铁制动器盒盖的锥面体相吻合。
进一步地，所述纯铁制动器盒盖和制动器盒通过复数个螺钉固定在一起。
进一步地，所述制动器盒是铝合金制动器盒。
进一步地，所述制动器盒是由圆柱体与锥面体结合在一起制成的制动器盒，所述锥面体的外表面设有用于增加摩擦力的花纹。
本实用新型的优点在于：本实用新型利用电机通电时转子铸铝端环的电流使整个纯铁端罩产生较大的电磁力平稳吸住纯铁制动器盒盖，实现脱离制动，启动电机，同时压缩弹簧；断电时整个纯铁端罩失去电磁力，释放纯铁制动器盒盖，压缩弹簧较小的轴向扩张力转化为电机端盖上大面积圆锥面的摩擦片产生的足够大的旋转磨擦转矩，实现瞬时制动刹车。本实用新型结构简单紧凑、体积小、制造成本低，且配合接触摩擦稳定可靠、刹车摩擦力大、瞬时刹车效果好，刹车时间短。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型刹车装置的剖视图。
图2是本实用新型制动器盒盖及制动器盒组装在一起的结构示意图。
图3是图2中A-A方向上制动器盒的侧视图。
图4是本实用新型纯铁端罩的安装效果示意图。
图5是本实用新型纯铁端罩的结构示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1至图5所示，一种小功率交流电动机的断电刹车装置，所述电动机包括：设有导向键11的转轴1、转子铁芯2、设于所述转子铁芯2端部的转子铸铝端环3、带有锥面体41的电机端盖4以及电机后端轴承5，在所述转子铁芯2和所述电机端盖4间依次设置的一压铸在所述转子铸铝端环3上的纯铁端罩6、一与所述纯铁端罩6相匹配的纯铁制动器盒盖7、一带有锥面体的制动器盒8、一设置在所述转子铁芯2和制动器盒8之间的弹簧9，所述弹簧9处于轻微压缩状态；所述转轴1贯穿所述弹簧9、纯铁端罩6、纯铁制动器盒盖7以及制动器盒8；所述电机端盖4的内锥面环设有摩擦片10，所述制动器盒8的锥面体与电机端盖4锥面体41上的摩擦片10相匹配，形成第一副相配合的圆锥面；如图3所示，所述制动器盒8的中心开设一与所述转轴1相匹配的圆孔81，所述圆孔81上开设有与所述转轴1导向键11相匹配的凹槽82，所述转轴1和导向键11恰能通过所述圆孔81和凹槽82。由于所述转轴1上的导向键11导入所述制动器盒8上的凹槽82，使得纯铁制动器盒盖7和制动器盒8只能做轴向滑动，而不能绕转轴1转动。一轴承压板12，所述轴承压板12设于所述电机后端轴承5的内侧，所述轴承压板通过第一螺栓13固定在所述电机端盖4上。通过轴承压板12以及第一螺栓13将电机后端轴承5固定在电机端盖4上，使转轴1上除纯铁制动器盒盖7以及制动器盒8外的各结构件在轴向定位。
如图4和图5所示，所述纯铁端罩6是带有钩状边缘的锥台形纯铁端罩，所述钩状边缘将所述转子铸铝端环的端面完全包住。所述纯铁制动器盒盖7是设有边缘的锥台形纯铁制动器盒盖，所述纯铁端罩6和纯铁制动器盒盖7相匹配，其纯铁端罩6的内锥面和纯铁制动器盒盖7的锥面体相吻合，形成第二副相配合的圆锥面。因为纯铁端罩6和纯铁制动器盒盖7均用纯铁板制成，使得电机通电时转子铸铝端环3的电流使纯铁端罩6能够产生较大的磁吸力吸引纯铁制动器盒盖7，且因为纯铁没有剩磁，断电后就失去磁吸力。采用锥面可增大吸力接触面积，使得纯铁端罩6和纯铁制动器盒盖7间产生足够的吸力平稳吸住。
所述制动器盒8是铝合金制动器盒。在本实施例中，所述纯铁制动器盒盖7和制动器盒8通过复数个螺钉14固定在一起做整体运动。所述制动器盒8是由圆柱体与锥面体结合在一起制成的制动器盒8，所述制动器盒8锥面体的外表面设有能够增加摩擦力的花纹，该花纹可通过将锥面滚花后精加工而成。电机通电时，所述纯铁端罩6和纯铁制动器盒盖7相互吸引，因为所述纯铁制动器盒盖7和制动器盒8通过复数个螺钉14固定在一起做整体运动，所以制动器盒8相对脱离电机端盖4上的摩擦片10，可随转轴1作高速转动，同时，弹簧9被压缩。电机断电后，弹簧9反弹，其产生的推力使得制动器盒8的锥面体与所述后机端盖4上的摩擦片10充分接触，产生足够大的旋转摩擦转矩，使转子瞬时停转。采用锥面体可增大接触面积，缩短停转时间。
本实用新型的工作原理是：
电机通电时，交变磁势使转子铸铝端环3产生电流，该电流使得压铸在其上的纯铁端罩6产生磁吸力，吸引纯铁制动器盒盖7，使纯铁制动器盒盖7和制动器盒8挤压弹簧9向转子铁芯2方向做轴向滑动，并使制动器盒8脱离电机端盖4上的摩擦片10，电机转动。
电机关断电源或电机失电时，转子铸铝端环3无电流，纯铁端罩6无磁吸力，不能吸住纯铁制动器盒盖7，此时纯铁制动器盒盖7和制动器盒8在已被压缩的弹簧9的扩张力作用下脱离纯铁端罩6，被推向电机端盖4，与摩擦片10紧密接触相擦，产生的足够大的旋转磨擦转矩，使转子停转。
本实用新型通过第二副相配合的圆锥面，在启动时产生很大的电磁吸力吸引制动器盒盖及制动器盒，实现脱离制动；通过第一副相配合的圆锥面，在断电时产生很大的制动摩擦力，瞬时刹车效果好，刹车时间短，且本实用新型结构简单紧凑、体积小，制造成本低。
以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。
Claims (5)
1.一种小功率交流电动机的断电刹车装置，所述电动机包括：设有导向键的转轴、转子铁芯、设于所述转子铁芯端部的转子铸铝端环、带有锥面体的电机端盖以及电机后端轴承，其特征在于：所述断电刹车装置包括：在所述转子铁芯和所述电机端盖间依次设置的一压铸在所述转子铸铝端环上的纯铁端罩、一与所述纯铁端罩相匹配的纯铁制动器盒盖、一带有锥面体的制动器盒、一设置在所述转子铁芯和制动器盒之间的弹簧，所述转轴贯穿所述弹簧、纯铁端罩、纯铁制动器盒盖以及制动器盒；所述电机端盖的内锥面环设有摩擦片；所述制动器盒的锥面体与电机端盖锥面体上的摩擦片相匹配；所述制动器盒的中心开设一与所述转轴相匹配的圆孔，所述圆孔上开设有与所述转轴导向键相匹配的凹槽，所述设有导向键的转轴恰能通过所述圆孔和凹槽；一轴承压板，所述轴承压板设于所述电机后端轴承的内侧，所述轴承压板通过第一螺栓固定在所述电机端盖上。
2.根据权利要求1所述的一种小功率交流电动机的断电刹车装置，其特征在于：所述纯铁端罩是带钩状边缘的锥台形纯铁端罩，所述钩状边缘将所述转子铸铝端环的端面完全包住；所述纯铁制动器盒盖是带有边缘的锥台形纯铁制动器盒盖，所述纯铁端罩和纯铁制动器盒盖相匹配，其纯铁端罩的内锥面与纯铁制动器盒盖的锥面体相吻合。
3.根据权利要求1所述的一种小功率交流电动机的断电刹车装置，其特征在于：所述纯铁制动器盒盖和制动器盒通过复数个螺钉固定在一起。
4.根据权利要求1所述的一种小功率交流电动机的断电刹车装置，其特征在于：所述制动器盒是铝合金制动器盒。
5.根据权利要求1所述的一种小功率交流电动机的断电刹车装置，其特征在于：所述制动器盒是由圆柱体与锥面体结合在一起制成的制动器盒，所述锥面体的外表面设有用于增加摩擦力的花纹。
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