CN203747563U - 静音电机制动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种静音电机制动结构，包括螺旋弹簧，螺旋弹簧的两个末端形成向螺旋弹簧内部径向延伸的第一凸耳和第二凸耳；与螺旋弹簧径向抵靠的摩擦部件，摩擦部件位于螺旋弹簧外；使得螺旋弹簧趋向于径向收缩以减小与摩擦部件的摩擦力的输入部件，输入部件能与螺旋弹簧的至少一个凸耳抵靠；使得螺旋弹簧趋向于径向扩大以增大与摩擦部件的摩擦力的输出部件，输出部件能与螺旋弹簧的至少一个凸耳抵靠；输入部件面向螺旋弹簧的一侧还设有轴向延伸的突起，突起向抵靠在螺旋弹簧内侧，输出部件仅在突起的其中一个表面上与输入部件保持接触，输出部件和输入部件的中心穿设有中心轴并且在远离螺旋弹簧的一侧具有紧固在中心轴上的定位圈。

Description

静音电机制动结构

技术领域

本实用新型涉及一种电机，尤其是一种静音电机的制动结构。

背景技术

现有的管状电机包括行程、电机、刹车、减速及输出轴。行程头部通过支架固定于建筑墙壁。

在制动结构上加载螺旋弹簧，安装在摩擦部件中，螺旋弹簧受到摩擦部件的力径向向内压缩。螺旋弹簧的两个末端上形成向着螺旋弹簧的内侧径向延伸的凸耳，输入部件和输出部件分别抵靠在凸耳的相对侧，输入部件和输出部件的转动使得螺旋弹簧分别沿两个方向转动。输入部件使得螺旋弹簧的内径趋向于减小，从而降低与摩擦部件的摩擦力，以允许螺旋弹簧和输出部件旋转；而输出部件的旋转使得螺旋弹簧的内径趋向于扩大，从而增加与摩擦部件的摩擦力，以使得螺旋弹簧停止转动而固定。

如本申请人的申请号为201120537980.0的中国专利申请公开的一种管状电机的制动结构，包括与螺旋弹簧同轴设置的限位件，与输入部件位于螺旋弹簧的两侧，能够限制螺旋弹簧在轴向上的移动，输入部件上开设有两个槽，与输出部件上相应的突出部分配合，突出部分能与槽的侧面抵压。

上述文献中公开的技术方案，需要单独设置一个轴向限位的部件，跟输入部件配合，以限制弹簧的轴向移动范围，当电机运行时，该部件会跟输出部件的传递齿轮根部和凸缘凹槽的末端一起转动接触，由此摩擦接触的面积较大，导致产生较大的摩擦噪音，输入部件将驱动扭矩传递至输出部件过程中需要带动螺旋弹簧趋向于径向收缩，同时弹簧将轴向伸展，此时如果轴向限位部件与输入部件同步将会由于限位部件与螺旋弹簧的摩擦力作用削弱启动扭矩的传递；输入部件的突起和输出部件的凸缘，以及输入部件的槽和输出部件的突出部分使得输入部件和输出部件之间具有两个接触面，虽然增强了平衡，但由于接触面积较大，在输入部件和输出部件接触时有接触噪音，同步转动时更会导致产生较大的摩擦噪音，并且容易相对晃动，进一步导致噪音增大；在带动负载运行时，输入部件和轴向的限位部件始终保持同步，当电机在致动过程刚启动时，输入部件带动螺旋弹簧趋于径向收缩、轴向扩张，使得轴向的限位部件对螺旋弹簧产生相反的摩擦力，从而导致致动需要付出更大的力，增加了致动的投入并浪费了能耗。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种静音电机制动结构，运行平稳，摩擦噪音小。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种静音电机制动结构，包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的两个末端形成向螺旋弹簧内部径向延伸的第一凸耳和第二凸耳；与所述螺旋弹簧径向抵靠的摩擦部件，所述摩擦部件位于螺旋弹簧外；使得所述螺旋弹簧趋向于径向收缩以减小与摩擦部件的摩擦力的输入部件，所述输入部件能与所述螺旋弹簧的至少一个凸耳抵靠；使得所述螺旋弹簧趋向于径向扩大以增大与摩擦部件的摩擦力的输出部件，所述输出部件能与所述螺旋弹簧的至少一个凸耳抵靠；其特征在于，所述输入部件面向螺旋弹簧的一侧还设有轴向延伸的突起，所述突起径向抵靠在所述螺旋弹簧内侧，所述输出部件面向螺旋弹簧的一侧设有轴向延伸的至少一个凸缘，所述输入部件将驱动扭矩传递至输出部件时两个部件之间有且仅有一个表面接触，所述接触发生在所述突起的其中一个表面与所述凸缘的其中一个表面之间，所述输入部件和输出部件在一定程度上能相对转动；所述输出部件和输入部件的中心穿设有中心轴并且在远离螺旋弹簧的一侧具有紧固在中心轴上的定位圈，所述定位圈限定了输出部件的轴向位置，所述输出部件上设有能与螺旋弹簧相应侧面抵接的止挡圆盘，所述止挡圆盘和输入部件分别位于螺旋弹簧的轴向两侧并配合而限制螺旋弹簧的轴向移动。

所述制动结构位于电机的行星齿轮减速箱的第一级减速之后，所述输入部件与电机的第一级减速箱配合，从所述第一级减速接收和传输扭矩，电机机芯经减速箱的第一级减速后再连接到制动结构，转速降低，噪声较小，使用寿命长。

所述输入部件和输出部件相对面径向外周上均具有环形的在轴向上螺旋延伸的斜面，输入部件和输出部件的斜面与弹簧的螺旋形状对应，形成整个面接触，避免点接触使得螺旋弹簧有可能产生倾斜，导致致动/制动失效。

所述输出部件远离螺旋弹簧的一侧设有传递齿轮，所述定位圈抵接在传递齿轮远离螺旋弹簧的一侧，从而限定了传动齿轮的位置，限制了其在轴向的移动。

所述中心轴的末端锁闭在所述输入部件中心的对中内孔内，实现输入部件和输出部件中心定位。

所述输入部件面向螺旋弹簧的一侧还设有轴向延伸的突起，所述突起径向抵靠在所述螺旋弹簧内侧。

所述突起的表面具有分别与第一凸耳抵靠的第一表面，和与第二凸耳抵靠的第二表面。

所述凸缘包括第一凸缘和第二凸缘，所述第一凸缘和第二凸缘内分别设有容置螺旋弹簧的凸耳的第一凹槽和第二凹槽，所述第一凸缘或第二凸缘能与突起的其中一个表面接触。

所述输入部件和输出部件直接抵靠在螺旋弹簧的轴向两侧，所述螺旋弹簧的每个弹簧圈之间具有间隙，不仅限制了螺旋弹簧在轴向上的移动，而且致动过程中输入部件带动螺旋弹簧径向收缩轴向伸长使得螺旋弹簧与输出部件产生摩擦力矩，输入部件带动输出部件转动，在摩擦力的作用下，可以使得启动的冲击力较小，更平稳，降低了摩擦噪音，同时充分利用了启动扭矩，也延长了使用寿命。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、将轴向限位的止挡圆盘与输出部件设为一体或固定连接，则止挡圆盘和输入部件之间的摩擦力作用是将扭矩进行传递并且会增强启动扭矩，从而减轻了对电机启动扭矩的要求，也使启动过程更加平衡；输入部件和输出部件只有一个面接触，同时增加定位圈限定输出部件的轴向位置，不仅使得制造成本和能耗降低，而且输出部件转动时仅在定位圈和中心轴之间具有较小的接触面，由此大大降低了在致动和制动过程中的摩擦面积，极大的降低了电机运行时的噪音，这样通过一点一面的改变，减少了一个接触面降低了噪音，同时保持了均衡，同时因定位圈限定了输出部件的轴向位置，与输出部件一体的或固定于输出部件上的止挡圆盘的轴向位移也被限定，保证了螺旋弹簧轴向的稳定；

2、在输入部件和输出部件之间穿设中心轴，并在中心轴上设置轴向定位的定位圈，实现输入部件和输出部件的中心定位，减少转动时的晃动，并由此使得输入部件和输出部件之间仅具有一个接触面就可保持两者之间的平衡；

3、在带动负载时，输入部件需要转动一定角度才与输出部件接触，从而同步转动，有一缓冲的过程，降低启动时的冲击，使得运行更平稳，延长了使用寿命，降低了噪音；

4、输入部件和输出部件直接接触在螺旋弹簧的轴向两侧，不仅限制了螺旋弹簧在轴向上的移动，而且致动过程中输入部件带动螺旋弹簧径向收缩轴向伸长使得螺旋弹簧与输出部件产生摩擦力矩，在电机通电运行时，输入部件带动输出部件转动，在摩擦力和螺旋弹簧的弹力作用下，可以使得启动的冲击力较小，更平稳，降低了摩擦噪音，也延长了使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的制动结构的立体结构示意图；

图2为本实用新型的制动结构的分解结构示意图；

图3为本实用新型的制动结构的分解结构示意图(与图2不同视角)。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1-图3，一种静音电机制动结构，包括输入部件1、螺旋弹簧2、输出部件3和摩擦部件4。

其中，输入部件1呈圆盘状，其远离螺旋弹簧2的一侧设有轴向突出的多边形轴11，常用的电机包括三级行星齿轮减速箱，而通常制动结构位于电机机芯和第一级减速之间，因此转速非常快，噪音很大，且极易磨损导致制动灵敏度降低，为此，本申请的制动结构置于第一级减速之后，输入部件1用于与电机的第一级减速配合，从第一级减速接收和传输扭矩。摩擦部件4呈中空的圆柱形，面向第一级减速一侧的内表面设有若干锯齿41，用于与第一级减速的行星齿轮组配合，而另一侧的内表面光滑。输入部件1、螺旋弹簧2和输出部件3径向抵靠在摩擦部件4的内表面，螺旋弹簧2的至少一个弹簧圈与摩擦部件4的内表面摩擦接触。电机的第一级减速输出扭矩时，带动输入部件1转动。

螺旋弹簧2的两个末端形成向螺旋弹簧2内部径向延伸的第一凸耳21和第二凸耳22，输入部件1面向螺旋弹簧2的一侧还设有轴向延伸的突起12，与多边形轴11分别设置在输入部件1的两侧。突起12嵌入在螺旋弹簧2的两个凸耳之间，第一凸耳21抵靠在突起12的第一表面121，或第二凸耳22抵靠在突起12的第二表面122，第一表面121和第二表面122分别位于突起12的周向两侧。

在本实施例中，输出部件3面向输入部件1的一侧设有轴向延伸入螺旋弹簧2内的第一凸缘31和第二凸缘32，凸缘的数量也可以根据需要适当变化。第一凸缘31和第二凸缘32内分别设有用于容置螺旋弹簧2的凸耳的第一凹槽311和第二凹槽321。输入部件1的突起12的一个表面与输出部件3的相应位置处的凸缘分别抵靠在其中一个凸耳的相对两侧，致动的初始状态时，突起12和凸缘在周向上具有一定的间隙，使得输入部件1和输出部件3在刚开始转动时，在一定程度上可以自由的相对转动，即两者不是始终处于同步转动的状态。突起12使得螺旋弹簧2趋向于径向收缩，以减小与摩擦部件4的摩擦力，从而致动；凸缘使得螺旋弹簧2趋向于径向扩大，以增大与摩擦部件4的摩擦力，从而制动。

由此，当输入部件1接收电机机芯经第一级减速减速后的驱动扭矩，并传递给输出部件3时，两者之间的接触仅发生在突起12的一个表面和其中一个凸缘的其中一个表面之间，减少了接触面积，降低了噪音。此处，接触是指凸缘和突起直接接触或两者之间抵接着螺旋弹簧的凸耳。

输入部件1相对输出部件的侧面径向外周上具有环形的在轴向上螺旋延伸的第一斜面14，相应的，输出部件3相对输入部件1的侧面上形成有与螺旋延伸的第二斜面37，输入部件1和输出部件3直接抵靠在螺旋弹簧2的轴向两侧，输入部件1和输出部件3的斜面与弹簧的螺旋形状对应，形成整个面接触，避免点接触使得螺旋弹簧有可能产生倾斜，保持螺旋弹簧平衡，使得致动/制动可靠。

输出部件3远离输入部件1的一侧设有传递齿轮33，传递齿轮33的中心固定有中心轴34，中心轴34轴向贯穿整个输出部件3，并且一个末端锁闭在输入部件1的对中内孔13内，使得输入部件1和输出部件3实现中心对准，另一末端插入到电机的第二级减速箱内。输出部件3还包括定位圈35，抵接在传递齿轮33远离螺旋弹簧2的一侧，并紧固在中心轴34上，由此限定了输出部件3的轴向位置，避免在运行过程中发生轴向位移。

输出部件3还包括止挡圆盘36，轴向上位于两个凸缘和传递齿轮33之间，与螺旋弹簧2相应侧的侧面抵靠，随输出部件3的旋转而旋转，第二斜面37设于止挡圆盘上，止挡圆盘36和输入部件1配合，与螺旋弹簧2直接接触，不仅限制了螺旋弹簧2在轴向上的移动，而且一起压缩螺旋弹簧2产生摩擦力矩，在电机通电运行时，输入部件1带动输出部件3转动，在摩擦力和螺旋弹簧2的弹力(螺旋弹簧2相邻的弹簧圈之间具有间隙)作用下，可以使得启动的冲击力较小，更平稳，降低了摩擦噪音，也延长了使用寿命。

当将负载(卷帘)挂于电机上时，由于未通电启动，输出部件3在负载的带动下反转一定的距离，同时输出部件3的凸缘使得螺旋弹簧2趋向于径向扩大，以增大与摩擦部件4的摩擦力，从而制动。

当提升负载时，输入部件1由电机通过第一级减速驱动转动。输入部件1正转一定距离后，其突起12抵靠于输出部件3的其中一个凸缘边缘，输入部件1和输出部件3开始同步转动，并且突起12抵靠于其中一个凸耳使得螺旋弹簧2径向收缩。为了提升负载，电机转子产生的由第一级减速效率增大的扭矩必须大于负载作用在输出部件3上产生的扭矩和螺旋弹簧2与摩擦部件4内表面间形成的制动螺旋弹簧2的阻力矩的和。电机转子产生的由第一级减速效率增大的扭矩从输入部件1传递到输出部件3。

在降低负载时，输入部件1转动直至突起12抵靠于螺旋弹簧2的其中一个凸耳，螺旋弹簧2径向收缩，从而释放制动力，借助于负载，输出部件3可以转动，因为输入、输出部件不直接接触，从而可以带动负载运行。

Claims (8)

1.一种静音电机制动结构，包括

螺旋弹簧(2)，所述螺旋弹簧(2)的两个末端形成向螺旋弹簧(2)内部径向延伸的第一凸耳(21)和第二凸耳(22)；

与所述螺旋弹簧(2)径向抵靠的摩擦部件(4)，所述摩擦部件(4)位于螺旋弹簧(2)外；

使得所述螺旋弹簧(2)趋向于径向收缩以减小与摩擦部件(4)的摩擦力的输入部件(1)，所述输入部件(1)能与所述螺旋弹簧(2)的至少一个凸耳抵靠；

使得所述螺旋弹簧(2)趋向于径向扩大以增大与摩擦部件(4)的摩擦力的输出部件(3)，所述输出部件(3)能与所述螺旋弹簧(2)的至少一个凸耳抵靠；

其特征在于，所述输入部件(1)面向螺旋弹簧(2)的一侧还设有轴向延伸的突起(12)，所述突起(12)径向抵靠在所述螺旋弹簧(22)内侧，所述输出部件(3)面向螺旋弹簧(2)的一侧设有轴向延伸的至少一个凸缘，所述输入部件(1)将驱动扭矩传递至输出部件(3)时两个部件之间有且仅有一个表面接触，所述接触发生在所述突起(12)的其中一个表面与所述凸缘的其中一个表面之间，所述输入部件(1)和输出部件(3)在一定程度上能相对转动；

所述输出部件(3)和输入部件(1)的中心穿设有中心轴(34)并且在远离螺旋弹簧(2)的一侧具有紧固在中心轴(34)上的定位圈(35)，所述定位圈(35)限定了输出部件(3)的轴向位置，所述输出部件(3)上设有能与螺旋弹簧(2)相应侧面抵接的止挡圆盘(36)，所述止挡圆盘(36)和输入部件(1)分别位于螺旋弹簧(2)的轴向两侧并配合而限制螺旋弹簧(2)的轴向移动。

2.如权利要求1所述的静音电机制动结构，其特征在于，所述制动结构位于电机的行星齿轮减速箱的第一级减速之后，所述输入部件(1)与电机的第一级减速配合，从所述第一级减速接收和传输扭矩。

3.如权利要求1所述的静音电机制动结构，其特征在于，所述输入部件(1)和输出部件(3)相对面径向外周上均具有环形的在轴向上螺旋延伸的斜面。

4.如权利要求1所述的静音电机制动结构，其特征在于，所述输出部件(3)远离螺旋弹簧(2)的一侧设有传递齿轮(33)，所述定位圈(35)抵接在传递齿轮(33)远离螺旋弹簧(2)的一侧。

5.如权利要求4所述的静音电机制动结构，其特征在于，所述中心轴(34)的末端锁闭在所述输入部件(1)中心的对中内孔(13)内。

6.如权利要求1-5中任一项所述的静音电机制动结构，其特征在于，所述突起(12)的表面分别为与第一凸耳(21)抵靠的第一表面(121)，和与第二凸耳(22)抵靠的第二表面(122)。

7.如权利要求1-5中任一项所述的静音电机制动结构，其特征在于，所述凸缘包括第一凸缘(31)和第二凸缘(32)，所述第一凸缘(31)和第二凸缘(32)内分别设有容置螺旋弹簧(2)的凸耳的第一凹槽(311)和第二凹槽(321)，所述第一凸缘(31)或第二凸缘(32)能与突起(12)的其中一个表面接触。

8.如权利要求1所述的静音电机制动结构，其特征在于，所述输入部件(1)和输出部件(3)直接抵靠在螺旋弹簧(2)的轴向两侧，所述螺旋弹簧(2)的每个弹簧圈之间具有间隙。