CN210366787U - 电动葫芦卷筒安全制动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动葫芦卷筒安全制动器，包括罩壳，其为带后盖的圆筒形结构，罩壳内沿轴向从后往前依次间隔安装有制动盘、前衔铁、磁轭、后衔铁及安装板，制动盘、前衔铁、磁轭、后衔铁及安装板圆周方向通过固定螺栓连接成整体，且中部同时预留有空间；在制动盘和前衔铁之间的间隙处安装有与制动盘构成摩擦副的第一摩擦盘，在安装板和后衔铁之间的间隙处安装有与安装板构成摩擦副的第二摩擦盘，第一摩擦盘和第二摩擦盘相对安装在上述预留的空间内；电机轴从安装板外侧穿入，同时与第一摩擦盘和第二摩擦盘配合连接；本实用新型连接在传动系统末端，起安全制动作用，即使电机断轴、中间轴断裂制动器仍能制动卷筒，安全性高。

Description

电动葫芦卷筒安全制动器

技术领域

本实用新型涉及电动葫芦装置技术领域，尤其是一种电动葫芦卷筒安全制动器。

背景技术

现有的钢丝绳电动葫芦卷扬装置由锥形转子电机、卷筒、减速机组成，三者串联成一条直线，锥形转子电动机位于卷筒的一端，减速机位于卷筒的另一端，通过轴和联轴器相连，锥形制动器由带风扇的锥形制动轮、压力弹簧和带有锥形摩擦环的后端盖组成。这种结构存在的问题：轴向尺寸长，车间利用率低，由于两端分别布置有锥形电机和减速机，使得电动葫芦至少1/3的空间到不了车间两侧，大大降低了车间的利用率；轴系长，断轴风险大，传统的钢丝绳电动葫芦传动系统为锥形电机轴传给卷筒轴，再传给减速机轴；效率低，锥形转子电机效率偏低，工作效率也偏低；安全性不够，由于传动系较长，断轴风险大，且没有低速轴安全制动器；起升速度受限，受目前锥形转子电动机的限制，传统钢丝绳电动葫芦的起升速度很难再提升；制动噪音大，由于制动过程中，整个后端盖(连同摩擦环)一起随转子轴向窜动，制动过程噪声较大；制动器无法实现单独控制，制动端盖(连同摩擦环)与电机转子固定连接，通电时，定子产生磁场使电机旋转，同时给转子一个轴向拉力，电机轴向窜动，压缩弹簧，制动器打开；断电时，弹簧推动电机转子轴向窜动，制动环贴近制动盘，实现制动。制动过程始终与电机运行同步，不能对制动器单独控制。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的电动葫芦卷筒安全制动器，从而提高开闸力和响应频率，提高制动的稳定性和安全性。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种电动葫芦卷筒安全制动器，包括罩壳，罩壳为带后盖的圆筒形结构，罩壳内沿轴向从后往前依次间隔安装有制动盘、前衔铁、磁轭、后衔铁及安装板，制动盘、前衔铁、磁轭、后衔铁及安装板圆周方向通过固定螺栓连接成整体，且中部同时预留有空间；罩壳侧壁与所述磁轭固定连接；在所述制动盘和前衔铁之间的间隙处安装有与制动盘构成摩擦副的第一摩擦盘，在安装板和后衔铁之间的间隙处安装有与安装板构成摩擦副的第二摩擦盘，第一摩擦盘和第二摩擦盘相对安装在上述预留的空间内；电机轴从安装板外侧穿入，同时与第一摩擦盘和第二摩擦盘配合连接，安装板上设有与卷筒外壳上的法兰孔匹配的外螺栓孔；所述磁轭成圆柱状结构，其两侧对称开有圆环形的线槽，线槽内绕有线圈，磁轭中部开有第一通孔，第一通孔中两侧分别容纳第一摩擦盘和第二摩擦盘中部的凸出端；第一通孔外圈均匀开有多个第二通孔，其内安装有制动弹簧，制动弹簧两端伸出磁轭分别与前衔铁和后衔铁抵接。

作为上述技术方案的进一步改进：

第一摩擦盘和第二摩擦盘的结构均呈T字形结构，包括背盘，其中部沿轴向延伸所述凸出端，凸出端为内壁上设有内齿圈的管状结构，内齿圈与花键轴套啮合，花键轴套内圈与所述电机轴键连接；

背盘的圆周外圈设有一层圆环状摩擦衬垫；其中第一摩擦盘的背盘的外侧面上沿圆周均布有散热叶片。

所述安装板为圆环结构，圆环结构的外圈开有多个所述外螺栓孔，外螺栓孔的内圈开有内螺栓孔。

前衔铁和后衔铁均为软磁性铁环，被固定的磁轭吸引。

还包括安装在罩壳侧壁上的手动释放装置，其采用杠杆机构，与制动弹簧连接，制动弹簧为压缩圆柱弹簧。

所述罩壳的后盖上开有散热孔。

罩壳侧壁通过沿周向均布的罩壳螺栓与磁轭固定连接，磁轭位于线槽的外圈开有多个穿设所述固定螺栓的孔。

制动盘和安装板上分别安装有限位开关，其由触点开关和撞头组成。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，连接在传动系统末端，起到安全制动作用。直接制动卷筒，即使发生电机断轴、中间轴断裂等情况，制动器仍能制动卷筒，起到终极保护作用。电磁线圈产生磁力，拉动衔铁，控制制动器的开闭，可以实现单独控制。

同时，本实用新型还具有如下优点：

1、制动平稳、安全。第一摩擦盘和第二摩擦盘，制动力矩大，采用制动盘和安装板作为前后两个制动盘，配合前衔铁和后衔铁构成共计四个摩擦副，使得制动力矩是普通制动器的两倍。制动盘和摩擦盘的接触面为圆盘面，制动平稳。

2、双线圈，开闸力更大。

3、散热效果好。第一摩擦盘的外侧带有散热叶片，罩壳后盖有散热孔，所以制动器过程中的热量可以及时散发出去，保证制动器可以正常工作，摩擦材料不至于热衰减而使摩擦系数下降。

4、带限位功能。限位开关时时监控衔铁的动作状态，以便于实时监控制动器的工作情况。

5、手动释放装置可以在紧急状况下，手动开闸。

6、安装、拆卸方便。制动器中心孔通过直接套在电机轴上，通过键槽连接，制动器安装盘与卷筒壳体固定连接，安装、拆卸方便。

10、节能、效率高。制动器打开状态下只需保持减压，能耗低。

11、响应灵敏，动作频率高，可满足高工作级别工作状况。

12、安装位置灵活。由于是圆形结构，可以直接套在电机轴上，安装板可以单独固定，也可以与电机法兰直接连接，甚至用电机法兰取代安装板，使得电机与制动器形成一个整体，组成制动电机，可以安装在卷筒端部，也可以安装在卷筒内部。

13、本实用新型整体结构可以与电机或者卷筒外形尺寸匹配，尺寸协调一致，外形美观。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型磁轭的结构示意图。

图3为本实用新型第一摩擦盘的结构示意图。

图4为本实用新型安装板的结构示意图。

图5为本实用新型的第一摩擦盘或第二摩擦盘的背盘与花键轴套安装结构示意图。

其中：1、罩壳；2、散热孔；3、第一摩擦盘；4、制动盘；5、限位开关；6、前衔铁；7、制动弹簧；8、磁轭；9、手动释放装置；10、线圈；11、后衔铁；12、第二摩擦盘；13、安装板；14、固定螺栓；15、外螺栓孔；16、罩壳螺栓；17、内螺栓孔；18、背盘；19、摩擦衬垫；20、散热叶片；21、内齿圈；22、花键轴套；23、电机轴；24、线槽；25、安装螺栓；26、第一通孔；27、第二通孔。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1和图2所示，本实施例的电动葫芦卷筒安全制动器，包括罩壳1，罩壳1为带后盖的圆筒形结构，罩壳1内沿轴向从后往前依次间隔安装有制动盘4、前衔铁6、磁轭8、后衔铁11及安装板13，制动盘4、前衔铁6、磁轭8、后衔铁11及安装板13圆周方向通过固定螺栓14连接成整体，且中部同时预留有空间；罩壳1侧壁与磁轭8固定连接；在制动盘4和前衔铁6之间的间隙处安装有与制动盘4构成摩擦副的第一摩擦盘3，在安装板13和后衔铁11之间的间隙处安装有与安装板13构成摩擦副的第二摩擦盘12，第一摩擦盘3和第二摩擦盘12相对安装在上述预留的空间内；电机轴23从安装板13外侧穿入，同时与第一摩擦盘3和第二摩擦盘12配合连接，安装板13上设有与卷筒外壳上的法兰孔匹配的外螺栓孔15；磁轭8成圆柱状结构，其两侧对称开有圆环形的线槽24，线槽24内绕有线圈10，磁轭8中部开有第一通孔26，第一通孔26中两侧分别容纳第一摩擦盘3和第二摩擦盘12中部的凸出端；第一通孔26外圈均匀开有多个第二通孔27，其内安装有制动弹簧7，制动弹簧7两端伸出磁轭8分别与前衔铁6和后衔铁11抵接。

如图3和图5所示，第一摩擦盘3和第二摩擦盘12的结构均呈T字形结构，包括背盘18，其中部沿轴向延伸凸出端，凸出端为内壁上设有内齿圈21的管状结构，内齿圈21与花键轴套22啮合，花键轴套22内圈与电机轴23键连接；

背盘18的圆周外圈设有一层圆环状摩擦衬垫19；其中第一摩擦盘3的背盘18的外侧面上沿圆周均布有散热叶片20。

如图4所示，安装板13为圆环结构，圆环结构的外圈开有多个外螺栓孔15，外螺栓孔15的内圈开有内螺栓孔17。

前衔铁6和后衔铁11均为软磁性铁环，被固定的磁轭8吸引。

还包括安装在罩壳1侧壁上的手动释放装置9，其采用杠杆机构，与制动弹簧7连接，制动弹簧7为压缩圆柱弹簧。

罩壳1的后盖上开有散热孔2。

罩壳1侧壁通过沿周向均布的罩壳螺栓16与磁轭8固定连接，磁轭8位于线槽24的外圈开有多个穿设固定螺栓14的孔。

制动盘4和安装板13上分别安装有限位开关5，其由触点开关和撞头组成。

本实施例的限位开关5，与前衔铁6、后衔铁11配合，监测其动作，从而感知制动器的开闭状态；前衔铁6、后衔铁11，被固定的磁轭8吸引，可以轴向运动，而运动后和磁轭8构成闭合磁路；制动弹簧7为压缩圆柱弹簧，在制动器失电时，推动衔铁6压紧摩擦盘5，产生制动力，从而起到制动作用；手动释放装置9，是杠杆机构，用于在失电状态下，手动操作，压缩制动弹簧7，使衔铁6脱离摩擦盘，从而使制动器开闸；线圈10，为绝缘铜线束，绕在线槽24内，通过抽真空和绝缘处理；

本实用新型的实施过程：

1、制动器组装。固定螺栓14穿过制动盘4、前衔铁6、磁轭8、后衔铁11、安装板13，将制动器组成一个整体，前衔铁6、后衔铁11可以沿固定螺栓14轴向运动；将罩壳1从后侧装入制动器，用罩壳螺栓16将罩壳1固定在制动器的磁轭8上，使罩壳1与制动器成为一体，起到防护制动器和外形美观的作用。

2、制动器安装。将电机轴23插入花键轴套22内，将安装螺栓25通入安装螺栓孔15和卷筒外壳(图中未示出)的法兰孔，进行固定，即可完成制动器的安装。

3、制动器开闸。当制动器通电时，线圈10通电，产生电磁力，磁力拉动前衔铁6、后磁铁11，使其分别和制动盘4及安装板13脱离，制动压力解除，摩擦力解除，前衔铁6、后磁铁11的运动压缩制动弹簧7，使制动弹簧7产生弹性势能。电机(图中未示出)通电，电机轴23旋转，第一摩擦盘3和第二摩擦盘12通过花键轴套22，随电机轴23一起旋转。散热叶片20在第一摩擦盘3转动的过程中一起旋转，通过搅动空气流动，将制动器罩壳1内部的热量散发出去。

4、制动器上闸。当制动器断电时，线圈10断电，电磁力消失，制动弹簧7伸长，弹力推动后衔铁11压紧在第二摩擦盘12、前衔铁6压紧在第一摩擦盘3上，进一步使第一摩擦盘3外移压紧在制动盘4上，同时使第二摩擦盘12压紧在安装板13上，形成4个摩擦副。制动器断电后，电机也断电，失去旋转动力。摩擦力矩通过内齿圈21与花键轴套22的啮合传递给花键轴套22，花键轴套22通过花键连接，将制动力矩传递给电机轴23，从而制动电机。第一摩擦盘3在制动减速和停止的过程中，带动散热叶片20，使制动器罩壳内在制动过程中产生的热量，通过搅动空气流动散发出去。

5、当电线圈10烧毁，或者电压过低等情况，制动器不能通电自行开闸时，如果需要开闸，这时可以通过手动释放装置9，手动扳动手柄，压缩制动弹簧7，接触摩擦，从而使制动器开闸。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (8)

1.一种电动葫芦卷筒安全制动器，其特征在于：包括罩壳(1)，罩壳(1)为带后盖的圆筒形结构，罩壳(1)内沿轴向从后往前依次间隔安装有制动盘(4)、前衔铁(6)、磁轭(8)、后衔铁(11)及安装板(13)，制动盘(4)、前衔铁(6)、磁轭(8)、后衔铁(11)及安装板(13)圆周方向通过固定螺栓(14)连接成整体，且中部同时预留有空间；罩壳(1)侧壁与所述磁轭(8)固定连接；

在所述制动盘(4)和前衔铁(6)之间的间隙处安装有与制动盘(4)构成摩擦副的第一摩擦盘(3)，在安装板(13)和后衔铁(11)之间的间隙处安装有与安装板(13)构成摩擦副的第二摩擦盘(12)，第一摩擦盘(3)和第二摩擦盘(12)相对安装在上述预留的空间内；

电机轴(23)从安装板(13)外侧穿入，同时与第一摩擦盘(3)和第二摩擦盘(12)配合连接，安装板(13)上设有与卷筒外壳上的法兰孔匹配的外螺栓孔(15)；

所述磁轭(8)成圆柱状结构，其两侧对称开有圆环形的线槽(24)，线槽(24)内绕有线圈(10)，磁轭(8)中部开有第一通孔(26)，第一通孔(26)中两侧分别容纳第一摩擦盘(3)和第二摩擦盘(12)中部的凸出端；第一通孔(26)外圈均匀开有多个第二通孔(27)，其内安装有制动弹簧(7)，制动弹簧(7)两端伸出磁轭(8)分别与前衔铁(6)和后衔铁(11)抵接。

2.如权利要求1所述的电动葫芦卷筒安全制动器，其特征在于：第一摩擦盘(3)和第二摩擦盘(12)的结构均呈T字形结构，包括背盘(18)，其中部沿轴向延伸所述凸出端，凸出端为内壁上设有内齿圈(21)的管状结构，内齿圈(21)与花键轴套(22)啮合，花键轴套(22)内圈与所述电机轴(23)键连接；

背盘(18)的圆周外圈设有一层圆环状摩擦衬垫(19)；其中第一摩擦盘(3)的背盘(18)的外侧面上沿圆周均布有散热叶片(20)。

3.如权利要求1所述的电动葫芦卷筒安全制动器，其特征在于：所述安装板(13)为圆环结构，圆环结构的外圈开有多个所述外螺栓孔(15)，外螺栓孔(15)的内圈开有内螺栓孔(17)。

4.如权利要求3所述的电动葫芦卷筒安全制动器，其特征在于：前衔铁(6)和后衔铁(11)均为软磁性铁环，被固定的磁轭(8)吸引。

5.如权利要求1所述的电动葫芦卷筒安全制动器，其特征在于：还包括安装在罩壳(1)侧壁上的手动释放装置(9)，其采用杠杆机构，与制动弹簧(7)连接，制动弹簧(7)为压缩圆柱弹簧。

6.如权利要求1所述的电动葫芦卷筒安全制动器，其特征在于：所述罩壳(1)的后盖上开有散热孔(2)。

7.如权利要求1所述的电动葫芦卷筒安全制动器，其特征在于：罩壳(1)侧壁通过沿周向均布的罩壳螺栓(16)与磁轭(8)固定连接，磁轭(8)位于线槽(24)的外圈开有多个穿设所述固定螺栓(14)的孔。

8.如权利要求1所述的电动葫芦卷筒安全制动器，其特征在于：制动盘(4)和安装板(13)上分别安装有限位开关(5)，其由触点开关和撞头组成。

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