CN210978275U - 一种牙嵌式制动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种牙嵌式制动器，该制动器包括上齿盘(1)、下齿盘(2)、弹性元件(5)和电磁机构，所述下齿盘(2)在所述弹性元件(5)的作用下与所述上齿盘(1)啮合；所述下齿盘(2)在所述电磁机构的带动下与所述上齿盘(1)分离。本实用新型提供的制动器利用上、下齿盘实现了端面齿啮合形成制动结构，提供了较大制动扭矩。

Description

一种牙嵌式制动器

技术领域

本实用新型涉及一种牙嵌式制动器。

背景技术

制动器，是具有使运动部件或运动机械减速、停止或保持停止状态等功能的装置；由于受制于起步晚，技术基础薄弱以及资本投资有限。目前的制动器制动扭矩小，无法满足不同环境的需求。

实用新型内容

为了解决现有技术中所存在的技术问题，本实用新型在此的目的在于提供一种制动扭矩大的牙嵌式制动器。

为实现本实用新型的目的，在此提供的牙嵌式制动器包括上齿盘、下齿盘、弹性元件和电磁机构，所述下齿盘在所述弹性元件的作用下与所述上齿盘啮合；所述下齿盘在所述电磁机构的带动下与所述上齿盘分离。

进一步的，本实用新型提供的制动器还包括导向管和盖板，所述导向管用于将所述下齿盘上扭矩传递到所述盖板上，所述盖板用于与外部设备刚性连接。

进一步的，所述上齿盘的顺时针工作面的倾角α1，逆时针工作面的倾角α2，所述α1、α2角度范围为5°至30°。

进一步的，所述弹性元件为压簧。

本实用新型的有益效果包括：

1.本实用新型提供的制动器利用上、下齿盘实现了端面齿啮合形成制动结构，提供了较大制动扭矩。

2.本实用新型利用导向管将下齿盘上扭矩传递到盖板上，盖板用于与外部设备刚性连接，扭矩最终通过盖板传递到外部设备上，解决了强磁性材料抗拉强度低，在大扭矩的情况下容易损坏的问题。

3.通过不同的顺时针工作面的倾角α1及逆时针工作面的倾角α2，实现了运动机构不同的正向或反向的负载安全制动扭矩；运动机构指外部设备的运动零部件。

4.利用压簧作为弹性部件，通过调节压簧反力，可同时调节正向和反向的负载安全制动扭矩，满足不同环境的需求，保证传动轴的安全。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。在附图中：

图1为本实用新型提供的牙嵌式制动器的整体结构示意图；

图2为本实用新型提供的上齿盘/下齿盘的结构示意图；

图3为本实用新型提供的上齿盘/下齿盘的齿型结构示意图；

附图中：1-上齿盘，2-下齿盘，3-线圈，4-轭铁，5-压簧，6-衔铁，7-导向管，8-盖板，9-钢珠，10-运动零部件，11-安装螺钉，12-垫片，13-连接螺钉，14-安装工艺孔。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例性实施例。然而，示例性实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例性实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，可能会夸大部分元件的尺寸或加以变形。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、元件等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法或者操作以避免模糊本公开的各方面。

实施例一

图1示出了本实施例提供的牙嵌式制动器的整体结构示意图，包括上齿盘1、下齿盘2、弹性元件5和电磁机构，下齿盘2在弹性元件5的作用下与上齿盘1啮合；下齿盘2在电磁机构的带动下与上齿盘1分离。

上齿盘1、下齿盘2上预留有用于与外部设备的运动零部件10的安装孔，外部设备的运动零部件10通过安装螺钉11安装于安装孔内与上齿盘1连接在一起；此处所记载的运动零部件10可以是任何运动零部件，如传动轴。

电磁机构可以采用任何一种能够带动下齿盘2与上齿盘1分离的机构，在此提供一种结构简单的电磁机构，其结构由图1示出；包括了线圈3、轭铁4和衔铁6，轭铁4位于线圈3的外周，衔铁6与下齿盘2通过螺纹连接成一体；弹性元件5的一端顶住轭铁4孔底，另一端顶住衔铁6。

为了便于安装，电磁机构上预留有安装工艺孔14，用于螺丝刀等安装工具伸入，便于安装。

该电磁机构的工作过程是：线圈3未通电时，弹性元件5推动衔铁6，使得上下齿盘啮合，实现制动；线圈3通电时，电磁吸力克服弹性元件5反力，使得衔铁6向下运动，上下齿盘分离，实现解锁。

实施例二

本实施例提供的牙嵌式制动器包括了实施例一提供的牙嵌式制动器的所有技术特征，还包括导向管7和盖板8，导向管7的上端嵌入盖板8内，下端嵌入下齿盘2中，盖板8用于与外部设备刚性连接。导向盘7通过连接螺钉13嵌入盖板8和下齿盘2内。

盖板8上开设有安装孔，整个制动器通过盖板8上的安装孔安装在外部设备的底座上，外部设备的运动零部件10通过安装螺钉11、垫片12安装于上齿盘1、下齿盘2上预留有用于与外部设备的运动零部件10的安装孔内，使运动零部件10与上齿盘1连接在一起。在制动过程中，外部设备需制动的扭矩，会通过运动零部件10传递到上齿盘1，上齿盘1与下齿盘2通过端齿咬合，把扭矩传递至下齿盘2，下齿盘2通过与导向管7相互作用，把扭矩传递到导向管7上，导向管7通过与盖板8相互作用把扭矩传递到盖板8上，盖板8与外部设备底座刚性连接，扭矩最终通过盖板8传递到外部设备的底座上。

当采用实施例一中所提供的电磁机构时，衔铁、轭铁等需导磁的零部件，材料通常为电磁纯铁(软磁材料)；而电磁纯铁硬度低，强度弱，不宜作为受力部件，传递较大的力。

如图1所示，下齿盘2与导向管7的配合间隙远小于衔铁6与导向管7的配合间隙。既在制动过程中衔铁6与导向管7间始终无相互作用力，衔铁6始终不传递扭矩。同理，下齿盘2、盖板8与导向管7的配合间隙均远小于连接螺钉13与导向管7的配合间隙，连接螺钉13仅起连接作用，不传递扭矩。

故本实施例提供的牙嵌式制动器在导向管7和盖板8的作用下，外部设备产生的扭矩通过盖板8传递到外部设备上，避免了外部设备产生的扭矩对衔铁、轭铁等强磁性材料的影响，解决了强磁性材料抗拉强度低，在大扭矩的情况下容易损坏的问题。通过控制各个零件的配合间隙，使得制动时制动扭矩传递不到衔铁、轭铁等低强度材料的零件上，解决了常规制动器直接通过衔铁、轭铁等软磁材料零件传递扭矩的难题。

实施例一中提供的电磁机构中的线圈3和轭铁4间采用环氧树脂灌封为一体。

实施例一、实施例二中记载的弹性元件5可以采用任何一种，在此采用压簧，通过调节压簧反力，可同时调节正向和方向的负载安全制动扭矩，满足不同环境的需求，保证传动轴的安全。

实施例一、实施例二提供的牙嵌式制动器使用过程中，线圈不加电时，当负载小于安全扭矩时，制动器能可靠制动，当正向或反向负载扭矩大于等于安全扭矩时，制动器能解锁，保证传动轴安全。正向或反向安全扭矩可以通过设计齿盘顺时针工作面的倾角α1和逆时针工作面的倾角α2的角度获得；配合弹性元件5的反力，能设计出负载的安全扭矩(正向或反向的安全扭矩分别由顺时针工作面的倾角α1和逆时针工作面的倾角α2控制)，如果负载大于设计的安全扭矩时，上下齿盘将会分离，保证传动轴不受损坏。在此将上齿盘1的顺时针工作面的倾角α1和逆时针工作面的倾角α2在5°到30°之间选择，下齿盘2的顺时针工作面的倾角α1和逆时针工作面的倾角α2与上齿盘1的顺时针工作面的倾角α1和逆时针工作面的倾角α2相匹配，以保证两者能够有效啮合。

实施例一、实施例二提供的牙嵌式制动器中的上齿盘1和下齿盘2之间的啮合深度，通过上齿盘1的齿顶高h1和下齿盘2的齿顶高h2决定，在此齿顶高h1和齿顶高h2的范围为0.2mm至0.5mm。

实施例一、实施例二提供的牙嵌式制动器还包括钢珠9，使得滑动摩擦变为滚动摩擦。

本公开已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本公开的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本公开的范围。相反，在不脱离本公开的精神和范围内所作的变动与润饰，均属本公开的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种牙嵌式制动器，其特征在于：该制动器包括上齿盘(1)、下齿盘(2)、弹性元件(5)和电磁机构，所述下齿盘(2)在所述弹性元件(5)的作用下与所述上齿盘(1)啮合；所述下齿盘(2)在所述电磁机构的带动下与所述上齿盘(1)分离。

2.根据权利要求1所述的牙嵌式制动器，其特征在于：还包括导向管(7)和盖板(8)，所述导向管(7)用于将所述下齿盘(2)上扭矩传递到所述盖板(8)上，所述盖板(8)用于与外部设备刚性连接。

3.根据权利要求1或2所述的牙嵌式制动器，其特征在于：所述电磁机构包括线圈(3)、轭铁(4)和衔铁(6)；所述衔铁(6)与所述下齿盘(2)连接在一起。

4.根据权利要求3所述的牙嵌式制动器，其特征在于：所述线圈(3)和所述轭铁(4)间采用环氧树脂灌封为一体。

5.根据权利要求1或2所述的牙嵌式制动器，其特征在于：所述上齿盘(1)的顺时针工作面的倾角α1，逆时针工作面的倾角α2，所述α1、α2角度范围为5°至30°。

6.根据权利要求1或2所述的牙嵌式制动器，其特征在于：所述上齿盘(1)的齿顶高h1为0.2mm至0.5mm。

7.根据权利要求1或2所述的牙嵌式制动器，其特征在于：所述下齿盘(2)的齿顶高h2为0.2mm至0.5mm。

8.根据权利要求1或2所述的牙嵌式制动器，其特征在于：所述弹性元件(5)为压簧。

9.根据权利要求1或2所述的牙嵌式制动器，其特征在于：还包括钢珠(9)。

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