CN216306561U - 一种联轴制动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种联轴制动器，包括：主动顶，套设于主动轴上，主动顶与主动轴传动相连并能沿主动轴轴向滑动；主动顶连接有驱动装置；从动顶，套设于从动轴上并与从动轴传动连接；从动顶能与主动顶嵌合以传递主动轴的扭矩；限位板，安装于支架，用于对主动顶进行轴向限位，以使主动顶驱动从动顶转动；制动机构，用于对从动轴进行制动；主动轴绕自身轴线转动能传动主动顶朝远离从动顶的方向滑动以使制动机构解除制动；驱动装置能驱动主动顶朝从动顶方向复位以使制动机构保持制动。根据本实用新型的一种联轴制动器，使用机械结构进行制动，适用恶劣的工作环境，且控制方式简单适用性好，生产成本低。

Description

一种联轴制动器

技术领域

本实用新型涉及制动器技术领域，特别是涉及一种联轴制动器。

背景技术

电机制动器是各类起重机、运输机、提升机等设备上的一个非常重要的安全保护装置，广泛应用于港口、冶金、矿井和物流等行业。制动器通常分为电磁驱动和液压驱动两种类型，其属有类型是都需要外力源来作为驱动机构，即制动器通电制动器打开，制动器失电则制动器制动保持电机停止的自然状态，在工作环境比较恶劣的情况下，当制动器防护等级不够时经常会出现电磁线圈渗水、液压驱动机构进粉尘的情况。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种联轴制动器，兼具联轴器功能和制动器功能，无须外力源作为驱动机构，适用恶劣环境，结构精巧，且能始终保持联轴制动器打开间隙的稳定。

根据本实用新型实施例的一种联轴制动器，包括：主动顶，套设于所述主动轴上，所述主动顶与所述主动轴传动相连并能沿所述主动轴轴向滑动；所述主动顶连接有驱动装置；从动顶，套设于所述从动轴上并与所述从动轴传动连接；所述从动顶能与所述主动顶嵌合以传递所述主动轴的扭矩；限位板，安装于所述支架，用于对所述主动顶进行轴向限位，以使所述主动顶驱动所述从动顶转动；制动机构，用于对所述从动轴进行制动；所述主动轴绕自身轴线转动能传动所述主动顶朝远离所述从动顶的方向滑动以使所述制动机构解除制动；所述驱动装置能驱动所述主动顶朝所述从动顶方向复位以使所述制动机构保持制动。

根据本实用新型实施例的一种联轴制动器，至少具有如下技术效果：采用主动顶和从动顶等套设于主动轴和从动轴上的结构来驱动制动机构进行制动，无须额外的动力源来作为驱动机构，降低了结构的复杂度，便于安装和保养；使用机械结构进行制动，适用恶劣的工作环境，且控制方式简单适用性好，生产成本低。

根据本实用新型的一些实施例，所述主动顶外周套设有顶压盘，所述主动顶轴向滑动时能带动所述顶压盘同步移动；所述驱动装置用于驱动所述顶压盘朝所述从动顶方向移动，进而带动所述主动顶复位。

根据本实用新型的一些实施例，所述从动顶安装有朝所述主动顶方向延伸的安装杆，所述安装杆穿过所述顶压盘，所述驱动装置安装于所述安装杆上。

根据本实用新型的一些实施例，所述驱动装置为制动弹簧；所述安装杆远离所述从动顶的一端螺纹连接有调节螺母，所述制动弹簧套设于所述安装杆上，且两端分别与所述调节螺母和所述顶压盘相抵。

根据本实用新型的一些实施例，所述制动机构包括多块制动环和多个摩擦片，多块所述制动环间隔安装于所述安装杆上，且设于所述顶压盘和所述从动顶之间；两两相邻的所述制动环之间设置有驱动两者分离的复位弹簧；多个所述摩擦片分别安装于两两相邻的所述制动环之间，用于与所述制动环接触以对所述主动轴进行制动。

根据本实用新型的一些实施例，所述摩擦片安装于所述支架，所述复位弹簧套设于所述安装杆上。

根据本实用新型的一些实施例，所述从动顶外周还铰接有放大机构，所述放大机构一端与所述顶压盘接触，另一端能与所述制动环相抵并驱动所述制动环与所述摩擦片接触；所述放大机构用于放大所述制动弹簧对所述制动机构施加的制动力。

根据本实用新型的一些实施例，所述放大机构为撬杠，所述撬杠中部与所述从动顶铰接，两端分别为长臂和短臂，所述长臂和所述短臂之间具有夹角；所述长臂端部与所述顶压盘接触，所述顶压盘朝所述从动顶方向轴向滑动，能带动所述撬杠绕与所述从动顶的铰接处旋转，进而带动所述短臂端部与所述制动环相抵，并驱动所述制动环向所述摩擦片移动。

根据本实用新型的一些实施例，所述顶压盘设有朝所述从动顶方向向外扩张的环形板，所述撬杠与所述环形板内壁接触并能沿所述环形板的内壁滑动。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的安装结构示意图。

附图标记：

主动轴100、主动顶110、凸螺旋面111、顶压盘120、环形板121；

从动轴200、从动顶210、凹螺旋面211、安装杆220、调节螺母221、复位弹簧222、制动弹簧223、撬杠230、长臂231、短臂232；

制动机构300、制动环310、摩擦片320；

支架400、限位板410。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，本实用新型实施例的一种联轴制动器，用于连接安装于支架400上的主动轴100和从动轴200，以在主动轴100和从动轴200之间传递扭矩。联轴制动器包括：主动顶110，套设于主动轴100上，主动顶110与主动轴100传动相连并能沿主动轴100轴向滑动；主动顶110连接有驱动装置；主动轴100与驱动其绕自身轴线旋转的主电机连接，主动顶110与主动轴100传动相连并能沿主动轴100轴向移动。例如，主动顶110与主动轴100通过键销连接，且能主动轴100轴向滑动。

从动顶210，套设于从动轴200上并与从动轴200传动连接，从动顶210能与主动顶110嵌合以传递主动轴100和从动轴200之间的扭矩。主动轴100远离从动轴200的一端与主电机连接，从动轴200与负载连接，主动轴100和从动轴200通过主动顶110和从动顶210来实现扭矩的传递。从动顶210与从动轴200固定连接，从动顶210旋转能带动从动轴200旋转，且从动顶210不能沿从动轴200滑动。主动顶110靠近从动顶210的一端设有朝从动顶210方向延伸的凸螺旋面111，从动顶210朝向主动顶110的一端设有与凸螺旋面111对应的凹螺旋面211，凸螺旋面111能部分嵌入凹螺旋面211内并与凹螺旋面211相贴，从而实现扭矩的传递。

限位板410，安装于支架400，用于对主动顶110进行轴向限位，以使主动顶110驱动从动顶210转动；需要了解的是，凸螺旋面111在相对凹螺旋面211产生小距离的轴向位移的情况下，仍能传动凹螺旋面211转动；而限位板410则是对这小段距离进行控制。当主动顶110朝远离从动顶210的方向滑动至与限位板410相抵之后，主动顶110继续转动将带动从动顶210转动。

制动机构300，用于对从动轴200进行制动。具体的，制动机构300通过对从动顶210制动来实现对从动轴200制动。一开始主电机驱动主动轴100旋转，主动轴100带动主动顶110同步旋转，而此时由于从动顶210仍被制动机构300制动，因此主动顶110无法驱动从动顶210转动，因此主动顶110的凸螺旋面111将沿着凹螺旋面211滑动，从而实现主动顶110朝远离从动顶210的方向轴向滑动。当主动顶110朝远离从动顶210的方向滑动至与限位板410相抵之后，此时制动机构300由于主动顶110和从动顶210之间的间距加大解除了制动，且主动顶110无法沿凹螺旋面211继续轴向滑动，因此主动顶110旋转将传动从动顶210同步旋转。驱动装置则是在主电机失电之后，用于驱动主动顶110朝从动顶210方向移动复位，从而使制动机构300继续保持制动。采用主动顶110和从动顶210等套设于主动轴100和从动轴200上的结构来驱动制动机构300进行制动，无须额外的动力源来，降低了结构的复杂度，便于安装和保养；使用机械结构进行制动，适用恶劣的工作环境，且控制方式简单适用性好，生产成本低。

在本实用新型的一些实施例中，主动顶110外周套设有顶压盘120，主动顶110轴向滑动时能带动顶压盘120同步移动；驱动装置用于驱动顶压盘120朝从动顶210方向移动，进而带动主动顶110复位。具体的，如图1所示，顶压盘120中心设有轴承，轴承套设于主动顶110上，即主动顶110旋转时并不能传动顶压盘120同步旋转；但是顶压盘120并不能相对主动顶110轴向滑动，因此主动顶110沿主动轴100轴向滑动过程中会带动顶压盘120同步滑动，

在本实用新型的一些实施例中，从动顶210安装有朝主动顶110方向延伸的安装杆220，安装杆220穿过顶压盘120，驱动装置安装于安装杆220上。安装杆220穿过顶压盘120并朝远离从动顶210的方向延伸，驱动装置套设于安装杆220远离从动顶210的一端。

在本实用新型的一些实施例中，驱动装置为制动弹簧223；安装杆220远离从动顶210的一端螺纹连接有调节螺母221，制动弹簧223套设于安装杆220上，且两端分别与调节螺母221和顶压盘120相抵。具体的，如图1所示，设置调节螺母221的作用是为了方便调节制动弹簧223的制动力；在制动器长时间使用后，制动弹簧223会发生疲劳导致制动力不足的情况，此时可以通过旋转调节螺母221，使制动弹簧223进一步的压缩来保持制动弹簧223对制动机构300施加的制动力。

进一步的，安装杆220绕从动顶210的圆周设置有多根，顶压盘120设置有多个间隔设置的通孔与多根安装杆220对应，安装杆220穿设于顶压盘120的通孔内。每根安装杆220上均安装有制动弹簧223。此处的多根安装杆220优选为三根或四根，多根安装杆220传递扭矩能延长安装杆220的使用寿命。

在本实用新型的一些实施例中，制动机构300包括多块制动环310和多个摩擦片320，多块制动环310间隔安装于安装杆220上，且设于顶压盘120和从动顶210之间，两两相邻的制动环310之间设置有驱动两者分离的复位弹簧222；多个摩擦片320分别安装于两两相邻的制动环310之间，用于与制动环310接触以对主动轴100进行制动。多个制动环310指的是两个及以上。制动环310安装于安装杆220且不与从动顶210和顶压盘120接触；安装杆220穿过制动环310，制动环310能沿安装杆220滑动。当制动机构300制动时，摩擦片320与制动环310紧密接触实现制动，当制动机构300脱离制动时，摩擦片320与制动环310脱离接触。主动轴100绕自身轴线转动能带动顶压盘120朝远离从动顶210的方向滑动以使制动机构300解除制动；驱动装置能驱动顶压盘120朝从动顶210方向复位以使制动机构300保持制动。

在本实用新型的一些实施例中，摩擦片320安装于支架400，复位弹簧222套设于安装杆220上。多个摩擦片320均安装于支架400，且两两相邻的制动环310之间均设有一个摩擦片320。制动环310是环形，主动轴100脱离从动轴200旋转时，制动环310会同步转动，制动过程中，制动环310是在旋转过程中逐渐向摩擦片320靠近的。而摩擦片320安装于支架400上，不随主动轴100动作而动作。从动顶210为圆柱状，安装杆220绕从动顶210间隔设置有多根。

在本实用新型的一些实施例中，从动顶210外周还铰接有放大机构，放大机构一端与顶压盘120接触，另一端能与制动环310相抵并驱动制动环310与摩擦片320接触；放大机构用于放大制动弹簧223对制动机构300施加的制动力。具体的，传动时，主动顶110会在产生相对角位移的同时产生轴向位移。其中，角位移的径向力用来传递扭矩，轴向位移的轴向力用来维持制动机构300的打开，两种位移相存相依，相互影响。在联轴制动器的打开传动过程中，如果从动轴200的负载发生波动甚至消失时，会引起联轴制动器的轴向力发生变化，从而引起制动机构300打开间隙发生变化，甚至引起打开间隙消失而发生拖磨，从而造成很多不正常的磨损、噪音等；因此需要保证制动机构300打开间隙的大小与打开状态得到保持。设置有放大机构即可实现利用制动弹簧223较小的推力来保持制动机构300的打开状态，保证了联轴制动器的稳定，减少了磨损。

在本实用新型的一些实施例中，放大机构为撬杠230，撬杠230中部与从动顶210铰接，两端分别为长臂231和短臂232，长臂231和短臂232之间具有夹角；长臂231端部与顶压盘120接触，顶压盘120朝从动顶210方向轴向滑动，能带动撬杠230绕与从动顶210的铰接处旋转，进而带动短臂232端部与制动环310相抵，并驱动制动环310向摩擦片320移动。

在本实用新型的一些实施例中，顶压盘120设有朝从动顶210方向向外扩张的环形板121，撬杠230与环形板121的内壁接触并能沿环形板121的内壁滑动。如图1所示，短臂232能与最靠近从动顶210一端的制动环310相抵。环形板121呈圆台状，靠近从动顶210的一端直径较大；长臂231的端部始终与环形板121的内周壁接触。当主动顶110带动顶压盘120朝远离从动顶210的方向滑动时，长臂231会沿环形板121的内壁向下滑动，进而短臂232会脱离与制动环310的接触，实现制动机构300的打开；当顶压盘120朝靠近从动顶210的方向滑动时，长臂231会沿环形板121向上滑动，从而带动短臂232抵紧制动环310，保持制动机构300的制动状态。

需要注意的是，长臂231需要始终保持在与环形板121的内壁接触范围内，因此限位板410设置的位置受到长臂231的长度制约。

本实用新型实施例的联轴制动器工作过程如下：

打开过程：主电机驱动主动轴100转动，带动主动顶110同步转动，由于此时制动机构300仍处于制动位置，即制动环310和摩擦片320仍在制动弹簧223的弹力作用下紧密接触以对从动顶210进行制动；因此主动顶110会发生与从动顶210的相对角位移，进而主动顶110的凸螺旋面111会沿与从动顶210的凹螺旋面211的接触面滑动，使得主动顶110朝远离从动顶210的轴向方向滑动，压缩制动弹簧223。当制动弹簧223发生压缩，撬杠230的长臂231会沿环形板121的内壁向下移动，撬杠230的短臂232会脱离与制动环310的接触，同时在复位弹簧222的推动下，制动环310脱离与摩擦片320的接触，使制动机构300解除制动。当主动顶110朝远离从动顶210的方向滑动至与限位板410相抵位置后，主动顶110的凸螺旋面111传动从动顶210的凹螺旋面211同步转动，进而带动从动轴200及与从动轴200连接的负载转动。从动轴200转动带动安装杆220同步旋转，进而安装杆220带动顶压盘120同步旋转。制动机构300解除制动状态下，联轴制动器作为联轴器使用，而在主动轴100持续转动的过程中，制动弹簧223会始终处于被压缩状态。

制动过程：主动轴100停止转动，制动弹簧223释放弹性势能，驱动主动顶110朝从动顶210的方向轴向移动，带动顶压盘120朝从动顶210的方向复位，进而驱动撬杠230的长臂231上移。顶压盘120在朝从动顶210的方向滑动过程中，顶压盘120和撬杠230的短臂232分别从两端挤压复位弹簧222，使得制动环310与摩擦片320接触，对从动顶210进行制动。由于制动弹簧223的弹力大于复位弹簧222的弹力，因此主电机断电后，制动机构300将始终保持制动状态，此时联轴制动器作为制动器使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种联轴制动器，用于连接安装于支架(400)上的主动轴(100)和从动轴(200)，以在所述主动轴(100)和所述从动轴(200)之间传递扭矩；其特征在于，包括：

主动顶(110)，套设于所述主动轴(100)上，所述主动顶(110)与所述主动轴(100)传动相连并能沿所述主动轴(100)轴向滑动；所述主动顶(110)连接有驱动装置；

从动顶(210)，套设于所述从动轴(200)上并与所述从动轴(200)传动连接；所述从动顶(210)能与所述主动顶(110)嵌合以传递所述主动轴(100)的扭矩；

限位板(410)，安装于所述支架(400)，用于对所述主动顶(110)进行轴向限位，以使所述主动顶(110)驱动所述从动顶(210)转动；

制动机构(300)，用于对所述从动轴(200)进行制动；

所述主动轴(100)绕自身轴线转动能传动所述主动顶(110)朝远离所述从动顶(210)的方向滑动以使所述制动机构(300)解除制动；所述驱动装置能驱动所述主动顶(110)朝所述从动顶(210)方向复位以使所述制动机构(300)保持制动。

2.根据权利要求1所述的一种联轴制动器，其特征在于：所述主动顶(110)外周套设有顶压盘(120)，所述主动顶(110)轴向滑动时能带动所述顶压盘(120)同步移动；所述驱动装置用于驱动所述顶压盘(120)朝所述从动顶(210)方向移动，进而带动所述主动顶(110)复位。

3.根据权利要求2所述的一种联轴制动器，其特征在于：所述从动顶(210)安装有朝所述主动顶(110)方向延伸的安装杆(220)，所述安装杆(220)穿过所述顶压盘(120)，所述驱动装置安装于所述安装杆(220)上。

4.根据权利要求3所述的一种联轴制动器，其特征在于：所述驱动装置为制动弹簧(223)；所述安装杆(220)远离所述从动顶(210)的一端螺纹连接有调节螺母(221)，所述制动弹簧(223)套设于所述安装杆(220)上，且两端分别与所述调节螺母(221)和所述顶压盘(120)相抵。

5.根据权利要求4所述的一种联轴制动器，其特征在于：所述制动机构(300)包括多块制动环(310)和多个摩擦片(320)，多块所述制动环(310)间隔安装于所述安装杆(220)上，且设于所述顶压盘(120)和所述从动顶(210)之间；两两相邻的所述制动环(310)之间设置有驱动两者分离的复位弹簧(222)；多个所述摩擦片(320)分别安装于两两相邻的所述制动环(310)之间，用于与所述制动环(310)接触以对所述主动轴(100)进行制动。

6.根据权利要求5所述的一种联轴制动器，其特征在于：所述摩擦片(320)安装于所述支架(400)，所述复位弹簧(222)套设于所述安装杆(220)上。

7.根据权利要求6所述的一种联轴制动器，其特征在于：所述从动顶(210)外周还铰接有放大机构，所述放大机构一端与所述顶压盘(120)接触，另一端能与所述制动环(310)相抵并驱动所述制动环(310)与所述摩擦片(320)接触；所述放大机构用于放大所述制动弹簧(223)对所述制动机构(300)施加的制动力。

8.根据权利要求7所述的一种联轴制动器，其特征在于：所述放大机构为撬杠(230)，所述撬杠(230)中部与所述从动顶(210)铰接，两端分别为长臂(231)和短臂(232)，所述长臂(231)和所述短臂(232)之间具有夹角；所述长臂(231)端部与所述顶压盘(120)接触，所述顶压盘(120)朝所述从动顶(210)方向轴向滑动，能带动所述撬杠(230)绕与所述从动顶(210)的铰接处旋转，进而带动所述短臂(232)端部与所述制动环(310)相抵，并驱动所述制动环(310)向所述摩擦片(320)移动。

9.根据权利要求8所述的一种联轴制动器，其特征在于：所述顶压盘(120)设有朝所述从动顶(210)方向向外扩张的环形板(121)，所述撬杠(230)与所述环形板(121)内壁接触并能沿所述环形板(121)的内壁滑动。

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