CN216895470U - 一种制动器及减速机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种制动器及减速机，涉及工程机械技术领域，制动器包括制动器筒体、活动筒部、弹性件、制动件和电磁件，制动器筒体套设于减速机输入轴伸出减速机筒体的一端并与减速机筒体连接，制动件设置于制动器筒体的内壁并适于与配合件配合，弹性件和电磁件中的一个适于驱动活动筒部沿设定方向作用于制动件或配合件以使两者配合，弹性件和电磁件中的另一个适于驱动活动筒部沿设定方向的反向移动。本实用新型的制动器，通过采用电磁力替代高压液压油的压力，可以实现对减速机输入轴的制动，相较于现有高压油制动，本制动器使密封工作在低压液压油的环境，从而减少制动器油封内外的压差，进而可以提高制动器油封的使用寿命，降低漏油的风险。

Description

一种制动器及减速机

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种制动器及减速机。

背景技术

减速机是起重机械的重要组成部分，主要用于起重机的起升和回转动作的执行。目前起重机械中最常用的减速机为行星减速机，具有体积小、重量轻、承载能力高、运行平稳以及噪音低等特点，因此行星减速机在工程起重机械行业具有重要的地位。

行星减速机的制动器分为两种，一种是常闭式制动器，另一种是常开式制动器。根据起重机械的使用特点，减速机主要采用常闭式制动器，起重机械不动作时，制动器在弹簧作用下通过内外摩擦片锁住减速机的齿轮轴，达到制动的作用；起重机械需要动作时，通过制动器内高压液压油的作用，顶开制动弹簧，放开减速机的齿轮轴，从而使减速机工作，完成起升和回转动作。

目前，该类减速机制动器在应用过程中主要存在如下不足：1)在制动器高压油作用下，密封圈内外压差较大，经常失效，使用寿命低，需要经常更换密封圈；2)密封圈失效后，同时在高压油环境下，漏油故障频发，影响减速机的正常使用。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述技术问题中的至少一个方面。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样的：

一种制动器，用于制动减速机，所述减速机包括减速机筒体和减速机输入轴，所述减速机输入轴的一端伸出所述减速机筒体并设置有配合件，所述制动器包括制动器筒体、活动筒部、弹性件、制动件和电磁件，所述制动器筒体套设于所述减速机输入轴伸出所述减速机筒体的一端并与所述减速机筒体连接，所述制动件设置于所述制动器筒体的内壁并适于与所述配合件配合，所述制动器筒体内壁设置有活动空间，所述活动筒部设置于所述制动器筒体内，所述电磁件和所述弹性件设置于所述活动空间内，所述弹性件和所述电磁件中的一个适于驱动所述活动筒部沿设定方向作用于所述制动件或所述配合件以使两者配合，所述弹性件和所述电磁件中的另一个适于驱动所述活动筒部沿所述设定方向的反向移动。

本实用新型所述的制动器，可通过螺栓安装在减速机筒体上，驱动马达的输出端伸入制动器筒体并与减速机输入轴连接，当减速机不工作时，本制动器的活动筒部可在弹性件的作用下于设定方向(比如朝下的方向)压紧制动件或配合件，使制动件与配合件相互配合实现制动，当减速机工作时，使电磁件通电，产生一定的电磁场，在电磁场作用下，活动筒部受到与设定方向相反(朝上的方向)的作用力，以使活动筒部沿活动空间向上运动并压缩弹性件，进而制动件与配合件不再配合，减速机的输出齿轮在马达作用下转动，减速机开始工作，当电磁件断电后，电磁力消失，在弹性件的自身弹性力的作用下，使活动筒部于设定方向移动，以将制动件与配合件配合而制动。本制动器采用电磁力替代高压液压油的压力，通过电磁力及弹性件来作用活动筒部，以实现对减速机输入轴的制动，从而使减速机动作，相较于现有高压油制动，本制动器使密封工作在低压液压油的环境，从而减少制动器油封内外的压差，进而可以提高制动器油封的使用寿命，降低漏油的风险。

可选地，所述配合件包括内摩擦片，所述内摩擦片均与所述减速机输入轴键连接，所述制动件包括外摩擦片，所述外摩擦片与所述制动器筒体的内壁键连接。

可选地，所述内摩擦片和所述外摩擦片均设置有多个，多个所述内摩擦片与多个所述外摩擦片交错设置。

可选地，所述制动器筒体包括依次连接的阻挡筒部、导向筒部、电磁安装筒部和外接筒部，所述导向筒部的内径大于所述阻挡筒部和电磁安装筒部的内径，所述阻挡筒部、所述导向筒部和所述电磁安装筒部围合形成所述活动空间，所述制动件设置于所述外接筒部的内壁，所述电磁件设置于所述电磁安装筒部靠近所述阻挡筒部的一端，所述弹性件设置于所述阻挡筒部与所述活动筒部之间。

可选地，本制动器还包括防尘盖，所述防尘盖设置于所述阻挡筒部远离所述导向筒部的一端口处。

可选地，所述活动筒部包括活塞筒部和推动筒部，所述活塞筒部包括本体部和凸肩部，所述凸肩部位于所述阻挡筒部和所述电磁安装筒部之间，所述推动筒部设置于所述凸肩部与所述电磁安装筒部之间。

可选地，所述电磁安装筒部为轴承，所述轴承的外圈的轴向两端分别与所述导向筒部和所述外接筒部连接，所述电磁件设置于所述轴承的内圈靠近所述阻挡筒部的一端。

可选地，所述活动筒部靠近所述阻挡筒部的一端开设有多个呈环形分布的沉孔，多个所述弹性件对应安装在多个所述沉孔内。

可选地，本制动器还包括调整垫块，所述调整垫块设置于所述外接筒部的内部并套于所述减速机输入轴，所述活动筒部适于通过所述调整垫块作用于所述制动件或所述配合件。

可选地，本制动器还包括第一密封件、第二密封件和第三密封件，所述第一密封件安装在所述阻挡筒部远离所述导向筒部的一端，所述第二密封件安装在所述外接筒部的内壁，所述第三密封件设置于所述阻挡筒部与所述导向筒部之间或/和所述导向筒部与所述凸肩部之间。

另外，本实用新型还提供一种减速机，包括如前所述的制动器。

由于所述减速机的技术改进和取得的技术效果与所述制动器一样，因此不再对所述减速机的技术效果做出详细说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例的制动器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的减速机的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的活动筒部的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的活动筒部的俯视图；

图5为本实用新型实施例的电磁安装筒部的结构示意图。

附图标记说明：

1、制动器筒体；11、阻挡筒部；12、导向筒部；13、电磁安装筒部；14、外接筒部；2、活动筒部；21、活塞筒部；211、本体部；212、凸肩部；22、推动筒部；23、沉孔；3、弹性件；4、制动件；5、电磁件；6、防尘盖；7、第一密封件；8、第二密封件；9、第三密封件；01、减速机筒体；02、减速机输入轴；03、配合件；04、行星齿轮系统；05、第一滚动轴承；06、第二滚动轴承；07、输出齿轮。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

在本实用新型的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本实用新型的限制。

本文中设置Z轴表示上下方向，其中Z轴的正向(也就是Z轴的箭头指向)代表上方向，Z轴的反向(也就是与Z轴的正向相反的方向)代表下方向。

同时需要说明的是，前述Z轴的表示含义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。

如图1至2所示，本实用新型实施例的一种制动器，用于制动减速机，所述减速机包括减速机筒体01和减速机输入轴02，所述减速机输入轴02的一端伸出所述减速机筒体01并设置有配合件03，所述制动器包括制动器筒体1、活动筒部2、弹性件3、制动件4和电磁件5，所述制动器筒体1套设于所述减速机输入轴02伸出所述减速机筒体01的一端并与所述减速机筒体01连接，所述制动件4设置于所述制动器筒体1的内壁并适于与所述配合件03配合，所述制动器筒体1内壁设置有活动空间，所述活动筒部2设置于所述制动器筒体1内，所述电磁件5和所述弹性件3设置于所述活动空间内，所述弹性件3和所述电磁件5中的一个适于驱动所述活动筒部2沿设定方向作用于所述制动件4或所述配合件03以使两者配合，所述弹性件3和所述电磁件5中的另一个适于驱动所述活动筒部2沿所述设定方向的反向移动。

本实施例中，可通过螺栓安装在减速机筒体01上，驱动马达的输出端伸入制动器筒体1并与减速机输入轴连接，当减速机不工作时，本制动器的活动筒部2可在弹性件3的作用下于设定方向(比如朝下的方向)压紧制动件4或配合件03，使制动件4与配合件03相互配合实现制动，当减速机工作时，使电磁件5通电，产生一定的电磁场，在电磁场作用下，活动筒部2受到与设定方向相反(朝上的方向)的作用力，以使活动筒部2沿活动空间向上运动并压缩弹性件3，进而制动件4与配合件03不再配合，减速机的输出齿轮在马达作用下转动，减速机开始工作，当电磁件5断电后，电磁力消失，在弹性件3的自身弹性力的作用下，使活动筒部2于设定方向移动，以将制动件4与配合件03配合而制动。本制动器采用电磁力替代高压液压油的压力，通过电磁力及弹性件3来作用活动筒部，以实现对减速机输入轴的制动，从而使减速机动作，相较于现有高压油制动，本制动器使密封工作在低压液压油的环境，从而减少制动器油封内外的压差，进而可以提高制动器油封的使用寿命，降低漏油的风险。

需要说明的是，弹性件驱动活动筒部的力与电磁件驱动活动筒部的力是相反的就可以。电磁件5也可以用于驱动活动筒部2于设定方向(比如朝下的方向)压紧制动件4或配合件03，使制动件4与配合件03相互配合实现制动，相应地，此时弹性件3用于驱动活动筒部2沿设定方向的反向(朝上的方向)移动，以使制动件4可配合件03不再配合制动。

其中，制动件4能够沿制动器筒体1的内壁轴向移动，配合件03能够沿减速机输入轴02的外壁轴向移动，进而使制动件4能够在轴向上和配合件03配合在一起。

可选地，制动件4和配合件03可以是通过摩擦制动。具体地，所述配合件03包括内摩擦片，所述内摩擦片均与所述减速机输入轴02键连接，所述制动件4包括外摩擦片，所述外摩擦片与所述制动器筒体1的内壁键连接。

在本实施例中，结合附图1至2所示，当减速机不工作时，本制动器的活动筒部2在弹性件3的作用下沿设定方向(朝下方向，Z轴反方向)压紧制动件4或配合件03，使制动件4与配合件03紧密接触相互摩擦，产生摩擦阻力矩，限制减速机输入轴02转动，从而达到制动的目的，当减速机工作时，使电磁件5通电，产生一定的电磁场，在电磁场作用下，活动筒部2受到设定方向反向也就是向上(即附图1或2中的Z轴正方向)的作用力，以使活动筒部2在活动空间上沿Z轴正方向向上运动并压缩弹性件3，进而制动件4与配合件03在轴向上不受力，进而两者之间摩擦阻力矩幅度减小甚至消失，减速机的输出齿轮07在驱动马达作用下转动，减速机开始工作，当电磁件5断电后，电磁力消失，在弹性件3的自身弹性力的作用下，使活动筒部2在活动空间上沿Z轴反方向向下移动，以将制动件4或配合件03压紧。

其中，减速机输入轴02通过行星齿轮系统04与减速机输出轴连接，减速机的输出齿轮07设置于减速机输出轴上，减速机输出轴通过第一滚动轴承05和第二滚动轴承06转动连接于减速机筒体01，这些结构为现有结构，再此不做多赘述。

可选地，所述配合件03包括多个内摩擦片，多个所述内摩擦片均与所述减速机输入轴02键连接，所述制动件4包括多个外摩擦片，多个所述外摩擦片均与所述制动器筒体1的内壁键连接，多个所述内摩擦片与多个所述外摩擦片交错设置。

在本实施例中，结合附图1至2所示，制动器筒体1的内壁和减速机输入轴02均开设有键槽，多个外摩擦片均与制动器筒体1的内壁键连接，多个内摩擦片均与减速机输入轴02键连接，并且多个内摩擦片与多个外摩擦片交错安装，当减速机不工作时，活动筒部2在弹性件3的作用下压紧制动件4或配合件03，使多个外摩擦片与多个内摩擦片紧密接触相互摩擦，产生摩擦阻力矩，以限制减速机输入轴02转动，当减速机工作时，活动筒部2受到向上(即附图1或2中的Z轴正方向)的作用力，以使活动筒部2在活动空间上沿Z轴正方向向上运动并压缩弹性件3，进而制动件4与配合件03在轴向上不受力，进而多个内摩擦片与多个外摩擦片之间摩擦阻力矩幅度减小甚至消失。

可选地，所述制动器筒体1包括依次连接的阻挡筒部11、导向筒部12、电磁安装筒部13和外接筒部14，所述导向筒部12的内径大于所述阻挡筒部11和电磁安装筒部13的内径，所述阻挡筒部11、所述导向筒部12和所述电磁安装筒部13围合形成所述活动空间，所述制动件4设置于所述外接筒部14的内壁，所述电磁件5设置于所述电磁安装筒部13靠近所述阻挡筒部11的一端，所述弹性件3设置于所述阻挡筒部11与所述活动筒部2之间。

在本实施例中，结合附图1所示，阻挡筒部11、导向筒部12和电磁安装筒部13共同围合形成活动空间，活动筒部2可以沿活动空间在Z轴方向移动并作用于制动件4或配合件03，其中导向筒部12的内径大于阻挡筒部11和电磁安装筒部13的内径，以用于为活动筒部2提供工作空间，其中阻挡筒部11用于支撑弹性件3，为弹性件3提供作用点，其中电磁安装筒部13用于安装电磁件5，其中外接筒部14可通过螺栓安装在减速机筒体01上。

可选地，本制动器还包括防尘盖6，所述防尘盖6设置于所述阻挡筒部11远离所述导向筒部12的一端口处。

在本实施例中，结合附图1所示，在阻挡筒部的上部端口处安装有防尘盖6，防尘盖6用于防止产品装配前(与马达装配前)灰尘等杂物进入制动器筒体1内。

可选地，所述活动筒部2包括活塞筒部21和推动筒部22，所述活塞筒部21包括本体部211和凸肩部212，所述凸肩部212位于所述阻挡筒部11和所述电磁安装筒部13之间，所述推动筒部22设置于所述凸肩部212与所述电磁安装筒部13之间。

在本实施例中，结合附图1和附图3所示，推动筒部22安装在活塞筒部21的凸肩部212上，推动筒部22与本体部211之间可以是过盈配合的关系，即推动筒部22与本体部211为一个整体，推动筒部22与本体部211之间还可以是间隙配合的关系，也可以推动凸肩部212，推动筒部22用于承受电磁件5的电磁作用力，并将作用力传递至活塞筒部21的凸肩部212上，从而活塞筒部21可以通过推动筒部22在活动空间上沿Z轴方向运动。

可选地，所述电磁安装筒部13为轴承，所述轴承的外圈的轴向两端分别与所述导向筒部12和所述外接筒部14连接，所述电磁件5设置于所述轴承的内圈靠近所述阻挡筒部11的一端。

在本实施例中，结合附图5所示，在电磁安装筒部13上设置有多个呈环形分布的电磁件5例如电磁铁，多个电磁铁均内嵌于电磁安装筒部13上，其中每个电磁铁上分别缠绕有通电导线，通电导线可以通过外接电源对电磁铁通电。

可选地，所述活动筒部2靠近所述阻挡筒部11的一端开设有多个呈环形分布的沉孔23，多个所述弹性件3对应安装在多个所述沉孔23内。

在本实施例中，结合附图4所示，在活动筒部2的上部开设有多个呈环形分布的沉孔23，并且在每个沉孔23中均安装有弹性件3，结合附图1所示，弹性件3的上部抵接在阻挡筒部11上，即弹性件3压缩时阻挡筒部11可为弹性件3提供作用点。

可选地，本制动器还包括调整垫块，所述调整垫块设置于所述外接筒部14的内部并套于所述减速机输入轴02，所述活动筒部2适于通过所述调整垫块作用于所述制动件4或所述配合件03。

在本实施例中，调整垫块起到保护制动件4和/或配合件03的作用，若活动筒部2直接作用于制动件4或配合件03，则易造成制动件4和/或配合件03损坏，另外，调整垫块还起到保护活动筒部2与制动件4或配合件03的接触处，若活动筒部2直接作用于制动件4或配合件03，则长时间使用后易造成活动筒部2的接触处的磨损，从而影响制动效果，而且，活动筒部2能够通过调整垫块将力均匀传递给制动件4和/或配合件03，使制动件4、配合件03于周向上各处受力均衡。

可选地，本制动器还包括第一密封件7、第二密封件8和第三密封件9，所述第一密封件7安装在所述阻挡筒部11远离所述导向筒部12的一端，所述第二密封件8安装在所述外接筒部14的内壁，所述第三密封件9设置于所述阻挡筒部11与所述导向筒部12之间或/和所述导向筒部12与所述凸肩部212之间。

在本实施例中，结合附图1所示，阻挡筒部11的上部端口处开设有密封槽，第一密封件7安装在阻挡筒部11的密封槽内，马达与制动器装配后，第一密封件7用于防止齿轮油从驱动马达与制动器之间漏出，其中第一密封件7优选为O型圈，外接筒部14的内壁开设有密封槽，第二密封件8安装在外接筒部14的密封槽内，第二密封件8用于防止齿轮油漏入电磁安装筒部13，其中第二密封件8可为普通密封圈，阻挡筒部11和/或导向筒部12开设有密封槽，第三密封件9安装在阻挡筒部11和/或导向筒部12的密封槽内，第三密封件9用于防止齿轮油从阻挡筒部11和导向筒部12之间漏出，其中第三密封件9优选为O型圈。

本实施例中，制动件4和配合件03的制动方式除了可以是摩擦制动外，还可以是销孔配合制动，比如制动件4为多个周向分布的销，销与活动筒部连接，配合件03为套在减速机输入轴02上的环座，环座设置有多个与销配合的孔。

另外，本实用新型另一实施例还提供一种减速机，包括如前所述的制动器。

由于所述减速机的技术改进和取得的技术效果与所述制动器一样，因此不再对所述减速机的技术效果做出详细说明。

术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”和“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种制动器，用于减速机，所述减速机包括减速机筒体(01)和减速机输入轴(02)，所述减速机输入轴(02)的一端伸出所述减速机筒体(01)并设置有配合件(03)，其特征在于，所述制动器包括制动器筒体(1)、活动筒部(2)、弹性件(3)、制动件(4)和电磁件(5)，所述制动器筒体(1)套设于所述减速机输入轴(02)伸出所述减速机筒体(01)的一端并与所述减速机筒体(01)连接，所述制动件(4)设置于所述制动器筒体(1)的内壁并适于与所述配合件(03)配合，所述制动器筒体(1)内壁设置有活动空间，所述活动筒部(2)设置于所述制动器筒体(1)内，所述电磁件(5)和所述弹性件(3)设置于所述活动空间内，所述弹性件(3)和所述电磁件(5)中的一个适于驱动所述活动筒部(2)沿设定方向作用于所述制动件(4)或所述配合件(03)以使两者配合，所述弹性件(3)和所述电磁件(5)中的另一个适于驱动所述活动筒部(2)沿所述设定方向的反向移动。

2.根据权利要求1所述的制动器，其特征在于，所述配合件(03)包括内摩擦片，所述内摩擦片均与所述减速机输入轴(02)键连接，所述制动件(4)包括外摩擦片，所述外摩擦片与所述制动器筒体(1)的内壁键连接。

3.根据权利要求2所述的制动器，其特征在于，所述内摩擦片和所述外摩擦片均设置有多个，多个所述内摩擦片与多个所述外摩擦片交错设置。

4.根据权利要求1所述的制动器，其特征在于，所述制动器筒体(1)包括依次连接的阻挡筒部(11)、导向筒部(12)、电磁安装筒部(13)和外接筒部(14)，所述导向筒部(12)的内径大于所述阻挡筒部(11)和所述电磁安装筒部(13)的内径，所述阻挡筒部(11)、所述导向筒部(12)和所述电磁安装筒部(13)围合形成所述活动空间，所述制动件(4)设置于所述外接筒部(14)的内壁，所述电磁件(5)设置于所述电磁安装筒部(13)靠近所述阻挡筒部(11)的一端，所述弹性件(3)设置于所述阻挡筒部(11)与所述活动筒部(2)之间。

5.根据权利要求4所述的制动器，其特征在于，还包括防尘盖(6)，所述防尘盖(6)设置于所述阻挡筒部(11)远离所述导向筒部(12)的一端口处。

6.根据权利要求4所述的制动器，其特征在于，所述活动筒部(2)包括活塞筒部(21)和推动筒部(22)，所述活塞筒部(21)包括本体部(211)和凸肩部(212)，所述凸肩部(212)位于所述阻挡筒部(11)和所述电磁安装筒部(13)之间，所述推动筒部(22)设置于所述凸肩部(212)与所述电磁安装筒部(13)之间。

7.根据权利要求4所述的制动器，其特征在于，所述电磁安装筒部(13)为轴承，所述轴承的外圈的轴向两端分别与所述导向筒部(12)和所述外接筒部(14)连接，所述电磁件(5)设置于所述轴承的内圈靠近所述阻挡筒部(11)的一端。

8.根据权利要求4所述的制动器，其特征在于，所述活动筒部(2)靠近所述阻挡筒部(11)的一端开设有多个呈环形分布的沉孔(23)，多个所述弹性件(3)对应安装在多个所述沉孔(23)内。

9.根据权利要求4所述的制动器，其特征在于，还包括调整垫块，所述调整垫块设置于所述外接筒部(14)的内部并套于所述减速机输入轴(02)，所述活动筒部(2)适于通过所述调整垫块作用于所述制动件(4)或所述配合件(03)。

10.根据权利要求6所述的制动器，其特征在于，还包括第一密封件(7)、第二密封件(8)和第三密封件(9)，所述第一密封件(7)安装在所述阻挡筒部(11)远离所述导向筒部(12)的一端，所述第二密封件(8)安装在所述外接筒部(14)的内壁，所述第三密封件(9)设置于所述阻挡筒部(11)与所述导向筒部(12)之间或/和所述导向筒部(12)与所述凸肩部(212)之间。

11.一种减速机，其特征在于,包括如权利要求1至10任一项所述的制动器。

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