CN220098393U - 制动装置及升降设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种制动装置及升降设备，包括机架、安装座和制动模组。安装座与机架活动连接，且在外力的作用下，安装座能够相对机架沿上下方向运动；制动模组包括制动件、偏心轮和第一驱动组件，制动件固定于机架，偏心轮与安装座转动连接；第一驱动组件安装于安装座，第一驱动组件用于驱使偏心轮转动至第一位置或第二位置；当偏心轮位于第一位置时，偏心轮与制动件抵持；当偏心轮位于第二位置时，偏心轮与制动件分离。本申请的制动装置结构简单，能够有效降低生产成本。

Description

制动装置及升降设备

技术领域

本申请涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种制动装置及升降设备。

背景技术

在自动化设备中，大行程的升降运动经常会使用到钢丝绳、锦纶带或链轮链条等柔性传动机构。钢丝绳、锦纶带和链条在长时间使用后，可能会断裂。因此，为了保证设备的使用安全，自动化设备通常还会配备制动装置，以在钢丝绳、锦纶带或链条断裂时及时制动。

相关技术中，制动装置的结构较复杂(例如液压抱闸、棘爪棘条)，导致制动装置的生产成本较高，这不利于降低自动化设备的生产成本。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种制动装置，结构简单，能够有效降低生产成本。

本申请还提出一种具有上述制动装置的升降设备。

根据本申请的第一方面实施例的制动装置，包括：

机架；

安装座，与所述机架活动连接，且在外力的作用下，所述安装座能够相对所述机架沿上下方向运动；

制动模组，包括制动件、偏心轮和第一驱动组件，所述制动件固定于所述机架，所述偏心轮与所述安装座转动连接；所述第一驱动组件安装于所述安装座，所述第一驱动组件用于驱使所述偏心轮转动至第一位置或第二位置；当所述偏心轮位于所述第一位置时，所述偏心轮与所述制动件抵持；当所述偏心轮位于所述第二位置时，所述偏心轮与所述制动件分离。

根据本申请实施例的制动装置，至少具有如下有益效果：第一驱动组件驱使偏心轮与制动件抵持，即实现了安装座相对机架的制动，偏心轮与制动件分离后，在外力的作用下，安装座即可相对机架正常上下运动；整个制动模组所使用的零部件数量少，制动件和偏心轮的结构简单，偏心轮与安装座的连接结构简单，由此在制造零部件和组装制动装置的过程中，可有效降低生产成本。

根据本申请的一些实施例，所述偏心轮设有圆弧面，所述圆弧面用于与所述制动件抵持；所述圆弧面上的圆弧的圆心，位于所述偏心轮与所述安装座的转动轴心的上方。

根据本申请的一些实施例，所述制动件设有平面，所述平面用于与所述圆弧面抵持。

根据本申请的一些实施例，所述第一驱动组件包括单作用第一弹簧复位气缸，所述单作用第一弹簧复位气缸包括缸体、第一活塞杆和第一弹簧，所述缸体设有空腔，所述第一活塞杆与所述偏心轮连接；当所述空腔通入气体时，所述第一活塞杆能够驱使所述偏心轮转动至所述第二位置；当所述第一弹簧恢复形变时，所述第一活塞杆能够驱使所述偏心轮转动至所述第一位置。

根据本申请的一些实施例，所述制动模组设有多个。

根据本申请的第二方面实施例的升降设备，包括：

上述的制动装置；

第二驱动组件，用于驱使所述安装座相对所述机架沿上下方向运动。

根据本申请实施例的升降设备，至少具有如下有益效果：通过使用上述的制动装置，有利于降低升降设备的生产成本。

根据本申请的一些实施例，还包括减负装置，所述减负装置包括：

气缸，安装于所述机架，所述气缸包括第二活塞杆，所述第二活塞杆与所述安装座连接，所述第二活塞杆用于给予所述安装座一个向上的作用力。

根据本申请的一些实施例，所述减负装置还包括：

第一链轮，与所述第二活塞杆转动连接；

第一链条，与所述第一链条啮合，所述第一链条的一端与所述机架连接，所述第一链条的另一端与所述安装座连接。

根据本申请的一些实施例，所述减负装置还包括：

第一滑轨，与所述机架固定连接；

第一滑块，与所述第一滑轨滑动连接，所述第一滑块与所述第二活塞杆连接，所述第一滑块还与所述第一链轮转动连接。

根据本申请的一些实施例，所述减负装置设有多个。

本申请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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请的实施例的制动装置的立体图；

图2为图1中制动装置的制动模组的爆炸图；

图3为图2中的制动模组的偏心轮处于第一位置时的示意图；

图4为图2中的制动模组的偏心轮处于第二位置时的示意图；

图5为图2中的制动模组的制动件的立体图；

图6为图2中的制动模组的单作用弹簧复位气缸的示意图；

图7为本申请的实施例的升降设备的立体图；

图8为图7中升降设备的机架、减负装置和安装座的立体图；

图9为图7中升降设备的机架、减负装置和安装座的爆炸图。

附图标记：机架100；

安装座200；

制动模组300、制动件310、平面311、连接座320、基座321、第一连接板322、立板323、第二通孔324、连接轴330、偏心轮340、圆弧面341、第一通孔342、腰型孔343、圆弧344、圆心345、转动轴心346、第一驱动组件350、单作用弹簧复位气缸351、连接块352、第三通孔353、第一销轴354、第一弹簧355、活塞356、缸体357、第一活塞杆358、空腔359；

第二驱动组件400、齿条410、齿轮420；

减负装置500、气缸510、第二活塞杆511、第一链条520、第一链轮530、第一滑轨540、第一滑块550、第二连接板560。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，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申请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。

参照图1和图2，需要说明的是，为方便展示制动模组300的结构，图1中的机架100和安装座200仅展示出了部分结构，机架100和安装座200的完整结构可参照图7。根据本申请的第一方面实施例的制动装置，包括机架100、安装座200和制动模组300。安装座200与机架100活动连接，且在外力的作用下，安装座200能够相对机架100沿上下方向运动。制动模组300包括制动件310、偏心轮340和第一驱动组件350，制动件310固定于机架100，偏心轮340与安装座200转动连接。第一驱动组件350安装于安装座200，第一驱动组件350用于驱使偏心轮340转动至第一位置或第二位置。当偏心轮340位于第一位置(参照图3)时，偏心轮340与制动件310抵持；当偏心轮340位于第二位置(参照图4)时，偏心轮340与制动件310分离。

根据本申请实施例的制动装置，至少具有如下有益效果：第一驱动组件350驱使偏心轮340与制动件310抵持，即实现了安装座200相对机架100的制动，偏心轮340与制动件310分离后，在外力的作用下，安装座200即可相对机架100正常上下运动；整个制动模组300所使用的零部件数量少，制动件310和偏心轮340的结构简单，偏心轮340与安装座200的连接结构简单，由此在制造零部件和组装制动装置的过程中，可有效降低生产成本。

需要说明的是，安装座200通常用于安装待提升的机构，例如取料机构等。

具体的，为实现偏心轮340与安装座200的转动连接，制动模组300还包括连接座320和连接轴330，连接座320包括基座321、第一连接板322和立板323。立板323设有两块，两块立板323沿前后方向并列且间隔设置。两块立板323均位于第一连接板322的上方，且两块立板323均通过螺钉固定于第一连接板322的右端。第一连接板322的左端位于安装座200的下方，第一连接板322的左端通过螺钉固定于安装座200。基座321通过螺钉固定于位于前侧的立板323。

偏心轮340设有第一通孔342，基座321设有第二通孔324，连接轴330穿设在第一通孔342与第二通孔324中，且连接轴330通过紧定螺钉固定于基座321。连接轴330与第一通孔342间隙配合，由此偏心轮340实现了与安装座200的转动连接。

具体的，为实现安装座200与机架100的活动连接，安装座200可与机架100滑动连接。例如，安装座200与第二滑块固定连接，第二滑块与第二滑轨滑动连接，第二滑轨通过紧固件固定于机架100，且第二滑轨的长度方向沿上下方向设置。由此，安装座200可与机架100滑动连接。

此外，安装座200也可与机架100滚动连接。例如，安装座200与滚轮转动连接，机架100上安装导轨，导轨的长度方向沿上下方向设置，滚轮沿导轨滚动。由此，安装座200可与机架100滑动连接。

具体的，为使第一驱动组件350能够驱使偏心轮340转动，第一驱动组件350包括第一电机。第一电机安装于安装座200，第一电机的转轴与连接轴330传动连接(例如通过减速齿轮连接)，连接轴330通过轴承与基座321转动连接，偏心轮340通过平键与连接轴330连接。由此，第一电机通电工作后，即可驱使偏心轮340旋转。

当通过第一电机驱使偏心轮340转动时，为在第一电机失电时，偏心轮340能够转动至第一位置，基座321与偏心轮340之间可设置第二弹簧(第二弹簧可以是压缩弹簧或拉伸弹簧)。当偏心轮340转动至第二位置时，第二弹簧发生形变并储存弹性势能。当第一电机失电时，第二弹簧恢复形变，并将偏心轮340从第二位置转动至第一位置，从而在第一电机失电时实现安装座200的制动，提升制动模组300的安全性能。

参照图2和图3，在本申请的一些实施例中，偏心轮340设有圆弧面341(参照图2)，圆弧面341用于与制动件310抵持；圆弧面341上的圆弧344的圆心345(参照图3)，位于偏心轮340与安装座200的转动轴心346的上方。

在实际使用过程中，可能出现意外断电或断气的情况，此时，安装座200可能因为失去控制而自由下落，第一驱动组件350也可能因为断电或断气失去对偏心轮340的控制，偏心轮340可能会相对安装座200自由转动。在断电或断气的情况下，如果制动装置未能起到制动作用，安装座200可能会自由下落，导致安全事故产生。

参照图3，如果偏心轮340失去控制时，偏心轮340与制动件310处于接触状态，那么偏心轮340向下移动时，制动件310会给予偏心轮340一个向下的摩擦力。在制动件310的摩擦力的作用下，制动件310会绕逆时针旋转(参照图3，垂直纸面向里观察)。

在圆弧面341上的圆弧344的圆心345(参照图3)，位于偏心轮340与安装座200的转动轴心346的上方的状况下，制动件310绕逆时针旋转，转动轴心346与圆弧面341之间的水平距离d会逐渐增大，偏心轮340与制动件310之间抵持得更紧，偏心轮340反馈给制动件310的摩擦力会越来越大，从而在断电或断气的情况下达到制动的目的，也即偏心轮340具有自锁功能。

参照图2和图5，在上述实施例的改进方案中，制动件310设有平面311，平面311用于与圆弧面341抵持。此时，偏心轮340与制动件310之间是线接触或面接触(偏心轮340与制动件310挤压产生较大变形时，即为面接触)。相比于点接触，偏心轮340与制动件310之间的接触面积较大，偏心轮340与制动件310相互接触部分所受到的单位压强更小。由此，偏心轮340与制动件310磨损得更慢，这有利于延长偏心轮340与制动件310的使用寿命。

参照图6，在本申请的一些实施例中，第一驱动组件350包括单作用弹簧复位气缸351，单作用弹簧复位气缸351包括缸体357、第一活塞杆358和第一弹簧355，缸体357设有空腔359，第一活塞杆358与偏心轮340连接。当空腔359通入气体时，第一活塞杆358能够驱使偏心轮340转动至第二位置；当第一弹簧355恢复形变时，第一活塞杆358能够驱使偏心轮340转动至第一位置。

空腔359通入气体时，可使偏心轮340与制动件310分离，此时安装座200可正常相对机架100沿上下方向运动。当第一弹簧355恢复形变时，偏心轮340可与制动件310抵持，从而实现制动，且当出现断电或断气等意外情况时，第一弹簧355也可保证偏心轮340与制动件310抵持，从而实现意外情况下的制动，提升制动装置的安全性能。

需要说明的是，第一活塞杆358通常与活塞356固定连接，而活塞356可在空腔359中滑动。

具体的，参照图2，为实现第一活塞杆358与偏心轮340的连接，第一驱动组件350还包括连接块352和第一销轴354。连接块352的上端通过螺钉与第一活塞杆358固定连接。连接块352设有第三通孔353，偏心轮340设有腰型孔343，第一销轴354插设在第三通孔353和腰型孔343中。第一销轴354的前端和后端分别固定有卡簧或垫圈，从而防止第一销轴354脱离第三通孔353和腰型孔343。

由此，第一活塞杆358实现了与偏心轮340的连接，第一活塞杆358沿上下方向运动时，即可驱使偏心轮340相对基座321旋转。

参照图7，在本申请的一些实施例，制动模组300设有多个。通过设置多个制动模组300，可在制动时提高对安装座200的阻力，从而提升制动装置的安全性能。

具体的，制动模组300的数量可以是两个、三个、四个(参照图7)或其它数量，制动模组300的数量以偶数为佳，从而可对安装座200施加均匀的作用力。

参照图7，根据本申请的第二方面实施例的升降设备，包括制动装置和第二驱动组件400。第二驱动组件400用于驱使安装座200相对机架100沿上下方向运动。

根据本申请实施例的升降设备，至少具有如下有益效果：通过使用上述的制动装置，有利于降低升降设备的生产成本。

具体的，为驱使安装座200相对机架100沿上下方向运动，第二驱动组件400包括第二电机、齿条410和齿轮420。齿条410的长度方向沿上下方向设置，齿轮420通过紧固件固定于机架100。齿轮420与安装座200转动连接，齿轮420与齿条410啮合。电机固定于安装座200，电机通过减速器与齿轮420传动连接。由此，当电机通电工作后，即可驱使安装座200相对机架100沿上下方向运动。

需要说明的是，安装座200通常还与机架100滑动连接或滚动连接，从而对安装座200的运动进行导向，并防止齿轮420与齿条410脱离啮合。为对安装座200施加均衡的提升力，齿条410设置有偶数两条，且每对齿条410相对设置，而齿轮420的数量与齿条410的数量相同，且齿轮420与齿条410一一对应啮合。

在另外的实施例中，为驱使安装座200相对机架100沿上下方向运动，第二驱动组件400也可包括油缸。油缸安装于安装座200，油缸的第三活塞杆与安装座200连接。油缸与油路连通后，即可驱使安装座200相对机架100沿上下方向运动。

参照图8和图9，在本申请的一些实施例中，升降设备还包括减负装置500，减负装置500包括气缸510，气缸510安装于机架100，气缸510包括第二活塞杆511，第二活塞杆511与安装座200连接，第二活塞杆511用于给予安装座200一个向上的作用力。

通过气缸510平衡安装座200的重力，有利于减轻第二驱动组件400的负担。此外，安装座200在快速下降后需要减速，此时气缸510也可起到缓冲冲击的作用，减轻安装座200对第二驱动组件400的冲击。

需要说明的是，随着第二活塞杆511的上升，如果气缸510的输入气压和输出气压保持不变，则第二活塞杆511给安装座200提供的支撑力会变小；相反，随着第二活塞杆511的下降，如果气缸510的输入气压和输出气压保持不变，则第二活塞杆511给安装座200提供的支撑力会变大。因此气缸510如果要输出一个大小在设定范围内的作用力，则气缸510的输入气压和输出气压需要跟随第二活塞杆511的位置及时做调整。具体的，可通过气压调节阀调节气缸510的输入气压和输出气压。

参照图8和图9，在上述实施例的改进方案中，减负装置500还包括第一链条520和第一链轮530。第一链轮530与第二活塞杆511转动连接。第一链条520与第一链条520啮合，第一链条520的一端与机架100连接，第一链条520的另一端与安装座200连接。

第二活塞杆511通过第一链条520、第一链轮530与安装座200连接，可实现气缸510与第二驱动组件400的运动解耦，即第二驱动组件400驱使安装座200向上运动时，气缸510不容易因为气压未及时调整而阻碍安装座200向上的运动。当气缸510的气压未及时调整时，第一链条520可通过实地卷起来适应安装座200向上的运动。

具体的，为实现第一链条520的一端与机架100连接，第一链条520的一端的最后一个链节通过第二销轴与机架100转动连接。为实现第一链条520的另一端与安装座200连接，第一链条520的另一端的最后一个链节通过第三销轴与两个立板323转动连接，而两个立板323通过第一连接板322与安装座200固定连接。

参照图8和图9，在上述实施例的改进方案中，减负装置500还包括第一滑轨540和第一滑块550。第一滑轨540与机架100固定连接。第一滑块550与第一滑轨540滑动连接，第一滑块550与第二活塞杆511连接，第一滑块550还与第一链轮530转动连接。

由此，第一滑轨540和第一滑块550可对第二活塞杆511的运动进行导向。

具体的，为实现第一滑块550与第二活塞杆511的连接，以及实现第一滑块550与第一链轮530的转动连接，减负装置500还包括第二连接板560。第二连接板560的下端与第二活塞杆511转动连接，第二连接板560通过螺钉与第一滑块550固定连接，由此实现第二活塞杆511与第一滑块550的连接。第二连接板560的上端与第一链轮530转动连接，由此实现第一滑块550与第一链轮530的转动连接。

参照图7，在本申请的一些实施例，减负装置500设有多个。通过设置多个减负装置500，有利于平衡支撑安装座200，且多个减负装置500可共同支撑安装座200，减小单个减负装置500的负载。

具体的，减负装置500的数量可以是两个(参照图7)、三个、四个或其它数量

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.制动装置，其特征在于，包括：

机架；

安装座，与所述机架活动连接，且在外力的作用下，所述安装座能够相对所述机架沿上下方向运动；

制动模组，包括制动件、偏心轮和第一驱动组件，所述制动件固定于所述机架，所述偏心轮与所述安装座转动连接；所述第一驱动组件安装于所述安装座，所述第一驱动组件用于驱使所述偏心轮转动至第一位置或第二位置；当所述偏心轮位于所述第一位置时，所述偏心轮与所述制动件抵持；当所述偏心轮位于所述第二位置时，所述偏心轮与所述制动件分离。

2.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述偏心轮设有圆弧面，所述圆弧面用于与所述制动件抵持；所述圆弧面上的圆弧的圆心，位于所述偏心轮与所述安装座的转动轴心的上方。

3.根据权利要求2所述的制动装置，其特征在于，所述制动件设有平面，所述平面用于与所述圆弧面抵持。

4.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括单作用第一弹簧复位气缸，所述单作用第一弹簧复位气缸包括缸体、第一活塞杆和第一弹簧，所述缸体设有空腔，所述第一活塞杆与所述偏心轮连接；当所述空腔通入气体时，所述第一活塞杆能够驱使所述偏心轮转动至所述第二位置；当所述第一弹簧恢复形变时，所述第一活塞杆能够驱使所述偏心轮转动至所述第一位置。

5.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述制动模组设有多个。

6.升降设备，其特征在于，包括：

权利要求1至5中任一项所述的制动装置；

第二驱动组件，用于驱使所述安装座相对所述机架沿上下方向运动。

7.根据权利要求6所述的升降设备，其特征在于，还包括减负装置，所述减负装置包括：

气缸，安装于所述机架，所述气缸包括第二活塞杆，所述第二活塞杆与所述安装座连接，所述第二活塞杆用于给予所述安装座一个向上的作用力。

8.根据权利要求7所述的升降设备，其特征在于，所述减负装置还包括：

第一链轮，与所述第二活塞杆转动连接；

第一链条，与所述第一链条啮合，所述第一链条的一端与所述机架连接，所述第一链条的另一端与所述安装座连接。

9.根据权利要求8所述的升降设备，其特征在于，所述减负装置还包括：

第一滑轨，与所述机架固定连接；

第一滑块，与所述第一滑轨滑动连接，所述第一滑块与所述第二活塞杆连接，所述第一滑块还与所述第一链轮转动连接。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的升降设备，其特征在于，所述减负装置设有多个。