[发明专利]差动式常闭制动器

说明书

本发明涉及一种用于制动物体的机械式常闭制动装置。

已有的制动器，无论是机械动力式，或电磁式，或者是电磁、液压式，均需要结构较复杂的、消耗相当能源的力源装置。如常闭式的制动器，则需要力源装置提供外力来解除常闭制动状态。以电磁抱闸式制动器为例，常闭状态是以弹簧力作为制动力来对物体进行制动的。当该物体需要运行或转动时，则需向电磁铁通电，以产生电磁力克服弹簧力来解除常闭的制动状态。电磁铁通电工作时，则需消耗电能。

《发明专利申请公开》1989年4月26日公开了一种申请号为87102097，申请日为871014的“以惯性力转换为制动力的制动装置”。该制动装置由操作力源装置、随动机构、制动机构和增力机构构成，实现制动时的主要制动外力是由被制动物体在运动时所具有的惯性力转换而来的。具有显著的节能效果，制动时间短，缓解速度快，工作可靠，但仍需要操作力源装置来提供制动操作力，操作力源装置工作时，仍需要消耗一定的能源。

本发明的目的是提供一种差动式常闭制动器。本发明是利用主动传动件起动运行时与本制动器所产生的差动来解除常闭制动状态的，不需要任何力源装置;同时也是利用主动传动件停止、降速时与本制动器所产生的相反差来恢复常闭制动状态的。

本发明的技术方案参见图1至图5进行说明。本发明有固定座1、制动盘2、制动弹簧3、顶力机构4、差动轴5和连接杆12，其结构及其相互连接关系如下：

固定座1内有制动块6，制动盘2的制动摩擦面8与制动块6离合。图2所示为制动盘摩擦面与制动块6紧接触状态，即处常闭制动状态。

制动盘2上有差动孔7和供连接被动传动件9的轴套10。当制动盘2与制动块6紧接触而处常闭制动状态时，是以轴套10来实现对被动传动件9进行制动的。

连接杆12一端装在制动盘2上，制动弹簧3装在连接杆的该端部，其弹簧力作用于制动盘2。当本制动器处常闭制动状态时，制动盘2是由于该弹簧力的作用而紧接触制动块6，而处常闭制动状态的。

顶力机构4由顶力块13和驱动块14构成，见图3至图5，顶力块13一端与驱动块14的接触面15为凸凹相配合的接触面，驱动块14沿传动轴线与制动盘2连接。当顶力块13转动时，其上的凸面段向驱动块14上的凸面段移动而产生顶力，相当于凸轮机构原理，使驱动块14向外移动，图5中箭头所示，从而驱动制动盘2在克服制动弹簧力的情况下外移，实现制动盘2上的制动摩擦面离开制动块6而解除制动状态。

差动轴5位于制动盘2的差动孔7内，一端与主动传动件11连接，另一端与顶力机构4中的顶力块13连接，见图1。差动轴5可在差动孔7内相对位移，差动轴5则利用在差动孔7内产生的位移来带动顶力块13转动，从而通过驱动块14来驱动制动盘2移动。

本发明解除常闭制动状态、使被动传动件9正常运转的过程是，当传动构件（如电动机）起动并开始运转时，主动传动件11随之开始转动，主动传动件则带动差动轴5在差动孔7内产生位移，差动轴5另一端则带动顶力机构中的顶力块13转动，顶力块13即相对于驱动块14产生顶力，驱动块14即驱动制动盘2外移而开始逐步解除常闭制动，当常闭制动状态未完全被解除时，被动传动件9仍处静止状态。当差动轴5位移至差动孔7的端点时，常闭制动状态被完全解除。此时，差动轴5则为扭矩传递轴带动盘2转动，连接在制动盘轴套10内的被动传动件9即随之正常运动。实现该过程的原理是，利用主动传动件11首先转动和被动件9暂处静态的时间差，通过差动轴在差动孔内的位移带动顶力块转动，使驱动块驱动制动盘外移而解除常闭制动状态。当常闭制动状态被完全解除后、被动传动件正常运转时，顶力机构中的顶力块13由于差动轴的作用即使之转动，以保证顶力块13上的凸段面可靠地与驱动块14上的凸段面接触，使常闭制动保持被解除状态。

恢复常闭制动状态的过程是，当需要制动时，切断传动构件（如电动机）的动力源，传动构件产生相对于运行时的反扭矩而迅速降速，主动传动件11而随之降速，差动轴即在差动孔内产生与起动时相反方向的位移，从而带动顶力块13相应反转，使顶力块13上的凸面段朝驱动块14上的凹面段移动，直至凹凸面完全配合，顶力块相对于驱动块的顶力消除。此时，制动弹簧作用于制动盘，而使制动盘以弹簧力为压力接触制动块6，产生摩擦阻转矩使制动盘停止转动，连接在制动盘轴承10内的被动传动件9随之被制动，即恢复常闭制动状态。

下面结合实施例对本发明结构作进一步说明。

附图说明：