[发明专利]刹车电机的电磁制动方法

摘要

本发明提供了刹车电机的电磁制动方法，其步骤在于：首先，由控制器控制电路使电机本体正常启动运行，旋转主轴连接负载设备并且将旋转势能由其动力输出端向外输出；而后，当发生紧急情况需要使旋转主轴急停时，由控制器控制电路停止对电机本体供电，控制电路使电磁触发机构启动，电磁触发机构将电能转化为磁场且对限位机构形成磁吸引力，使限位机构解除对摩擦机构的限位约束，此时，摩擦机构将自动由非制动状态切换至制动状态且对旋转主轴施加制动力，旋转主轴在摩擦机构施加自动力的作用下将迅速停止转动；最后，电磁触发机构断电复位，摩擦机构由制动状态切换至非制动状态并且限位机构恢复对摩擦机构的限位约束。

主权项

1.刹车电机的电磁制动方法，其步骤在于：/n（一）正常运转阶段；/nS1：由控制器控制电路使电机本体正常启动运行，旋转主轴连接负载设备并且将旋转势能由其动力输出端向外输出，负载设备正常运转；/n电机本体包括呈圆筒状且两端开口布置的安装机壳，安装机壳的一端开口处同轴设置有与其匹配的圆形前端盖、另一端开口处同轴设置有与其匹配的圆形后端盖，刹停装置固定安装于后端盖上，安装机壳的外圆面上设置有用于控制电路的控制器，安装机壳内部同轴设置有旋转主轴，旋转主轴一端活动穿过前端盖延伸至安装机壳的外部并且该端为动力输出端、另一端活动穿过后端盖延伸至刹停装置内并且该端为急停控制端，旋转主轴上同轴固定套设有转子且转子位于安装机壳内，安装机壳内圆面上同轴固定嵌设有呈环形且与转子相适配的定子，所述的刹停装置包括用于对旋转主轴急停控制端施加制动力的摩擦机构、限位机构以及电磁触发机构，摩擦机构设置有成可相互切换至的制动状态与非制动状态并且初始状态为非制动状态，限位机构用于将摩擦机构限位约束于非制动状态，电磁触发机构用于使限位机构解除对摩擦机构的限位约束；/n（二）紧急制动阶段；/nS2：当发生紧急情况需要使旋转主轴急停时，由控制器控制电路停止对电机本体供电，同时控制电路使电磁触发机构启动，电磁触发机构将电能转化为磁场并且对限位机构形成磁吸引力，使限位机构解除对摩擦机构的限位约束，此时，摩擦机构将自动由非制动状态切换至制动状态并且对旋转主轴施加制动力，旋转主轴在摩擦机构施加自动力的作用下将迅速停止转动，使旋转主轴完成急停；/n所述的刹停装置还包括呈圆筒状且两端开口布置的固定筒体，固定筒体与安装机壳同轴布置并且固定筒体与后端盖固定连接，固定筒体的内圆面上同轴固定嵌设有承托环且承托环远离后端盖布置，承托环的内圆面上固定设置有镂空的承托架，旋转主轴的急停控制端活动穿过承托架并且旋转主轴与承托架转动连接，所述的摩擦机构、限位机构以及电磁触发机构均布置于固定筒体内；/n所述的摩擦机构包括同轴固定套接于旋转主轴上且开口背离后端盖布置的安装筒，安装筒的内圆面直径大于旋转主轴的直径，所述安装筒的外圆面上开设有沿其径向贯穿的螺纹孔一且螺纹孔一靠近安装筒的筒底布置，螺纹孔一设置有三个并且沿安装筒所在圆周方向阵列布置，所述旋转主轴的外圆面上开设有沿其径向布置的螺纹孔二，螺纹孔二设置有三个并且与螺纹孔一一一对应适配，螺纹孔一与螺纹孔二之间穿设有固定连接两者的螺栓，通过约束安装筒的转动，间接对旋转主轴施加制动力；/n所述的摩擦机构还包括同轴固定设置于固定筒体内圆面上的环形刹车鼓且刹车鼓靠近后端盖布置，刹车鼓与安装筒之间设置有靠近刹车鼓布置的矩形刹车片，刹车片的长度方向平行于刹车鼓的轴向、宽度方向平行于刹车鼓所在圆周的切线方向，刹车片靠近刹车鼓一端面设置成与刹车鼓内圆面相适配的弧形面，初始状态下刹车片与刹车鼓之间间距布置，所述刹车片靠近安装筒一端面与安装筒之间设置有用于铰接连接两者的连杆一与连杆二，连杆一与连杆二沿刹车片的长度方向并列平行布置并且连杆一远离后端盖，初始状态下连杆一与连杆二均为倾斜状态并且连杆一/连杆二与旋转主轴之间的距离沿旋转主轴动力输出端轴向急停控制端逐渐增大，连杆一一端与安装筒的外圆面铰接连接并且该铰接轴的轴向垂直于旋转主轴的轴向、另一端与刹车片铰接连接并且该铰接轴的轴向垂直于旋转主轴的轴向，连杆二一端与安装筒的外圆面铰接连接并且该铰接轴的轴向垂直于旋转主轴的轴向、另一端与刹车片铰接连接并且该铰接轴的轴向垂直于旋转主轴的轴向，刹车片设置有六个并且沿刹车鼓所在圆周方向阵列布置，刹车片与刹车鼓均为耐磨材料制成；/n所述的限位机构同轴转动套接于旋转主轴上且限位机构位于安装筒的开口处与承托架之间，所述的电磁触发机构同轴转动套接于旋转主轴上且位于安装筒内部，电磁触电机构用于对限位机构施加磁吸引力；/n所述的限位机构包括同轴转动套接于旋转主轴上的六棱柱形状的套接筒，套接筒的棱形平面上均开设有呈十字架型交叉布置的安装槽一与安装槽二，安装槽一的长度方向平行于套接筒的轴向且贯穿套接筒、宽度方向平行于套接筒所在圆周的切线方向、槽深方向沿套接筒的径向布置，安装槽二的长度方向平行于安装槽一的宽度方向、宽度方向平行于安装槽一的长度方向、槽深方向沿套接筒的径向布置，安装槽二的槽底设置有沿其槽深方向贯穿的通孔，安装槽二内活动设置有与其匹配的矩形滑块，滑块与安装槽二沿套接筒的径向构成滑动导向配合，滑块背离安装槽二槽口处一端固定设置有限位凸头，所述旋转主轴的外圆面上同轴开设有环形的限位槽且限位槽与限位凸头相适配，初始状态下限位凸头活动穿过通孔活动卡接于限位槽内，套接筒的棱形平面上还设置有固定盖板，固定盖板与连杆一之间设置有用于铰接连接两者的的连杆三，连杆三一端与固定盖板铰接连接并且该铰接轴的轴向垂直于旋转主轴、另一端与连杆一沿其长度方向的中部位置铰接连接并且该铰接轴的轴向垂直于旋转主轴，所述套接筒背离后端盖一端同轴固定设置有卡接于固定盖板表面上的稳固盖且稳固盖与旋转主轴转动连接配合，所述滑块背离安装槽二槽底一端面上开设有内沉槽一、所述固定盖板靠近滑块一端面开设有与内沉槽一相对应的内沉槽二，内沉槽二内活动设置有压紧弹簧，压紧弹簧一端与内沉槽二的槽底抵触、另一端与内沉槽一的槽底抵触并且压紧弹簧的弹力始终推动滑块朝向安装槽二的槽底滑动；/n所述滑块沿平行于套接筒轴向的侧面上开设有沿安装槽一长度方向贯穿的方形孔，所述方形孔内活动穿设有沿安装槽一槽深方向上下布置的矩形活动块二、矩形活动块一，活动块一指向活动块二的方向与安装槽一的槽口方向一致，活动块一与活动块二固定连接为一体并且沿沿着安装槽一的长度方向进行滑动，活动块一背离活动块二一端面开设有沿安装槽一宽度方向贯穿的矩形套接槽一，活动块二背离活动块一一端面开设有沿安装槽一宽度方向贯穿的矩形套接槽二，方形孔套接于套接槽一与套接槽二上，所述套接槽二背离后端盖一端的侧壁上设置有触发斜面，触发斜面与旋转主轴之间的距离由旋转主轴的动力输出端指向急停控制端逐渐增大，所述套接筒与安装筒之间设置有同轴转动套设于旋转主轴上的圆形衔铁，活动块一、活动块二由安装槽一朝向衔铁延伸并且延伸端与衔铁固定连接；/n限位机构在工作过程中，电磁触发机构对衔铁的吸引，使衔铁靠近安装筒运动，带动活动块一与活动块二靠近安装筒运动，触发斜面将对滑块进行挤压并且迫使滑块克服压紧弹簧的弹力作用朝向安装槽二的槽口处滑动，使限位凸头与限位槽相分离，限位机构将解除对摩擦机构的限位约束；而后，电磁触发机构使限位机构驱动连杆一绕着其铰接轴靠近后端盖转动使摩擦机构切换至制动状态，具体为，电磁触发机构对衔铁进行进一步吸引，活动块一与活动块二将进一步靠近安装筒运动，同时，活动块一与活动块将拉动滑块同步朝向安装筒滑动，滑块将带动套接筒沿着旋转主轴同步朝向安装筒滑动，连杆三将对连杆一进行抵推并且使连杆一绕着其铰接轴朝向后端盖转动，直至刹车片将与刹车鼓相抵触，摩擦机构切换至制动状态，直至将旋转主轴刹停；/n（三）复位阶段；/nS3：电磁触发机构断电复位，摩擦机构由制动状态切换至非制动状态并且限位机构恢复对摩擦机构的限位约束；/n所述的电磁触发机构包括位于安装筒内并且同轴固定套接于旋转主轴外部的圆筒形铁芯，铁芯上单向缠绕设置有线圈，所述的电磁触发机构还包括同轴设置于安装筒背离其开口端一端上的过孔滑环，过孔滑环的转动部位与线圈电连接、固定部分与控制器电连接，所述铁芯与安装筒内圆面之间套设有复位弹簧，复位弹簧一端与安装筒的筒底抵触、另一端与衔铁抵触并且复位弹簧的弹力始终由安装筒的筒底指向衔铁；/n复位过程中，当旋转主轴停止转动后，由控制器控制切断对线圈的输电，铁芯对衔铁的磁吸引力消失，复位弹簧将推动衔铁远离安装筒运动复位，套接筒将沿着旋转主轴远离安装筒滑动复位，直至限位凸头与限位槽相对其，压紧弹簧将推动滑块沿着安装槽二朝向其槽底滑动，滑块将带动限位凸头与限位槽相结合复位。/n