一种滚珠丝杠用液压制动装置、滚珠丝杠副及制动方法与流程

1.本发明涉及滚珠丝杠领域，尤其涉及一种滚珠丝杠用液压制动装置、滚珠丝杠副及制动方法。


背景技术：

2.滚珠丝杠是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点；由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。
3.而滚珠丝杠包括丝杠、滚珠螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器等；发明人发现现有的滚珠丝杠停止旋转时，螺母无法立即停止，仍旧会产生微小移动；且垂直使用时滚珠螺母会坠落，对于设备和人员存在安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种滚珠丝杠用液压制动装置、滚珠丝杠副及制动方法，其能够实现瞬时制动效果，消除安全隐患，使用更安全，对设备和人起到保护作用。
5.本发明是通过以下技术方案予以实现：一种滚珠丝杠用液压制动装置，包括制动本体,制动本体的中部开设有贯穿的中部通孔,中部通孔的内侧壁设有变形锁定机构,制动本体内位于变形锁定机构的外侧环周设有中空液压腔,中空液压腔加压膨胀,并向内侧推动变形锁定机构,变形锁定机构向内侧变形并锁定在丝杠上。
6.根据上述技术方案，优选的，变形锁定机构包括位于中部通孔内侧壁的螺旋凸起部，螺旋凸起部与丝杠的螺旋凹槽相适配，螺旋凸起部与中空液压腔通过隔离壁分隔开来。
7.根据上述技术方案，优选的，中空液压腔是横截面为圆环截面的立柱结构。
8.根据上述技术方案，优选的，螺旋凸起部与隔离壁一体成型。
9.根据上述技术方案，优选的，制动本体位于中空液压腔的外侧套设有中空的卡套，制动本体的外侧面抵住卡套的内侧壁。
10.根据上述技术方案，优选的，卡套与制动本体过盈配合。
11.本发明还公开了一种液压制动滚珠丝杠副，包括上述的滚珠丝杠用液压制动装置，还包括螺母本体和丝杠，螺母本体与丝杠相配合，液压制动装置的变形锁定机构与丝杠的螺旋凹槽相适配，螺母本体与液压制动装置固定连接。
12.另外本发明还公开了一种滚珠丝杠用液压制动方法，包括上述的滚珠丝杠用液压制动装置，包括以下步骤：当驱动丝杠转动的电机停止时，向中空液压腔内加压的液压泵接收电机发出的电信号，并触发启动开关，向中空液压腔内注入液压油，中空液压腔加压膨胀,并向内侧推动变形锁定机构,变形锁定机构向内侧变形并瞬时锁定在丝杠上；当驱动丝杠转动的电机启动时，向中空液压腔内加压的液压泵接收电机发出的电
信号，并触发关闭开关，停止向中空液压腔内注入液压油，中空液压腔内压力减小，变形锁定机构瞬时回复至原位，解除液压制动装置的锁定。
13.本发明的有益效果是：（1）液压制动装置能够实现瞬时制动效果，消除安全隐患，使用更安全，对设备和人起到保护作用；（2）采用机械结构制动，具有失电保护效果，操作简单；（3）液压制动装置可单独与丝杠配合使用，也可以与滚珠螺母组合使用，组合方式多样，均能实现快速瞬时制动，对设备和人起到保护作用。
附图说明
14.图1示出了根据本发明的实施例1的等轴侧结构示意图。
15.图2示出了根据本发明的实施例1的剖面结构示意图。
16.图3示出了根据本发明的实施例2的等轴侧结构示意图。
17.图4示出了根据本发明的实施例2的剖面结构示意图。
18.图中：1、制动本体；2、中部通孔；3、变形锁定机构；4、中空液压腔；5、螺旋凸起部；6、螺旋凹槽；7、隔离壁；8、卡套；9、螺母本体；10、丝杠；11、液压泵；12、注液通道；13、油嘴；14、活塞；15、电机；16、油管。
具体实施方式
19.下面将结合附图对发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。
20.实施例1如图所示，本发明提供了一种滚珠丝杠用液压制动装置，包括制动本体1,制动本体1的中部开设有贯穿的中部通孔2,中部通孔2的内侧壁设有变形锁定机构3,制动本体1内位于变形锁定机构3的外侧环周设有中空液压腔4,制动本体1内设有连接中空液压腔4的注液通道12，所述注液通道12的前端设有油嘴13，而注液通道12的尾端与中空液压腔4相连接，注液通道12内设有活塞14，液压泵11通过油管16与油嘴相连接，并向中空液压腔4内加压，而中空液压腔4加压膨胀,并向内侧推动变形锁定机构3,变形锁定机构3向内侧变形并锁定在丝杠10上，其中变形锁定机构3包括位于中部通孔2内侧壁的螺旋凸起部5，螺旋凸起部5与丝杠10的螺旋凹槽6相适配，螺旋凸起部5与中空液压腔4通过隔离壁7分隔开来。
21.根据上述实施例，优选的，中空液压腔4是横截面为圆环截面的立柱结构，当中空液压腔4内加压时，该种中空液压腔4能够推动变形锁定机构3瞬时锁定在丝杠10上。
22.进一步的，螺旋凸起部5与隔离壁7一体成型，能够保证螺旋凸起部5与隔离壁7的完整性，在中空液压腔4进行加压膨胀时，隔离壁7和螺旋凸起部5向丝杠10侧变形，使得螺旋凸起部5瞬时涨紧并锁定在丝杠10上。
23.进一步的，制动本体1位于中空液压腔4的外侧套设有中空的卡套8，制动本体1的外侧面抵住卡套8的内侧壁，而卡套8与制动本体1优选为过盈配合，卡套8用于限制中空液压腔4向外侧膨胀，使得中空液压腔主要向丝杠侧膨胀。
24.工作过程：当丝杠10停止转动时，中空液压腔4加压膨胀,并向内侧推动变形锁定机构3,变形锁定机构3的螺旋凸起部5向内侧变形并瞬时锁定在丝杠10上，实现该制动装置的瞬时锁定。
25.实施例2本发明还公开了一种液压制动滚珠丝杠副，包括上述的滚珠丝杠用液压制动装置，还包括螺母本体9和丝杠10，螺母本体9与丝杠10相配合，液压制动装置的变形锁定机构3与丝杠10的螺旋凹槽6相适配，螺母本体9与液压制动装置固定连接。
26.工作过程：丝杠10转动时，液压制动装置和螺母本体9同步平稳滑动；当丝杠10停止转动时，中空液压腔4加压膨胀,并向内侧推动变形锁定机构3,变形锁定机构3的螺旋凸起部5向内侧变形并瞬时锁定在丝杠10上，实现该制动装置和螺母本体9的瞬时锁定。
27.实施例3本发明还公开了一种滚珠丝杠用液压制动方法，包括上述的滚珠丝杠10用液压制动装置，包括以下步骤：当驱动丝杠10转动的电机15停止时，向中空液压腔4内加压的液压泵11接收电机15发出的电信号，并触发启动开关，向中空液压腔4内注入液压油，中空液压腔4加压膨胀,并向内侧推动变形锁定机构3,变形锁定机构3向内侧变形并瞬时锁定在丝杠10上；当驱动丝杠10转动的电机15启动时，向中空液压腔4内加压的液压泵11接收电机15发出的电信号，并触发关闭开关，停止向中空液压腔4内注入液压油，中空液压腔4内压力减小，变形锁定机构3瞬时回复至原位，进而解除液压制动装置的锁定。
28.本发明的有益效果是：（1）液压制动装置能够实现瞬时制动功能，消除安全隐患，使用更安全，对设备和人起到保护作用；（2）采用机械结构制动，具有失电保护效果，操作简单；（3）液压制动装置可单独与丝杠10配合使用，也可以与滚珠螺母组合使用，组合方式多样，均能实现快速瞬时制动，对设备和人起到保护作用。
29.在发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述发明和简化描述，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，因此不能理解为对发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“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。
30.在发明的描述中，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发明中的具体含义。
31.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离发明各实施例技术方案的范围。