失电式电磁制动器的制作方法

1.本实用新型属于制动器技术领域，更具体地说，是涉及一种失电式电磁制动器。


背景技术：

2.失电式电磁制动器广泛应用于冶金、建筑、化工、食品、机床、印刷和包装等领域中，具有结构紧凑、安装方便、适应性广、噪声低、工作频率高、动作灵敏、制动可靠等优点。失电式电磁制动器包括机壳、励磁线圈、制动弹簧、摩擦盘、释放手柄等构件。当励磁线圈在未通电的情况下，离合板压紧摩擦盘，刹车器属于制动状态，需要手动进行释放，具体将释放手柄下压或上拉，从而拉起离合板，使离合板脱离摩擦盘，实现失电释放。当需要解除释放时，则要将释放手柄松开，从而使制动弹簧的弹力将离合板压紧摩擦盘，起到制动的作用。如果对制动器进行检查维修或者遇到停电等特殊情况，需要解除制动时，可以通过手动装置来实现。
3.发明人至少发现以下技术问题：传统的失电式电磁制动器，释放手柄与机壳表面接触，并通过螺钉连接至离合板，通过下压或上拉释放手柄，实现离合板的拉起动作，对于大扭矩刹车器来说，需要更大的压力及手柄行程，导致释放手柄的强度变差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种失电式电磁制动器，旨在解决对于大扭矩刹车器来说，需要更大的压力及手柄行程，导致释放手柄的强度变差的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种失电式电磁制动器，包括：
6.机壳，为具有轴向通孔的环状结构，且所述机壳还具有在轴向上一端开口的收容腔，以及绕设于所述收容腔的多个收容槽，所述收容槽与所述收容腔的开口方向相同；励磁线圈，设于所述收容腔内；多个制动弹簧，一一对应地设于多个所述收容槽中；离合板，为环状结构，叠设于所述机壳在其开口侧的端面，且与所述制动弹簧抵接设置；摩擦盘，为环状结构，叠设于所述离合板背离所述机壳的端面；尾板，为环状结构，叠设于所述摩擦盘背离所述离合板的端面，且与所述机壳连接；以及释放手柄，包括叠设于所述机壳背离其开口侧端面的长力臂，与所述长力臂连接的短力臂，穿设于所述长力臂、所述机壳及所述离合板中的主动螺钉，以及穿设于所述短力臂、所述机壳及所述离合板中的从动螺钉；
7.其中，所述主动螺钉、所述从动螺钉均与所述离合板螺纹配合，所述长力臂和所述短力臂的连接处位于所述机壳背离其开口侧的端面，当拧紧所述主动螺钉时，所述长力臂带动所述短力臂及所述从动螺钉将所述离合板拉动至脱离所述摩擦盘。
8.在一种可能的实现方式中，所述短力臂包括两个与所述长力臂连接的子力臂，两个所述子力臂均配置有一个所述从动螺钉，两个所述子力臂和所述长力臂所构成的形状呈u型或v型，且围设于所述轴向通孔的周向轮廓。
9.在一种可能的实现方式中，所述主动螺钉和两个所述从动螺钉的连线图形为等边
三角形，且所述连线图形的中心在所述轴向通孔的中心。
10.在一种可能的实现方式中，所述长力臂和所述子力臂的连接处与所述主动螺钉之间的垂线距离，为所述长力臂和所述子力臂的连接处与所述从动螺钉之间的垂线距离的两倍。
11.在一种可能的实现方式中，所述长力臂和所述短力臂呈弯折状设置，在所述主动螺钉未拧紧状态下，所述长力臂与对应的所述机壳端面间隔设置，所述短力臂与对应的所述机壳端面接触设置。
12.在一种可能的实现方式中，所述主动螺钉与所述离合板的螺纹孔之间设有润滑剂。
13.在一种可能的实现方式中，所述从动螺钉的头部与所述短力臂之间设有锥形弹簧，所述锥形弹簧套设于所述从动螺钉的杆部。
14.在一种可能的实现方式中，所述从动螺钉与所述离合板的螺纹孔之间设有螺纹胶。
15.在一种可能的实现方式中，所述离合板的周向轮廓大于所述摩擦盘的周向轮廓，所述离合板具有避让槽，所述机壳和所述尾板通过经由所述避让槽的安装螺栓锁紧。
16.在一种可能的实现方式中，所述安装螺栓在所述机壳与所述尾板之间的部分套设有钢通。
17.本实用新型提供的失电式电磁制动器至少具有以下技术效果：与传统技术相比，本实用新型提供的失电式电磁制动器，释放手柄包括长力臂、短力臂、主动螺钉和从动螺钉，以长力臂和短力臂的连接处作为杠杆支点，使释放手柄形成杠杆原理效应，在手动释放过程中，通过扳手逐步拧紧主动螺钉，同时主动螺钉抬起长力臂处的离合板，下压长力臂，抬起短力臂及从动螺钉，进而使主动螺钉和从动螺钉同时拉起离合板，短力臂和长力臂同时作用，起到手动释放的作用，在此过程中，基于杠杆原理效应，减小了压力和行程，能够使大扭矩刹车器尽可能地被完全释放，减少对释放手柄强度的不良影响，提高释放手柄的使用寿命。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型一实施例失电式电磁制动器的结构示意图；
20.图2为图1所示失电式电磁制动器的另一视角示意图；
21.图3为图1所示失电式电磁制动器的又一视角示意图；
22.图4为图1所示失电式电磁制动器的再一视角示意图；
23.图5为图4所示a-a方向的剖面示意图；
24.图6为图4所示b-b方向的剖面示意图；
25.图7为本实用新型一实施例中释放手柄中长力臂和短力臂的示意图；
26.图8为图7所示释放手柄的另一视角示意图。
27.附图标记说明：
28.100、失电式电磁制动器
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110、机壳
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111、收容腔
29.112、收容槽
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120、励磁线圈
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130、制动弹簧
30.140、离合板
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141、避让槽
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150、摩擦盘
31.160、尾板
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170、释放手柄
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171、短力臂
32.172、长力臂
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173、主动螺钉
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174、从动螺钉
33.175、锥形弹簧
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180、安装螺栓
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190、钢通
具体实施方式
34.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
35.需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“固定”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中元件。当一个元件被认为是“连接于”、“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当元件被称为“设置于”、“设于”、“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中元件。“多个”指两个及以上数量。“下压”指的是将释放手柄朝向机壳端面的方向施加压力。
36.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
37.请一并参阅图1至图8，现对本实用新型实施例提供的失电式电磁制动器100进行说明。
38.请参阅图1至图6，本实用新型实施例提供了一种失电式电磁制动器100，包括：机壳110，为具有轴向通孔的环状结构，且机壳110还具有在轴向上一端开口的收容腔111，以及绕设于收容腔111的多个收容槽112，收容槽112与收容腔111的开口方向相同；励磁线圈120，设于收容腔111内；多个制动弹簧130，一一对应地设于多个收容槽112中；离合板140，为环状结构，叠设于机壳110在其开口侧的端面，且与制动弹簧130抵接设置；摩擦盘150，为环状结构，叠设于离合板140背离机壳110的端面；尾板160，为环状结构，叠设于摩擦盘150背离离合板140的端面，且与机壳110连接；以及释放手柄170，包括叠设于机壳110背离其开口侧端面的长力臂172，与长力臂172连接的短力臂171，穿设于长力臂172、机壳110及离合板140中的主动螺钉173，以及穿设于短力臂171、机壳110及离合板140中的从动螺钉174。
39.其中，主动螺钉173、从动螺钉174均与离合板140螺纹配合，长力臂172和短力臂171的连接处位于机壳110背离其开口侧的端面，当拧紧主动螺钉173时，长力臂172带动短力臂171及从动螺钉174将离合板140拉动至脱离摩擦盘150。
40.需要说明的是，机壳110、离合板140、摩擦盘150和尾板160均为具有轴向通孔的环状结构，该轴向通孔用于使电机轴穿过。在拧紧主动螺钉173时，主动螺钉173与离合板140的螺纹配合长度增大，通过拧紧力下压长力臂172的同时，也能够将离合板140拉起。根据主动螺钉173的头部型号，选用匹配的扳手，例如，主动螺钉173的头部为六角形，则可以对应选用内六角扳手。
41.主动螺钉173可以穿设在离合板140的部分厚度中，也可以穿设在离合板140的整
个厚度中，通过拧紧或调松主动螺钉173，可以调整主动螺钉173与离合板140的配合长度。从动螺钉174与离合板140为螺纹锁紧的关系，二者之间在理论上不会改变配合状态，从动螺钉174起到拉动离合板140的作用。主动螺钉173、从动螺钉174均与机壳110为自由关系。
42.如图5和图6所示，可以理解的是，长力臂172和短力臂171的连接处为杠杆支点，长力臂172至该杠杆支点的垂线距离大于短力臂171至该杠杆支点的垂线距离，长力臂172、短力臂171、主动螺钉173和从动螺钉174构成省力杠杆。利用杠杆原理效应，当需要手动释放时，通过扳手将主动螺钉173拧紧，通过拧紧力下压长力臂172，另一侧短力臂171拉起与离合板140相连接的从动螺钉174，长力臂172处的主动螺钉173也同时拉起离合板140，使离合板140压缩制动弹簧130，脱离摩擦盘150，从而使刹车器释放。当需要解除释放时，则要将主动螺钉173松开，使杠杆原理失效，从而使制动弹簧130的弹力将离合板140压紧摩擦盘150，起到制动的作用。
43.如此设置，利用杠杆原理效应，通过较小的力、较小的行程可以使大扭矩获得更大的抬起力，满足大扭矩要求，减少了对释放手柄170结构强度的影响，提高了释放手柄170的使用寿命。
44.本实用新型实施例提供的失电式电磁制动器100至少具有以下技术效果，与传统技术相比，本实用新型实施例提供的失电式电磁制动器100，释放手柄170包括长力臂172、短力臂171、主动螺钉173和从动螺钉174，以长力臂172和短力臂171的连接处作为杠杆支点，使释放手柄170形成杠杆原理效应，在手动释放过程中，通过扳手逐步拧紧主动螺钉173，同时主动螺钉173抬起长力臂172处的离合板140，下压长力臂172，抬起短力臂171及从动螺钉174，进而使主动螺钉173和从动螺钉174同时拉起离合板140，短力臂171和长力臂172同时作用，起到手动释放的作用，在此过程中，基于杠杆原理效应，减小了压力和行程，能够使大扭矩刹车器尽可能地被完全释放，减少对释放手柄170强度的不良影响，提高释放手柄170的使用寿命。
45.请参阅图1、图4、图7和图8，在一些可能的实施方式中，短力臂171包括两个与长力臂172连接的子力臂，两个子力臂均配置有一个从动螺钉174，两个子力臂和长力臂172所构成的形状呈u型或v型，且围设于轴向通孔的周向轮廓。具体而言，短力臂171和长力臂172优选为一体式结构，长力臂172自身结构呈u型或v型，子力臂分别设于长力臂172的两端，共同构成u型或v型的杠杆结构。
46.传统的手柄结构设计只有居中两个螺钉拉起离合板140，制动弹簧130分布不均匀，导致离合板140与机壳110间隙不均匀，对于大扭矩刹车器不能完全释放。本实施方式中，在长力臂172处配置一个主动螺钉173，在短力臂171的两个子力臂处各配置一个从动螺钉174，使得处于轴向通孔轮廓不同位置的三个螺钉共同拉起离合板140，对制动弹簧130的压力分布更加均匀，使得离合板140与机壳110间隙更加均匀，使大扭矩刹车器尽可能地完全释放。
47.基于上述短力臂171的描述，请参阅图1和图4，在一个具体的实施方式中，主动螺钉173和两个从动螺钉174的连线图形为等边三角形，且连线图形的中心在轴向通孔的中心。本实施方式中，主动螺钉173和两个从动螺钉174处于等边三角形的顶角位置，且等边三角形的中心与轴向通孔的中心一致，使得三个受力点均匀分布，在拉动离合板140时，离合板140能够被均匀地拉起，实现大扭矩刹车器尽可能地完全释放效果。
48.基于上述短力臂171的描述，在一个具体的实施方式中，长力臂172和子力臂的连接处与主动螺钉173之间的垂线距离，为长力臂172和子力臂的连接处与从动螺钉174之间的垂线距离的两倍。如此设置，杠杆支点在1/3处，主动螺钉173的行程是从动螺钉174的2倍，三个螺钉的拉力相同，三个点受力一致，且受力均匀，释放手柄170受力较小，从而将离合板140均匀地拉动，均匀地压缩制动弹簧130，将摩擦盘150完全的释放，进而使电磁制动器完全的释放，离合板140与机壳110磁极面残余间隙一致，实现对大扭矩刹车器释放的优化。
49.当然，在其他可能的实施方式中，短力臂171和长力臂172还可以是其他形状和长度的，并且主动螺钉173和从动螺钉174还可以设置为其他数量，对此不做限制。
50.请参阅图1和图3，在一些可能的实施方式中，长力臂172和短力臂171呈弯折状设置，在主动螺钉173未拧紧状态下，长力臂172与对应的机壳110端面间隔设置，短力臂171与对应的机壳110端面接触设置。具体而言，长力臂172为具有钝角的长折板，该钝角开口方向朝向机壳110端面设置，短力臂171为短平板，该短平板与长折板呈钝角设置，且该钝角开口方向背离机壳110端面设置。
51.当主动螺钉173未拧紧时，长力臂172与机壳110端面间隔设置，短力臂171与机壳110端面接触设置，当需要拧紧主动螺钉173而释放离合板140时，长力臂172沿靠近机壳110端面的方向移动，短力臂171沿远离机壳110端面的方向移动，从而使主动螺钉173、从动螺钉174带动离合板140脱离对摩擦盘150的压紧作用。
52.请参阅图1和图4，在一些可能的实施方式中，主动螺钉173和从动螺钉174在释放手柄170的位置靠近机壳110的周向边缘设置。如此设置，能够使长力臂172和短力臂171的长度达到更大化，便于设计省力杠杆。
53.可以理解的是，释放手柄170的轮廓外形基本与机壳110的轮廓外形一致，相对于传统的手柄结构设计中，释放手柄170总高较小，释放手柄170长度较小，适用于紧凑型的安装空间中，起到节省空间的作用，同时也较为便利地提高电机整机防护等级。
54.在一些可能的实施方式中，主动螺钉173与离合板140的螺纹孔之间设有润滑剂。在实际应用中，主动螺钉173需要被多次拧紧松开，并且，在释放过程中会受到拉力作用，在此过程中，会产生磨损铁屑，导致螺纹副的拧紧力增加，进而导致释放主动螺钉173时卡死，最终使得手动释放操作失效。为此，在主动螺钉173与对应配合的离合板140的螺纹孔之间加入润滑剂，具体可以是二硫化钼润滑剂，增强其润滑作用，增加主动螺钉173的使用寿命，保证手动释放操作的可靠性和持久性。
55.请参阅图1和图3，在一些可能的实施方式中，从动螺钉174的头部与释放手柄170之间设有锥形弹簧175，锥形弹簧175套设于从动螺钉174的杆部。在实际应用中，在电机运转的情况下，释放手柄170与机壳110端面之间容易产生刚性碰撞噪音，锥形弹簧175具有一定的阻尼作用，通过振幅的衰减，可以降低甚至避免释放手柄170与机壳110端面之间的碰撞噪音，并且对从动螺钉174还具有防松作用。
56.可以理解的是，从动螺钉174包括头部和杆部，锥形弹簧175具有大径端和小径端。在安装时，锥形弹簧175的大径端与释放手柄170抵接，锥形弹簧175的小径端与从动螺钉174的头部抵接。
57.在一些可能的实施方式中，从动螺钉174与离合板140的螺纹孔之间设有螺纹胶。
具体而言，从动螺钉174包括头部和杆部，在杆部与离合板140螺纹配合的几圈螺牙中增加螺纹胶，配合锥形弹簧175实现双重紧固的效果，避免从动螺钉174与离合板140划扣、脱离。
58.请参阅图2和图3，在一些可能的实施方式中，离合板140的周向轮廓大于摩擦盘150的周向轮廓，离合板140具有避让槽141，机壳110和尾板160通过经由避让槽141的安装螺栓180锁紧。具体而言，离合板140的周向轮廓完全覆盖摩擦盘150的周向轮廓，且该周向轮廓的径向差值大于安装螺栓180的径向尺寸，离合板140具有多个避让槽141，如此可以使安装螺栓180在安装时避开摩擦盘150和离合板140，保证实现制动效果。机壳110和尾板160通过多个安装螺栓180锁紧，当主动螺钉173设有一个、从动螺钉174设有两个时，安装螺栓180设有三个，且间隔地与主动螺钉173、从动螺钉174沿机壳110的边缘设置。
59.当然，在其他可能的实施方式中，安装螺栓180还可以是两个、四个、五个等数量，对此不做限制。
60.基于上述避让槽141的描述，请参阅图1至图3，在一个具体的实施方式中，安装螺栓180在机壳110与尾板160之间的部分套设有钢通190。可以理解的是，每个安装螺栓180均套设于钢通190，钢通190两端分别抵接于机壳110端面和尾板160端面之间，具有支撑、防变形等作用。
61.此外，离合板140还设有避让线缆的走线槽。
62.可以理解的是，上述实施例中的各部分可以进行自由地组合或删减以形成不同的组合实施例，在此不再赘述各个组合实施例的具体内容，在此说明之后，可以认为本实用新型说明书已经记载了各个组合实施例，能够支持不同的组合实施例。
63.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。