專(zhuān)利名稱(chēng)：自鎖外緣制動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制動(dòng)器領(lǐng)域，具體涉及一種自鎖外緣制動(dòng)器。
背景技術(shù)：
卷?yè)P(yáng)式起重設(shè)備包括卷?yè)P(yáng)機(jī)及用于水利閘門(mén)的卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)等。卷?yè)P(yáng)式起重設(shè)備的卷筒通常采用制動(dòng)電機(jī)軸的方式進(jìn)行制動(dòng)，電機(jī)軸的制動(dòng)分為外置式制動(dòng)和內(nèi)置式制動(dòng)。外置式制動(dòng)是在電機(jī)與減速機(jī)之間的電機(jī)軸上安裝盤(pán)式制動(dòng)器，該電機(jī)一般選用異步電動(dòng)機(jī)；內(nèi)置式制動(dòng)是在電機(jī)內(nèi)通過(guò)制動(dòng)盤(pán)進(jìn)行制動(dòng)，該電機(jī)一般選用錐形電機(jī)。起重設(shè)備必須保證足夠的安全性，而現(xiàn)有的電機(jī)軸制動(dòng)始終存在著不可克服的隱患。一旦出現(xiàn)突發(fā)事故例如制動(dòng)器故障或斷電失靈，或者由于電機(jī)軸所受載荷較大，發(fā)生斷軸現(xiàn)象，制動(dòng)將起不到任何作用，卷筒就會(huì)出現(xiàn)“溜車(chē)”的重大安全事故。因此，為了避免電機(jī)軸制動(dòng)失靈造成的安全事故，需要設(shè)置第二制動(dòng)器，如設(shè)置卷筒的制動(dòng)裝置以達(dá)到保險(xiǎn)的目的；這樣即便電機(jī)軸制動(dòng)失靈，卷筒的制動(dòng)器會(huì)制止卷筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而正在起吊的重物不會(huì)下滑，保證重物下方的操作人員及設(shè)備安全。例如中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN 101327898B (申請(qǐng)?zhí)?00710057653.3)公開(kāi)了一種剎卷筒安全裝置，它是在卷筒未安裝電機(jī)的另一側(cè)固裝一制動(dòng)減速機(jī)，在該制動(dòng)減速機(jī)上同軸固裝一二次制動(dòng)器，在該二次制動(dòng)器內(nèi)的制動(dòng)減速機(jī)的傳動(dòng)軸上固裝一四方結(jié)合子，在在四方結(jié)合子徑向上同軸套裝有一摩擦盤(pán)，與該摩擦盤(pán)同軸在二次制動(dòng)器內(nèi)還分別安裝有制動(dòng)盤(pán)和繞組座，該繞組座與二次制動(dòng)器的外殼固裝且在徑向上均布安裝有電磁線圈和彈簧，制動(dòng)盤(pán)安裝在摩擦盤(pán)與繞組座之間。上述剎卷筒安全裝置不論使用在電動(dòng)葫蘆、卷?yè)P(yáng)機(jī)或水利閘門(mén)啟閉機(jī)的卷筒上時(shí)，還需要對(duì)卷筒另設(shè)一制動(dòng)減速機(jī)，這對(duì)設(shè)備的投入較高。中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN 101698463B (申請(qǐng)?zhí)?00910209263.2)公開(kāi)了一種電動(dòng)葫蘆制動(dòng)裝置，包括電機(jī)制動(dòng)機(jī)構(gòu)、減速機(jī)制動(dòng)機(jī)構(gòu)和卷筒強(qiáng)制制動(dòng)機(jī)構(gòu)；其中的卷筒強(qiáng)制制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連接于卷筒輸出軸伸出端的速度感應(yīng)器、與速度感應(yīng)器相連的轉(zhuǎn)速電控部、棘輪和由轉(zhuǎn)速電控部控制動(dòng)作的棘爪機(jī)構(gòu)，卷筒內(nèi)還設(shè)置由轉(zhuǎn)速電控部控制動(dòng)作的鼓式制動(dòng)器；當(dāng)電機(jī)制動(dòng)機(jī)構(gòu)和減速機(jī)制動(dòng)機(jī)構(gòu)制動(dòng)性能下降或出現(xiàn)故障，電動(dòng)葫蘆起吊的重物在重力作用下急速下降，卷筒的轉(zhuǎn)速加快，此時(shí)卷筒強(qiáng)制制動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速電控部就會(huì)使棘爪機(jī)構(gòu)與棘輪嚙合，使鼓式制動(dòng)器開(kāi)始工作，將卷筒平穩(wěn)止住。該卷筒制動(dòng)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)傳動(dòng)過(guò)程需要先使棘爪機(jī)構(gòu)與棘輪嚙合，然后鼓式制動(dòng)器才開(kāi)始工作，制動(dòng)速度就受到了影響。另外，中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN 101284635A (申請(qǐng)?zhí)?00810049733.9)公開(kāi)了一種雙制動(dòng)電動(dòng)葫蘆，它包括有第二制動(dòng)器，所述第二制動(dòng)器有制動(dòng)輪和制動(dòng)臂，制動(dòng)臂為兩個(gè)弧形板，其上端有一孔與支撐在制動(dòng)器蓋板上的銷(xiāo)軸轉(zhuǎn)配合，其下端頭的端面之間有一轉(zhuǎn)塊，制成在制動(dòng)器蓋板孔中的轉(zhuǎn)軸的一端與此轉(zhuǎn)塊的側(cè)面連接，擺板的上端與上述轉(zhuǎn)軸連接，其下端與拉桿的一端鉸接，拉桿的另一端與電磁鐵相對(duì)，彈簧的兩端分別與兩個(gè)弧形板連接，電磁鐵固定在第二制動(dòng)器的支撐板上；制動(dòng)輪的一種是與變速器的高速轉(zhuǎn)軸相固連的制動(dòng)輪，另一種是與卷筒的內(nèi)壁相固連的制動(dòng)輪，該制動(dòng)輪與卷筒外伸出的軸固連。該第二制動(dòng)器工作時(shí)，電磁鐵的吸力使轉(zhuǎn)軸擺轉(zhuǎn)一定角度帶動(dòng)轉(zhuǎn)塊轉(zhuǎn)動(dòng)是制動(dòng)臂張開(kāi)將制動(dòng)輪抱死，卷筒停止轉(zhuǎn)動(dòng)。但是該種制動(dòng)器在使用時(shí)，如果電動(dòng)葫蘆起吊的重物較重的話，就需要非常大的外加制動(dòng)扭矩。上述公開(kāi)的制動(dòng)器是通過(guò)卷筒的轉(zhuǎn)軸或卷筒的內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，另外還有通過(guò)對(duì)卷筒的卷繞部?jī)啥嗽O(shè)置的制動(dòng)盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的彈簧制動(dòng)器。這種制動(dòng)器通過(guò)彈簧的彈力將兩個(gè)制動(dòng)臂的制動(dòng)端面壓緊在制動(dòng)盤(pán)的兩個(gè)端面上，起到制動(dòng)作用；當(dāng)需要解除制動(dòng)時(shí)，通過(guò)油壓式或液壓式的壓力發(fā)生裝置壓縮彈簧，使得兩個(gè)制動(dòng)臂張開(kāi)從而解除制動(dòng)。但是這種制動(dòng)器一旦彈簧老化，其制動(dòng)性能將大大降低，無(wú)法再繼續(xù)使用；而且解除制動(dòng)時(shí)需要油壓式或液壓式的壓力發(fā)生裝置，彈簧起到的制動(dòng)力有大多，相應(yīng)的解除制動(dòng)的力也需要多大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、快速制動(dòng)、安全可靠、能對(duì)起重設(shè)備中的卷筒制動(dòng)的自鎖外緣制動(dòng)器。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種自鎖外緣制動(dòng)器，一種自鎖外緣制動(dòng)器，包括制動(dòng)力承受支座、連桿、制動(dòng)臂和頂升機(jī)構(gòu)；制動(dòng)力承受支座包括底板，頂升機(jī)構(gòu)由其下部從上方固定在底板上；連桿的一端與制動(dòng)力承受支座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連桿的另一端與制動(dòng)臂的安裝端轉(zhuǎn)動(dòng)連接；頂升機(jī)構(gòu)位于制動(dòng)臂的下方。制動(dòng)臂包括主體部、制動(dòng)端、摩擦片、安裝部和頂塊，制動(dòng)端和安裝部分別設(shè)置在主體部的兩端，制動(dòng)臂通過(guò)安裝部與連桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接；制動(dòng)臂的制動(dòng)端的端面輪廓與待制動(dòng)圓盤(pán)的側(cè)面相適配；制動(dòng)端設(shè)有摩擦片安裝座，摩擦片固定設(shè)置在摩擦片安裝座上，摩擦片緊密貼合并完全覆蓋在制動(dòng)端的端面上。使用中，制動(dòng)臂處于制動(dòng)位置或釋放位置；制動(dòng)臂處于制動(dòng)位置時(shí)，摩擦片與制動(dòng)盤(pán)的側(cè)面貼合，將制動(dòng)盤(pán)的徑向水平中心線作為直線L，將連桿的中心軸線作為直線M，直線L直線M相交于制動(dòng)臂的旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)P，且線L與線M的制動(dòng)夾角α的起始值為3° 45。；頂塊焊接固定在主體的下表面，制動(dòng)臂處于釋放位置時(shí)，頂塊的下表面與頂升機(jī)構(gòu)的頂桿相接觸。所述頂升機(jī)構(gòu)還包括頂升支架、電磁鐵、彈簧和銜鐵；電磁鐵、彈簧和銜鐵設(shè)置在頂升支架的內(nèi)部，其中銜鐵設(shè)置在電磁鐵和彈簧的下方；彈簧的上端固定在頂升支架內(nèi)的頂部，彈簧的下端與其下方的銜鐵的上表面固定連接；頂桿的下端面與銜鐵的上表面固定連接，頂桿的上端從頂升支架的上方伸出。作為優(yōu)選的，制動(dòng)臂處于制動(dòng)位置時(shí)，線L與線M的的制動(dòng)夾角α的起始值為
5。 45°。所述制動(dòng)力承受支座包括底板、安裝座和加強(qiáng)座,安裝座的靠近制動(dòng)盤(pán)的一側(cè)上方開(kāi)設(shè)一銷(xiāo)軸安裝孔，加強(qiáng)座緊靠安裝座設(shè)置，且設(shè)置在安裝座的遠(yuǎn)離銷(xiāo)軸安裝孔的一側(cè)。所述連桿的兩端分別設(shè)有銷(xiāo)軸安裝孔；第一銷(xiāo)軸依次穿過(guò)連桿一端的銷(xiāo)軸安裝孔和制動(dòng)力承受支座的銷(xiāo)軸安裝孔，從而連桿與制動(dòng)力承受支座轉(zhuǎn)動(dòng)連接。制動(dòng)臂的安裝部設(shè)有銷(xiāo)軸安裝孔；第二銷(xiāo)軸依次穿過(guò)連桿一端的銷(xiāo)軸安裝孔和制動(dòng)臂的安裝部的銷(xiāo)軸安裝孔，從而制動(dòng)臂與連桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
頂升機(jī)構(gòu)在不影響制動(dòng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)的情況下盡可能靠近制動(dòng)盤(pán)設(shè)置。所述制動(dòng)臂的頂塊端面為三角形，由其斜面焊接固定在主體的下表面。制動(dòng)臂處于制動(dòng)位置時(shí)，摩擦片的大于等于其1/2的部分位于制動(dòng)盤(pán)的徑向水平中心線L的上方。制動(dòng)臂處于制動(dòng)位置時(shí),頂桿的上端與頂塊的距離大于10mm。本發(fā)明具有積極的效果:(I)本發(fā)明的自鎖外緣制動(dòng)器是對(duì)制動(dòng)盤(pán)的圓柱側(cè)面例如卷筒的卷繞部的一端設(shè)置的制動(dòng)盤(pán)的側(cè)面進(jìn)行制動(dòng)從而達(dá)到使卷筒制動(dòng)、停止重物運(yùn)動(dòng)的目的。本發(fā)明的制動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小但制動(dòng)響應(yīng)快、制動(dòng)性能強(qiáng)，安全可靠。(2)本發(fā)明的制動(dòng)器的電磁線圈斷電制動(dòng)下，制動(dòng)臂在自身重力作用下向下運(yùn)動(dòng)并且制動(dòng)臂的制動(dòng)端摩擦片與卷筒的制動(dòng)盤(pán)的側(cè)面完全吻合，此時(shí)卷筒被制動(dòng)臂抵住不能夠再向下轉(zhuǎn)動(dòng)，卷筒向下放繩的運(yùn)動(dòng)被制止；當(dāng)卷筒正常運(yùn)行時(shí)，制動(dòng)器中的電磁線圈中通入電流，銜鐵在吸力作用下上升時(shí)帶動(dòng)頂桿上升，頂桿對(duì)制動(dòng)臂施加向上的力，制動(dòng)臂圍繞第二銷(xiāo)軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)帶動(dòng)連桿圍繞第一銷(xiāo)軸旋轉(zhuǎn)，從而制動(dòng)臂的制動(dòng)端摩擦片與卷筒的側(cè)圓板的側(cè)面脫離，卷筒可自由運(yùn)動(dòng)；一旦卷筒需要停止轉(zhuǎn)動(dòng)，制動(dòng)器中的電磁線圈中停止通電流，制動(dòng)臂向下運(yùn)動(dòng)與卷筒的側(cè)圓板的側(cè)面完全接觸吻合使得卷筒制動(dòng)，形成完整的工作循環(huán)。本發(fā)明的制動(dòng)器不需要任何諸如油壓式或氣壓式或彈簧等專(zhuān)門(mén)的壓力發(fā)生裝置即可解除制動(dòng)；依靠制動(dòng)臂自身的重力以及所設(shè)定的制動(dòng)夾角α，利用機(jī)械自鎖原理，不需要外力，制動(dòng)盤(pán)所需的制動(dòng)力矩要多大，本制動(dòng)器在制動(dòng)臂自重及制動(dòng)夾角α的作用下，產(chǎn)生的制動(dòng)力矩大于等于所需的力矩。因此使用時(shí)，不論卷筒下方連接的重物有多重，制動(dòng)器總能使卷筒保持靜止。本發(fā)明由于電磁感應(yīng)速度快，解除制動(dòng)的速度也較快。(3)本發(fā)明的自鎖外緣制動(dòng)器的制動(dòng)臂的制動(dòng)端具有與制動(dòng)盤(pán)(例如實(shí)施例中所述的卷筒的側(cè)圓板)的圓柱側(cè)面適配的輪廓，因此制動(dòng)臂在與圓盤(pán)的圓柱側(cè)面接觸狀態(tài)中具有最大的接觸面，從而對(duì)圓盤(pán)產(chǎn)生大的制動(dòng)力，制動(dòng)效果較好。


圖1為本發(fā)明的自鎖外緣制動(dòng)器的制動(dòng)臂處于制動(dòng)狀態(tài)的示意圖，此時(shí)，自鎖外緣制動(dòng)器的頂升機(jī)構(gòu)的電磁鐵處于失電狀態(tài)，自鎖外緣制動(dòng)器的頂升機(jī)構(gòu)的銜鐵和頂桿在重力和彈簧的彈力作用下處于頂升支架的底部，頂桿與制動(dòng)臂不接觸；圖2為本發(fā)明的自鎖外緣制動(dòng)器以及用于卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中的自鎖外緣制動(dòng)器的制動(dòng)臂處于釋放狀態(tài)；上述附圖標(biāo)記如下:制動(dòng)力承受支座1，底板11，安裝座12，加強(qiáng)座13，螺栓14 ；連桿2，第一銷(xiāo)軸21，第二銷(xiāo)軸22 ；制動(dòng)臂3，主體部31，制動(dòng)端32，摩擦片33，安裝部34，頂塊35 ；頂升機(jī)構(gòu)4，頂升支架41，電磁鐵42，彈簧43，銜鐵44，頂桿45 ；制動(dòng)盤(pán)5，側(cè)面51;機(jī)架6。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施例1)本實(shí)施例中以對(duì)水利閘門(mén)的卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)的卷筒進(jìn)行制動(dòng)為例進(jìn)行說(shuō)明。所述的卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)包括機(jī)架6、軸承座、軸承、卷筒軸、卷筒和制動(dòng)盤(pán)5。軸承座有2個(gè)分前后固定在機(jī)架6上,軸承固定安裝在卷筒軸上，且還安裝在相應(yīng)的軸承座中，卷筒固定在卷筒軸上。所述卷筒包括圓筒狀的卷繞部。所述制動(dòng)盤(pán)5可以是專(zhuān)門(mén)設(shè)置的固定在卷筒的卷繞部的一端的圓板，制動(dòng)盤(pán)5與卷筒的轉(zhuǎn)軸同軸線設(shè)置，制動(dòng)盤(pán)5焊接或通過(guò)螺栓固定在卷繞部的一端。也可以是原有的兼作制動(dòng)盤(pán)使用的擋繩板；制動(dòng)盤(pán)5的外徑大于卷筒的卷繞部的直徑。制動(dòng)盤(pán)5包括兩個(gè)端面以及位于兩個(gè)端面之間的側(cè)面51。見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的自鎖外緣制動(dòng)器包括制動(dòng)力承受支座1、連桿2、制動(dòng)臂3和頂升機(jī)構(gòu)4。連桿2的一端與制動(dòng)力承受支座I轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連接2的另一端與制動(dòng)臂3的安裝端轉(zhuǎn)動(dòng)連接；頂升機(jī)構(gòu)4位于制動(dòng)臂3的下方。所述制動(dòng)力承受支座I包括底板11、安裝座12和加強(qiáng)座13。安裝座12和加強(qiáng)座13設(shè)置在底板11上方，底板11通過(guò)螺栓固定在卷筒機(jī)架6上從而制動(dòng)力承受支座I固定安裝在卷筒機(jī)架6上。制動(dòng)力承受支座I設(shè)置在制動(dòng)盤(pán)5的周向外側(cè)面的一側(cè)(圖1中制動(dòng)力承受支座I設(shè)置在制動(dòng)盤(pán)5的外側(cè)面的右側(cè))。安裝座12的左上方開(kāi)設(shè)一銷(xiāo)軸安裝孔，加強(qiáng)座13緊靠安裝座12設(shè)置，且設(shè)置在安裝座12的遠(yuǎn)離銷(xiāo)軸安裝孔的一側(cè)。加強(qiáng)座13的端面為直角三角形，其中一條直角邊與安裝座12相接觸，另一條直角邊放置在底板11上。制動(dòng)臂3包括主體部31、制動(dòng)端32、摩擦片33、安裝部34和頂塊35。制動(dòng)端32和安裝部34分別設(shè)置在主體部31的兩端。安裝部34設(shè)有銷(xiāo)軸安裝孔。制動(dòng)臂3通過(guò)連桿2與制動(dòng)力承受支座I相連。所述連桿2的兩端分別設(shè)有銷(xiāo)軸安裝孔。第一銷(xiāo)軸21依次穿過(guò)連桿2 —端的銷(xiāo)軸安裝孔和制動(dòng)力承受支座I的銷(xiāo)軸安裝孔，從而連桿2與制動(dòng)力承受支座I轉(zhuǎn)動(dòng)連接。第二銷(xiāo)軸22依次穿過(guò)連桿2另一端的銷(xiāo)軸安裝孔和制動(dòng)臂3的安裝部34的銷(xiāo)軸安裝孔，從而制動(dòng)臂3與連桿2轉(zhuǎn)動(dòng)連接。從而連桿2以第一銷(xiāo)軸21為定軸與制動(dòng)力承受支座I轉(zhuǎn)動(dòng)連接，制動(dòng)臂3以第二銷(xiāo)軸22為動(dòng)軸與連桿2轉(zhuǎn)動(dòng)連接。制動(dòng)臂3的制動(dòng)端32的端面輪廓與制動(dòng)盤(pán)5的側(cè)面51相適配；制動(dòng)端32設(shè)有摩擦片安裝座，摩擦片33固定設(shè)置在摩擦片安裝座上，摩擦片33緊密貼合并完全覆蓋在制動(dòng)端32的端面上。本實(shí)施例所采用的摩擦片來(lái)源于常州市武進(jìn)南宅制動(dòng)件有限公司的無(wú)石棉摩擦片。摩擦片33的厚度為3 10毫米，本實(shí)施例為8毫米。使用中，制動(dòng)臂3處于制動(dòng)位置或釋放位置。制動(dòng)臂3處于制動(dòng)位置時(shí)，摩擦片33與制動(dòng)盤(pán)5的側(cè)面51完全貼合，卷筒被制動(dòng)。此時(shí)將制動(dòng)盤(pán)5的徑向水平中心線作為直線L，將連桿2的中心軸線作為直線M，直線L直線M相交于制動(dòng)臂3的旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)P，將線L與線M的夾角α作為制動(dòng)夾角。制動(dòng)夾角的起始值為3° 45°，優(yōu)選5° 45°，本實(shí)施例中為30°。所述制動(dòng)夾角的起始值是指制動(dòng)夾角α的制動(dòng)起始角。所述的制動(dòng)起始角是指式制動(dòng)器的頂升機(jī)構(gòu)2的電磁鐵42在失電后，制動(dòng)器的頂升機(jī)構(gòu)4的銜鐵44和頂桿45在重力和彈簧43的彈力作用下處于頂升支架41的底部，頂桿45與制動(dòng)臂3脫離接觸，而制動(dòng)臂3的摩擦片33與制動(dòng)盤(pán)5開(kāi)始接觸時(shí)制動(dòng)夾角α的數(shù)值。制動(dòng)狀態(tài)，摩擦片的大于等于其1/2的部分位于制動(dòng)盤(pán)5的徑向水平中心線L的上方，這樣不僅保證制動(dòng)效果，而且可以減輕摩擦片的磨損，延長(zhǎng)使用時(shí)間。頂塊35的前后端面的形狀為直角三角形，由所述直角三角形的斜邊所在的斜面焊接固定在主體部31的下表面。制動(dòng)臂處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，頂塊35的下表面與水平面平行，頂塊35的下表面與頂升機(jī)構(gòu)4的頂桿45之間的距離大于10mm。所述頂升機(jī)構(gòu)4包括頂升支架41、電磁鐵42、彈簧43、銜鐵44和頂桿45。頂升支架41由其下部固定安裝在制動(dòng)力承受支座I的底板11上。電磁鐵42、彈簧43和銜鐵44設(shè)置在頂升支架41的內(nèi)部，其中銜鐵44設(shè)置在電磁鐵42和彈簧43的下方。電磁線圈圍繞相應(yīng)的鐵芯設(shè)置而構(gòu)成電磁鐵42，鐵芯由其上端固定設(shè)置在頂升支架41內(nèi)的上部。彈簧43的上端固定在頂升支架41內(nèi)的頂部，彈簧43的下端與其下方的銜鐵44的上表面固定連接，從而彈簧43向銜鐵44施加向下的彈力。頂桿45的下端面與銜鐵44的上表面固定連接，頂桿45的上端從頂升支架41的上方伸出，且頂桿45的上端面與制動(dòng)臂3的頂塊35的下表面相接觸。頂升機(jī)構(gòu)4在不影響卷筒旋轉(zhuǎn)的情況下盡量靠近卷筒設(shè)置，相應(yīng)的制動(dòng)臂3的頂塊35也盡量靠近卷筒設(shè)置。見(jiàn)圖2，本實(shí)施例的自鎖外緣制動(dòng)器投入使用時(shí)，對(duì)卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)的電機(jī)通電使得卷筒正常提升重物或下放重物時(shí)，頂升機(jī)構(gòu)4的電磁鐵42的電磁線圈中也同時(shí)通入電流，銜鐵44在向上的磁力作用下克服彈簧43的向下彈力和銜鐵44自身的重力向上運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)與銜鐵44固定連接的頂桿45向上運(yùn)動(dòng)；頂桿45向制動(dòng)臂3施加向上的推力，制動(dòng)臂3圍繞第二銷(xiāo)軸22向上旋轉(zhuǎn)的同時(shí)帶動(dòng)連桿2圍繞第一銷(xiāo)軸21向上旋轉(zhuǎn)，從而制動(dòng)臂3的制動(dòng)端摩擦片33與卷筒的側(cè)圓板的側(cè)面51脫離，卷筒可自由運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)葫蘆、卷?yè)P(yáng)機(jī)或水利閘門(mén)啟閉機(jī)的電機(jī)斷電時(shí)，頂升機(jī)構(gòu)4的電磁線圈中不再通入電流，銜鐵44在彈簧43的向下彈力和銜鐵44自身的重力作用下向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)與銜鐵44固定連接的頂桿45向下運(yùn)動(dòng)；頂桿45不再向制動(dòng)臂3施加向上的推力，頂桿45的上端與頂塊35的距離大于10mm，制動(dòng)臂3在自身重力下繞著第二銷(xiāo)軸22向下方旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)連桿2圍繞第一銷(xiāo)軸21向下旋轉(zhuǎn)，從而制動(dòng)臂3的制動(dòng)端32的摩擦片33與制動(dòng)盤(pán)5的側(cè)面接觸，直至摩擦片33與制動(dòng)盤(pán)5的側(cè)面51完全貼合；卷筒不能夠再進(jìn)行向下放繩的運(yùn)動(dòng)。制動(dòng)時(shí)依靠制動(dòng)臂3自身的重力以及所設(shè)定的制動(dòng)夾角α，利用機(jī)械自鎖原理，制動(dòng)盤(pán)5所需的制動(dòng)力矩要多大，本制動(dòng)器在制動(dòng)臂自重及制動(dòng)夾角α的作用下，產(chǎn)生的制動(dòng)力矩大于等于所需的力矩。因此使用時(shí)，不論卷筒下方連接的重物有多重，卷筒總能保
持靜止。頂升機(jī)構(gòu)4的電磁線圈中的電流大小可直接決定磁場(chǎng)強(qiáng)弱，進(jìn)而控制頂桿45向上推力的大小。因此當(dāng)夾角α改變時(shí)，可以通過(guò)對(duì)電磁線圈電流的精確控制實(shí)現(xiàn)對(duì)頂桿推力的精確控制，使得制動(dòng)臂3上升最小的距離解除制動(dòng)以及下降最短的距離實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。本發(fā)明的制動(dòng)器不需要諸如油壓式或氣壓式等專(zhuān)門(mén)的壓力發(fā)生裝置即可實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，而且電磁感應(yīng)速度快，解除制動(dòng)時(shí)間短；制動(dòng)速速也較快，起到快速安全制動(dòng)的作用。本發(fā)明的制動(dòng)器不局限于對(duì)電動(dòng)葫蘆、卷?yè)P(yáng)機(jī)或水利閘門(mén)啟閉機(jī)的卷筒進(jìn)行制動(dòng)，可以對(duì)其他需要制動(dòng)裝置的圓盤(pán)進(jìn)行制動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種自鎖外緣制動(dòng)器，其特征在于:包括制動(dòng)力承受支座(I)、連桿(2)、制動(dòng)臂(3)和頂升機(jī)構(gòu)(4);制動(dòng)力承受支座(I)包括底板(11)，頂升機(jī)構(gòu)(4)由其下部從上方固定在底板(11)上；連桿(2)的一端與制動(dòng)力承受支座(I)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連桿(2)的另一端與制動(dòng)臂(3)的安裝端轉(zhuǎn)動(dòng)連接；頂升機(jī)構(gòu)(4)位于制動(dòng)臂(3)的下方； 制動(dòng)臂(3)包括主體部(31)、制動(dòng)端(32)、摩擦片(33)、安裝部(34)和頂塊(35)，制動(dòng)端(32)和安裝部(34)分別設(shè)置在主體部(31)的兩端，制動(dòng)臂(3)通過(guò)安裝部(34)與連桿(2)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；制動(dòng)臂(3)的制動(dòng)端(32)的端面輪廓與待制動(dòng)圓盤(pán)的側(cè)面(51)相適配；制動(dòng)端(32 )設(shè)有摩擦片安裝座，摩擦片(33 )固定設(shè)置在摩擦片安裝座上，摩擦片(33 )緊密貼合并完全覆蓋在制動(dòng)端(32)的端面上； 使用中，制動(dòng)臂(3)處于制動(dòng)位置或釋放位置；制動(dòng)臂(3)處于制動(dòng)位置時(shí)，摩擦片(33)與制動(dòng)盤(pán)(5)的側(cè)面(51)貼合，將制動(dòng)盤(pán)(5)的徑向水平中心線作為直線L，將連桿(2)的中心軸線作為直線M，直線L直線M相交于制動(dòng)臂(3)的旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)P，且線L與線M的制動(dòng)夾角α的起始值為3° 45° ; 頂塊(35)焊接固定在主體(31)的下表面，制動(dòng)臂(3)處于釋放位置時(shí)，頂塊(35)的下表面與頂升機(jī)構(gòu)(4)的頂桿(45)相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的自鎖外緣制動(dòng)器，其特征在于:所述頂升機(jī)構(gòu)(4)還包括頂升支架(41)、電磁鐵(42)、彈簧(43)和銜鐵(44)；電磁鐵(42)、彈簧(43)和銜鐵(44)設(shè)置在頂升支架(41)的內(nèi)部，其中銜鐵(44)設(shè)置在電磁鐵(42)和彈簧(43)的下方；彈簧(43)的上端固定在頂升支架(41)內(nèi)的頂部，彈簧(43)的下端與其下方的銜鐵(44)的上表面固定連接；頂桿(45)的下端面與銜鐵(44)的上表面固定連接，頂桿(45)的上端從頂升支架(41)的上方伸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖外緣制動(dòng)器，其特征在于:制動(dòng)臂(3)處于制動(dòng)位置時(shí)，線L與線M的的制動(dòng)夾角α的起始值為5° 45°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖外緣制動(dòng)器，其特征在于:所述制動(dòng)力承受支座(I)包括底板(11)、安裝座(12)和加強(qiáng)座(13)，安裝座(12)的靠近制動(dòng)盤(pán)的一側(cè)上方開(kāi)設(shè)一銷(xiāo)軸安裝孔，加強(qiáng)座(13)緊靠安裝座(12)設(shè)置，且設(shè)置在安裝座(12)的遠(yuǎn)離銷(xiāo)軸安裝孔的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自鎖外緣制動(dòng)器，其特征在于:所述連桿(2)的兩端分別設(shè)有銷(xiāo)軸安裝孔；第一銷(xiāo)軸(21)依次穿過(guò)連桿(2) —端的銷(xiāo)軸安裝孔和制動(dòng)力承受支座(I)的銷(xiāo)軸安裝孔，從而連桿(2)與制動(dòng)力承受支座(I)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自鎖外緣制動(dòng)器，其特征在于:制動(dòng)臂(3)的安裝部(34)設(shè)有銷(xiāo)軸安裝孔；第二銷(xiāo)軸(22)依次穿過(guò)連桿2 —端的銷(xiāo)軸安裝孔和制動(dòng)臂(3)的安裝部(34)的銷(xiāo)軸安裝孔，從而制動(dòng)臂(3)與連桿(2)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖外緣制動(dòng)器，其特征在于:頂升機(jī)構(gòu)(4)在不影響制動(dòng)盤(pán)(5 )旋轉(zhuǎn)的情況下盡可能靠近制動(dòng)盤(pán)(5 )設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖外緣制動(dòng)器，其特征在于:制動(dòng)臂(3)的頂塊(35)端面為三角形，由其斜面焊接固定在主體(31)的下表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖外緣制動(dòng)器，其特征在于:制動(dòng)臂(3)處于制動(dòng)位置時(shí)，摩擦片(33)的大于等于其1/2的部分位于制動(dòng)盤(pán)(5)的徑向水平中心線L的上方。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖外緣制動(dòng)器，其特征在于:制動(dòng)臂(3)處于制動(dòng)位置時(shí)，頂桿(45)的上端 與頂塊(35)的距離大于10mm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種自鎖外緣制動(dòng)器，包括制動(dòng)力承受支座、連桿、制動(dòng)臂和頂升機(jī)構(gòu)；連桿的一端與制動(dòng)力承受支座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連桿的另一端與制動(dòng)臂的安裝端轉(zhuǎn)動(dòng)連接；頂升機(jī)構(gòu)位于制動(dòng)臂的下方。制動(dòng)臂的制動(dòng)端的端面輪廓與待制動(dòng)圓盤(pán)的側(cè)面相適配；制動(dòng)端的端面上固定設(shè)置摩擦片，摩擦片緊密貼合并完全覆蓋在制動(dòng)端的端面上，制動(dòng)臂處于制動(dòng)位置時(shí)，摩擦片與制動(dòng)盤(pán)的側(cè)面貼合。本發(fā)明的自鎖外緣制動(dòng)器是對(duì)待制動(dòng)的圓盤(pán)的圓柱側(cè)面例如卷筒的制動(dòng)盤(pán)的側(cè)面進(jìn)行制動(dòng)從而達(dá)到使卷筒制動(dòng)、停止重物運(yùn)動(dòng)的目的。本發(fā)明的制動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小但制動(dòng)響應(yīng)快、制動(dòng)性能強(qiáng)，安全可靠。
文檔編號(hào)B66D5/08GK103112795SQ201310043330
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月2日
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