阅读说明：本技术 自锁制动器 (Self-locking brake ) 是由 张基 郭磊 李延杰 张道林 吴昊 鲁浩 喻宇福 林政康 谢浩 于 2020-05-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种自锁制动器,包括电磁释放机构、自锁爪和轴套；电磁释放机构包括电磁铁和第一弹簧,第一弹簧设于电磁铁与自锁爪之间,电磁铁在断电时通过第一弹簧可将自锁爪弹向轴套,使自锁爪抱住轴套。该自锁制动器目的是解决现有制动器综合性能差的问题。(The invention discloses a self-locking brake, which comprises an electromagnetic release mechanism, a self-locking claw and a shaft sleeve, wherein the electromagnetic release mechanism is arranged on the shaft sleeve; the electromagnetic release mechanism comprises an electromagnet and a first spring, the first spring is arranged between the electromagnet and the self-locking claw, and the electromagnet can bounce the self-locking claw to the shaft sleeve through the first spring when the electromagnet is powered off, so that the shaft sleeve is embraced by the self-locking claw. The self-locking brake aims to solve the problem that the existing brake is poor in comprehensive performance.)

自锁制动器

技术领域

本发明属于机器设备制动技术领域，具体涉及一种自锁制动器。

背景技术

现大多机器设备都配备了制动器，以保证在事故发生时，机器设备在最短的时间内完全停止工作。而制动器主要分为电磁式和液压式，电磁制动器制动力矩较小，制动效果较差，制动速度较慢。液压制动器制动效果好，但体积较大。随着机器设备的种类任意增多，对制动器的要求越来越高，在保证制动效果的同时还要保证制动速度，除此之外对制动器的体积要求也更加苛刻，传统的制动器已逐渐难以满足机器需求。

为了解决现有制动器综合性能差的问题，本发明提供了一种自锁制动器。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是现有制动器综合性能差。

(二)技术方案

本发明提供了一种自锁制动器，包括电磁释放机构、自锁爪和轴套；所述电磁释放机构包括电磁铁和第一弹簧，所述第一弹簧设于所述电磁铁与所述自锁爪之间，所述电磁铁在断电时通过所述第一弹簧可将所述自锁爪弹向所述轴套，使所述自锁爪抱住所述轴套。

可选的，所述自锁制动器还包括底板和外壳，所述外壳罩设在所述底板上，所述自锁爪呈爪状，所述自锁爪包括依次连接的爪尖段、中间段和连接段，所述连接段活动连接在所述外壳的内壁上。

可选的，所述爪尖段的内表面设有锯齿条纹。

可选的，所述爪尖段与所述中间段之间形成的夹角大于90°，所述夹角开口向内。

可选的，所述自锁制动器还包括柔性调节机构，所述柔性调节机构包括第二弹簧和连接块，所述自锁爪的一端通过所述连接块与所述外壳的内壁活动连接，所述第二弹簧以压缩状态设置于所述连接块与所述外壳的内壁之间。

可选的，所述外壳包括第一挡板以及开设在所述第一挡板上的连接块伸出孔，所述连接块穿设所述连接块伸出孔与所述连接段连接，所述第二弹簧以压缩状态设置于所述连接块与所述第一挡板之间。

可选的，所述外壳还包括固定孔、阶梯孔和弹簧限位孔，所述定位孔用于安装所述电磁铁，所述阶梯孔用于安装所述轴套，所述弹簧限位孔用于安装所述第二弹簧。

可选的，所述柔性调节机构还包括调节螺钉，所述调节螺钉用于调节所述第二弹簧的弹力大小。

可选的，所述连接块包括第二挡板以及开设在所述第二挡板上的第二弹簧限位孔，所述调节螺钉的一端与所述第二挡板接触，所述第二弹簧限位孔用于安装所述第二弹簧。

可选的，所述自锁爪为两个，呈对称式分布，所述轴套设置于两个所述自锁爪之间。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：

本发明提供的自锁制动器在断电情况下，电磁释放机构将自锁爪快速弹向转轴的轴套，电磁释放机构为自锁爪提供初始压力，此时旋转的转轴受压力的影响产生摩擦力，摩擦力使自锁爪绕自锁爪连接处转动，受自锁爪的形状影响，自锁爪与轴套接触处为斜面，此时摩擦力带动自锁爪转动的同时，又会在此处产生压力，压力有一部分转变为摩擦力。因此，此处的摩擦力和压力逐渐增大，形成自锁效应，在极短的时间内就能使转轴停止。

附图说明

图1为本发明实施例提供的自锁制动器的内部结构示意图；

图2为本发明实施例提供的自锁制动器中的自锁爪的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的自锁制动器中的连接块的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的自锁制动器的整体结构示意图；

图5为本发明实施例提供的自锁制动器中的外壳结构示意图。

图中：1、底板；2、外壳；21、固定孔；22、阶梯孔；23、第一弹簧限位孔；24、连接块伸出孔；25、第一挡板；3、连接块；31、第二弹簧限位孔；32、第二挡板；4、第二弹簧；5、自锁爪；51、爪尖段；511、锯齿条纹；52、中间段；53、连接段；6、电磁铁；61、衔铁；7、第一弹簧；8、轴套；81、键槽；9、调节螺钉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，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本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明实施例提供了一种自锁制动器，包括电磁释放机构、自锁爪5和轴套8；电磁释放机构包括电磁铁6和第一弹簧7，第一弹簧7设于电磁铁6与自锁爪5之间，电磁铁6在断电时通过第一弹簧7可将自锁爪5弹向轴套8，使自锁爪5抱住轴套8。

在该实施方式中，当使用时，自锁制动器在断电情况下，电磁释放机构将自锁爪5快速弹向转轴的轴套8，电磁释放机构为自锁爪5提供初始压力，此时旋转的转轴受压力的影响产生摩擦力，摩擦力使自锁爪5绕自锁爪连接处转动，受自锁爪5的形状影响，自锁爪5与轴套8接触处为斜面，此时摩擦力带动自锁爪5转动的同时，又会在此处产生压力，压力有一部分转变为摩擦力。因此，此处的摩擦力和压力逐渐增大，形成自锁效应，在极短的时间内就能使转轴停止。

具体地，自锁爪5装在滑块上，电磁铁6设于滑块后方用于控制滑块的前进后退，自锁爪5对立设计，通过连杆机构控制自锁爪5的张合，实现对转轴的释放与控制。

可选的，如图1所示，电磁铁6与第一弹簧7之间设有衔铁61，第一弹簧7的一端与衔铁61接触。具体地，电磁铁6和衔铁61为矩形。

在一些可选的实施例中，如图2所示，自锁制动器还包括底板1和外壳2，外壳2罩设在底板1上，自锁爪5呈爪状，自锁爪5包括依次连接的爪尖段51、中间段52和连接段53，连接段53活动连接在外壳1的内壁上。自锁爪5设计为爪状是为了更好地锁住轴套8，产生更大的压力和摩擦力，连接段53是为了将自锁爪5与外壳2的内壁连接。

在一些可选的实施例中，如图3所示，爪尖段51的内表面设有锯齿条纹511。具体地，自锁爪5设计成近似U形，目的使压力尽可能的产生摩擦力，使转轴转矩尽可能往制动力矩转变。锯齿条纹511的设置是为了增大自锁爪5与轴套8接触时产生的摩擦力，使两者产生的摩擦力更大。锯齿条纹511所在面为平面，保证该面在旋转过去时能与轴套8相切。

可选的，锯齿条纹511为表面凸粒或网状结构。具体不做限定，只要能够增大自锁爪5的摩擦力即可，除此之外，在锯齿条纹511所在面可改为耐磨性好，防滑的复合材料。

在一些可选的实施例中，爪尖段51与中间段52之间形成的夹角大于90°，夹角开口向内。具体地，爪尖段51与中间段52形成的夹角向内是指自锁爪5指向凹的部分方向。

在一些可选的实施例中，如图2所示，自锁制动器还包括柔性调节机构，柔性调节机构包括第二弹簧4和连接块3，自锁爪5的一端通过连接块3与外壳2的内壁活动连接，第二弹簧4以压缩状态设置于连接块3与外壳2的内壁之间。

在该实施方式中，当转轴的转矩较大时，在转轴停止前产生的摩擦力及压力会较大，因此，当压力超过柔性调节机构中的第二弹簧4的弹力时，第二弹簧4的弹力会吸收一部分压力，保证转轴和自锁爪5都不会被破坏。此外，由于自锁爪5在内壁处的连接为单边，因此受力不平衡，柔性调节机构能够调节受力不平衡带来的影响，延长自锁制动器的使用寿命。

在一些可选的实施例中，如图5所示，外壳2包括第一挡板25以及开设在第一挡板25上的连接块伸出孔24，连接块3穿设连接块伸出孔24与连接段53连接，第二弹簧4以压缩状态设置于连接块3与第一挡板25之间。

在一些可选的实施例中，如图5所示，外壳2还包括固定孔21、阶梯孔22和第一弹簧限位孔23，固定孔21用于安装电磁铁6，阶梯孔22用于安装轴套8，第一弹簧限位孔23用于安装第二弹簧4。

在一些可选的实施例中，如图1所示，柔性调节机构还包括调节螺钉9，调节螺钉9用于调节第二弹簧4的弹力大小。

在该实施方式中，在轴套8停止转动前，自锁爪5与轴套8的接触处产生的压力逐渐增大，当产生的压力达到设定值时，柔性调节机构便会吸收此处产生的压力。第二弹簧4设置于第一挡板25和第二挡板32之间，在第一弹簧限位孔23内，在调节螺钉9的作用下，第二弹簧4被压紧，产生弹力，当自锁爪5的压力大于第二弹簧4的弹力后，第二弹簧4会吸收一部分压力变为弹力，避免对自锁制动器造成破坏；当自锁制动器工作时，柔性调节机构也能吸收一部分集中的力。

在一些可选的实施例中，如图4所示，连接块3包括第二挡板32以及开设在第二挡板32上的第二弹簧限位孔31，调节螺钉9的一端与第二挡32板接触，第二弹簧限位孔31用于安装第二弹簧4。

在一些可选的实施例中，如图1所示，自锁爪5为两个，呈对称式分布，轴套8设置于两个自锁爪5之间。对称地设置自锁爪5就是为了在自锁制动器工作时更好地锁住轴套8，受力更加均匀。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。