一种止动抱闸机构制造技术

本发明专利技术涉及一种止动抱闸机构，包括摩擦片模块、电磁铁模块和导向压紧结构；摩擦片模块叠放在交叉滚子轴承上并与交叉滚子轴承构成旋转副，电磁铁模块通过导向压紧结构设置在摩擦片模块上；在断电状态下，电磁铁模块对摩擦片模块产生电磁吸合力，导向压紧机构将电磁吸合力转化为施加于摩擦片模块上的正压力，从而使旋转副产生止动力矩，以维持止动抱闸机构的锁止状态；在通电状态下，电磁铁模块消除对摩擦片模块的电磁吸合力，从而消除旋转副的止动力矩，以解锁止动抱闸机构的锁止状态。本发明专利技术可以使电磁铁模块的最大吸合力转化为摩擦片模块的压紧力，提升摩擦片的止动性能，相比较于现有止动抱闸使用的弹簧压紧，压紧力提高5倍左右。

A Kind of Locking Brake Mechanism

The invention relates to an anti-lock brake mechanism, which comprises a friction disc module, an electromagnet module and a guiding and pressing structure; a friction disc module is stacked on a cross roller bearing and forms a rotating pair with the cross roller bearing; an electromagnet module is arranged on the friction disc module through a guiding and pressing structure; and an electromagnet module generates an electromagnetic attraction force on the friction disc module under a power-off state, and a guiding pressure on the friction disc module. The clamping mechanism converts the electromagnetic suction force into the positive pressure applied on the friction disc module, so that the rotating pair generates the stopping moment to maintain the locking state of the stop brake mechanism. In the electrified state, the electromagnet module eliminates the electromagnetic suction force on the friction disc module, thereby eliminating the stopping moment of the rotating pair to unlock the locking state of the stop brake mechanism. The invention can convert the maximum suction force of the electromagnet module into the compression force of the friction plate module, and improve the stop performance of the friction plate. Compared with the spring compression used in the existing stop brake, the compression force is increased by about five times.

【技术实现步骤摘要】
一种止动抱闸机构
本专利技术涉及一种抱闸，尤其涉及一种使用电磁铁和多片层关节的止动抱闸机构。
技术介绍
众所周知，沿轴旋转运动机构的锁止是一个非常普遍的机械问题。为了实现旋转运动机构稳定可控的快速锁止与释放，电磁铁驱动的止动抱闸广泛应用于各种机械设备中。如图1所示，为确保抱闸锁止的稳定性，现有电磁铁驱动的止动抱闸一般使用弹簧904压紧锁止与电磁铁905吸合释放的原理，即利用弹簧904的预紧力将与转轴连接的摩擦片902压紧在与基座906连接的摩擦片901上，依靠摩擦片901/902在压紧后产生的摩擦力维持锁止状态；电磁铁905则提供的吸合力把对吸铁块903吸下，用于抵抗弹簧904的预紧力，从而释放锁紧的摩擦片901/902。由于摩擦片901/902的压紧与释放需要行程，因此电磁铁905的吸合也必须提供相同或更大的行程才能将抱闸从锁紧状态下释放。根据电磁铁的负载曲线，当电磁铁905与对吸铁块903之间的距离为零时，电磁铁905与对吸铁块903之间的吸引力达到最大值，随着对吸铁块903与电磁铁905的距离增加，吸合力呈指数衰减。综合以上描述可知，弹簧904的预紧力远小于电磁铁905吸合时的吸引力，因此如果使用电磁吸合时的吸引力作为摩擦片之间的压紧力，止动抱闸的锁止性能将大幅提升。此外，为提升抱闸锁止时的锁止力矩，大多数止动抱闸的摩擦片有两种结构：第一种为多片层结构，即使用多组摩擦片交错排列来提高抱闸的锁止性能，止动抱闸锁止时锁止力矩与摩擦片片层数量成正比例关系，由于摩擦片较为厚重，3-5组的摩擦片对于摩擦力的提升不明显，如果增加至10组以上的摩擦片往往存在结构笨重、抱闸刚性降低等问题；第二种为齿形结构，即在摩擦片的表面增加凹凸不平的齿形，抱闸锁止时齿形结构相互嵌入可以增加锁止性能，由于机械加工精度的限制，无法做到锁止于任意位置。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种使用电磁铁和多片层关节的止动抱闸机构。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种止动抱闸机构，包括摩擦片模块、电磁铁模块和导向压紧结构；所述摩擦片模块叠放在交叉滚子轴承上并与所述交叉滚子轴承构成旋转副，所述电磁铁模块通过所述导向压紧结构设置在所述摩擦片模块上；在断电状态下，所述电磁铁模块对所述摩擦片模块产生电磁吸合力，所述导向压紧机构将所述电磁铁模块与所述摩擦片模块之间电磁吸合力转化为施加于所述摩擦片模块上的正压力，从而使所述摩擦片模块与所述交叉滚子轴承的旋转副之间产生止动力矩，以维持止动抱闸机构的锁止状态；在通电状态下，所述电磁铁模块消除对所述摩擦片模块的电磁吸合力，从而消除所述摩擦片模块与所述交叉滚子轴承的旋转副之间的止动力矩，以解锁止动抱闸机构的锁止状态。所述的止动抱闸机构，优选的，所述摩擦片模块包括至少一层摩擦片机构，每层所述摩擦片机构包括：转子摩擦组件，主要由转子摩擦片、转子间隔片和转子垫片交错层叠组成，所述转子摩擦组件固定连接在所述交叉滚子轴承的内圈上以形成所述旋转副的转子；定子摩擦组件，主要由定子摩擦片和定子间隔片交错层叠组成，所述定子摩擦组件固定连接在交叉滚子轴承的外圈上以形成所述旋转副的定子；所述定子摩擦片与所述转子摩擦片在所述交叉滚子轴承的外圈处具有重叠区域，所述重叠区域形成压紧区，在所述压紧区处所述定子摩擦片与所述转子摩擦片交错排列。所述的止动抱闸机构，优选的，所述导向压紧机构包括：对吸铁块安装板，设置在所述电磁铁模块上方；浮动压紧机构，所述浮动压紧机构的第一端与所述对吸铁块安装板相连接，所述浮动压紧机构的第二端与所述压紧区相接触；在断电状态下，所述电磁铁模块产生电磁吸合力，带动所述对吸铁块安装板和浮动压紧机构向靠近所述压紧区一侧移动，以使所述浮动压紧机构压紧所述摩擦片机构；在通电状态下，所述电磁铁模块消除电磁吸合力，所述浮动压紧机构向远离所述压紧区一侧移动，以使所述浮动压紧机构释放摩擦片机构。所述的止动抱闸机构，优选的，所述浮动压紧机构包括：压力传递杆，所述压力传递杆的第一端与所述对吸铁块安装板紧固连接；弹性压紧块，所述弹性压紧块通过紧固件连接在所述压力传递杆的第二端，用于与所述压紧区相接触。所述的止动抱闸机构，优选的，所述电磁铁模块包括：电磁铁安装基座，与所述定子固定连接；电磁铁，至少一组所述电磁铁安装在所述电磁铁安装基座上；对吸铁块，安装在所述对吸铁块安装板下部并与所述电磁铁相对应。所述的止动抱闸机构，优选的，所述压力传递杆为至少两根，多根所述压力传递杆与所述对吸铁块安装板组成一个框形结构，且所述电磁铁与所述对吸铁块的排布与所述压力传递杆的连线呈中心对称或轴对称布置，从而以等臂杠杆的形式实现多根所述压力传递杆上压紧力的均匀分配。所述的止动抱闸机构，优选的，所述浮动压紧机构还包括直线轴承，所述直线轴承分别滑动套设在所述压力传递杆外部，且所述直线轴承紧固连接在所述电磁铁安装基座上。所述的止动抱闸机构，优选的，所述转子摩擦片包括：同轴设置的转子摩擦片内环和转子摩擦片外环，以及若干连接在所述转子摩擦片内环和转子摩擦片外环之间的转子摩擦片连接部，所述转子摩擦片连接部采用切向筋条的设计形式且在轴向上具有小于0.05N/mm的刚性。所述的止动抱闸机构，优选的，所述摩擦片机构中的所述转子摩擦片为正向放置和/或反向放置，对于只承受一个方向力矩负载的止动抱闸机构，所述转子摩擦片为同一方向放置；而对于可承受两个方向力矩负载的止动抱闸机构，所述转子摩擦片为一正一反交替放置。所述的止动抱闸机构，优选的，所述压紧区为一个点、一条线和/或一个面；所述转子摩擦片厚度为0.3mm，所述转子间隔片厚度为0.3mm，所述转子垫片厚度为0.225mm，所述定子摩擦片厚度为0.25mm，所述定子间隔片厚度为0.35mm；当所述摩擦片机构安装于交所述叉滚子轴承上时，所述定子摩擦片与所述转子摩擦片在所述压紧区处有0.025m的间隙。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术改变现有止动抱闸的力传递驱动方式，使用导向压紧机构的电磁铁模块，将电磁铁模块产生的电磁吸合力转换为摩擦片间的正压力，可以使电磁铁的最大吸合力转化为摩擦片的压紧力，提升摩擦片的止动性能，相比较于现有止动抱闸使用的弹簧压紧，压紧力提高5倍左右。2、本专利技术使用多层薄片的摩擦片机构，通过降低摩擦片厚度的方式在相同的体积增加层数，提高止动性能。3、本专利技术可以在有限的空间内提供更大的保持力矩，且由于空载力矩小、磨损少，其寿命可以达到100k次以上。附图说明图1是现有止动抱闸的结构示意图；图2是本专利技术的整体结构示意图；图3是本专利技术旋转副和摩擦片模块的结构示意图；图4是本专利技术摩擦片模块的爆炸示意图；图5(a)是本专利技术一实施例提供的摩擦片机构的结构示意图；图5(b)是本专利技术另一实施例提供的摩擦片机构的结构示意图；图6是本专利技术的剖视图；图7是本专利技术在另一视角下的剖视图；图8是本专利技术浮动压紧机构的结构示意图；图9是本专利技术转子摩擦片的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本专利技术的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本专利技术范围的限制，而只是为了说明本专利技术技术方案的实质精神。如图2所示，本实施例提供的止动抱闸机构，包括摩擦片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种止动抱闸机构，其特征在于，包括摩擦片模块(001)、电磁铁模块(002)和导向压紧结构(003)；所述摩擦片模块(001)叠放在交叉滚子轴承(110)上并与所述交叉滚子轴承(110)构成旋转副，所述电磁铁模块(002)通过所述导向压紧结构(003)设置在所述摩擦片模块(001)上；在断电状态下，所述电磁铁模块(002)对所述摩擦片模块(001)产生电磁吸合力，所述导向压紧机构(003)将所述电磁铁模块(002)与所述摩擦片模块(001)之间电磁吸合力转化为施加于所述摩擦片模块(001)上的正压力，从而使所述摩擦片模块(001)与所述交叉滚子轴承(110)的旋转副之间产生止动力矩，以维持止动抱闸机构的锁止状态；在通电状态下，所述电磁铁模块(002)消除对所述摩擦片模块(001)的电磁吸合力，从而消除所述摩擦片模块(001)与所述交叉滚子轴承(110)的旋转副之间的止动力矩，以解锁止动抱闸机构的锁止状态。

【技术特征摘要】
1.一种止动抱闸机构，其特征在于，包括摩擦片模块(001)、电磁铁模块(002)和导向压紧结构(003)；所述摩擦片模块(001)叠放在交叉滚子轴承(110)上并与所述交叉滚子轴承(110)构成旋转副，所述电磁铁模块(002)通过所述导向压紧结构(003)设置在所述摩擦片模块(001)上；在断电状态下，所述电磁铁模块(002)对所述摩擦片模块(001)产生电磁吸合力，所述导向压紧机构(003)将所述电磁铁模块(002)与所述摩擦片模块(001)之间电磁吸合力转化为施加于所述摩擦片模块(001)上的正压力，从而使所述摩擦片模块(001)与所述交叉滚子轴承(110)的旋转副之间产生止动力矩，以维持止动抱闸机构的锁止状态；在通电状态下，所述电磁铁模块(002)消除对所述摩擦片模块(001)的电磁吸合力，从而消除所述摩擦片模块(001)与所述交叉滚子轴承(110)的旋转副之间的止动力矩，以解锁止动抱闸机构的锁止状态。2.根据权利要求1所述的止动抱闸机构，其特征在于，所述摩擦片模块(001)包括至少一层摩擦片机构(101)，每层所述摩擦片机构(101)包括：转子摩擦组件，主要由转子摩擦片(104)、转子间隔片(105)和转子垫片(106)交错层叠组成，所述转子摩擦组件固定连接在所述交叉滚子轴承(110)的内圈(111)上以形成所述旋转副的转子(121)；定子摩擦组件，主要由定子摩擦片(102)和定子间隔片(103)交错层叠组成，所述定子摩擦组件固定连接在交叉滚子轴承(110)的外圈(112)上以形成所述旋转副的定子(122)；所述定子摩擦片(102)与所述转子摩擦片(104)在所述交叉滚子轴承(110)的外圈(112)处具有重叠区域，所述重叠区域形成压紧区(107)，在所述压紧区(107)处所述定子摩擦片(102)与所述转子摩擦片(104)交错排列。3.根据权利要求2所述的止动抱闸机构，其特征在于，所述导向压紧机构(003)包括：对吸铁块安装板(306)，设置在所述电磁铁模块(002)上方；浮动压紧机构(301)，所述浮动压紧机构(301)的第一端与所述对吸铁块安装板(306)相连接，所述浮动压紧机构(301)的第二端与所述压紧区(107)相接触；在断电状态下，所述电磁铁模块(002)产生电磁吸合力，带动所述对吸铁块安装板(306)和浮动压紧机构(301)向靠近所述压紧区(107)一侧移动，以使所述浮动压紧机构(301)压紧所述摩擦片机构(101)；在通电状态下，所述电磁铁模块(002)消除电磁吸合力，所述浮动压紧机构(301)向远离所述压紧区(107)一侧移动，以使所述浮动压紧机构(301)释放摩擦片机构(101)。4.根据权利要求3所述的止动抱闸机构，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐凯，董天来，熊科，孙祎，
申请(专利权)人：北京术锐技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11