節能電磁製動器的製作方法

2023-07-04 23:33:51

專利名稱：節能電磁製動器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電磁製動器，尤其涉及一種可在銜鐵被吸合後自動降低線圈輸入電壓的節能電磁製動器，屬於電磁製動器的生產領域。
背景技術：
電磁製動器是利用電源和彈簧作為動力源的對轉軸或制動盤進行制動的機械裝置，主要包括對轉軸制動和對制動盤制動。其中，對制動盤(制動盤與需要制動的機器如絞車的轉子連接)進行制動的電磁製動器的結構為包括定子殼體、線圈、銜鐵、基座和兩組摩擦片組件，所述線圈安裝在所述定子殼體內，所述銜鐵通過螺釘和彈性銷釘安裝在所述定子殼體靠近所述線圈的一端，所述基座與所述定子殼體靠近所述銜鐵的一端用螺釘聯接，形成U形單元，該U形單元可在固定銷軸上移動，所述固定銷軸一端固定在機械(如絞車)機座上，另一端懸空，因此U形單元在固定銷軸上形成一個懸臂梁式結構，兩摩擦片組件分別安裝於所述基座和所述銜鐵上，每一組所述摩擦片組件均包括一個摩擦片，兩個摩擦片面面相對；以所述線圈的中心軸線方向為軸向方向，所述基座可以在所述軸向方向上小距離移動，所述銜鐵可以在所述軸向方向上移動。上述電磁製動器主要應用在起重設備(如電梯、塔吊等)上，與之配套的是絞車。隨著我國城鎮化的不斷加快，新建建築對起重設備的要求也越來越多、越來越高。對電磁製動器而言，客戶對產品的壽命、安全性和可靠性的要求越來越嚴，同時對產品的節能提出了明確的要求。上述電磁製動器的工作原理為當線圈通電產生磁場時，磁力線穿過定子殼體與銜鐵，並穿過定子殼體與銜鐵間的氣隙，使帶摩擦片組件的銜鐵脫離絞車的制動盤，從而與定子殼體吸合，同時制動盤擠開基座一側的摩擦片組件的摩擦片實現脫離，制動盤實現轉動；當線圈失電時，線圈磁場消失，定子殼體內的扭矩彈簧推動銜鐵使其上面的摩擦片組件的摩擦片與制動盤接觸，並帶動基座一側的摩擦片組件的摩擦片與制動盤接觸，使在轉動的制動盤被制動。包括上述電磁製動器的現有電磁製動器的缺陷在於在線圈通電和維持通電時間段(銜鐵與定子殼體吸合)其輸入電壓一直不變，均為額定輸入電壓，功率一直不變，在長期解除制動(保持機械運轉，此時線圈通電，如電梯上下運行)的情況下，電磁製動器消耗的電能很大，導致制動器溫升很高，影響其使用安全性。另外，在制動器的運行過程中，難免會出現制動盤和摩擦片錯誤配合而導致強烈摩擦升溫損壞設備或引起火災的偶然現象，現有制動器沒有提供相應的安全保障，使整個制動器的安全性能得不到進一步提升，制約制動器及其應用行業的發展。
發明內容本實用新型的目的就在於為了解決上述問題而提供一種可在銜鐵被吸合後自動降低線圈輸入電壓的節能電磁製動器。[0007]本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的本實用新型用於對旋轉體制動，包括定子殼體、線圈和銜鐵，其中，所述線圈安裝在所述定子殼體內，所述銜鐵安裝在所述定子殼體靠近所述線圈的一端，所述線圈的電源為過勵磁電源。具體地，所述過勵磁電源包括整流電路和可自動控制所述整流電路全波輸出或半波輸出的電流控制電路，所述電流控制電路的控制信號輸出端與所述整流電路的電壓輸出控制信號輸入端連接。關於過勵磁電源的具體結構，本申請人已經申報過專利，見專利號為 ZL 200720080086. 9 的專利文件。由於銜鐵與定子殼體之間的間隙大小決定了將銜鐵與定子殼體吸合所需的磁場力的大小，所以開始吸合時所需要的磁場力最大，而在吸合完成(一般1 1. 5S時間可完成吸合)後所需的磁場力就要小得多，所以傳統制動器採用恆壓電源，在銜鐵與定子殼體吸合後存在磁場力浪費(即功率浪費)的現象。本實用新型的過勵磁電源在線圈通電1 1. 5S時間內供給線圈的電壓等於額定電壓；1 1. 5S時間後，即本實用新型處於電流維持階段(銜鐵與定子殼體吸合後的解除制動的階段)時，過勵磁電源供給線圈的電壓變為額定電壓的1/2倍。因為電阻值R不變，所以線圈消耗的功率約為原來功率的1/4倍(P = U2/R，即功率=電壓η電阻)，從而實現節能；同時由於本實用新型的功率減小，其溫升也變小，本實用新型的使用安全性得到提高。進一步，所述銜鐵上安裝有傳感螺釘，所述傳感螺釘的尾部與微動開關的開關子接觸，所述微動開關串聯連接在所述旋轉體的驅動迴路中。傳感螺釘將銜鐵的運動信號傳遞給微動開關(銜鐵的運動與摩擦片的運動是一致的，所以相當於將摩擦片的運動信號傳遞給微動開關)，再通過微動開關直接控制旋轉體的驅動裝置的啟、閉，避免了旋轉體在摩擦片處於制動狀態時旋轉而導致設備損壞及引起火災的嚴重後果，此為故障率很低的機械控制，所以對本實用新型的安全性能提供了強有力的保障。進一步，所述旋轉體為制動盤。這種結構在實際應用中用得最多，如電梯、吊車等設備的絞車，所用的都是制動盤制動。進一步，所述驅動迴路為電機的供電迴路。這種結構在實際應用中用得最多，如電梯、吊車等設備的絞車，所用的都是電機驅動。更進一步，所述傳感螺釘用傳感螺母鎖死固定安裝在所述銜鐵上，保證了傳感螺釘準確地將銜鐵的運動信號傳遞給微動開關。本實用新型的有益效果在於本實用新型以過勵磁電源作為線圈的電源，在保證本實用新型能正常制動和解除制動的條件下，減小本實用新型在電流維持階段(銜鐵與定子殼體吸合後的解除制動的階段)的功率，從而達到節能和降低本實用新型溫升、提高本發明使用安全性的目的；通過設置傳感螺釘和微動開關，避免了旋轉體在摩擦片處於制動狀態時旋轉而導致設備損壞及引起火災的嚴重後果，此為故障率很低的機械控制，所以對本實用新型的安全性能提供了強有力的保障；綜上，用本實用新型制動，保護了摩擦片，降低了溫升，提高了制動效果和安全性，延長了本實用新型的壽命，是對電磁製動器及其應用領域的重要技術改進。

[0017]附圖是本實用新型的主視結構示意圖。其中，14-過勵磁電源，19-定子殼體，29-銜鐵，32-制動盤，33-摩擦片，40-傳感螺釘，41-傳感螺母，42-微動開關。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明如附圖所示，本實用新型用於對制動盤32 (也可以為其它旋轉體如轉軸等)制動， 包括定子殼體19、線圈(圖中未示出)和銜鐵四，其中，所述線圈安裝在定子殼體19內， 銜鐵四安裝在定子殼體19靠近所述線圈的一端，所述線圈的電源為過勵磁電源14。過勵磁電源14包括整流電路和可自動控制所述整流電路全波輸出或半波輸出的電流控制電路，所述電流控制電路的控制信號輸出端與所述整流電路的電壓輸出控制信號輸入端連接 (過勵磁電源14的結構圖中未示出)。關於過勵磁電源14的具體結構，本申請人已經申報過專利，見專利號為ZL 200720080086. 9的專利文件。如附圖所示，由於銜鐵四與定子殼體19之間的間隙大小決定了將銜鐵四與定子殼體19吸合所需的磁場力的大小，所以開始吸合時所需要的磁場力最大，而在吸合完成 (一般1 1. 5S時間可完成吸合)後所需的磁場力就要小得多，所以傳統制動器採用恆壓電源，在銜鐵四與定子殼體19吸合後存在磁場力浪費(即功率浪費)的現象。本實用新型的過勵磁電源14在線圈通電1 1. 5S時間內供給線圈的電壓等於額定電壓；1 1. 5S 時間後，即本實用新型處於電流維持階段(銜鐵四與定子殼體19吸合後的解除制動的階段)時，過勵磁電源14供給線圈的電壓變為額定電壓的1/2倍。因為電阻值R不變，所以線圈消耗的功率約為原來功率的1/4倍(P = U2/R，即功率=電壓7電阻)，從而實現節能；同時由於本實用新型的功率減小，其溫升也變小，本實用新型的使用安全性得到提高。如附圖所示，銜鐵四上安裝有傳感螺釘40，傳感螺釘40的尾部與微動開關42的開關子接觸，微動開關42串聯連接在制動盤32的驅動電機的供電迴路中(圖中未示出)。 傳感螺釘40將銜鐵四的運動信號傳遞給微動開關42 (銜鐵四的運動與摩擦片33的運動是一致的，所以相當於將摩擦片33的運動信號傳遞給微動開關42)，再通過微動開關42直接控制制動盤32的的驅動電機的啟、閉，避免了制動盤32在摩擦片33處於制動狀態時旋轉而導致設備損壞及引起火災的嚴重後果，此為故障率很低的機械控制，所以對本實用新型的安全性能提供了強有力的保障。如附圖所示，傳感螺釘40用傳感螺母41鎖死固定安裝在銜鐵四上，保證了傳感螺釘40準確地將銜鐵四的運動信號傳遞給微動開關42。
權利要求1.一種節能電磁製動器，用於對旋轉體制動，包括定子殼體、線圈和銜鐵，其中，所述線圈安裝在所述定子殼體內，所述銜鐵安裝在所述定子殼體靠近所述線圈的一端，其特徵在於所述線圈的電源為過勵磁電源。
2.根據權利要求1所述的節能電磁製動器，其特徵在於所述過勵磁電源包括整流電路和可自動控制所述整流電路全波輸出或半波輸出的電流控制電路，所述電流控制電路的控制信號輸出端與所述整流電路的電壓輸出控制信號輸入端連接。
3.根據權利要求1所述的節能電磁製動器，其特徵在於所述銜鐵上安裝有傳感螺釘， 所述傳感螺釘的尾部與微動開關的開關子接觸，所述微動開關串聯連接在所述旋轉體的驅動迴路中。
4.根據權利要求1或3所述的節能電磁製動器，其特徵在於所述旋轉體為制動盤。
5.根據權利要求3所述的節能電磁製動器，其特徵在於所述驅動迴路為電機的供電迴路。
6.根據權利要求3所述的節能電磁製動器，其特徵在於所述傳感螺釘用傳感螺母鎖死固定安裝在所述銜鐵上。
專利摘要本實用新型公開了一種節能電磁製動器，用於對旋轉體制動，包括定子殼體、線圈和銜鐵，其中，所述線圈安裝在所述定子殼體內，所述銜鐵安裝在所述定子殼體靠近所述線圈的一端，所述線圈的電源為過勵磁電源；所述過勵磁電源包括整流電路和可自動控制所述整流電路全波輸出或半波輸出的電流控制電路，所述電流控制電路的控制信號輸出端與所述整流電路的電壓輸出控制信號輸入端連接。本實用新型利用可以自動改變電壓輸出的過勵磁電源作為線圈的電源，在線圈通電吸合銜鐵後降低線圈的供電電壓，既保證了吸合的穩定性，又節省了電能，降低了功耗和溫升，保證了安全。
文檔編號B66D5/30GK202188050SQ201120288468
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月9日 優先權日2011年8月9日
發明者周小平, 廖世全, 楊鳳軍, 肖平, 胥勳澤, 黃濤 申請人:成都瑞迪機械實業有限公司