電機的離心式剎車機構的製作方法
2023-10-27 06:33:52 1
電機的離心式剎車機構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電機的離心式剎車機構，包括：電機、剎車環、剎車支架、剎車片、彈性裝置，剎車支架固定於電機的轉軸上；電機帶動剎車支架圍繞所述剎車環轉動，當剎車片受到的離心力小於彈性裝置的彈力，剎車片與剎車環接觸摩擦實現剎車，而在剎車片的離心力大於彈性裝置彈力，剎車片與剎車環分離。本實用新型解決了電機剎車機構結構複雜、可靠性不高的技術問題。
【專利說明】
電機的離心式剎車機構
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種電機的剎車系統，更具體地說，本實用新型涉及一種電機的離心式剎車機構。【背景技術】
[0002]電動工具，特別是園林工具，都要求整機有剎車功能，以確保操作人員不會受到傷害，因此需要設計一種結構使電機能夠快速的停止轉動。
[0003]隨著生活水平的提高，人們對生活居住的綠化水平要求越來越高，城市大型生態綠地、住宅綠地、道路綠地等不斷增加，因此各種各樣的園林工具也不斷推出，現有的園林工具的機械剎車機構存在不少缺陷，比如:剎車失效;開關扳機操作費力；內部結構排布不夠緊湊造成外形體積很大，笨重;前後把手位置固定，不能人性化調整抓握位置和角度，長時間操作不舒適等。現有專利號為CN 201210002790.8的中國專利，專利名稱為:一種修枝剪機械剎車機構，包括一剎車杆，所述剎車杆下端與制動裝置聯動，所述剎車杆下部設有剎車杆復位彈性裝置，所述剎車杆上端設置有剎車帽，所述剎車杆外面設置有一拉套，所述拉套上平面中部設置有一突出的凸點頂接剎車帽下平面，所述剎車帽上方設置有一使得修枝剪電路導通的微動開關，所述拉套左側連接以拉鎖機構，所述拉鎖機構由設置於修枝剪後手柄上的開關板機控制，所述拉套下方連接轉動支架機構，轉動支架機構由設置於前手柄上的前把手控制。這種剎車機構只能適用於修枝剪上，使用範圍小，不便於推廣利用。現有專利號為CN 201210297515.3的中國專利，專利名稱為:一種機械剎車機構，包括與電機的轉子相連接剎車盤、帶有剎車片的剎車槓桿以及用於控制電機啟動的且與剎車槓桿配合的微動開關，剎車槓桿可轉動地限位設於剎車盤的外側，剎車槓桿的下端可轉動地設置在底座上，上端的外側連接有拉索組件，內側連接有一拉簧，該拉簧使其具有始終向內轉動，使剎車片與剎車盤保持緊貼的趨勢，當拉動拉索組件，剎車槓桿向外轉動時，剎車槓桿內側的剎車片與剎車盤分離，而剎車槓桿的外壁與微動開關相牴觸，使電源接通電機工作。這種剎車機構的應用範圍相對較廣，但剎車聯動機構比較複雜，增加了設備的複雜度和成本，且降低了剎車機構穩定可靠性，容易造成剎車失效。【實用新型內容】
[0004]本實用新型的一個目的是解決至少上述問題，並提供至少後面將說明的優點。
[0005]本實用新型還有一個目的是提供一種電機的離心式剎車機構，包括:電機、剎車環、剎車支架、剎車片、彈性裝置;剎車片與彈性裝置設置於剎車支架內，剎車支架與電機轉軸一起轉動;剎車環固定於電機上支架；當剎車片受到的離心力小於彈性裝置的彈力，剎車片與剎車環接觸摩擦實現剎車，也就是在停機時通過剎車片的摩擦力作用能夠使電機快速停止轉動，而在開關接通時離心力大於彈性裝置彈力，剎車結構不起作用。本實用新型解決了電機剎車機構結構複雜、可靠性不高的技術問題。
[0006]為了實現根據本實用新型的這些目的和其它優點，提供了一種電機的離心式剎車機構，包括:電機、剎車環及剎車支架，所述剎車支架固定於電機轉軸上，所述剎車支架至少部分的覆蓋於所述剎車環的外側，所述剎車支架內設有通過彈性裝置抵靠在所述剎車環的剎車片，電機啟動後帶動剎車支架轉動，所述剎車片在離心力的作用下克服彈性裝置的彈性力與所述剎車環分咼。
[0007]優選的，所述剎車環及所述剎車支架位於沿所述電機轉軸延伸方向的電機同一側。
[0008]優選的，還包括用於固定電機的上支架，所述剎車環與上支架相互固定。
[0009]優選的，所述剎車支架上開設有凹腔，所述剎車環至少部分收容於所述凹腔中，所述剎車支架在電機轉子的驅動下繞著所述剎車環旋轉。
[0010]優選的，所述剎車支架上橫向對稱開設有一對空腔，所述空腔與所述凹腔連通，所述彈性裝置與所述剎車片安裝於所述空腔內。
[0011]優選的，所述剎車片的內側面與所述剎車環的外側面齊平，所述彈性裝置具有推動所述剎車片向所述剎車環移動的趨勢，使得所述剎車片與剎車環保持貼合。
[0012]優選的，所述電機帶動所述剎車機構的啟動力大於所述剎車片在所述剎車環上產生的摩擦力。
[0013]優選的，所述彈性裝置的設置方式為:當電機靜止狀態時，所述彈性裝置推動所述剎車片保持與所述剎車環貼合；
[0014]當電機達到臨界轉速時，所述剎車片在所述空腔內側位置處所受的轉動離心力大於在該位置處所述剎車片受到所述彈性裝置的推力。
[0015]優選的，電機在啟動過程中，當電機轉速高於所述臨界轉速時，所述剎車片離心力克服彈性裝置開始與所述剎車環分離；電機停止轉動過程中，當電機轉速低於所述臨界轉速時，所述彈性裝置推動所述剎車片與所述剎車環接觸。
[0016]優選的，所述彈性裝置可以設置為彈簧。
[0017]本實用新型至少包括以下有益效果:
[0018]1、本實用新型的聯動剎車機構採用全機械的剎車結構，剎車時間比電子剎車時間更短，且穩定可靠，所以用戶操作更安全，同時機械剎車對電機損害更小，整機壽命就更長；
[0019]2、簡化了現有技術中較為複雜的剎車機械結構，同時採用兩側對稱的剎車方式， 雙向同時剎車，避免了電機在剎車過程中產生晃動，在縮減了電動工具的成本同時提高了剎車機械結構的可靠性；
[0020]3、採用離心式的剎車機構，通過平衡彈性裝置彈力與離心力的關係，來控制所述剎車片在轉動離心力的作用下與所述剎車環接觸或分離，來實現剎車功能，開關接通時離心力大於彈性裝置彈力，剎車結構不起作用，開關斷開時，離心力小於彈性裝置彈力剎車結構起作用，提高了電動工具的操控性，實現了電機的迅速啟動和迅速停止，保證了使用者的安全。
[0021]本實用新型的其它優點、目標和特徵將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本實用新型的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。【附圖說明】
[0022]圖1為所述剎車片與剎車環開始分離狀態下的結構示意圖；
[0023]圖2為所述剎車片與剎車環分離過程中的結構示意圖；
[0024]圖3為所述剎車片向剎車環移動過程中的結構示意圖；
[0025]圖4為所述剎車片與剎車環保持貼合狀態下的結構示意圖。【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0027]如圖1-4所示，本實用新型提供一種電機的離心式剎車機構，包括:電機1、剎車環 2、剎車支架3、銷4、剎車片5、彈性裝置6、剎車擋片7剎車，支架3通過銷4固定於電機1的轉軸上；剎車片5、彈性裝置6、剎車擋片7設置于于剎車支架3上，剎車支架3與電機轉軸一起轉動;剎車環2固定於電機上支架；當剎車片5受到的離心力小於彈性裝置6的彈力，剎車片5與剎車環2接觸摩擦實現剎車。也就是在停機時通過剎車片的摩擦力作用能夠使電機快速停止轉動，有效保護的操作者的人身安全，而在開關接通時離心力大於彈性裝置彈力，剎車結構不起作用。在本實用新型中，彈性裝置設置為彈簧，但不僅限於彈簧，任何可產生彈性的可實現實施方式的裝置都在本實用新型的保護範圍內。
[0028]—種實施例中，電機1的殼體上安裝有上支架10,所述上支架10包括架設在電機轉子兩側殼體上的立梁和連接在所述立梁之間的橫梁，所述橫梁中心貫穿開設有通孔，所述上支架10上設置有剎車環2,且所述剎車環2設置所述通孔外側的所述橫梁上，所述剎車環2 與所述通孔同軸連通，電機1尾部轉軸上固定有剎車支架3,所述剎車支架3上彈性設置有剎車片5,所述剎車片5在電機轉動離心力的作用下與所述剎車環2接觸或分離，電機斷電且所述剎車片5與所述剎車環2接觸時，電機剎車，實現快速停機;電機啟動後，所述剎車片5在轉動離心力的作用下逐漸與所述剎車環2分離，剎車機構不起作用，電機正常運行。[〇〇29]另一種實施例中，所述電機1的尾部轉軸上依次從所述通孔和剎車環2中心向外引出，轉子在上支架10中轉動，所述剎車環2和所述尾部轉軸同軸設置，尾部轉軸在剎車環中心轉動，所述尾部轉軸的引出端上橫向開設有第一銷孔。所述剎車支架3的中心沿軸向開設有軸孔，所述尾部轉軸的引出端設置在所述軸孔中，所述軸孔外周的剎車支架3上橫向對稱開設有一對第二銷孔，這一對第二銷孔在同一直線上，且將所述第一銷孔和一對第二銷孔對準，在對準孔中插入銷4,也就是說，所述尾部轉軸和所述剎車支架3通過貫穿設置在所述第一銷孔、第二銷孔中的銷4實現連接，將尾部轉軸與剎車支架的中心軸固定，剎車支架隨著轉子同步轉動。
[0030]另一種實施例中，所述軸孔外周的剎車支架3上同軸開設有環形凹腔9,所述剎車環2的尾部懸空設置在所述環形凹腔9中，所述剎車支架3在電機轉子的驅動下繞著所述剎車環2旋轉。[〇〇31]另一種實施例中，所述環形凹腔9外周的剎車支架3上橫向對稱開設有一對空腔8， 剎車支架安裝好後，所述空腔的內側端與剎車環對準，一對空腔8處於同一直線上，所述空腔8的內側與所述環形凹腔9連通，在所述空腔8的設置有剎車擋片7,所述剎車片5活動設置在所述空腔8的內側，所述剎車擋片7與所述剎車片5之間設置彈性裝置6連接，所述彈性裝置6具有推動所述剎車片5向所述空腔內側移動的趨勢，使得在靜止狀態下，所述剎車片5與剎車環2保持貼合，將電機保持在制動狀態。剎車片對稱抵頂在剎車環的兩側，實現雙向同時剎車，避免了電機在剎車過程中產生晃動，提高了剎車機械結構的可靠性;所述剎車片5 的內側面與所述剎車環2的外側面齊平，以提高摩擦力，提高剎車片的剎車性能。剎車片所受的轉動離心力克服彈性裝置的彈力，則剎車片與剎車環分離，轉子自由轉動;剎車片所受的轉動離心力不足以克服彈性裝置的彈力，則剎車片與剎車環接觸，剎車片在剎車環上摩擦，阻礙轉子的轉動。
[0032]所述電機帶動所述剎車機構的啟動力大於所述剎車片在所述剎車環上產生的摩擦力。具體的，靜止狀態下，所述電機1在所述剎車環2外側壁位置處的啟動扭矩大於所述剎車片5在所述剎車環2上產生的摩擦扭矩，也就是說電機通電時，轉子能克服剎車片在剎車環上的摩擦力而啟動，為此，所述彈性裝置6的設置方式為:
[0033]當電機1靜止狀態時，所述彈性裝置6推動所述剎車片5保持與所述剎車環2貼合， 使得電機處於制動狀態；
[0034]當電機1啟動達到臨界轉速時，所述剎車片5在所述空腔內側位置處所受的轉動離心力大於在該位置處所述剎車片受到所述彈性裝置6的推力，剎車片壓縮彈性裝置並與剎車環分離，並且隨著轉速的提高，剎車片向空腔外側的移動距離增大，壓縮彈性裝置距離增加，剎車片完全與剎車環分離，也就是說，轉子完全脫離剎車環的束縛而自由轉動。其中，臨界轉速可以根據電機的運行參數和實際應用需要而設定。[〇〇35]本實用新型的離心剎車機構，通過平衡彈性裝置彈力與離心力的關係，來實現剎車功能，電機上電轉動時離心力大於彈性裝置彈力，剎車結構不起作用，開關斷開時，離心力小於彈性裝置彈力，剎車結構起作用，能保證電機在短時間內停止轉動，保護操作者的人身安全。[〇〇36]本實用新型剎車機構的工作原理如下:
[0037]電機在得電啟動過程中，當電機轉速高於所述臨界轉速時，所述剎車片克服彈性裝置的推力向空腔的外側移動，開始與所述剎車環分離，隨著轉速的逐漸提高，剎車片與剎車環的分離距離逐漸增大，直到剎車片與剎車環完全分離，電機轉子脫離剎車環的限制自由轉動；電機斷電停止轉動過程中，當電機轉速低於所述臨界轉速時，彈性裝置的推力大於剎車片所受的離心力，並且隨著轉速的放慢，所述彈性裝置推動所述剎車片向所述剎車環方向移動直到兩者接觸，剎車片在剎車環上摩擦，起到剎車制動作用，直到剎車片將轉子剎停，也就是說在停機時，通過剎車片的摩擦力作用能夠使電機快速停止轉動，保護操作者安全。此剎車機構只在電機電源開關斷開時起作用。
[0038]由上所述，本實用新型的聯動剎車機構採用全機械的剎車結構，剎車時間比電子剎車時間更短，且穩定可靠，所以用戶操作更安全，同時機械剎車對電機損害更小，整機壽命就更長;同時，本實用新型的剎車機構簡化了現有技術中較為複雜的剎車機械結構，同時採用兩側對稱的剎車方式，雙向同時剎車，避免了電機在剎車過程中產生晃動，在縮減了電動工具的成本同時提高了剎車機械結構的可靠性;採用離心式的剎車機構，通過平衡彈性裝置彈力與離心力的關係，來控制所述剎車片在轉動離心力的作用下與所述剎車環接觸或分離，來實現剎車功能，開關接通時離心力大於彈性裝置彈力，剎車結構不起作用，開關斷開時，離心力小於彈性裝置彈力剎車結構起作用，提高了電動工具的操控性，實現了電機的迅速啟動和迅速停止，保證了使用者的安全。
[0039]儘管本實用新型的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本實用新型的領域，對於熟悉本領域的人員而言， 可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本實用新型並不限於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。
【主權項】
1.一種電機的離心式剎車機構，包括:電機、剎車環及剎車支架，所述剎車支架固定於 電機轉軸上，其特徵在於:所述剎車支架至少部分的覆蓋於所述剎車環的外側，所述剎車支 架內設有通過彈性裝置抵靠在所述剎車環的剎車片，電機啟動後帶動剎車支架轉動，所述 剎車片在離心力的作用下克服彈性裝置的彈性力與所述剎車環分離。2.如權利要求1所述的電機的離心式剎車機構，其特徵在於，所述剎車環及所述剎車支 架位於沿所述電機轉軸延伸方向的電機同一側。3.如權利要求1所述的電機的離心式剎車機構，其特徵在於，還包括用於固定電機的上 支架，所述剎車環與上支架相互固定。4.如權利要求1所述的電機的離心式剎車機構，其特徵在於，所述剎車支架上開設有凹 腔，所述剎車環至少部分收容於所述凹腔中，所述剎車支架在電機轉子的驅動下繞著所述 剎車環旋轉。5.如權利要求4所述的電機的離心式剎車機構，其特徵在於，所述剎車支架上橫向對稱 開設有一對空腔，所述空腔與所述凹腔連通，所述彈性裝置與所述剎車片安裝於所述空腔 內。6.如權利要求5所述的電機的離心式剎車機構，其特徵在於，所述剎車片的內側面與所 述剎車環的外側面齊平，所述彈性裝置具有推動所述剎車片向所述剎車環移動的趨勢，使 得所述剎車片與剎車環保持貼合。7.如權利要求6所述的電機的離心式剎車機構，其特徵在於，所述電機帶動所述剎車機 構的啟動力大於所述剎車片在所述剎車環上產生的摩擦力。8.如權利要求7所述的電機的離心式剎車機構，其特徵在於，所述彈性裝置的設置方式 為:當電機靜止狀態時，所述彈性裝置推動所述剎車片保持與所述剎車環貼合；當電機達到臨界轉速時，所述剎車片在所述空腔內側位置處所受的轉動離心力大於在 該位置處所述剎車片受到所述彈性裝置的推力。9.如權利要求8所述的電機的離心式剎車機構，其特徵在於，電機在啟動過程中，當電 機轉速高於所述臨界轉速時，所述剎車片離心力克服彈性裝置開始與所述剎車環分離；電 機停止轉動過程中，當電機轉速低於所述臨界轉速時，所述彈性裝置推動所述剎車片與所 述剎車環接觸。10.如權利要求1所述的電機的離心式剎車機構，其特徵在於:所述彈性裝置可以設置為彈簧。
【文檔編號】H02K7/102GK205715358SQ201620540037
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月6日
【發明人】倪祖根
【申請人】蘇州金萊克精密機械有限公司