专利名称：手动释放型大扭矩电磁制动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制动器，特别是涉及一种核电设备的手动释放型大扭矩电磁制动器。
背景技术：
现有技术核电所使用电磁制动器，因为要求扭矩要达到几千牛米，而要满足这么大的扭矩就需要增加制动器的自身体积来满足制动扭矩要求，这样制动器自身体积就很大，占用的装配空间就很大，从而影响设备制备设计制造，需要给制动器预留较大的安装空间。电磁制动器在断电的情况下，因为扭矩过大，释放制动就需要通过液压装置来满足动作要求，而液压装置不仅仅增加了装配空间，还会出现漏油的情况，在核电站这样的设备漏油情况是不允许发生的。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题而提供一种设计合理、结构简单、体积小、制动扭矩大、安全可靠、能监控摩擦片磨损状态和具有手动释放功能的手动释放型大扭矩电磁制动器。本发明是通过以下技术方案实现的一种手动释放型大扭矩电磁制动器，包括定子壳体、衔铁、止动板和安装在定子壳体内的线圈、扭矩弹簧、微动开关组件和手柄组件，微动开关组件由安装在定子壳体两侧面的第一微动开关和第二微动开关，安装在衔铁上的探测头组成，所述探测头的顶端分别与所述第一微动开关触头接触和所述第二微动开关触头接触，所述探测头的底端穿过定子壳体与衔铁螺纹配合；所述衔铁和止动板之间设有第一转子和第二转子，所述第一转子和所述第二转子上设有摩擦片，所述第一转子和所述第二转子通过花键连接并与电机轴上安装的花键套配合。在制动器结构中使用两组转子增大摩擦力来满足在有限的空间内实现大扭矩的需求。在制动器侧面安装有两组微动开关，微动开关与衔铁上安装的探测头接触来实现监控制动器间隙变化，从而实现监控摩擦片磨损情况。当衔铁动作时，探测头和衔铁螺纹配合，所以在衔铁动作的时候，探测头动作，从而使探测头的顶端分别触碰第一微动开关和第二微动开光的触头，第一微动开关和第二微动开关的操作把信号传递跟外部实现对摩擦片的磨损检测，实现过程是制动器工作，摩擦片会在工作中磨损，从而间隙会变大，探测头的行程也相应增长。上述技术方案的进一步改进是，所述手柄组件由拉杆、拉杆根部安装的压缩弹簧、与拉杆连接的杠杆、螺旋作用板、杠杆与螺旋作用板之间装配的滚动的钢球和安装在连接环上的手柄杆组成，所述螺旋作用板安装于连接环弧形槽内能够与连接环一起转动。在没有电源的情况下，手动使制动器动的操作完成制动器吸合过程，手握住手柄杆使连接环转动，在连接环转动时，安装在连接环弧形槽内的螺旋作用板跟随一起转动，螺旋作用板转动使得钢球沿钢球滚动槽滚动，从而迫使同时与钢球滚动安装的杠杆上翘，与杠杆安装在一起的拉杆被拉动，拉杆拉动衔铁完成吸合过程。手放开手柄杆，在扭矩弹簧和压缩弹簧的作用下，衔铁脱离定子壳体拉动拉杆迫使杠杆作用力于钢球向下，螺旋作用板在钢球的作用下沿钢球滚动槽复位。采用多级省力机构来实现了在大扭矩弹簧力的情况轻松实现手动释放。过使用双盘制动结构，直接减小了制动器自身的结构，而独特的全机械结构手柄释放装置，在上千牛的扭矩情况下，也能手动释放，这样就避免了使用液压装置，而且节省了安装空间。上述技术方案的进一步改进是，所述连接环安装在所述定子壳体端面。上述技术方案的进一步改进是，所述螺旋作用 板的斜面上设有为钢球提供运动轨迹的钢球滚动槽。上述技术方案的进一步改进是，所述第一转子和所述第二转子通过隔板隔开。上述技术方案的进一步改进是，所述隔板和所述衔铁的四周均匀设有导柱口，所述止动板的四周均匀设有导柱，所述止动板上的导柱分别与所述隔板和所述衔铁上的导柱口间隙配合连接。上述技术方案的进一步改进是，所述定子壳体端面设有防尘盖本发明的有益效果是通过减小制动器自身体积来减小安装空间，从而使得设备只需要提供较小的安装空间就能满足装配要求，在有限空间内采用双倍结构实现大扭矩。独特的手动释放功能，能够实现断电等紧急情况下制动系统安全释放，采用了全机械结构，避免了国外液压设计容易出现的泄漏问题。使用两组微动开关，为系统反馈制动器工作状态，监控摩擦片磨损状态，实现了特殊环境外的远程自动监控。本发明使用刚性强的柱体支撑，确保动作快速灵活，运转过程中无干涉异响。
图I是本发明所述手动释放型大扭矩电磁制动器的立体结构图；图2是本发明所述手动释放型大扭矩电磁制动器的俯视图；图3是图2沿K-K’方向的剖视图；图4是本发明未安装拉环时手柄组件的结构示意图；图5是本发明安装连接环时手柄组件的结构示意图；图6是本发明的手柄杆结构示意图；图7是本发明的中止动板的结构示意图；图8是本发明的隔板的结构示意图。图中1_定子壳体，2-衔铁，3-隔板，3. I-导柱口，4. 1_第一转子，4. 2_第二转子，5-压缩弹簧，6-花键套，7-防尘盖，8-拉杆，9-螺母，10-连接环，11-内六角螺钉，12-紧定螺钉，13-止动板，13. I-导柱，14-扭矩弹簧，15-安装螺钉，16-手柄杆，17-吊环，18-螺旋作用板，18. I-钢球滚动槽，19-杠杆，20. I-第一微动开关，20. 2-第二微动开关，21-线圈，22-螺纹销，23-钢球，24-探测头，25-摩擦片。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明如图I、图2和图3所示，本发明手动释放型大扭矩电磁制动器的安装方式如下线圈21安装于定子壳体I中，内六角螺钉11和安装螺钉15将定子壳体I、衔铁2、隔板3、止动板13连接成一体，衔铁2和隔板3之间装配有第一转子4. 1，隔板3和止动板13之间装配有第二转子4. 2，隔板3和衔铁2都加工有导柱口 3. I (见图8)，导柱口 3. I与止动板13上的导柱13. I (见图7)间隙配合，扭矩弹簧14安装于定子壳体I内成圆周分布，扭矩弹簧14伸出端与衔铁2接触，第一转子4. I和第二转子4. 2通过花键连接并与电机轴上安装的花键套6配合，防尘盖7通过螺钉安装于定子壳体I端面，如图4至图6所示，压缩弹簧5安装于衔铁2的沉孔内，拉杆8穿过衔铁2、压缩弹簧5、定子壳体I、杠杆19并与螺母9并紧，杠杆19的另一端安装有钢球23，杠杆19上设有螺纹销22，连接环10安装于定子壳体I端面，螺旋作用板18安装在连接环10的弧形槽内，螺旋作用板18上加工有钢球滚动槽18. 1，安装于杠杆19的钢球23同时安装于螺旋作用板18的钢 球滚动槽18. I上，连接环10上安装有手柄杆16，第一微动开关20. I和第二微动开关20. 2分别安装于定子壳体I两侧通过螺钉固定，吊环17安装于定子壳体I上，紧定螺钉12安装于定子壳体I上，伸出端与止动板13的导柱13. I顶端接触，探测头24的底端穿过定子壳体I与衔铁2螺纹配合，探测头24的顶端分别与第一微动开关20. I触头和第二微动开关20. 2触头接触。本发明的工作原理安装螺钉15穿过定子壳体I、衔铁2、隔板3、止动板13安装于电机端面或者减速机端面，制动器间隙Z通过安装于定子壳体I的紧定螺钉12配合安装螺钉15调整到制动器工作间隙。安装于定子壳体I内的线圈21通电产生电磁力吸引衔铁2克服安装在定子壳体I内的扭矩弹簧14向定子壳体I移动，最终衔铁2与定子壳体I贴合在一起，第一转子4. I与衔铁2、隔板3产生间隙，第二转子4. I与隔板3、止动板13产生间隙，相互间无摩擦阻力，电机轴上安装的花键套6并与第一转子4. I和第二转子4. 2花键配合，此时制动器完成吸合过程，电机可运行。当电机断电，制动器同时断电，线圈21断电电磁力消失，衔铁2在扭矩弹簧14的作用下被推开与定子壳体I分离，扭矩弹簧14推动衔铁2将第一转子4. I、第二转子4. 2、隔板3、止动板13贴合在一起，在扭矩弹簧14所产生的正压力作用下，第一转子4. I和第二转子4. 2所粘接的摩擦片25与衔铁2端面、隔板3端面、止动板13端面摩擦产生摩擦力，从而使还在转动的电机轴停下来，并使相应的设备保持动作不变化。在停电等特殊情况下，制动器处于断电情况，第一转子4. I和第二转子4. 2受扭矩弹簧14所施加给衔铁2的正压力作用，使得电机轴无法动作，从而设备保持在某一个动作不变化。在没有电源的情况下手动使制动器动作完成制动器吸合过程，手握住手柄杆16使连接环10转动，在连接环10转动时，安装在连接环10弧形槽内的螺旋作用板18跟随一起转动，螺旋作用板18转动使得钢球23沿钢球滚动槽18. I滚动，从而迫使同时与钢球滚动安装的杠杆19上翅,与杠杆19安装在一起的拉杆8被拉动，拉杆8拉动衔铁2完成吸合过程。手放开手柄杆16，在扭矩弹簧14和压缩弹簧5的作用下，衔铁2脱离定子壳体I拉动拉杆8迫使杠杆19作用力于钢球23向下，螺旋作用板18在钢球23的作用下沿钢球滚动槽18. I复位。当衔铁2动作时，探测头24和衔铁2螺纹配合，所以在衔铁2动作的时候，探测头24同时动作，从而使探测头24的顶端分别触碰第一微动开关20. I的触头和第二微动开关20. 2的触头，第一微动开关20. I和第二微动开关20. 2的动作把信号传递给外部实现对摩擦片25的磨损检测，实现过程是制动器工作，摩擦片25会在工作中磨损，从而间隙Z会变大，探测头24的行程也相应增长。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发 明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种手动释放型大扭矩电磁制动器，包括定子壳体、衔铁、止动板和安装在定子壳体内的线圈和扭矩弹簧，其特征在于还包括微动开关组件和手柄组件，微动开关组件由安装在定子壳体两侧面的第一微动开关和第二微动开关，安装在衔铁上的探测头组成，所述第一探测头的顶端分别与所述第一微动开关触头接触和所述第二微动开关触头接触，所述探测头底端穿过定子壳体与衔铁螺纹配合；所述衔铁和止动板之间设有第一转子和第二转子，所述第一转子和所述第二转子上设有摩擦片，所述第一转子和所述第二转子通过花键连接并与电机轴上安装的花键套配合。
2.根据权利要求I所述的手动释放型大扭矩电磁制动器，其特征在于所述手柄组件由拉杆、拉杆根部安装的压缩弹簧、与拉杆连接的杠杆、螺旋作用板、杠杆与螺旋作用板之间装配的滚动的钢球和安装在连接环上的手柄杆组成，所述螺旋作用板安装于连接环弧形槽内能够与连接环一起转动。
3.根据权利要求2所述的手动释放型大扭矩电磁制动器，其特征在于所述连接环安装在所述定子壳体端面。
4.根据权利要求2所述的手动释放型大扭矩电磁制动器，其特征在于所述螺旋作用板的斜面上设有为钢球提供运动轨迹的钢球滚动槽。
5.根据权利要求I所述的手动释放型大扭矩电磁制动器，其特征在于所述第一转子和所述第二转子通过隔板隔开。
6.根据权利要求I或5所述的手动释放型大扭矩电磁制动器，其特征在于所述隔板和所述衔铁的四周均匀设有导柱口，所述止动板的四周均匀设有导柱，所述止动板上的导柱分别与所述隔板和所述衔铁上的导柱口间隙配合连接。
7.根据权利要求I所述的手动释放型大扭矩电磁制动器，其特征在于所述定子壳体端面设有防尘盖。
全文摘要
本发明公开了一种手动释放型大扭矩电磁制动器，包括微动开关组件和手柄组件，微动开关组件由安装在定子壳体两侧面的第一微动开关和第二微动开关，安装在衔铁上的探测头组成，所述探测头的顶端分别与所述第一微动开关触头接触和所述第二微动开关触头接触，所述探测头的底端穿过定子壳体与衔铁螺纹配合；所述衔铁和止动板之间设有第一转子和第二转子，所述第一转子和所述第二转子上设有摩擦片。本发明通过减小制动器自身体积来减小安装空间，设备只需要提供较小的安装空间就能满足装配要求，在有限空间内采用双倍结构实现大扭矩；使用两组微动开关，为系统反馈制动器工作状态，监控摩擦片磨损状态，实现了特殊环境外的远程自动监控。
文档编号F16D121/20GK102767582SQ201210230738
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月5日 优先权日2012年7月5日
发明者丁慧民, 侯硕, 刘刚, 吴凤岐, 曹志军, 李淑冠, 杨凤军, 穆兆辉, 肖平, 赵阿朋, 陆秀生, 马庆俊, 黄建伟, 黎启华 申请人:中国广东核电集团有限公司, 中科华核电技术研究院有限公司, 成都瑞迪机械实业有限公司