带增力机构的钳式制动器 【技术领域】
本发明可用在包括直线电机电梯、 提升机等类似的轨闸制动场合。具体涉及减小 制动器规格尺寸、 重量及驱动功率, 保证电梯轿厢及其它被制动件精确地制动在所需位置 上的装置。背景技术
现在常用的钳式制动器结构是由绕固定轴销转动的两条摆动力臂和驱动弹簧、 驱 动装置等组成, 两条摆动力臂的端部装有闸衬, 用于在导轨两侧制动。该制动器的制动力 与驱动力成正比, 与力臂比成正比, 驱动力越大, 力臂比越大, 制动力越大, 反之则制动力越 小。受制动器制动距离、 安装空间等限制, 力臂比一般只能在较小范围内选择, 使得驱动装 置的功率、 规格尺寸、 重量大, 电磁铁等大功率驱动装置容易发热和烧毁、 能耗高、 维护困 难, 或者驱动弹簧的规格尺寸规格大, 成本高。 这种结构的钳式制动器尤其不适合用于对装 配重量、 安装空间、 供电功率有一定限制的直线电机提升系统的制动。 发明内容 本发明要解决的技术问题是制动器体积、 重量、 驱动装置功率大、 能耗高、 维护困 难、 成本高的问题, 提供一种直线电机电梯及类似的制动要求的制动装置。
本发明的技术方案是以下述方法实现的 :
带增力机构的钳式制动器, 包括基座 1、 闸块 3、 摆臂 5、 推动机构 13、 制动弹簧 15, 推动机构与基座上的固定块相连, 其特征在于 : 摆臂和制动弹簧或者推动机构之间设置增 力机构。
所述的带增力机构的钳式制动器, 其特征在于 : 所述增力机构是利用死点的杆式 增力机构, 包括制动增力机构和驱动增力机构或者两者之一。
所述的带增力机构的钳式制动器, 其特征在于 : 所述制动增力机构包括制动增力 机构连杆 7、 制动连杆铰接轴 8、 滑块、 推动机构推杆、 推动机构的推杆铰接轴 6, 所述制动增 力机构通过铰接轴 6、 滑块 9 与摆臂 5 和制动弹簧 15 相连。
所述的带增力机构的钳式制动器, 其特征在于 : 所述驱动增力机构包括驱动增力 机构连杆 11、 驱动增力机构连杆铰接轴 10、 推杆、 推动机构推杆铰接轴 12, 所述驱动增力机 构通过铰接轴 12、 推杆与推动机构 13 相连。
所述的带增力机构的钳式制动器, 其特征在于 : 所述制动器至少设置一个杆式增 力机构。
所述的带增力机构的钳式制动器, 其特征在于 : 所述制动器为独立工作的制动器。
所述的带增力机构的钳式制动器, 其特征在于 : 所述制动器为同步工作的双向制 动器或者多向制动器。
所述的带增力机构的钳式制动器, 其特征在于 : 所述杆式增力机构为平面连杆结 构或者空间连杆机构, 可与其相连的滑块装配成任意角度。
所述的带增力机构的钳式制动器, 其特征在于 : 所述推动机构为电磁铁、 电动推 杆、 液压推杆、 电液推杆、 气动推杆之一或者直线电机。
采用本发明所提供的方案, 制动器上设置制动增力机构和驱动增力机构, 可使弹 簧制动可靠, 比现有同类或相近制动器弹簧的规格、 尺寸大为减小, 与此同时, 制动力却得 以大幅度增加, 制动力可比普通无增力制动器大一至两个数量级。驱动增力机构可使电磁 铁及其它推动机构的功率、 尺寸、 重量得以大大降低, 可在很小驱动力下获得比普通无增力 制动器大一至两个数量级的很大的有用力, 以保证快速、 可靠地释放闸块, 并可显著降低能 耗。 制动力增益大, 可在不改变制动器结构尺寸及驱动装置功率的情况下, 依靠部件相对位 置的调整得到更大的制动力, 制动力是可以调整的。 可摆动的带有闸衬的闸块, 保证了闸衬 与制动轨道的紧密贴合, 增加了制动的可靠性及闸衬磨损的均匀性。 具有结构简单, 可方便 扩展, 质量小, 成本低的特点。 附图说明
图 1 为本发明实施例 1 的示意图 ;
图 2 为本发明实施例 2 的示意图 ; 图 3 为本发明实施例 3 的示意图 ;
图 4 为本发明实施例 4 的示意图 ;
图 5 为本发明实施例 5 的示意图 ;
图 6 为本发明实施例 6 的示意图。
附图中 : 1 基座、 2 闸块铰接轴、 3 闸块、 4 摆臂前铰接轴、 5 摆臂、 6 摆臂后铰接轴、 7 制动增力机构连杆、 8 制动连杆铰接轴、 9 滑块、 10 驱动增力机构连杆铰接轴、 11 驱动增力机 构连杆、 12 推杆铰接轴、 13 推动机构、 14 导向块、 15 制动弹簧、 16 制动弹簧座、 17 闸衬、 18 固 定块 I、 19 固定块 II、 20 固定块 III
具体实施方式
实施例 1
如图 1 所示, 带增力机构的钳式制动器, 包括基座 1、 闸块铰接轴 2、 闸块 3, 摆臂前 铰接轴 4、 摆臂 5、 摆臂后铰接轴 6、 制动增力机构连杆 7、 制动连杆铰接轴 8、 滑块 9、 推动机 构 13, 导向块 14、 制动弹簧 15、 制动弹簧座 16、 闸衬 17、 固定块 18 组成。所述推动机构 13 为电磁铁、 直线电机、 电动推杆、 液压推杆、 电液推杆、 气动推杆或者其它推动机构。
固定块 18、 导向块 14 固定在基座 1 上, 闸块 3 连同闸衬 17 通过闸块铰接轴 2 铰接 于摆臂上, 闸块 3 可绕闸块铰接轴 2 摆动, 摆臂 5 通过其自身的耳板与固定块 18 上的耳板 及摆臂前铰接轴 4 铰接, 摆臂 5 通过其上的耳板与制动增力机构连杆 7 及摆臂后铰接轴 6 铰接, 制动增力机构连杆 7 通过制动连杆铰接轴 8 与滑块 9 铰接, 制动弹簧 15 套在推动机 构的推杆上, 制动弹簧 15 的左右两端分别与导向块 14 和滑块 9 相连, 推动机构 13 的推杆 穿过导向块 14 与滑块 9 铰接。
失电式制动器的工作过程 :
失电制动过程。以推动机构为电磁铁为例, 但不限于电磁铁。推动机构 13 电磁铁 失电, 电磁铁中弹簧储存的弹性能释放出来, 推动推杆向右移动, 同时, 储存在制动弹簧 15中的弹性能释放出来, 推动滑块 9 向右移动, 滑块 9 推动制动增力连杆机构连杆 7 逆时针转 动, 连杆 7 推动闸臂 5 绕铰接轴 4 逆时针转动, 闸块 3 上闸衬 17 压住制动轨。
制动力与制动弹簧力成正比, 与制动增力机构连杆 7 与铅垂方向夹角的正切成反 比, 与力臂比成正比。夹角越小, 制动力越大, 反之则越小。
得电释放过程。以推动机构为电磁铁为例, 但不限于电磁铁。推动机构 13 电磁铁 得电, 推动推杆向左移动, 电磁铁中弹簧被压缩, 推动滑块 9 向左移动, 同时制动弹簧 15 被 压缩, 滑块 9 推动制动增力连杆机构连杆 7 顺时针转动, 连杆 7 推动闸臂 5 绕铰接轴 4 顺时 针转动, 闸块 3 上闸衬 17 脱离制动轨。
释放力与电磁铁的驱动力成正比, 与增力机构连杆 7 与铅垂方向夹角的正切成反 比, 与力臂比成正比。夹角越小, 释放力越大, 反之则越小。
类似工作原理, 可将上述失电制动过程和得电释放过程分别改为得电制动和失电 释放, 从而使所述制动器成为得电式制动器。
实施例 2
如图 2 所示, 带双增力机构的钳式制动器, 包括基座 1、 闸块铰接轴 2、 闸块 3, 摆臂 前铰接轴 4、 摆臂 5、 摆臂后铰接轴 6、 制动增力机构连杆 7、 制动连杆铰接轴 8、 滑块 9、 驱动 增力机构连杆铰接轴 10、 驱动增力机构连杆 11、 电磁铁铰接轴 12、 推动机构 13、 制动弹簧 15、 制动弹簧座 16、 闸衬 17、 固定块 II 19、 固定块 III 20 组成。
摆臂前铰接轴 4、 固定块 II 19、 固定块 III 20 固定在基座 1 上, 摆臂 5 通过其自 身的耳板与摆臂前铰接轴 4 铰接, 摆臂 5 通过其上的耳板与制动增力机构连杆 7 及摆臂后 铰接轴 6 铰接 ; 制动增力机构连杆 7 通过制动连杆铰接轴 8 与滑块 9 铰接 ; 制动弹簧 15 通 过制动弹簧座 16 与固定块 III 20、 滑块 9 相连 ; 推动机构 13 通过固定块 II 19 安装在基 座 1 上, 其推杆通过铰接轴 12、 驱动增力机构连杆 11 相连。驱动增力机构左侧连杆 11 通过 铰接轴 10 与滑块 9 铰接, 驱动增力机构右侧连杆 11 通过铰接轴与基座铰接。
失电式制动器的工作过程 :
失电制动过程。以推动机构为电磁铁为例, 但不限于电磁铁。推动机构 13 电磁铁 失电, 电磁铁中弹簧储存的弹性能释放出来, 推动推杆向下移动, 同时, 储存在制动弹簧 15 中的弹性能释放出来, 推动滑块 9 向右移动, 滑块 9 推动制动增力连杆机构连杆 7 逆时针转 动, 连杆 7 推动闸臂 5 绕铰接轴 4 逆时针转动, 闸块 3 上闸衬 17 压住制动轨。
制动力与制动弹簧力成正比, 与制动增力机构连杆与铅垂方向夹角的正切和驱动 增力机构连杆与水平方向夹角的正切的乘积成反比, 与力臂比成正比。 两个夹角越小, 两个 夹角的正切的乘积就越小, 制动力就越大, 反之则越小。
得电释放过程。以推动机构为电磁铁为例, 但不限于电磁铁。推动机构 13 电磁 铁得电, 推动推杆向上移动, 电磁铁中弹簧被压缩, 同时, 驱动增力机构中连杆 11 逆时针转 动, 推动滑块 9 向左移动, 同时制动弹簧 15 被压缩, 滑块 9 推动制动增力连杆机构连杆 7 顺 时针转动, 连杆 7 推动闸臂 5 绕铰接轴 4 顺时针转动, 闸块 3 上闸衬 17 脱离制动轨。
释放力与电磁铁的驱动力成正比, 与制动增力机构连杆与铅垂方向夹角的正切和 驱动增力机构连杆与水平方向夹角的正切的乘积成反比, 与力臂比成正比。 两个夹角越小, 两个夹角的正切的乘积就越小, 释放力就越大, 反之则越小。
类似工作原理, 可将上述失电制动过程和得电释放过程分别改为得电制动和失电释放, 从而使所述制动器成为得电式制动器。
实施例 3
如图 3 所示, 带双增力机构的双向钳式制动器。在实施例 2 基础上对称布置, 成为 带多增力机构同步工作的双向制动器。其它连接同实施例 2。
实施例 4
如图 4 所示, 带增力机构的钳式制动器, 固定块 II 19 固定在基座 1 上, 推动机构 13 安装在固定块 II 19 上, 其它连接同实施例 1。
实施例 5
如图 5 所示, 带双增力机构的钳式制动器, 固定块 I 18 固定在基座 1 上, 制动弹簧 座 16 安装在固定块 I 18 上, 摆臂 5 通过其自身的耳板与固定块 I 18 上的耳板及摆臂前铰 接轴 4 铰接。其它连接同实施例 2。
实施例 6
如图 6 所示, 带双增力机构的钳式制动器, 固定块 I 18、 导向块 14 固定在基座 1 上, 制动弹簧座 16 安装在固定块 I 18 上, 摆臂 5 通过其自身的耳板与固定块 I 18 上的耳 板及摆臂前铰接轴 4 铰接。其它连接同实施例 3。