CN101907140A

CN101907140A - 带增力机构的钳式制动器

Info

Publication number: CN101907140A
Application number: CN2009102031770A
Authority: CN
Inventors: 汪旭东; 许宝玉; 封海潮; 许孝卓
Original assignee: Henan University of Technology
Current assignee: Henan University of Technology
Priority date: 2009-06-03
Filing date: 2009-06-03
Publication date: 2010-12-08

Abstract

本发明公开一种带增力机构的钳式制动器，可用在直线电梯、提升机等类似的轨闸制动场合。包括与电磁铁连接的可摆动的驱动杆式增力机构及与制动弹簧相连接的制动杆式增力机构，该增力机构与可摆动的闸臂铰接，在闸臂端部连接用于制动的可摆动的制动块，制动块作用面为耐磨闸衬。由于带有一个或者多个增力机构，使得制动弹簧的规格尺寸，电磁铁及其它推动机构的功率、尺寸、重量得以大大降低，而制动力和驱动力却得以大幅度增加，比普通无增力制动器至少大一至两个数量级。该机构为对称布置，可精确地控制两制动闸臂以同样的摆角摆动，从而避免了对制动轨的偏向作用力，提高了制动的可靠性，使被制动件精确地制动在所需的位置上。

Description

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。

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。

Claims

1.一种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(13)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。

2.根据权利要求1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。

3.根据权利要求1～2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(9)、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。

4.根据权利要求1～2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。

5.根据权利要求1～4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。

6.根据权利要求1～5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。

7.根据权利要求1～5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。

8.根据权利要求1～7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。

9.根据权利要求1～8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。