CN1710177B - 一种机电组合式无级调速工缝电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机电组合式无级调速工缝电机，由电枢、制动盘、后端盖、制动杆和刹车压板，制动摩擦片构成，其特征在于：后端盖上安装有安装刹车压片和制动杆及无级调速控制器和压板座，制动摩擦片正对于制动盘平面，形成制动关系，当制动杆在转轴上作杆动运动时，制动摩擦片受制动杆控制而与制动盘接触或分离，同时，实现了通过调整感应磁钢与霍尔传感器之间的间隙控制电磁感应量。由于本发明采用了制动盘侧向制动方式，保证了电机制动时有足够大的制动力，同时应用了霍尔感应控制技术，使直流电机在0至额定转速下变速使用，调速装置无碳精片、开关等易损元件，工作寿命更长更为节能。

Description

一种机电组合式无级调速工缝电机

所属领域

本发明涉及一种电机的制动装置，特别是一种常用于缝纫机、拷边机的单相串接式电机的无级调速制动装置。

背景技术

单相串激式电机因其具有体积小、转速高、能耗低的优点而常被用于工业用缝纫机、拷边机等的配用电机。然而，由于其转速高，空载运转时高达20000转/分，因而其低速性能较差，而且难以迅速制动，若以机械制动装置强制使其迅速制动，则又容易造成损坏，阻碍了其在工业缝纫机上的应用。为此，中国发明专利ZL01132034.6《一种电机无级调速制动装置》提供了一种具有无级调速及制动机构的单相串激式电机的制动装置，其所采用的技术方案为：“电机无级调速制动装置包括有：一制动轮，固定在电机输出轴上；一制动杆，其前部弯折，位于电机的前端，并可绕其支轴转动，其中部连接于刹车回位弹簧的一端，复位弹簧的另一端则相对电机固定，使制动杆中部具有向上复位的趋势；一制动摩擦片，固定在所述制动杆的弯折前部之前端，并正对所述制动轮的侧周；以及一相对电机固定的电机调速电路的线路板，其上有一作为调速开关的滑动型电位器，该电位器的滑杆通过一个杠杆机构与所述的制动杆前端相连。所述的连接电位器滑杆与制动杆前端的杠杆机构可采用以下的结构：所述的制动杆前端具有一向上的凸拄，凸柱的上端穿有一可相对其旋转的销轴，一调速杆的前端固定在该销轴的一端，调速杆的后端与所述电位器的滑杆相连；为使电位器的滑杆可靠地复位，可在所述调速杆的后端一侧设置有一扭簧，该扭簧的自由端穿过调速杆后端的孔与电位器的滑杆相连；为使电位器的滑杆前后滑动更为平稳，还可设置有一定位装置，由左右导轨支架及一盖板组成，其中左右导轨支架相对设置并留有狭缝，所述的调速杆即被限位在其中，而盖板则联接在右导轨的上折边之上，并与之留有缝隙，所述的扭簧的自由端即穿过该缝隙与电位器的滑杆相连；为了外观整洁，也为了封装模块化、方便安装，还可设置有一与电机壳体固定一体的盒体，将所述的线路板及连接电位器滑杆与制动杆前端的杠杆机构封装在其中，所述的复位弹簧也可将其另一端固定在该盒体上，并在该盒体的四个角部各留有与缝纫机连接的安装孔；为方便连接，所述的制动杆后端可开有一连接孔所述的制动杆前端还可固定有一防护罩，将所述的制动轮包围起来加以隔离防护。由于该技术方案将各有关装置均设置在电机的周围，并可与电机封装一体，而在其制动杆与缝纫机的脚踏板之问可以采用各种杠杆机构，甚至简单地以一拉杆或拉丝相连也可，因此极大地方便了安装。”

但是，这个技术方案的设计中，将制动装置的摩擦片设于制动轮的圆周处，电机体积对制动圆盘直径的限制，忽略了电机转速所产生的扭矩与摩擦力大小的关系，制动盘直径太小，会造成摩擦力不足而出现制动不灵，加大制动盘直径以增加制动片的摩擦力，则使小型电机体积变大而不能适用于缝纫机的配套使用。且使用滑杆式电位器控制转速的电路，电位器上易产生电流冲击，导致电位器寿命过短，既有耗电大的缺陷、也有易出故障的问题，故而使该技术方案实际难以实施。

技术方案

本发明的目的在于提供一种能有效提高制动装置的制动效率，且利用霍尔感应器进行电机转速控制的机电组合式无级调速工缝电机。

本发明是通过下述方式实现的：

一种机电组合式无级调速工缝电机，由电枢、固定在电枢输出轴上的制动盘、位于电机前端的后端盖、安装于后端盖圆周上的制动杆和刹车压板，固定于刹车压板另一端上的制动摩擦片构成，其特征在于：后端盖的一侧端面留出用于安装刹车压片的基座和制动杆转轴的支柱及安装无级调速控制器及压板座的螺孔，中部有电机输出轴孔；后端盖上还安装有无级调速控制器及制动复位弹簧的压板，制动摩擦片正对于制动盘平面，形成制动关系，无级调速控制器与制动杆端头的相对处安装有霍尔感应器，在制动杆的端头则相应地装有感应磁钢，使感应磁钢与霍尔感应头的位置相互对应，当制动杆在制动杆转轴上作杆动运动时，制动摩擦片能受制动杆控制而与制动盘接触或分离，并控制感应磁钢与霍尔感应器之间的位移。

制动杆前端还设有调整螺杆，与制动摩擦片背部的刹车压板处相对应，用于调节刹车磨擦片与刹车盘之间的距离，其另一端则与制动复位弹簧相接，由一制动复位弹簧压板定位于后端盖上。

刹车压板由一弹性钢片制成，在其中部形成空腔，一端固定着磨擦片，另一端开设有用于将其固定至后端盖的固定孔。

由于本发明采用了制动盘侧向制动方式，保证了电机制动时有足够大的制动力，同时应用了霍尔感应控制技术，使直流电机在0至额定转速下变速使用，调速装置无碳精片、开关等易损元件，工作寿命更长更为节能。

附图说明

图1为本发明处于停车时的结构示意图；

图2为本发明的后端盖结构平面示意图；

图3为本发明的刹车压板结构示意图；

图4为本发明的控制杆结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述；

如图1、图2、图3、图4所示，机电组合式无级调速工缝电机1包括有：电机1、后端盖17、制动盘4、制动杆转轴16、制动杆18，刹车压板3、制动摩擦片15、无级调速控制器6、霍尔传感器9、感应磁钢8、制动杆18、调整螺杆12、限位螺钉11、制动复位弹簧13、制动复位弹簧压板10、后罩壳2等部件。

后端盖17一个端面与电机输出轴7端形状配合，另一端面则留出用于安装刹车压板3的基座19和制动杆转轴16的支柱22及安装无级调速器8及刹车压板3的螺孔21，中部有电机输出轴7的轴孔20；

制动盘4呈圆盘状，中间留有用于穿出电机输出轴7的轴孔；

制动杆18呈L形，其一端分别设有制动杆转轴16的轴孔26、调节杆孔25，并在其端部安装固定具有高磁通量特性的钕铁硼磁钢8和调节螺杆12；

压板座14呈螺母状，其上装限位螺钉11；

复位弹簧压板10由一钢片制成，其一端根据回位弹簧13的内径尺寸冲压出一个凸起；

制动磨擦片15由高性能摩擦材料制得，粘贴于刹车压板3上，形成刹车压板3总成；

无级调速控制器6通过一个螺杆式支柱5与后端盖17固定；

霍尔传感器9，与无级调速控制器6联系在一起，安装于与制动杆18相联系的一端，并与制动杆18上的钕铁硼磁钢8相对应；

制作时，将后端盖17紧固于电机1外壳的电枢动力输出端，电机输出轴7穿过后端盖17，在其上安装制动盘4，在后端盖17一侧的支柱上安装刹车压板3，通过螺钉将刹车压板3固定于后端盖17上。刹车压板3的另一端粘贴上制动摩擦片15，使制动摩擦片15正对于制动盘4的平面，在后端盖17另一侧的支柱21上设置一制动杆18制动杆转轴16，通过制动杆转轴16将制动杆18与后端盖17联系在一起，并使制动杆18可随制动杆转轴16摆动，通过制动杆18的摆动实现与制动摩擦片15制动盘4接触或分离的控制；无级调速控制器6通过螺杆安装于后端盖17的螺杆孔19上，并使其与刹车压板3平行，且使其之上的霍尔传感器与制动杆18端头的感应磁钢8相对应。在制动杆18上的调整螺杆12的内侧设制动回位弹簧13，并通过复位弹簧压板10锁定，通过限位螺钉11由螺杆定位于后端盖17上，最后用后罩壳2将制动系统封闭成一体。

使用时，将机电组合式无级调速工缝电机1装于工缝机上，并通过软轴将制动杆18与踏板联接。当电机1处于静止状态时，电机输出轴7上的制动盘4与制动摩擦片15处于制动状态。踏下脚踏板，通过软轴带动杠杆装置松开制动器，此时制动杆18端部的感应磁钢8逐渐向无级调速控制器6上的霍尔传感器9靠近，并产生一个控制信号，无级调速控制器6开始工作，向电机1输出相应的工作电流，使电机1运转。随着磁信号的加大，霍尔传感器9上产生的电流也相应加大，电机1转速加快。感应磁钢8与霍尔传感器9距离的变化可随着操作着的实际工作需要随时进行调整变化，感应信号也产生相应的大小变化，通过无级调速控制器6的调控，从而实现电机1运行速度的无级调速。当工作停止时，操作者放松缝纫机踏板，感应磁钢8对霍尔传感器的作用停止，霍尔传感器9上无控制电流输出，电机1工作停止，且制动复位弹簧13压迫制动摩擦片15向制动盘4贴近，产生一个制动力，使电机1停转。

Claims (3)

1.一种机电组合式无级调速工缝电机，由电枢、固定在电枢输出轴上的制动盘、位于电机前端的后端盖、安装于后端盖圆周上的制动杆和制动压板刹车压板，固定于制动压板刹车压板另一端上的制动摩擦片构成，其特征在于：后端盖的一侧端面留出用于安装刹车压片基座和制动杆转轴的支柱及安装无级调速控制器及压板座的螺孔，中部有电机输出轴孔；后端盖上还安装有无级调速控制器及制动复位弹簧的压板，制动摩擦片正对于制动盘平面，形成制动关系，无级调速控制器与制动杆端头的相对处安装有霍尔感应器，在制动杆的端头则相应地装有感应磁钢，使感应磁钢与霍尔感应头的位置相互对应，当制动杆在制动杆转轴上作杆动运动时，制动摩擦片能受制动杆控制而与制动盘接触或分离，并控制感应磁钢与霍尔感应器之间的位移。

2.如权利要求1所述的机电组合式无级调速工缝电机，其特征还在于所述的制动杆前端还设有调整螺杆，与制动摩擦片背部的制动压板刹车压板处相对应，其另一端则与制动复位弹簧相接，由制动复位弹簧压板定位于后端盖上。

3.如权利要求1所述的机电组合式无级调速工缝电机，其特征还在于所述的刹车压板由一弹性钢片制成，在其中部形成空腔，一端固定刹车磨擦片，另一端开设有用于将其固定至后端盖的固定孔。 

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