[發(fā)明專利]一種基于碟形彈簧停放的電機(jī)械制動方法

有效

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• 申請日: 2019-01-02
• 公開（公告）號: CN109611474B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 靳華偉;王付杰;李華楠
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號: F16D65/14
• 分類號: F16D65/14;F16D121/14;F16D121/26;F16D121/20;F16D123/00;F16D125/40;F16D127/02
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1.一種基于碟形彈簧停放的電機(jī)械制動方法，其特征在于：包括電機(jī)械制動模塊、連桿制動組件和碟形彈簧停放模塊；所述的電機(jī)械制動模塊包括電機(jī)、聯(lián)軸器a、減速器、聯(lián)軸器b、滾珠絲杠、螺母和垂直滑道；所述的電機(jī)通過聯(lián)軸器a連接減速器，再通過聯(lián)軸器b與滾珠絲杠連接；所述的滾珠絲杠通過螺母實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動到直線移動的轉(zhuǎn)換，螺母在垂直滑道實(shí)現(xiàn)垂直上下運(yùn)動；所述的連桿制動組件包括螺母鉸鏈、殼體、上殼體鉸鏈、擺桿組件a、水平制動推塊鉸鏈、摩擦片、水平制動推塊、擺桿組件b和三支撐桿聯(lián)動機(jī)構(gòu)；所述的擺桿組件a通過上殼體鉸鏈固定在殼體上，擺桿組件b通過螺母鉸鏈與螺母鉸鏈連接；所述的擺桿組件a和擺桿組件b通過水平制動推塊鉸鏈與水平制動推塊鉸鏈連接，水平制動推塊連接摩擦片實(shí)現(xiàn)水平制動；所述的三支撐桿聯(lián)動機(jī)構(gòu)包括一套連桿組件；所述的碟形彈簧停放模塊包括垂直滑道、碟形彈簧、水平制動推塊鉸鏈連桿和叉塊；所述的碟形彈簧一端連接垂直滑道，一端連接水平制動推塊鉸鏈連桿，在垂直滑道上垂直移動的同時對水平制動推塊鉸鏈連桿施加彈性力，當(dāng)需要釋放制動時，電機(jī)旋轉(zhuǎn)向下拉動螺母，碟形彈簧壓縮到位，摩擦片釋放；所述的壓縮到位是指水平制動推塊鉸鏈連桿運(yùn)動到叉塊位置，叉塊固定水平制動推塊鉸鏈連桿以實(shí)現(xiàn)電機(jī)釋放；通過蝶形彈簧的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了停放功能，通過三支撐桿聯(lián)動機(jī)構(gòu)的設(shè)置增加了機(jī)構(gòu)虛約束、提高了機(jī)構(gòu)承載能力和制動穩(wěn)定性，通過電機(jī)械制動模塊的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了制動釋放，通過叉塊的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了電機(jī)釋放，90度方向的制動控制轉(zhuǎn)換提高了空間的利用率；

所述的三支撐桿聯(lián)動機(jī)構(gòu)主要由螺母鉸鏈連桿、上殼體鉸鏈連桿和水平制動推塊鉸鏈連桿組成，所述的螺母鉸鏈連桿與螺母鉸鏈連接，與水平制動推塊鉸鏈間有3個擺桿組件b；所述的上殼體鉸鏈連桿與殼體鉸鏈連接，與水平制動推塊鉸鏈間有3個擺桿組件a；增加的虛約束可以使運(yùn)動更穩(wěn)定、承載能力更高；

所述的碟形彈簧停放模塊包括水平制動推塊鉸鏈連桿、固定連桿、駐車殼體、磁鐵、電磁裝置和叉塊，起到停放、制動釋放和電機(jī)釋放的功能；所述的固定連桿將駐車殼體固定于殼體上；所述的駐車殼體內(nèi)設(shè)置有磁鐵和電磁裝置；所述的電磁裝置是一種電磁吸盤，基于電磁原理，通過使內(nèi)部線圈通電產(chǎn)生磁力，經(jīng)過導(dǎo)磁面板，將接觸在面板表面的磁鐵緊緊吸住的，通過線圈斷電，磁力消失實(shí)現(xiàn)退磁，取下磁鐵；所述的叉塊與磁鐵為一體，設(shè)置在駐車殼體的外部；所述的停放是指電磁裝置不動作，磁鐵不被吸合，叉塊不介入運(yùn)動，此時碟形彈簧施加作用力制動，電機(jī)不受力；所述的制動釋放是指電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)釋放制動，電機(jī)承受力，迫使水平制動推塊鉸鏈連桿克服碟形彈簧施加的作用力；所述的電機(jī)釋放是指在水平制動推塊鉸鏈連桿制動到位后，電磁裝置動作，磁鐵被吸合，叉塊插入水平制動推塊鉸鏈連桿中受力，此時由叉塊克服碟形彈簧施加的作用力，電機(jī)不受力，實(shí)現(xiàn)電機(jī)釋放。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于碟形彈簧停放的電機(jī)械制動方法，其特征在于：所述的電機(jī)械制動模塊和連桿制動組件共同實(shí)現(xiàn)90度方向上動力轉(zhuǎn)換和制動，具體制動步驟如下：

步驟一：初始位置時，制動執(zhí)行器處于抱緊停放制動狀態(tài)，擺桿組件a處于擺桿初始角位置，碟形彈簧處于蝶形彈簧初始狀態(tài)，碟形彈簧支撐力使制動塊推動摩擦片制動；

步驟二：制動釋放時，制動對象正常運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)通過聯(lián)軸器a帶動減速器，再通過聯(lián)軸器b驅(qū)動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠通過螺母實(shí)現(xiàn)螺母鉸鏈在垂直滑道中垂直上下運(yùn)動，此時，水平制動推塊鉸鏈連桿和水平制動推塊鉸鏈相配合，向制動反方向移動制動行程，擺桿組件a運(yùn)動到擺桿驅(qū)動角位置，碟形彈簧處于蝶形彈簧受迫狀態(tài)，水平制動推塊鉸鏈連桿上承受的制動力克服碟形彈簧支撐力，實(shí)現(xiàn)制動釋放；

步驟三：待水平制動推塊鉸鏈連桿制動到位后，電磁裝置動作，磁鐵被吸合，叉塊插入水平制動推塊鉸鏈連桿中受力，此時由叉塊克服碟形彈簧施加的作用力，電機(jī)不受力，實(shí)現(xiàn)電機(jī)釋放；

步驟四：當(dāng)需要制動時，電機(jī)旋轉(zhuǎn)施加電機(jī)制動力反方向的制動力，推動螺母向上移動，同時，電磁裝置失電，磁鐵落下，叉塊退出水平制動推塊鉸鏈連桿，此時碟形彈簧施加的作用力和電機(jī)作用力共同起作用，控制水平制動推塊的水平移動，實(shí)現(xiàn)制動控制。