电动机的制动装置
专利汇可以提供电动机的制动装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供一种改进的 电机 的 制动 装置，克服了已有电机的离合制动装置易于损坏，输入功率和负荷较低的问题。包括一个具有一个内套(7)的摩擦盘(6)，内套的周壁开有楔形凹槽， 转子 端环(13)设有对应的楔形凸起(14)，使摩擦盘与端环保持传动关系。一个或多个制动垫(12)安装在摩擦盘(6)与电机壳体端盖(5)之间，摩擦盘(6)可滑动地安装在电机转子轴(3)上，压簧(11)将摩擦盘(6)压向制动垫(12)。转子的另一端还可同时设另一离合制动器，一个柱销嵌入在摩擦盘内套的楔形凹槽里。本实用新型的电机制动装置主要用于各类电动工具，例如 割草机 。，下面是电动机的制动装置专利的具体信息内容。
1、一种电动机的制动装置，具有一个摩擦盘(6)，它至少局部由软磁材料 制作，摩擦盘内部具有楔形表面(8)；电动机转子(2)的端环(13)上 设置楔形表面，与摩擦盘内的楔形表面保持相互啮合；制动垫(12)安 装在摩擦盘(6)与电机壳体端盖(5)之间；一个压簧(11)安装在摩 擦盘(6)与电机端环(13)之间，并且摩擦盘(6)可滑动地安装在电 机轴(3)上，压簧(11)将摩擦盘(6)压在制动垫(12)上，其特征 是：摩擦盘的楔形表面设置在内套(7)的周壁上并呈凹形，转子端环(13) 上对着摩擦盘(6)的面上相应地设置两个楔形凸台(14)，该凸台具有 一对楔形表面(15)，上述各楔形表面是平面，且摩擦盘的楔形表面相对 于电机轴线的倾斜度与上述凸台(14)的楔形表面(15)相同。
2、如权利要求1所述的电机制动装置，其特征是，在转子的另一端附近， 一个柱销(4)基本相互垂直地安装于电机轴(3)上，另一摩擦盘(6) 可滑动地安装在电机轴(3)上，压簧(11)将摩擦盘(6)压在制动垫 (12)上，制动垫(12)安装在摩擦盘(6)与电机壳体端盖(5)之间； 上述柱销(4)的柱面尺寸使其能嵌入摩擦盘(6)的楔形表面(8)之间。
3、如权利要求1或2所述的电机制动装置，其特征是，上述内套(7)是铆 接在摩擦盘(6)的底部。
4、如权利要求1或2所述的电机制动装置，其特征是，上述内套(7)系焊 接在摩擦盘(6)的底部。
5、如权利要求1或2所述的电机制动装置，其特征是，上述内套(7)的周 壁对称地开有两个V形缺口，楔形表面(8)形成于缺口处。
6、如权利要求1所述的电机制动装置，其特征是，上述转子端环(13)的 楔形凸起(14)相对于电机轴线对称设置。
7、如权利要求6所述的电机制动装置，其特征是，上述端环上的楔形凸起 (14)距离电机轴线的径向距离基本上与上述摩擦盘(6)的楔形表面(8) 距电机轴线的径向距离相同。
8、如权利要求1所述的电机制动装置，其特征是，上述端环上的凸起(14) 的高度使其伸入到摩擦盘(6)的内套(7)的V形缺口中。
9、如权利要求1所述的电机制动装置，其特征是，上述柱销(4)是一个圆 柱销。
技术领域
本实用新型涉及一种电机的制动装置，用于在电动机的电源切断后迅速 刹车，使电机的转子在短时间内完全停止转动。本实用新型的电机制动装置 主要用于各类电动工具，例如割草机。
背景技术
EP 0 136 282公开了一种电机制动装置，是在转子上安装摩擦盘(6)， 电机壳体的端盖(5)的内侧装有摩擦环(12)，弹簧(11)可离合地将摩擦 盘(6)压在摩擦环(12)上，如图1所示。当电机通电时，定子产生磁场， 摩擦盘(6)被磁力吸引克服弹簧的阻力立即吸向转子，从而摩擦盘与摩擦 环脱离，转子可高速转动。当电机断电时，定子的磁力消失，摩擦盘(6) 在弹簧(11)的作用下接合压紧在端盖(5)的摩擦环(12)上，摩擦力矩 起制动作用，制动力通过摩擦盘内部冲出的两个楔形凸台以及转子端环(13) 上与之啮合的两个楔形凹槽，传递到转子，使转子制动停止转动。
这种制动装置的缺点是，摩擦盘(6)上的楔形凸台由于受到冲击很容 易变形，变形后又会很快将转子端环(13)上的楔形凹面打坏，啮合的楔形 部分打滑产生异常噪音，在此情况下不能在3-5秒内停止转子的转动。为避 免这种损坏，这种装置的输入功率和使用的割草刀具的尺寸必须限制在较低 的水平上，例如，功率小于1100W，刀具重量在2KG以内。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电机制动装置，克服上述的缺陷，即使输 入功率和刀具也能够正常制动。
上述目的是由以下方案达到的：一种电动机的制动装置，具有一个摩擦 盘，它至少局部由软磁材料制作，摩擦盘内部具有楔形表面；电动机转子的 端环上也设置楔形表面，可与摩擦盘内的楔形表面保持相互啮合；制动垫安 装在摩擦盘与电机壳体端盖之间；一个压簧安装在摩擦盘与电机转子端环之 间，并且摩擦盘可滑动地安装在电机轴上，压簧将摩擦盘压在制动垫上，其 中，摩擦盘的楔形表面设置在内套的周壁上并呈凹形，转子端环上对着摩擦 盘的面上，相应地设置两个楔形凸台，该凸台具有一对楔形表面，上述各楔 形表面是平面，且摩擦盘的楔形表面相对于电机轴线的倾斜度与上述凸台的 楔形表面相同。
已有技术的摩擦盘中楔形凸起由于是冲压拉伸而成故比较薄，在制动的 冲击下易于损坏。本实用新型把摩擦盘的楔形面可以形成在较厚的内套上， 转子端环上的凹形楔面改为凸形楔面，改善了局部的机械强度，零部件的耐 用性提高，安全性也相应提高。
对功率较大的电机，带动的刀片长，惯性力矩就会相应增大，这时的制 动时间就会超过5秒。只有相应增大摩擦力矩才能保证3-5秒的制动效果。 为此，本实用新型采用两个摩擦盘在转子两端同时制动，由于要保证摩擦盘 与摩擦片、定子、转子的位置、距离等，在转子的另一端附近，一个柱销基 本相互垂直地安装于电机轴上，以代替转子端环的凸台面来制动与导向，另 一摩擦盘可滑动地安装在电机轴上，压簧将摩擦盘压在制动垫上，制动垫安 装在摩擦盘与电机壳体端盖之间；上述柱销的柱面尺寸使其能嵌入摩擦盘上 的楔形表面之间。
本实用新型中内套固定在摩擦盘的底部，连接方式可以是铆接、焊接或 其他合适的方式。上述内套的周壁对称地开有两个V形缺口，楔形表面形成 于缺口处。由于楔形部分与摩擦盘分别制造，为提高楔形部分的强度提供了 设计余地。
按照本实用新型，上述转子端环的楔形凸起相对于电机转子轴线对称设 置。并且端环上的楔形凸起距离电机轴线的径向距离基本上与上述摩擦盘 (6)的楔形表面(8)距电机轴线的径向距离相同。上述端环上的楔形凸起 的高度使其伸入到摩擦盘的内套的V形缺口中，以便楔形表面相互啮合。
另外，电机转子轴上的柱销可以是一个圆柱销。
下面参照附图和实施例详细说明本实用新型。
附图说明
图2本实用新型的电机制动装置的结构图；
图3本实用新型的电机制动装置的转子的立体示意图；
图4本实用新型的电机制动装置的摩擦盘的立体示意图；
图5本实用新型的电机制动装置的摩擦盘的侧面剖视图；
图6本实用新型的电机制动装置的摩擦盘的正视图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型的电动机的制动装置，包括一个摩擦盘(6)，它 至少局部由软磁材料制作，摩擦盘内部具有一个内套(7)。转子(2)的端 部有端环(13)，摩擦盘与端环保持传动关系。一个或多个制动垫(12)安 装在摩擦盘(6)与电机壳体端盖(5)之间，例如安装在端盖(5)内侧的槽 中。一个压簧(11)安装在摩擦盘(6)与电机转子端环(13)之间，摩擦 盘(6)可滑动地安装在电机转子轴(3)上，压簧(11)将摩擦盘(6)压 在制动垫(12)上。
图2还显示，在转子的右端，一个柱销(4)基本相互垂直地安装于电 机转轴(3)上，另一摩擦盘(6)可滑动地安装在电机轴(3)上，压簧(11) 将摩擦盘(6)压在制动垫(12)上，制动垫(12)安装在摩擦盘(6)与电 机壳体端盖(5)之间；上述柱销(4)的柱面尺寸使其能导入摩擦盘(6) 的楔形表面(8)之间。即以柱销代替了端环上的两个楔形凸起(14)，起接 合与传动作用。
如图3所示，电动机转子(2)的一侧端环(13)上，设置了两个楔形 凸台(14)，每个带有两个楔形表面(15)。凸台(14)最好相对于电机转子 轴线对称设置，该凸起(14)的高度使其能够伸入到摩擦盘(6)的内套(7) 的V形缺口中(图4)。楔形表面(15)用于与摩擦盘的内套(7)的楔形表 面(8)保持相互啮合传动关系。在电机转子的另一侧，一个圆柱销(4)沿 与电机轴线基本垂直的方向穿过电机轴(3)，其从电机轴(3)伸出的两端， 用于嵌入摩擦盘(6)的由楔形表面(8)形成的槽中，从而在转子(2)与 摩擦盘(6)之间建立传动关系。
如图4-6所示，摩擦盘(6)的内部中央固定着一个内套(7)，上述内 套(7)铆接在摩擦盘(6)的底部。上述内套(7)的周壁对称地开有两个V 形缺口，楔形表面(8)形成于缺口处，楔形表面(8)间形成一个凹形槽。 图中，摩擦盘的楔形表面(8)相对于电机轴线的倾斜度与上述凸台(14) 的楔形表面(15)基本相同，并且，上述端环上的楔形凸起(14)距离电机 转子轴线的径向距离基本上与上述摩擦盘(6)的楔形表面(8)距电机轴线 的径向距离相同，上述各楔形表面是平面的，这种安排保证了面与面之间的 良好接触。
上述内套(7)也可焊接在摩擦盘(6)的底部。
本实用新型的电机制动装置的工作过程如下，请参见图2：
当电机通电时，定子产生磁场，由软磁材料制成的摩擦盘(6)被磁化， 磁力克服弹簧的阻力将摩擦盘立即从摩擦环(12)吸离，并向转子端环(13) 运动，制动力解除，转子可高速转动。当电机断电时，定子的磁力消失，摩 擦盘(6)的磁力也随之消失。在弹簧(11)的推动下，高速旋转的摩擦盘 (6)压紧在端盖(5)的制动垫(12)上，摩擦力矩起制动作用。在转子(2) 的一端，制动力通过摩擦盘内套(7)的楔形表面(8)与端环(13)的楔形 表面(15)的啮合传递到转子，对转子(2)制动。在转子(2)的另一端， 制动力通过摩擦盘内套(7)的楔形表面(8)与柱销(4)的嵌入啮合传递 到转子，对转子(2)制动。
上述两端同时制动的实施方式，适用于输入功率大、工作负荷重的电机。 对于输入功率较小，负荷较轻的电机，只需要在转子的一端设本实用新型的 制动装置，即能获得良好的制动效果。
根据欧共体近几年的新规定，所有的电动工具都必须带有制动装置，刹 车时间要求在3-5秒之内。本实用新型的电机制动装置在输入功率1300W、 刀具2.97Kg时，经5000次刹车试验，均可4秒内制动成功，使转动完全停 止。安全性能优异，使用寿命长，噪音低，不易因机件损坏而导致事故发生。
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