制动器及具有该制动器的机械手的制作方法

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1.本实用新型涉及机械手制动器领域，尤其涉及制动器及具有该制动器的机械手。

背景技术：

2.制动器是具有使运动部件(或运动机械)减速、停止或保持停止状态等功能的装置。传统的制动器，尤其是用于机械搬运机械手的制动器的结构复杂，零件多，生产成本和故障率较高，且占用空间大，安装调试麻烦。
3.另外，现有的用于机械手的制动器通常通过制动器合闸的夹紧力来实现锁定进而制动，当制动器的闸片摩擦系数不稳定时、制动盘表面有污渍时、吊的重物较重、制动器有制动间隙时会产生相对滑动，容易导致锁定不牢靠，有滑遗的现象出现。

技术实现要素：

4.本实用新型的一个优势在于提供制动器及具有该制动器的机械手，制动方便，结构简单且布置紧凑，占用空间小。
5.为达到本实用新型以上至少一个优势，本实用新型的一个优势在于提供一制动器，包括：一内接筒，用于与一固定件同轴固定连接；一转接件，用于与一转动件同轴固定连接，所述转接件包括一转接部和一离合部，所述转接部可转动地套接在所述内接筒内，所述离合部沿所述转接部的径向向外延伸且所述离合部设有一离合连接部；以及，所述外滑筒可沿所述内接筒轴向移动地套接在所述内接筒外侧，且所述外滑筒与所述内接筒之间形成一流体充排腔，所述外滑筒侧壁形成与所述流体充排腔连通的充排孔，所述外滑筒设有一滑动离合部，在所述流体充排腔内排出流体时，所述外滑筒沿轴向向靠近所述离合部的方向移动，以使所述滑动离合部与所述离合连接部固定相连，进而使所述转动件不可转动，在所述流体充排腔被充入流体时，所述外滑筒沿轴向向远离所述离合部的方向移动，以使所述滑动离合部与所述离合连接部分离，进而使所述转动件可围绕所述固定件的轴线转动。
6.根据本实用新型一实施例，所述离合部设有多个转接螺纹孔，且多个所述转接螺纹孔环绕所述离合部的轴线间隔设置，以供与转动件连接的转接螺纹件螺纹连接。
7.根据本实用新型一实施例，所述外滑筒包括一外筒管和一盖板，所述盖板可拆卸盖合在所述外筒管的管口，所述外筒管包括一滑动部和一腔体形成部，所述滑动部的内径小于所述腔体形成部，所述内接筒包括一内筒管和一外延部，所述内筒管套接在所述滑动部内，所述外延部沿所述内筒管的径向向外延伸且与所述腔体形成部内壁贴合，以在所述腔体形成部、所述盖板、所述外延部和所述内筒管之间形成所述流体充排腔。
8.根据本实用新型一实施例，所述滑动部的内径小于所述外延部的外径。
9.根据本实用新型一实施例，所述滑动部和所述内接筒外侧壁中一个设有沿轴向延伸的导向槽和/或导向突出部，另一个对应设有可沿所述导向槽滑动地滑动突出部和/或可供所述导向突出部沿轴向滑动的滑动槽。
10.根据本实用新型一实施例，包括一弹性件，所述弹性件的两端分别与所述内接筒
和所述外滑筒相连，且所述弹性件在所述滑动离合部与所述离合连接部固定相连时处于第一压缩状态，在所述滑动离合部与所述离合连接部分离时处于第二压缩状态，且所述第二压缩状态的弹性形变大于所述第一压缩状态。
11.根据本实用新型一实施例，包括一固定筒，所述固定筒包括一筒体部和一固接部，所述筒体部固定套接在所述内接筒内，且所述筒体部内形成一穿设通道，以供所述转接部穿过，所述固接部沿所述筒体部径向向外延伸，所述固接部设有多个固接螺纹孔，且多个所述固接螺纹孔环绕所述固接部的轴线间隔设置，以供与固定件连接的固接螺纹件螺纹连接。
12.根据本实用新型一实施例，包括一大直径轴承和一小直径轴承，所述大直径轴承设置在所述内接筒内，所述小直径轴承设置在所述穿设通道内，所述转接部包括直径依次减小的一第一直径段、一第二直径段和一第三直径段，所述穿设通道至少部分呈阶梯状，包括直径依次减小的一第一阶梯通道和一第二阶梯通道，所述第一直径段穿设在所述大直径轴承内，所述第三直径段穿设在所述小直径轴承内，所述第二直径段直径小于所述第一阶梯通道的直径且大于与所述第二阶梯通道的直径。
13.根据本实用新型一实施例，所述滑动离合部被构造成结合齿，所述离合连接部被构造成可与所述结合齿相啮合的啮合齿。
14.本实用新型还提供一机械手，包括一转动立臂、一立臂座和一如上所述的制动器，所述固定件被构造成所述立臂座，所述转动件被构造成所述转动立臂。
附图说明
15.图1示出了本实用新型的机械手的结构示意图。
16.图2示出了本实用新型的制动器处于制动状态时的剖面示意图。
17.图3示出了本实用新型的制动器处于非制动状态时的剖面示意图。
18.图4示出了本实用新型的外筒管的结构示意图。
19.图5示出了本实用新型的转接件的结构示意图。
20.图6示出了本实用新型的内接筒的结构示意图。
21.附图标记：
22.100、制动器；200、转动件；300、固定件；400、转接螺纹件；500、固接螺纹件；10、内接筒；11、内筒管；111、导向槽；112、导向突出部；12、外延部；20、转接件；21、转接部；211、第一直径段；212、第二直径段；213、第三直径段；22、离合部；221、离合连接部；2202、转接螺纹孔；30、外滑筒；301、充排孔；32、滑动离合部；33、外筒管；331、滑动部；3311、滑槽；3312、滑动突出部；332、腔体形成部；34、盖板；40、流体充排腔；50、弹性件；60、固定筒；61、筒体部；6101、穿设通道；61011、第一阶梯通道；61012、第二阶梯通道；62、固接部；6201、固接螺纹孔；70、大直径轴承；80、小直径轴承。
具体实施方式
23.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方
案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
24.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
25.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.参考图1，所述制动器100适于设在一转动件200和一固定件300之间，并借由流体的充入与排出，使所述转动件200能够围绕所述固定件300的轴线转动，或使所述转动件200不能够围绕所述固定件300的轴线转动以制动。
28.具体地，下面依本实用新型一较佳实施例的一制动器100将在以下被详细地阐述。
29.具体地，参考图1和图2，所述制动器100包括一内接筒10、一转接件20和一外滑筒30。
30.所述内接筒10用于与一固定件300同轴固定连接。
31.所述转接件20用于与一转动件200同轴固定连接。所述转接件20包括一转接部21和一离合部22。其中，所述转接部21可转动地套接在所述内接筒10内。所述离合部22沿所述转接部21的径向向外延伸且所述离合部22设有一离合连接部221。
32.所述外滑筒30可沿所述内接筒10轴向移动地套接在所述内接筒10外侧。所述外滑筒30与所述内接筒10之间形成一流体充排腔40。所述外滑筒30侧壁形成与所述流体充排腔40连通的一充排孔301。所述外滑筒30设有一滑动离合部32。参考图2，在所述流体充排腔40内排出流体时，所述外滑筒30沿轴向向靠近所述离合部22的方向移动，以使所述滑动离合部32与所述离合连接部221固定相连，进而使所述转动件200不可转动以制动。
33.而在所述流体充排腔40被充入流体时，参考图3，所述外滑筒30沿轴向向远离所述离合部22的方向移动，以使所述滑动离合部32与所述离合连接部221分离，进而使所述转动件200可围绕所述固定件300的轴线转动。
34.换言之，参考图1和图2，在使用所述制动器100时，可将所述转动件200例如机械手的转动立臂与所述转接件20同轴连接，所述固定件300例如机械手的立臂座与所述内接筒10同轴相连。
35.这样一来，在所述外滑筒30和所述内接筒10之间的流体充排腔40未被充入流体时，所述制动器100处于制动状态，也就是说，所述外滑筒30的所述滑动离合部32和所述转接件20的所述离合连接部221处于相互固定连接的状态，因此所述转接件20被锁定，所述转接件20整体处于不可转动的状态。相应地，与所述转接件20同轴固定连接的所述转动件200
自然也不能够再转动，所述转动件200自然也无法再围绕所述固定件300的轴线旋转。
36.而在所述外滑筒30和所述内接筒10之间的流体充排腔40被充入流体时，由于所述内接筒10不移动，而所述外滑筒30可相对于所述内接筒10滑动，因此在充入流体后充入的流体推动所述外滑筒30沿轴向向远离所述转接件20的离合部22的方向移动即如图2所示的所述外滑筒30向下移动。例如所述流体可以为气体或液体，由此所述流体充排腔40被充入流体后其内形成可驱动所述外滑筒30滑动的气压源或液压源，然后驱动可滑动地所述外滑筒30沿不可移动地所述内接筒10的轴向远离所述转接件20的离合部22的方向滑动。
37.由此，所述外滑筒30的所述滑动离合部32和所述转接件20的所述离合连接部221逐渐分离，进而运动至如图3所示的状态，此时，所述外滑筒30的所述滑动离合部32和所述转接件20的所述离合连接部221完全分离。因此，所述转接件20不再被限制，所述转接件20的所述转接部21可在所述内接筒10内围绕所述内接筒10的轴线转动，进而达到使所述转动件200能够围绕所述固定件300的轴线转动的目的，而需要制动时，只需再将所述流体充排腔40的流体排出，并且使所述外滑筒10沿轴向向靠近所述离合部22的方向移动即图3所述的外滑筒再向上移动，即可实现所述外滑筒30的所述滑动离合部32和所述转接件20的所述离合连接部221的固定连接，即可实现制动效果，制动方便，且所述制动器不需要流体驱动即可长期保持制动状态即常闭状态。另外，上述制动器100结构简单且布置紧凑，整体占用空间小。
38.根据本实用新型一些优选实施例，参考图3、4和图5，所述滑动离合部32被构造成结合齿，所述离合连接部221被构造成可与所述结合齿相啮合的啮合齿。由此，在所述外滑筒30和所述内接筒10之间的流体充排腔40未被充入流体时，所述外滑筒30和所述转接件20之间通过齿啮合的方式实现紧固相连，进而严格限制所述转接件20的活动，制动效果好。而在所述外滑筒30和所述内接筒10之间的流体充排腔40被充入流体时，所述外滑筒30和所述转接件20之间可轻松分离，进而使所述转接件20处于可转动的状态。
39.根据本实用新型一些优选实施例，参考图1和图2，所述离合部22设有多个转接螺纹孔2202，且多个所述转接螺纹孔2202环绕所述离合部22的轴线间隔设置，以供与转动件200连接的转接螺纹件400螺纹连接，以实现所述转接件20和所述转动件200的同轴固定连接，且由于两者之间的螺纹连接为可拆卸连接，方便所述制动器100的再利用和维修替换等。
40.根据本实用新型一些优选实施例，参考图1和图3，所述外滑筒30包括一外筒管33和一盖板34。所述盖板34可拆卸盖合在所述外筒管33的管口。所述外筒管33包括一滑动部331和一腔体形成部332。所述滑动部331的内径小于所述腔体形成部332。所述内接筒10包括一内筒管11和一外延部12。所述内筒管11套接在所述滑动部331内，所述外延部12沿所述内筒管11的径向向外延伸且与所述腔体形成部332内壁贴合，以在所述腔体形成部332、所述盖板34、所述外延部12和所述内筒管11之间形成所述流体充排腔40。这样一来，结构紧凑，且各零件组装后即可形成所述流体充排腔40，简单方便。
41.进一步地，所述滑动部331的内径小于所述外延部12的外径。这样一来，在所述流体充排腔40充气一定程度时，即所述外滑筒30滑动一定距离时，所述外延部12即可对所述外滑筒30进行限位即如图3所示的状态，阻止所述外滑筒30继续滑动，方便控制充气量，且保证所述外滑筒30和所述内接筒10不会完全脱离，保证所述制动器100的可靠性。
42.进一步地，参考图4和图6，所述滑动部331和所述内接筒10外侧壁中一个设有沿轴向延伸的导向槽111和/或导向突出部112，另一个对应设有可沿所述导向槽111滑动地滑动突出部3312和/或可供所述导向突出部112沿轴向滑动的滑槽3311。
43.具体地，设置方式可以为：所述滑动部331设有沿轴向延伸所述滑槽3311，所述内接筒10外侧壁设有沿所述滑槽3311滑动地所述导向突出部112。
44.或者所述内接筒10外侧壁设有沿轴向延伸的导向槽111，所述滑动部331设有可沿所述滑槽3311滑动地滑动突出部3312。
45.或者所述滑动部331同时设有沿轴向延伸所述滑槽3311和所述滑动突出部3312，所述内接筒10外侧壁同时设有沿所述滑槽3311滑动地所述导向突出部112和可供所述滑动突出部3312沿轴向滑动的导向槽111。
46.这样一来，所述导向槽111与所述滑动突出部3312的配合以及所述导向突出部112与所述滑动槽的配合能够对所述外滑筒30的滑动过程起到限位和导向的作用，使所述外滑筒30能够顺利且稳定地沿轴向滑动。
47.根据本实用新型一些优选实施例，参考图2和图3，所述制动器100包括一弹性件50。所述弹性件50的两端分别与所述内接筒10和所述外滑筒30相连。且所述弹性件50在所述滑动离合部32与所述离合连接部221固定相连时处于第一压缩状态，在所述滑动离合部32与所述离合连接部221分离时处于第二压缩状态，且所述第二压缩状态的弹性形变大于所述第一压缩状态。这样一来，在所述滑动离合部32与所述离合连接部221固定相连时，即所述外滑筒30与所述转接件20结合时，所述弹性件50能够起到将所述外滑筒30和所述转接件20紧密贴合的目的，进而使得所述滑动离合部32与所述离合连接部221紧密结合，从而提高所述制动器100的制动效果，使得所述转接件20被牢固锁定。
48.而由于所述弹性件50在所述外滑筒30与所述转接件20相互分离时的弹性形变大于两者相互结合时的弹性形变。因此，在所述流体充排腔40排气时，所述弹性件50内的弹性恢复力会驱动所述外滑筒30自动向靠近所述转接件20的方向移动，以使所述外滑筒30与所述转接件20再次结合，自动程度高，效率高。
49.进一步地，所述弹性件50包括多个弹簧，其中，多个所述弹簧设置所述外延部12和所述滑动部331之间且沿周向间隔设置。这样一来，方便结构紧凑地布置弹簧，并为所述外滑筒30提供更为均匀的弹性力。具体地，所述弹簧可以为八个、四个或六个等。
50.根据本实用新型一些优选实施例，参考图2，所述制动器100包括一固定筒60。所述固定筒60包括一筒体部61和一固接部62。所述筒体部61固定套接在所述内接筒10内，且所述筒体部61内形成一穿设通道6101，以供所述转接部21穿过。所述固接部62沿所述筒体部61径向向外延伸，所述固接部62设有多个固接螺纹孔6201，且多个所述固接螺纹孔6201环绕所述固接部62的轴线间隔设置，以供与固定件300连接的固接螺纹件500螺纹连接，以实现所述固定件300和所述内接筒10的同轴固定连接，且由于两者之间的螺纹连接为可拆卸连接，方便所述制动器100的再利用和维修替换等。同时，由于所述转接部21可穿设在所述筒体部61内，不仅使得所述制动器100整体结构紧凑，占用空间小，而且使所述转接件20可被牢固连接。
51.具体地，参考图2，所述固定筒60的筒体部61和所述内接筒10之间螺栓连接，从而使得两者之间固定连接。
52.根据本实用新型一些优选实施例，参考图2，所述制动器100包括一大直径轴承70和一小直径轴承80。所述大直径轴承70的直径大于所述小直径轴承80，所述大直径轴承70设置在所述内接筒10内，所述小直径轴承80设置在所述穿设通道6101内，所述转接部21包括直径依次减小的一第一直径段211、一第二直径段212和一第三直径段213。所述穿设通道6101至少部分呈阶梯状，包括直径依次减小的一第一阶梯通道61011和一第二阶梯通道61012。所述转接部21的第一直径段211穿设在所述大直径轴承70内，所述第三直径段213穿设在所述小直径轴承80内，所述第二直径段212直径小于所述第一阶梯通道61011的直径且大于与所述第二阶梯通道61012的直径。这样一来，所述转接部21的轴向位移即可被限定住，即所述转接部21在处于制动状态时也不会沿轴向移动，保证制动效果。
53.一种机械手，所述机械手包括一转动立臂、一立臂座和一如上所述的制动器100，所述固定件300被构造成所述立臂座，所述转动件200被构造成所述转动立臂。
54.换言之，所述机械手包括一转动立臂、一立臂座和一如上所述的制动器100，所述转动立臂与所述转接件20同轴固定连接，所述立臂座与所述内接筒10同轴固定连接。由此一来，可形成所述转动立臂与所述立臂座之间的离合制动。在分离的状态即所述滑动离合部32与所述离合连接部221相分离的状态，所述转动立臂可以围绕所述立臂座转动。在结合的状态下即所述滑动离合部32与所述离合连接部221固定结合的状态，所述转动立臂与所述立臂座结合锁定，所述转动立臂不能再转动。
55.本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的优势已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

技术特征：

1.制动器，其特征在于，包括：一内接筒，用于与一固定件同轴固定连接；一转接件，用于与一转动件同轴固定连接，所述转接件包括一转接部和一离合部，所述转接部可转动地套接在所述内接筒内，所述离合部沿所述转接部的径向向外延伸且所述离合部设有一离合连接部；以及，一外滑筒，所述外滑筒可沿所述内接筒轴向移动地套接在所述内接筒外侧，且所述外滑筒与所述内接筒之间形成一流体充排腔，所述外滑筒侧壁形成与所述流体充排腔连通的充排孔，所述外滑筒设有一滑动离合部，在所述流体充排腔内排出流体时，所述外滑筒沿轴向向靠近所述离合部的方向移动，以使所述滑动离合部与所述离合连接部固定相连，进而使所述转动件不可转动，在所述流体充排腔被充入流体时，所述外滑筒沿轴向向远离所述离合部的方向移动，以使所述滑动离合部与所述离合连接部分离，进而使所述转动件可围绕所述固定件的轴线转动。2.根据权利要求1所述的制动器，其特征在于，所述离合部设有多个转接螺纹孔，且多个所述转接螺纹孔环绕所述离合部的轴线间隔设置，以供与转动件连接的转接螺纹件螺纹连接。3.根据权利要求1所述的制动器，其特征在于，所述外滑筒包括一外筒管和一盖板，所述盖板可拆卸盖合在所述外筒管的管口，所述外筒管包括一滑动部和一腔体形成部，所述滑动部的内径小于所述腔体形成部，所述内接筒包括一内筒管和一外延部，所述内筒管套接在所述滑动部内，所述外延部沿所述内筒管的径向向外延伸且与所述腔体形成部内壁贴合，以在所述腔体形成部、所述盖板、所述外延部和所述内筒管之间形成所述流体充排腔。4.根据权利要求3所述的制动器，其特征在于，所述滑动部的内径小于所述外延部的外径。5.根据权利要求3所述的制动器，其特征在于，所述滑动部和所述内接筒外侧壁中一个设有沿轴向延伸的导向槽和/或导向突出部，另一个对应设有可沿所述导向槽滑动地滑动突出部和/或可供所述导向突出部沿轴向滑动的滑动槽。6.根据权利要求3所述的制动器，其特征在于，包括一弹性件，所述弹性件的两端分别与所述内接筒和所述外滑筒相连，且所述弹性件在所述滑动离合部与所述离合连接部固定相连时处于第一压缩状态，在所述滑动离合部与所述离合连接部分离时处于第二压缩状态，且所述第二压缩状态的弹性形变大于所述第一压缩状态。7.根据权利要求1所述的制动器，其特征在于，包括一固定筒，所述固定筒包括一筒体部和一固接部，所述筒体部固定套接在所述内接筒内，且所述筒体部内形成一穿设通道，以供所述转接部穿过，所述固接部沿所述筒体部径向向外延伸，所述固接部设有多个固接螺纹孔，且多个所述固接螺纹孔环绕所述固接部的轴线间隔设置，以供与固定件连接的固接螺纹件螺纹连接。8.根据权利要求7所述的制动器，其特征在于，包括一大直径轴承和一小直径轴承，所述大直径轴承设置在所述内接筒内，所述小直径轴承设置在所述穿设通道内，所述转接部包括直径依次减小的一第一直径段、一第二直径段和一第三直径段，所述穿设通道至少部分呈阶梯状，包括直径依次减小的一第一阶梯通道和一第二阶梯通道，所述第一直径段穿设在所述大直径轴承内，所述第三直径段穿设在所述小直径轴承内，所述第二直径段直径
小于所述第一阶梯通道的直径且大于与所述第二阶梯通道的直径。9.根据权利要求1所述的制动器，其特征在于，所述滑动离合部被构造成结合齿，所述离合连接部被构造成可与所述结合齿相啮合的啮合齿。10.机械手，其特征在于，包括一转动立臂、一立臂座和一如权利要求1～9任一项所述的制动器，所述固定件被构造成所述立臂座，所述转动件被构造成所述转动立臂。

技术总结

本实用新型公开制动器及具有该制动器的机械手，包括一内接筒、一转接件和一外滑筒。内接筒用于与一固定件同轴固定连接。转接件用于与一转动件同轴固定连接，转接件包括一转接部和一离合部，转接部可转动地套接在内接筒内，离合部沿转接部的径向向外延伸且离合部设有一离合连接部。外滑筒可沿内接筒轴向移动地套接在内接筒外侧，且外滑筒与内接筒之间形成一流体充排腔，外滑筒侧壁形成与流体充排腔连通的充排孔，外滑筒设有一滑动离合部，在流体充排腔内排出流体时，转动件不可转动，在流体充排腔被充入流体时，转动件可围绕固定件的轴线转动。本实用新型的制动器及具有该制动器的机械手，制动方便，结构简单且布置紧凑，占用空间小。小。小。