一种滚珠丝杠用液压制动装置、滚珠丝杠副及制动方法

摘要

本发明提供了一种滚珠丝杠用液压制动装置、滚珠丝杠副及制动方法，涉及滚珠丝杠领域，包括制动本体,制动本体的中部开设有贯穿的中部通孔,中部通孔的内侧壁设有变形锁定机构,制动本体内位于变形锁定机构的外侧环周设有中空液压腔,中空液压腔加压膨胀,并向内侧推动变形锁定机构,变形锁定机构向内侧变形并锁定在丝杠上，液压制动装置能够实现瞬时制动功能，消除安全隐患，使用更安全，对设备和人起到保护作用；采用机械结构制动，具有失电保护效果，操作简单。

权利要求

1.一种滚珠丝杠用液压制动装置，其特征在于，包括制动本体,所述制动本体的中部开设有贯穿的中部通孔,所述中部通孔的内侧壁设有变形锁定机构,所述制动本体内位于变形锁定机构的外侧环周设有中空液压腔,所述中空液压腔加压膨胀,并向内侧推动变形锁定机构,所述变形锁定机构向内侧变形并锁定在丝杠上,所述变形锁定机构包括位于所述中部通孔内侧壁的螺旋凸起部，所述螺旋凸起部与所述丝杠的螺旋凹槽相适配，所述螺旋凸起部与所述中空液压腔通过隔离壁分隔开来,所述制动本体位于中空液压腔的外侧套设有中空的卡套，所述制动本体的外侧面抵住所述卡套的内侧壁,所述卡套与所述制动本体过盈配合。

2.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠用液压制动装置，其特征在于，所述中空液压腔是横截面为圆环截面的立柱结构。

3.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠用液压制动装置，其特征在于，所述螺旋凸起部与所述隔离壁一体成型。

4.一种液压制动滚珠丝杠副，其特征在于，包括权利要求1‑3中任意一项所述的滚珠丝杠用液压制动装置，还包括螺母本体和丝杠，所述螺母本体与所述丝杠相配合，所述液压制动装置的变形锁定机构与所述丝杠的螺旋凹槽相适配，所述螺母本体与所述液压制动装置固定连接。

5.一种滚珠丝杠用液压制动方法，其特征在于，包括权利要求1‑3中任意一项所述的滚珠丝杠用液压制动装置，包括以下步骤：当驱动丝杠转动的电机停止时，向中空液压腔内加压的液压泵接收电机发出的电信号，并触发启动开关，向中空液压腔内注入液压油，中空液压腔加压膨胀,并向内侧推动变形锁定机构,所述变形锁定机构向内侧变形并瞬时锁定在丝杠上；

当驱动丝杠转动的电机启动时，向中空液压腔内加压的液压泵接收电机发出的电信号，并触发关闭开关，停止向中空液压腔内注入液压油，中空液压腔内压力减小，变形锁定机构瞬时回复至原位，解除液压制动装置的锁定。

说明书

一种滚珠丝杠用液压制动装置、滚珠丝杠副及制动方法

技术领域

[0001] 本发明涉及滚珠丝杠领域，尤其涉及一种滚珠丝杠用液压制动装置、滚珠丝杠副及制动方法。

背景技术

[0002] 滚珠丝杠是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的
特点；由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。

[0003] 而滚珠丝杠包括丝杠、滚珠螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器等；发明人发现现有的滚珠丝杠停止旋转时，螺母无法立即停止，仍旧会产生微小移动；且垂直使用时滚珠螺
母会坠落，对于设备和人员存在安全隐患。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种滚珠丝杠用液压制动装置、滚珠丝杠副及制动方法，其能够实现瞬时制动效果，消除安全隐患，使用更
安全，对设备和人起到保护作用。

[0005] 本发明是通过以下技术方案予以实现：一种滚珠丝杠用液压制动装置，包括制动本体,制动本体的中部开设有贯穿的中部通孔,中部通孔的内侧壁设有变形锁定机构,制动
本体内位于变形锁定机构的外侧环周设有中空液压腔,中空液压腔加压膨胀,并向内侧推
动变形锁定机构,变形锁定机构向内侧变形并锁定在丝杠上。

[0006] 根据上述技术方案，优选的，变形锁定机构包括位于中部通孔内侧壁的螺旋凸起部，螺旋凸起部与丝杠的螺旋凹槽相适配，螺旋凸起部与中空液压腔通过隔离壁分隔开来。

[0007] 根据上述技术方案，优选的，中空液压腔是横截面为圆环截面的立柱结构。

[0008] 根据上述技术方案，优选的，螺旋凸起部与隔离壁一体成型。

[0009] 根据上述技术方案，优选的，制动本体位于中空液压腔的外侧套设有中空的卡套，制动本体的外侧面抵住卡套的内侧壁。

[0010] 根据上述技术方案，优选的，卡套与制动本体过盈配合。

[0011] 本发明还公开了一种液压制动滚珠丝杠副，包括上述的滚珠丝杠用液压制动装置，还包括螺母本体和丝杠，螺母本体与丝杠相配合，液压制动装置的变形锁定机构与丝杠
的螺旋凹槽相适配，螺母本体与液压制动装置固定连接。

[0012] 另外本发明还公开了一种滚珠丝杠用液压制动方法，包括上述的滚珠丝杠用液压制动装置，包括以下步骤：

[0013] 当驱动丝杠转动的电机停止时，向中空液压腔内加压的液压泵接收电机发出的电信号，并触发启动开关，向中空液压腔内注入液压油，中空液压腔加压膨胀,并向内侧推动
变形锁定机构,变形锁定机构向内侧变形并瞬时锁定在丝杠上；

[0014] 当驱动丝杠转动的电机启动时，向中空液压腔内加压的液压泵接收电机发出的电信号，并触发关闭开关，停止向中空液压腔内注入液压油，中空液压腔内压力减小，变形锁
定机构瞬时回复至原位，解除液压制动装置的锁定。

[0015] 本发明的有益效果是：

[0016] （1）液压制动装置能够实现瞬时制动效果，消除安全隐患，使用更安全，对设备和人起到保护作用；

[0017] （2）采用机械结构制动，具有失电保护效果，操作简单；

[0018] （3）液压制动装置可单独与丝杠配合使用，也可以与滚珠螺母组合使用，组合方式多样，均能实现快速瞬时制动，对设备和人起到保护作用。

附图说明

[0019] 图1示出了根据本发明的实施例1的等轴侧结构示意图。

[0020] 图2示出了根据本发明的实施例1的剖面结构示意图。

[0021] 图3示出了根据本发明的实施例2的等轴侧结构示意图。

[0022] 图4示出了根据本发明的实施例2的剖面结构示意图。

[0023] 图中：1、制动本体；2、中部通孔；3、变形锁定机构；4、中空液压腔；5、螺旋凸起部；6、螺旋凹槽；7、隔离壁；8、卡套；9、螺母本体；10、丝杠；11、液压泵；12、注液通道；13、油嘴；
14、活塞；15、电机；16、油管。

具体实施方式

[0024] 下面将结合附图对发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在
没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

[0025] 实施例1

[0026] 如图所示，本发明提供了一种滚珠丝杠用液压制动装置，包括制动本体1,制动本体1的中部开设有贯穿的中部通孔2,中部通孔2的内侧壁设有变形锁定机构3,制动本体1内
位于变形锁定机构3的外侧环周设有中空液压腔4,制动本体1内设有连接中空液压腔4的注
液通道12，所述注液通道12的前端设有油嘴13，而注液通道12的尾端与中空液压腔4相连
接，注液通道12内设有活塞14，液压泵11通过油管16与油嘴相连接，并向中空液压腔4内加
压，而中空液压腔4加压膨胀,并向内侧推动变形锁定机构3,变形锁定机构3向内侧变形并
锁定在丝杠10上，其中变形锁定机构3包括位于中部通孔2内侧壁的螺旋凸起部5，螺旋凸起
部5与丝杠10的螺旋凹槽6相适配，螺旋凸起部5与中空液压腔4通过隔离壁7分隔开来。

[0027] 根据上述实施例，优选的，中空液压腔4是横截面为圆环截面的立柱结构，当中空液压腔4内加压时，该种中空液压腔4能够推动变形锁定机构3瞬时锁定在丝杠10上。

[0028] 进一步的，螺旋凸起部5与隔离壁7一体成型，能够保证螺旋凸起部5与隔离壁7的完整性，在中空液压腔4进行加压膨胀时，隔离壁7和螺旋凸起部5向丝杠10侧变形，使得螺
旋凸起部5瞬时涨紧并锁定在丝杠10上。

[0029] 进一步的，制动本体1位于中空液压腔4的外侧套设有中空的卡套8，制动本体1的外侧面抵住卡套8的内侧壁，而卡套8与制动本体1优选为过盈配合，卡套8用于限制中空液
压腔4向外侧膨胀，使得中空液压腔主要向丝杠侧膨胀。

[0030] 工作过程：

[0031] 当丝杠10停止转动时，中空液压腔4加压膨胀,并向内侧推动变形锁定机构3,变形锁定机构3的螺旋凸起部5向内侧变形并瞬时锁定在丝杠10上，实现该制动装置的瞬时锁
定。

[0032] 实施例2

[0033] 本发明还公开了一种液压制动滚珠丝杠副，包括上述的滚珠丝杠用液压制动装置，还包括螺母本体9和丝杠10，螺母本体9与丝杠10相配合，液压制动装置的变形锁定机构
3与丝杠10的螺旋凹槽6相适配，螺母本体9与液压制动装置固定连接。

[0034] 工作过程：

[0035] 丝杠10转动时，液压制动装置和螺母本体9同步平稳滑动；当丝杠10停止转动时，中空液压腔4加压膨胀,并向内侧推动变形锁定机构3,变形锁定机构3的螺旋凸起部5向内
侧变形并瞬时锁定在丝杠10上，实现该制动装置和螺母本体9的瞬时锁定。

[0036] 实施例3

[0037] 本发明还公开了一种滚珠丝杠用液压制动方法，包括上述的滚珠丝杠10用液压制动装置，包括以下步骤：

[0038] 当驱动丝杠10转动的电机15停止时，向中空液压腔4内加压的液压泵11接收电机15发出的电信号，并触发启动开关，向中空液压腔4内注入液压油，中空液压腔4加压膨胀,
并向内侧推动变形锁定机构3,变形锁定机构3向内侧变形并瞬时锁定在丝杠10上；

[0039] 当驱动丝杠10转动的电机15启动时，向中空液压腔4内加压的液压泵11接收电机15发出的电信号，并触发关闭开关，停止向中空液压腔4内注入液压油，中空液压腔4内压力
减小，变形锁定机构3瞬时回复至原位，进而解除液压制动装置的锁定。

[0040] 本发明的有益效果是：

[0041] （1）液压制动装置能够实现瞬时制动功能，消除安全隐患，使用更安全，对设备和人起到保护作用；

[0042] （2）采用机械结构制动，具有失电保护效果，操作简单；

[0043] （3）液压制动装置可单独与丝杠10配合使用，也可以与滚珠螺母组合使用，组合方式多样，均能实现快速瞬时制动，对设备和人起到保护作用。

[0044] 在发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便
于描述发明和简化描述，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，因此不能理解为对发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅
用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0045] 在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发
明中的具体含义。

[0046] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等
同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离发明各实施例技术方案的
范围。