为俯仰机构选择制动器时，首要考虑的是安全性和可靠性，因为制动失效可能导致沉重的部件失控下坠，造成严重事故。其次要考虑保持精度、负载类型和安装空间。
以下是适用于俯仰机构的几种主要制动器类型及其特点：
一、常闭式安全制动器（失效安全型）
这是俯仰机构最常用、最安全的选择。
工作原理：在未通电/未加压（即失电、失压）状态下，依靠弹簧力自动夹紧制动，提供制动力。需要执行俯仰动作时，通过通电（电磁）或加压（液压、气动）来克服弹簧力，释放制动器。
核心优势：安全性极高。在发生停电、液压系统故障等意外情况时，制动器会自动上闸，将俯仰机构牢牢锁住，防止负载坠落。
典型类型：
弹簧加压液压释放式制动器：非常常见，通过液压油压力松闸，断电时液压消失，弹簧压紧。密封性好，扭矩大，广泛应用于工程机械。
弹簧加压电磁释放式制动器：通过电磁铁吸合松闸。结构紧凑，响应快，常用于电机尾部或传动轴上。
二、液压制动器
液压制动器能够提供巨大的制动力，非常适合重型俯仰机构。
工作原理：通过液压系统产生的压力推动活塞，使摩擦片夹紧制动盘。
核心优势：制动力巨大，可控性好。可以与主液压系统集成，通过控制液压阀来实现平稳、精确的制动。
典型类型：
液压钳盘式制动器：像汽车碟刹一样，制动力矩大，散热性好，维护方便。是重型俯仰机构（如大型起重机）的主流选择。
液压失效安全制动器：即上面提到的“弹簧加压液压释放式”，兼具液压的动力和失效安全特性。
三、气动制动器
原理与液压制动器类似，但传力介质是压缩空气。
工作原理：利用压缩空气推动膜片或活塞来实现制动或松闸。
核心优势：响应速度快，不易污染。在已有气源系统的设备上（如某些港口机械、矿山机械）集成方便。
适用场景：适用于有现成气源、且对防爆有要求的场合。
四、电磁制动器
工作原理：通过电磁铁的吸力来控制制动器的打开与闭合。
核心优势：控制精确，响应迅速，结构紧凑。
典型类型：
常开式：通电制动，断电释放。需要主动控制，安全性不如常闭式。
常闭式：即上文提到的弹簧加压电磁释放式，属于安全制动器。
适用场景：常用于中小型、需要快速响应和精确控制的俯仰机构，或作为电机的一部分（断电刹车电机）。
如何为俯仰机构选择合适的制动器？
选择时需要综合考虑以下因素，通常安全制动器是首选：
安全性要求（首要因素）：
必须优先选择“失效安全型”（常闭式）制动器，以确保在任何故障状态下都能安全制动。
负载与制动力矩：
计算所需的最大静态保持力矩和动态制动力矩。重型负载（如大型吊臂）通常需要液压钳盘式制动器或大规格的弹簧加压液压释放式制动器。
安装位置与空间：
安装在高速轴（如电机轴）上：通常选用结构紧凑的电磁安全制动器或小型液压安全制动器。所需制动力矩小，但响应快。
安装在低速轴（如卷筒轴、齿轮轴）上：需要直接承受大负载扭矩，应选择液压钳盘式制动器或大扭矩的液压安全制动器。
控制精度与平稳性：
如果需要平滑的启动和停止，防止冲击，应选择可控性好的液压或气动制动器，并通过比例阀等进行精细控制。
现有动力源：
如果设备本身已有液压系统，优先选择液压制动器以方便集成。
如果设备以电力为主，且负载不大，电磁制动器是方便的选择。
如果有现成气源，可考虑气动制动器。
