制动系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种制动系统，包括主轴、制动盘、第一制动装置、第二制动装置、第一操纵装置和第二操纵装置；刹车盘设置于主轴上，第一制动装置是用于对刹车盘提供制动力，第二制动装置是用于对主轴提供制动力；第一操纵装置是与第一制动装置和第二制动装置连接，且用于对制动时产生作用于第一制动装置和第二制动装置的操纵力；第二操纵装置是与第一操纵装置连接，且用于对制动时产生作用于第一制动装置和第二制动装置的操纵力。本发明的制动系统，通过设置第一制动装置和第二制动装置相配合共同实现主轴和制动盘的制动，可以提高制动可靠性和安全性，制动效果好。
【专利说明】
制动系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种制动系统。
【背景技术】
[0002]一般制动器都是通过其中的固定元件对旋转元件施加制动力矩，使后者的旋转角速度降低，凡利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩的制动器都成为摩擦制动器。
[0003]当前的制动系统主要是盘式和鼓式，鼓刹与盘刹各有利弊。在刹车效果上，盘刹和鼓刹的相差并不大;散热性上，盘刹要比鼓刹散热快;在灵敏度上，盘刹会更高些，不过在下雨天道路泥泞的情况下当刹鼓粘了泥沙后刹车效果就会大打折扣，这也是盘刹的缺点；费用方面，鼓刹较盘刹更低，而且使用寿命更长。总的来说，它们大多结构复杂、造价昂贵且对环境变化是适应性较差。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种制动系统，目的是提高制动可靠性和安全性。
[0005]为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为:制动系统，包括:
[0006]主轴，其上设有刹车盘；
[0007]第一制动装置，其用于对刹车盘提供制动力；
[0008]第二制动装置，其用于对主轴提供制动力；
[0009]第一操纵装置，其与第一制动装置和第二制动装置连接，且用于对制动时产生作用于第一制动装置和第二制动装置的操纵力；以及
[0010]第二操纵装置，其与第一操纵装置连接，且用于对制动时产生作用于第一制动装置和第二制动装置的操纵力。
[0011]所述第一制动装置包括在所述刹车盘两侧设置的制动钳、设置于制动钳上且可以在两侧压紧到刹车盘上的制动摩擦衬片和与制动钳连接且为可旋转设置的夹紧杆，所述第一操纵装置和所述第二操纵装置产生的作用力作用于夹紧杆上。
[0012]所述第二制动装置包括可旋转的设置于所述主轴外侧且对主轴提供制动力的抱闸块和与抱闸块连接且用于将所述第一操纵装置和所述第二操纵装置产生的作用力传递至抱闸块并使其旋转的传动机构。
[0013]所述传动机构包括导轨、与导轨为滑动连接的滑块、与滑块连接且用于接受所述第一操纵装置和所述第二操纵装置产生的作用力的传动杆以及与滑块和所述抱闸块连接的拉索。
[0014]所述第一操纵装置包括依次连接的第一操纵件、第一主拉杆、第一转向节、第一横拉杆和凸轮轴，凸轮轴具有与所述第一制动装置连接和/或接触的第一凸轮以及与所述第二制动装置连接和/或接触的第二凸轮。
[0015]所述第一转向节为可旋转设置，所述第一横拉杆一端与转向节转动连接，另一端与所述凸轮轴转动连接。
[0016]所述第二操纵装置包括依次连接的第二操纵件、单向传动机构、第二主拉杆、第二转向节和第二横拉杆，第二横拉杆与所述第一转向节连接。
[0017]所述第二转向节为可旋转设置，所述第二横拉杆的一端与第二转向节转动连接，另一端与所述第一转向节转动连接。
[0018]所述单向传动机构为棘轮机构。
[0019]所述单向传动机构包括设置于所述第二操纵件上的驱动棘爪和与驱动棘爪相配合的棘轮，所述第二主拉杆与棘轮转动连接。
[0020]本发明的制动系统，通过设置第一制动装置和第二制动装置相配合共同实现主轴和制动盘的制动，可以提高制动可靠性和安全性，制动效果好。
【附图说明】
[0021]本说明书包括以下附图，所示内容分别是:
[0022]图1是本发明制动系统的结构示意图；
[0023]图2是第一制动装置的结构示意图；
[0024]图3是第一制动装置处于夹紧状态时的结构示意图；
[0025]图4是第二制动装置的结构示意图；
[0026]图5是第一操纵装置与第二操纵装置的装配图；
[0027]图6是第二操纵装置的结构示意图；
[0028]图7是第一操纵装置与冷却装置的装配图；
[0029]图8是冷却装置的局部结构示意图；
[0030]图9是液压缸的剖视图；
[0031]图中标记为:
[0032 ] 1、主轴;2、刹车盘;3、第一制动装置;31、制动钳;32、制动摩擦衬片;33、夹紧杆;4、第二制动装置;41、抱闸块;42、导轨;43、滑块;44、传动杆;45、拉索;5、第一操纵装置;51、第一操纵件;52、第一主拉杆;53、第一转向节;54、第一横拉杆;55、中心轴;56、第一凸轮;57、第二凸轮;6、第二操纵装置;61、第二操纵件;62、第二主拉杆;63、第二转向节;64、第二横拉杆;65、驱动棘爪;66、棘轮;67、转轴;68、制动棘爪;7、冷却装置;71、油箱;72、第一油管;73、第二油管;74、第三油管;75、第四油管;76、缸筒;77、活塞;78、复位弹簧;79、活塞杆。
【具体实施方式】
[0033]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
[0034]如图1所示，本发明提供了一种制动系统，包括主轴1、刹车盘2、第一制动装置3、第二制动装置4、第一操纵装置5和第二操纵装置6;刹车盘2设置于主轴I上且两者为同轴固定连接，第一制动装置3是用于对刹车盘2提供制动力，第二制动装置4是用于对主轴I提供制动力;第一操纵装置5是与第一制动装置3和第二制动装置4连接，且用于对制动时产生作用于第一制动装置3和第二制动装置4的操纵力；第二操纵装置6是与第一操纵装置5连接，且用于对制动时产生作用于第一制动装置3和第二制动装置4的操纵力。
[0035]具体地说，如图1至图3所示，第一制动装置3包括在刹车盘2两侧设置的制动钳31、设置于制动钳31上且可以在两侧压紧到刹车盘2上的制动摩擦衬片32和与制动钳31连接且为可旋转设置的夹紧杆33，第一操纵装置5和第二操纵装置6产生的作用力作用于夹紧杆33上，制动摩擦衬片32设在制动钳31上的朝向刹车盘2的侧面上。两个夹紧杆33设置于主轴I的下方且分布在刹车盘2的两侧，两个夹紧杆33的上端分别与一个制动钳31转动连接或固定连接，下端与第一操纵装置5连接或接触，夹紧杆33的旋转中心线位于两端之间的位置处，两个夹紧杆33的旋转中心线相平行且与主轴I的轴线在空间上相垂直。夹紧杆33与第一操纵装置5相作用，第一操纵装置5产生的作用力传递至夹紧杆33并使夹紧杆33旋转，第二操纵装置6产生的作用力通过第一操纵装置5传递至夹紧杆33并使夹紧杆33旋转。在制动时，通过操纵第一操纵装置5或第二操纵装置6，使两个夹紧杆33旋转，进而使两个制动钳31相向移动，最终通过两个制动摩擦衬片32与刹车盘2接触并夹紧刹车盘2，实现对主轴I的制动。
[0036]如图1和图4所示，第二制动装置4包括可旋转的设置于主轴I外侧且对主轴I提供制动力的抱闸块41和与抱闸块41连接且用于将第一操纵装置5和第二操纵装置6产生的作用力传递至抱闸块41并使其旋转的传动机构。抱闸块41为圆弧形结构，抱闸块41和主轴I相配合，抱闸块41上朝向主轴I的内侧面为圆弧面，当抱闸块41的圆弧形内侧面与主轴I表面接触时，可以对主轴I产生的摩擦阻力，可以使主轴I逐渐停止转动，实现对主轴I的制动。
[0037]抱闸块41的一端通过销轴与支座(图中未示出)转动连接，另一端与传动机构连接，抱闸块41的两端分别位于主轴I轴线的一侧，抱闸块41的旋转中心线并与主轴I的轴线相平行。如图1和图4所示，传动机构包括竖直设置于抱闸块41下方的导轨42、与导轨42为滑动连接的滑块43、与滑块43连接且用于接受第一操纵装置5和第二操纵装置6产生的作用力的传动杆44以及与滑块43和抱闸块41连接的拉索45。拉索45的上端与抱闸块41连接，拉索45的下端与滑块43连接。传动杆44为可旋转的设置，传动杆44的上端通过销轴插入滑块43上所设的腰形孔中实现与滑块43的滑动和转动连接，传动杆44的下端与第一操纵装置5连接或接触，传动杆44的旋转中心线位于两端之间的位置处且与夹紧杆33的旋转中心线相平行。传动杆44用于驱动滑块43沿竖直方向做往复直线运动，滑块43的运动方向并与夹紧杆33和主轴I的轴线在空间上相垂直。在制动时，传动杆44接受第一操纵装置5和第二操纵装置6产生的作用力后，向下拉动滑块43，滑块43通过拉索45向下拉动横置在主轴I上方的抱闸块41，直至抱闸块41与主轴I完全接触后实现主轴I的制动。
[0038]如图1和图5所示，第一操纵装置5包括依次连接的第一操纵件51、第一主拉杆52、第一转向节53、第一横拉杆54和凸轮轴，凸轮轴具有中心轴55和设置于中心轴55上的第一凸轮56和第二凸轮57，第一凸轮56是与第一制动装置3的夹紧杆33的下端相连接和/或相接触，第二凸轮57是与第二制动装置4的传动杆44的下端相连接和/或相接触。凸轮轴相对于主轴I做旋转运动，凸轮轴位于主轴I的下方，第一凸轮56并位于两个夹紧杆33之间。在本实施例中，夹紧杆33的下端与第一凸轮56的外表面保持相接触的状态，在凸轮轴旋转时，随凸轮轴同步旋转的第一凸轮56会推动两个夹紧杆33的下端朝向外侧摆动，进而使两个夹紧杆
33能够旋转，并使夹紧杆33上端的制动钳31夹紧刹车盘2。传动杆44的下端与第二凸轮57的外表面保持相接触的状态，在凸轮轴旋转时，随凸轮轴同步旋转的第二凸轮57会推动传动杆44的下端朝向外侧摆动，进而使传动杆44能够旋转，然后传动杆44向下拉动滑块43，滑块43通过拉索45向下拉动抱闸块41，使抱闸块41与主轴I接触。
[0039]如图5所示，第一转向节53为可旋转的设置，第一转向节53的旋转中心线与凸轮轴的轴线在空间上相垂直且与滑块43的运动方向相平行。第一转向节53为L型结构，第一转向节53并具有呈三角形分布的三个连接端，其中第一个连接端与第一主拉杆52转动连接，第二个连接端与第一横拉杆54转动连接，位于转角处的第三个连接端处通过销轴实现与支座(图中未示出)的转动连接。第一横拉杆54横轴在凸轮轴的一侧，第一横拉杆54的一端通过球绞与第一转向节53转动连接，另一端通过球绞与凸轮轴上的第一凸轮56转动连接，而且第一横拉杆54与第一凸轮56的连接点位于凸轮轴的轴线下方，从而在第一转向节53转动时，通过摆动的第一横拉杆54能够拉动凸轮轴绕其轴线旋转。
[0040]如图1和图5所示，第一操纵装置5的第一操纵件51为沿与凸轮轴的轴线相平行的方向做直线运动，第一主拉杆52的一端与第一操纵件51连接，另一端与第一转向节53转动连接。在第一操纵件51受到外界作用力并朝向远离第一转向节53的方向直线移动时，可通过第一主拉杆52拉动第一转向节53旋转，进而第一转向节53通过第一横拉杆54带动凸轮轴旋转，实现第一制动装置3和第二制动装置4对主轴I的制动。
[0041]如图1和图6所示，第二操纵装置6包括依次连接的第二操纵件61、单向传动机构、第二主拉杆62、第二转向节63和第二横拉杆64，第二横拉杆64与第一转向节53连接。第二转向节63为可旋转的设置，第二转向节63的旋转中心线与第一转向节53的旋转中心线相平行。第二转向节63的结构与第二转向节63的结构类似，第二转向节63也为L型结构，第二转向节63也具有呈三角形分布的三个连接端，其中第一个连接端与第二主拉杆62转动连接，第二个连接端与第二横拉杆64转动连接，位于转角处的第三个连接端处通过销轴实现与支座(图中未不出)的转动连接。第二横拉杆64与第一横拉杆54与第一转向节53的同一连接端转动连接，第一转向节53和第二转向节63与第二横拉杆64构成平行四连杆机构，在第二主拉杆62拉动第二转向节63转动时，第二转向节63通过第二横拉杆64带动第一转向节53同步转动，从而在第一转向节53转动时，通过摆动的第一横拉杆54能够拉动凸轮轴绕其轴线旋转，实现第一制动装置3和第二制动装置4对主轴I的制动。
[0042]如图1和图6所示，第二操纵装置6的第二操纵件61为可旋转的设置，第二操纵件61的下端与一转轴67固定连接，转轴67支撑于支座上(图中未示出)。单向传动机构优选为棘轮机构，该棘轮机构与现有技术中的基本类似，其包括可旋转的设置于第二操纵件61上的驱动棘爪65、可旋转的设置于支座上的制动棘爪68以及安装于转轴67上且与驱动棘爪65和制动棘爪68相配合的棘轮66。第二主拉杆62的一端通过球绞与棘轮66转动连接，另一端通过球绞与第二转向节63转动连接，而且第二主拉杆62与棘轮66的连接点位于棘轮66中心线的上方。驱动棘爪65铰接于第二操纵件61上，当第二操纵件61在受到外界作用力并朝向远离第二转向节63的方向摆动时(设为顺时针方向)，驱动棘爪65嵌入棘轮66的齿槽中，从而推动棘轮66旋转一定角度，进而棘轮66通过第二主拉杆62带动第二转向节63转动，最终第一制动装置3和第二制动装置4对主轴I的制动。当第二操纵件61逆时针方向摆动时，当摇杆顺时针方向摆动时，驱动棘爪65在棘轮66的齿顶滑过，在嵌入棘轮66的齿槽中的制动棘爪68的作用下，棘轮66静止不动。
[0043]本发明的制动系统通过设置第一操纵装置5和第二操纵装置6，根据需要可以旋转其中任意一种操纵装置与第一制动装置3和第二制动装置4相配合来执行对主轴I的制动过程，而且两种操纵装置和两种制动装置相配合，可以提高制动可靠性和安全性，制动效果好。
[0044]作为优选的，如图7和图8所示，本发明的制动系统还包括用于对抱闸块41和制动摩擦衬片32进行降温的冷却装置7，防止抱闸块41和制动摩擦衬片32产生热衰退现象而导致制动性能的下降。该冷却装置7主要包括储存冷却油液的油箱71和与第一操纵装置5连接的液压缸，液压缸通过油管与油箱71以及抱闸块41和制动摩擦衬片32内所设的油道(图中未示出)连接。
[0045]如图7和图9所示，液压缸包括缸筒76、设置于缸筒76内部的活塞77、插设于缸筒76内且与缸筒76内部的活塞77固定连接的活塞杆79和套设于活塞杆79上的复位弹簧78。缸筒为内部中空的圆柱形结构，活塞杆79的一端插入缸筒内且与活塞同轴固定连接，另一端伸出缸筒外并与第一操纵件51固定连接，缸筒的封闭端与第一主拉杆52的端部固定连接，第一主拉杆52的另一端通过销轴插入第一转向节53上所设的腰形孔中实现与第一转向节53的滑动和转动连接。缸筒的内腔被活塞分隔为有杆腔和无杆腔，活塞杆79所在的部分为有杆腔，复位弹簧78套设于活塞杆79上且夹在活塞与有杆腔的端部侧壁之间，复位弹簧78用于对活塞提供使其朝向远离有杆腔的端部侧壁的方向移动，使有杆腔内的体积保持最大。缸筒的无杆腔处的侧壁上设置连通外界的通孔，确保活塞能够往复移动，相应在有杆腔中需设置对活塞进行限位的止动块，避免活塞移动至通孔处而导致油液泄露。缸筒的有杆腔中有冷却油液，缸筒的侧壁上设置有一个过液孔，缸筒在该过液孔处通过第二油管73和第一油管72与油箱71连接，第二油管73的一端与过液孔连接，另一端与第一油管72连接。在施加至第一操纵件51上的外界作用力消失后，在复位弹簧78的作用下，活塞移动使有杆腔的体积增大时，在负压的作用下，油箱71中的冷却油液通过第一油管72和第二油管73进入缸筒的有杆腔中。
[0046]如图7和图8所示，冷却装置7还包括与第二油管73连接的第三油管74，第三油管74并通过输油管(图中未示出)与抱闸块41和制动摩擦衬片32内所设的油道的进油口连接，第二油管73和第三油管74用于将缸筒内的冷却油液通过输油管输送至抱闸块41和制动摩擦衬片32内所设的油道中。当第一操纵件51受到外界作用力时，首先抵消复位弹簧78的弹性力后，活塞朝向有杆腔的端部侧壁移动，使有杆腔的体积减小，缸筒的冷却油液依次经第二油管73、第三油管74和输油管后分别流动至抱闸块41和制动摩擦衬片32内所设的油道中，进入油道中的冷却油液与抱闸块41和制动摩擦衬片32产生热交换，对抱闸块41和制动摩擦衬片32进行降温。在这个过程中，通过活塞的挤压作用，冷却油液是先在抱闸块41和制动摩擦衬片32内的油道中流动，预先对抱闸块41和制动摩擦衬片32进行一定程度的降温，然后第一操纵件51才能通过液压缸带动第一主拉杆移动，进行制动过程，这样可以进一步提高制动效果。
[0047]为了实现油液的循环，冷却装置7还包括与油箱71连接的第四油管75，第四油管75通过回油管(图中未示出)与抱闸块41和制动摩擦衬片32内所设的油道的出油口连接，从进油口进入油道中的冷却油液于抱闸块41和制动摩擦衬片32进行热交换后，从油道的出油口流出，并经过回油管和第四油管75流入油箱71中。另外，由于液压缸是通过内部负压将油箱71中的冷却油液吸入有杆腔中，在有杆腔体积减小时，需避免冷却油液回流至油箱71中，因此需在第一油管72和第三油管74中设置单向阀，该单向阀控制第一油管72和第三油管74中的冷却油液为单向流动，第一油管72所设的单向阀使冷却油液仅能从油箱71流动至液压缸中，第三油管74所设的单向阀使冷却油液仅能从液压缸流动至抱闸块41和制动摩擦衬片32内所设的油道中。
[0048]以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进;或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.制动系统，其特征在于，包括: 主轴，其上设有刹车盘； 第一制动装置，其用于对刹车盘提供制动力； 第二制动装置，其用于对主轴提供制动力； 第一操纵装置，其与第一制动装置和第二制动装置连接，且用于对制动时产生作用于第一制动装置和第二制动装置的操纵力；以及 第二操纵装置，其与第一操纵装置连接，且用于对制动时产生作用于第一制动装置和第二制动装置的操纵力。2.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述第一制动装置包括在所述刹车盘两侧设置的制动钳、设置于制动钳上且可以在两侧压紧到刹车盘上的制动摩擦衬片和与制动钳连接且为可旋转设置的夹紧杆，所述第一操纵装置和所述第二操纵装置产生的作用力作用于夹紧杆上。3.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述第二制动装置包括可旋转的设置于所述主轴外侧且对主轴提供制动力的抱闸块和与抱闸块连接且用于将所述第一操纵装置和所述第二操纵装置产生的作用力传递至抱闸块并使其旋转的传动机构。4.根据权利要求3所述的制动系统，其特征在于，所述传动机构包括导轨、与导轨为滑动连接的滑块、与滑块连接且用于接受所述第一操纵装置和所述第二操纵装置产生的作用力的传动杆以及与滑块和所述抱闸块连接的拉索。5.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述第一操纵装置包括依次连接的第一操纵件、第一主拉杆、第一转向节、第一横拉杆和凸轮轴，凸轮轴具有与所述第一制动装置连接和/或接触的第一凸轮以及与所述第二制动装置连接和/或接触的第二凸轮。6.根据权利要求5所述的制动系统，其特征在于，所述第一转向节为可旋转设置，所述第一横拉杆一端与转向节转动连接，另一端与所述凸轮轴转动连接。7.根据权利要求5或6所述的制动系统，其特征在于，所述第二操纵装置包括依次连接的第二操纵件、单向传动机构、第二主拉杆、第二转向节和第二横拉杆，第二横拉杆与所述第一转向节连接。8.根据权利要求7所述的制动系统，其特征在于，所述第二转向节为可旋转设置，所述第二横拉杆的一端与第二转向节转动连接，另一端与所述第一转向节转动连接。9.根据权利要求7或8所述的制动系统，其特征在于，所述单向传动机构为棘轮机构。10.根据权利要求9所述的制动系统，其特征在于，所述单向传动机构包括设置于所述第二操纵件上的驱动棘爪。
【文档编号】F16D125/26GK105952818SQ201610511350
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年7月4日
【发明人】肖平, 郑桂文, 时培成, 潘道远, 唐冶, 王建平, 王天星, 韩利敏
【申请人】安徽工程大学