气动钳式制动器的制作方法

本实用新型涉及一种制动装置，特别是涉及一种气动钳式制动器。

背景技术：

目前，国内现有的矿山双轨齿轨卡轨车的刹车制动采用的是液压盘式制动器，液压制动器是成对使用的，制动器的本体布置在销轮两侧，需要较大的横向空间，它适用于液压马达驱动机型，电机驱动机型因在销轮两侧空间被轴承座和链轮占用，因此需要开发设计一种适应电机驱动机型的制动器。

在齿轨卡轨观光车上采用液压系统为制动力存在一定弊端：容易产生泄漏，存在污染环境的风险；对环境温度适应范围窄，另外，需要注意防火、防爆等；系统结构较为复杂，对元器件的要求较高，有一定维护难度；高压油不适合长距离输送，尤其不适于齿轨卡轨观光车，对于多点分散布置的执行(刹车)机构需要设置多个泵站，进行高压油的补给。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用于电机驱动的齿轨卡轨车结构、结构简单、寿命长、无污染的气动钳式制动器。

本实用新型气动钳式制动器，包括铰链杠杆、气缸、两端分别连接所述气缸和所述铰链杠杆的弹性件，所述气缸上连接有活塞杆，所述活塞杆伸出所述气缸，所述活塞杆连接所述铰链杠杆，所述铰链杠杆上铰接有支座，所述支座上铰接有制动组件，所述制动组件和所述铰链杠杆与所述支座的铰接端相对固定，所述制动组件设置在销轮转动方向的两侧，销轮运行时，所述制动组件与销轮之间设有间隙；销轮制动时，所述制动组件贴合销轮的壁面。

本实用新型气动钳式制动器，其中所述铰链杠杆包括主动杆和从动杆，所述主动杆和所述从动杆分别对称于所述弹性件的轴线设有两组，两组所述主动杆的一端相互铰接，所述从动杆的一端分别与两组所述主动杆的另一端铰接，两组所述从动杆的另一端分别与所述支座铰接。

本实用新型气动钳式制动器，其中所述活塞杆上连接有支撑杆，所述支撑杆与所述铰链杠杆连接，所述弹性件套设在所述支撑杆上。

本实用新型气动钳式制动器，其中两组所述主动杆铰接处设有铰接轴，所述支撑杆固定在所述铰接轴上。

本实用新型气动钳式制动器，其中所述弹性件的一端固定在所述支撑杆上，另一端固定在气缸上。

本实用新型气动钳式制动器，其中所述制动组件包括连接在所述支座上的架体，所述架体上固定连接有刹车片。

本实用新型气动钳式制动器，其中所述刹车片可拆卸连接在所述架体上。

本实用新型气动钳式制动器，其中所述气缸上依次连接有单向节流阀、第一手动阀、进气电磁阀、储气罐，所述进气电磁阀上并联有第二手动阀，所述第一手动阀的常态为开启、所述第二手动阀的常态为关闭，所述进气电磁阀的常态为断电关闭；行车时，所述进气电磁阀通电打开，所述气缸进气，所述活塞杆收缩且压缩所述弹性件，所述弹性件带动所述铰链杠杆移动，所述铰链杠杆带动所述制动组件移动，所述制动组件松开销轮；制动状态时，所述气缸排气，所述活塞杆对所述弹性件的压力消失，所述弹性件回弹，所述弹性件伸长带动所述铰链杠杆移动，所述铰链杠杆带动所述制动组件移动，所述制动组件夹持销轮。

本实用新型气动钳式制动器，其中在系统断电且气动钳式制动器处于制动状态，关闭所述第一手动阀，打开所述第二手动阀，所述气缸沿所述第二手动阀进气，所述活塞杆收缩且压缩所述弹性件，所述弹性件带动所述铰链杠杆移动，所述铰链杠杆带动所述制动组件移动，所述制动组件松开销轮。

本实用新型气动钳式制动器，其中销轮上固定连接有制动盘，销轮的两个侧面均设有所述制动盘；销轮运行时，所述制动盘与所述制动组件之间设有间隙，销轮制动时，所述制动组件贴合在所述制动盘上。

本实用新型气动钳式制动器与现有技术不同之处在于本实用新型气动钳式制动器包括铰链杠杆和气缸，铰链杠杆上铰接支座，支座通过支撑框架固定在齿轨卡轨车上，支座上铰接制动组件，制动组件和铰链杠杆与支座的铰接端相对固定；当气缸充气做功时，活塞杆收缩移动、压缩弹性件，带动铰链杠杆正方向移动，制动组件与销轮之间留有间隙时，销轮可以正常运行；当气缸排气时，弹性件伸长，带动铰链杠杆反方向移动，铰链杠杆移动带动制动组件移动，制动组件移动，制动组件与销轮之间的间隙发生改变，制动组件贴合在销轮的壁面时，制动组件与销轮之间的摩擦力，实现销轮的制动。

下面结合附图对本实用新型的气动钳式制动器作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型气动钳式制动器的制动状态结构示意图；

图2为本实用新型气动钳式制动器的行驶状态结构示意图；

图3为本实用新型气动钳式制动器的气缸进排气结构示意图；

图4为本实用新型气动钳式制动器的铰链杠杆式增力机构工作原理图。

附图标注：1、铰链杠杆；11、主动杆；12、从动杆；2、支撑框架；3、支座；4、制动组件；41、架体；42、刹车片；5、制动盘；6、弹性件；7、气缸；71、单向节流阀；72、电磁阀；73、储气罐；741、第一手动阀；742、第二手动阀；75、支撑杆；76、活塞杆；8、销轮。

具体实施方式

本实用新型气动钳式制动器，安装在齿轨卡轨车动力驱动轮—销轮8上方的支撑框架2上，齿轨卡轨车运行过程中，遇到断电故障时，气动钳式制动器气动系统的进气电磁阀72断电关闭、气缸7排气、失去对弹性件6的压缩约束，弹性件6回弹，简称“弹簧上闸”，齿轨卡轨车实现制动停车；齿轨卡轨车运行过程中，如遇到速度失去控制、或其它紧急情况需要紧急制动时，可以采用人工或智能控制断电，切断销轮8的动力源、关闭气动钳式制动器气动系统的进气电磁阀72，气缸7排气，弹性件6回弹，实现上闸动作，达到紧急制动的目的。

结合图1、图2所示，本实用新型气动钳式制动器，包括铰链杠杆1、气缸7、两端分别连接气缸7和铰链杠杆1的弹性件6，铰链杠杆1上铰接有支座3，气缸7固定在支撑框架2上，支撑框架2上连接支座3，支座3上连接有制动组件4，制动组件4和铰链杠杆1与支座3铰接端相对固定，制动组件4设置在销轮8转动方向的两侧，销轮8运行时，制动组件4与销轮8之间设有间隙；销轮8制动时，制动组件4贴合销轮8的壁面，阻碍销轮8的运行。气缸7内设有活塞杆76，齿轨卡轨车行进时，气缸7内填充有压缩空气；弹性件6的一端固定在气缸7的壳体上、另一端固定在铰链杠杆1上，当气缸7排气时，活塞杆76失去对弹性件6的压缩约束动力，弹性件6回弹，铰链杠杆1移动，带动连接在支座3上的制动组件4移动，制动组件4向销轮8收紧，制动组件4夹紧销轮8，制动组件4与销轮8之间的摩擦力阻止销轮8的转动，实现销轮8的制动。当气缸7进气时，气缸7上的活塞杆76收缩、带动弹性件6回复，弹性件6压缩，铰链杠杆1回复，带动制动组件4打开，制动组件4与销轮8之间设有间隙，销轮8的制动阻力消失，能够自由转动。

结合图4所示杠杆铰链增力机构，合理应用到齿轨卡轨车销轮8制动结构设计中，以较小的弹力和气缸推力获得了较大的制动力，即刹车力；实现了对液压盘式制动器的替代，解决了电机驱动机型的制动问题。气缸7驱动的气动式制动结构，排气处理简单，不污染环境，处理成本低；环境适应能力强，可在-40～50℃温度范围、潮湿、溅水和有灰尘的环境下可靠工作；具有防火、防爆的特点；压缩空气可以长距离输送，系统结构简单、安装方便，维护简单；气动元件可靠性高，使用寿命长。

铰链杠杆1包括主动杆11和从动杆12，主动杆11和从动杆12分别对称于弹性件6的轴线设有两组。两组主动杆11的一端相互铰接，两组主动杆11铰接处设有铰接轴，铰接轴的中心在活塞杆76的轴线上；两组从动杆12的一端分别与两组主动杆11的另一端铰接，两组从动杆12的另一端分别与支座3铰接，两组从动杆12对称于气缸7的轴线设置。

结合图1和图2所示，气缸7上连接有活塞杆76，活塞杆76上连接有支撑杆75，支撑杆75与铰链杠杆1连接，支撑杆75固定在铰接轴上，弹性件6套设在支撑杆75上，支撑杆75与活塞杆76相对固定。销轮8运行时，气缸7内填充压缩空气，活塞杆76为收缩状态。如图2所示，两组主动杆11向下压缩弹性件6，铰链杠杆1拉伸制动组件4，制动组件4与销轮8之间产生间隙，制动组件4与销轮8之间不产生摩擦阻力，销轮8正常运行。停车制动时，气缸7排气，如图1所示，活塞杆76失去对弹性件6的压缩动力，弹性件6伸长，向外移动带动支撑杆75向上移动，支撑杆75与铰接轴相对固定，支撑杆75移动带动铰接轴移动，铰接轴向上移动带动相互铰接的主动杆11，主动杆11转动带动从动杆12转动，从动杆12带动制动组件4向销轮8收紧，直至制动组件4夹持销轮8，制动组件4与销轮8之间的摩擦阻碍销轮8的运行，实现销轮8的制动。

弹性件6的一端固定在支撑杆75上，另一端固定在气缸7上。弹性件6的一端与气缸7相对固定，弹性件6的另一端固定在支撑杆75上，气缸7排气，活塞杆76失去对弹性件6的压缩动力，弹性件6驱动铰链杠杆1、带动制动组件4完成制动过程，结构简单，性能稳定。弹性件6选用弹簧，本结构合理利用了电机驱动销轮8的结构，将弹簧与气缸7合理搭配，利用弹簧上闸力、气动松闸力与杠杆铰链增力机构的传递配合，实现销轮8的制动。

制动组件4包括连接在支座3上的架体41，架体41上固定连接有刹车片42，刹车片42可拆卸连接在架体41上。架体41连接在支座3上，架体41与支座3铰接，从动杆12也与支座3铰接，从动杆12与架体41相对固定，从动杆12移动带动架体41移动，架体41带动刹车片42向销轮8收紧，刹车片42夹持销轮8，实现销轮8的制动，传动简单、制动效果好。刹车片42在制动过程中，容易磨损，刹车片42设为可调整拆卸结构，方便更换。

结合图1-图3所示，气缸7上依次连接有单向节流阀71、第一手动阀741、进气电磁阀72、储气罐73，进气电磁阀72上并联有第二手动阀742。气缸7选用单作用薄片型气缸，进气电磁阀72和第二手动阀742设置为常闭，第一手动阀741设置为常开。通电时进气电磁阀72的进气通道打开，压缩空气沿进气电磁阀72、单向节流阀71进入气缸7，活塞杆76回缩，压缩弹性件6，简称“气动松闸”，制动组件4打开，齿轨卡轨车正常运行。断电时进气电磁阀72的进气通道关闭，气缸7泄压，气缸7内的压缩空气流经单向节流阀71、第一手动阀741，从进气电磁阀72的排气通道排出，弹性件6带动活塞杆76伸出，简称“弹簧上闸”，推动铰链杠杆1动作，制动组件4压向销轮8且夹持销轮8，实现行车制动。

断电后需要移动齿轨卡轨车时，首先关闭第一手动阀741，然后打开第二手动阀742，压缩空气流过第二手动阀742和单向节流阀71后进入气缸7，活塞杆76回缩，压缩弹性件6，制动组件4打开，实现齿轨卡轨车的移动。单向节流阀71包括单向阀和节流阀，压缩空气沿单向阀流入气缸7、沿节流阀排出气缸7，节流阀的开度能够调节，通过调节节流阀的开度能调节排气速度。

如图1和图2所示，销轮8上固定连接有制动盘5，销轮8的两个侧面均设有制动盘5；销轮8运行时，制动盘5与制动组件4之间设有间隙，销轮8制动时，制动组件4贴合在制动盘5上。销轮8行驶时，制动盘5随销轮8转动；销轮8制动时，刹车片42与制动盘5接触摩擦，使销轮8制动。刹车片42与制动盘5摩擦而不直接接触销轮8，减小了销轮8的磨损，有助于保证销轮8的使用寿命，提升设备的经济适用性，节约设备维护成本。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。