一种基于光信号的摩擦片损耗报警系统的制作方法

1.本发明涉及实时监测报警技术领域，具体为一种基于光信号的摩擦片损耗报警系统。


背景技术：

2.制动系统中，通常使用摩擦片与旋转件平面接触摩擦损耗其动能的方式，在制动过程中会对摩擦片造成损耗，长久以往摩擦片厚度会缓慢降低，当减少到一定厚度后，其制动性能也会随之降低，从而影响了整套制动系统的性能，影响其安全性，常规制动系统中摩擦片报警系统一般采用视察法、声音判断和电回路方法这三种，用的较多的是电回路方法。
3.市面上常见的检测方法中，视察法是通过人工检查或摄像头长期监测的方法，这种方法费时费力，且在狭小环境下极难操作，声音判断即在摩擦片损耗极限点位置安装拨片等，当损耗到一定限值的时候摩擦拨片发出尖锐的声音来判断，但这种方法需要人为检测，电回路方法是现在用的较多，其原理就是利用电回路的通断来判断，通常在摩擦片侧面安装电回路探头，通过摩擦电回路探头来形成电回路或者截断电回路，这种方法需要被制动件的导电性，而且也会给整个制动系统上电，这导致无法进行通电的制动件较难使用，这导致市面上缺少一种使用面广，检测简单，适用面广泛的制动系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于光信号的摩擦片损耗报警系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于光信号的摩擦片损耗报警系统，包括固定座、限位组件和触感组件，所述固定座的底部外侧连接有第一电推杆，且第一电推杆的底部外侧设置有连接座，所述连接座的底部外侧连接有刹车片，所述第一电推杆的外部两端设置有限位组件，所述刹车片的顶部外端连接有触感组件，所述触感组件包括上壳体、下壳体、顶出块、对接杆、弹簧座和接触件，所述上壳体的底部外侧设置有下壳体，且下壳体的内侧中端连接有顶出块，所述顶出块的内侧设置有对接杆，且对接杆的外端设置有弹簧座，所述对接杆的底部外侧连接有接触件，所述上壳体与下壳体之间安置有接触光纤，且上壳体与下壳体的外端连接有衔接板，所述接触光纤外端电性连接有延长光缆。
6.进一步的，所述连接座的内表面刹车片的外表面相贴合，且刹车片与上壳体通过螺栓固定连接。
7.进一步的，所述接触光纤与上壳体、下壳体卡合连接，且接触光纤的外表面与顶出块的上表面相贴合。
8.进一步的，所述对接杆与顶出块螺纹连接，且对接杆与弹簧座套接连接。
9.进一步的，所述顶出块通过对接杆与弹簧座弹性连接，且对接杆与接触件为一体化，而且接触件呈半圆状。
10.进一步的，所述限位组件包括伸缩杆、第二电推杆和插入销，所述伸缩杆的外端连
接有第二电推杆，且第二电推杆的外侧设置有插入销。
11.进一步的，所述连接座通过插入销与刹车片卡合连接，且插入销与刹车片呈垂直状分布。
12.进一步的，所述延长光缆电性连接有光信号输出/接收模块，且有光信号输出/接收模块电性连接有计算机，所述计算机电性连接有声光报警器。
13.进一步的，所述接触光纤与延长光缆电性串联连接，且延长光缆呈弹簧状。
14.进一步的，所述光信号输出/接收模块与延长光缆电性并联连接，且光信号输出/接收模块与计算机电性并联连接。
15.本发明提供了一种基于光信号的摩擦片损耗报警系统，具备以下有益效果通过采用读取光信号判断可替换接触光纤是否断裂的方式来判断摩擦损耗，相较于视察法，能减少摄像头铺设的成本，而可替换接触光纤与触感组件是集成在刹车片表面的，这使得该系统可在各种狭小复杂的环境下进行操作，这能提升设备的使用范围，而相较于声音判断法，能免去人工检测产生的各种弊端，同时也能免去外界噪音等因素对检测准确度造成的影响，而相较于电回路法，能免去在制动件上通电，这使得损耗报警系统可适配的制动件范围更广，弹簧座的设计能对接触件与旋转件之间接触造成的震动吸收，这能避免旋转件震动过大使顶出块顶出距离过长，造成可替换接触光纤在刹车片到达摩擦损耗极限前断裂的情况发生，这能保证设备在振动环境中不产生误报，同时也能保证可替换接触光纤不发生浪费。
16.1、本发明在刹车片与外界旋转件接触的过程中，也会使接触件与外界的旋转件进行贴合，接触件在外力的作用下，会对顶出块施加上移的力，此时顶出块会对可替换接触光纤施加压力，直至使可替换接触光纤断裂，可替换接触光纤断裂后，光信号会消失，延长光缆负责将可替换接触光纤的光信号传递给光信号输出/接收模块，而计算机可对光信号输出/接收模块接收的数据进行读取，当计算机无法读取可替换接触光纤的光信号时，便可判断可替换接触光纤已发生断裂，此时计算机可控制声光报警器发出警报，提醒刹车片摩擦损耗达到极限。
17.2、本发明通过采用读取光信号判断可替换接触光纤是否断裂的方式来判断摩擦损耗，相较于视察法，能减少摄像头铺设的成本，而可替换接触光纤与触感组件是集成在刹车片表面的，这使得该系统可在各种狭小复杂的环境下进行操作，这能提升设备的使用范围，而相较于声音判断法，能免去人工检测产生的各种弊端，同时也能免去外界噪音等因素对检测准确度造成的影响，而相较于电回路法，能免去在制动件上通电，这使得损耗报警系统可适配的制动件范围更广，从而能有效提升设备的使用范围。
18.3、本发明接触件与旋转件的接触面为圆球状，通过采用圆球状，能极大的降低接触件与旋转件的接触面积，这能避免硬质的接触件与旋转件接触的过程中造成旋转件刮花损坏，此外弹簧座的设计能对接触件与旋转件之间接触造成的震动吸收，这能避免旋转件震动过大使顶出块顶出距离过长，造成可替换接触光纤在刹车片到达摩擦损耗极限前断裂的情况发生，这能保证设备在振动环境中不产生误报，同时也能保证可替换接触光纤不发生浪费，此外弹簧座也能使接触件与旋转件之间形成软接触来减少摩擦，这使得设备的使用安全性可进一步提升。
19.4、本发明延长光缆为弹簧状，在第一电推杆带动刹车片进行位移的过程中，弹簧
状的延长光缆能进行绷直，这能有效避免可替换接触光纤因位移力过大直接绷断的情况发生，此外上壳体与下壳体可由衔接板固定为一体，这使得上壳体与下壳体对可替换接触光纤固定过程中，能对可替换接触光纤的两端进行夹持，这能保证上壳体与下壳体内的可替换接触光纤始终处于绷直状态，从而确保设备顶出绷断的灵敏度，此外对可替换接触光纤的两端进行夹持，能有效保证其在使用过程中不会发生偏移，这使得设备的工作稳定性可以得到有效保障。
20.5、本发明刹车片到达磨损极限，需要对刹车片进行替换时，通过第二电推杆进行工作，能使第二电推杆带动插入销进行位移，这使得插入销能从连接座和刹车片之间的卡合孔中撤离，从而能使设备对刹车片的卡合限位解除，这使得刹车片能进行快速替换，这能提升刹车片的替换便利性，此外通过拧松上壳体顶部的固定螺栓，能使上壳体与刹车片进行分离在，这使得触感组件能进行拆卸并进行重复利用，而触感组件内断裂的接触光纤亦可通过拆分上壳体与下壳体进行替换，通过触感组件的重复利用和接触光纤的拆卸替换，能极大的降低该设备的检测成本
附图说明
21.图1为本发明一种基于光信号的摩擦片损耗报警系统的正视整体结构示意图；
22.图2为本发明一种基于光信号的摩擦片损耗报警系统的限位组件结构示意图；
23.图3为本发明一种基于光信号的摩擦片损耗报警系统的触感组件整体结构示意图；
24.图4为本发明一种基于光信号的摩擦片损耗报警系统的触感组件外部结构示意图；
25.图5为本发明一种基于光信号的摩擦片损耗报警系统的感应流程示意图。
26.图中：1、固定座；2、第一电推杆；3、连接座；4、刹车片；5、限位组件；501、伸缩杆；502、第二电推杆；503、插入销；6、触感组件；601、上壳体；602、下壳体；603、顶出块；604、对接杆；605、弹簧座；606、接触件；7、接触光纤；8、衔接板；9、延长光缆；10、光信号输出/接收模块；11、计算机；12、声光报警器。
具体实施方式
27.请参阅图1-5，本发明提供技术方案：一种基于光信号的摩擦片损耗报警系统，包括固定座1、限位组件5和触感组件6，固定座1的底部外侧连接有第一电推杆2，且第一电推杆2的底部外侧设置有连接座3，连接座3的底部外侧连接有刹车片4，第一电推杆2的外部两端设置有限位组件5，刹车片4的顶部外端连接有触感组件6，触感组件6包括上壳体601、下壳体602、顶出块603、对接杆604、弹簧座605和接触件606，上壳体601的底部外侧设置有下壳体602，且下壳体602的内侧中端连接有顶出块603，顶出块603的内侧设置有对接杆604，且对接杆604的外端设置有弹簧座605，对接杆604的底部外侧连接有接触件606，上壳体601与下壳体602之间安置有接触光纤7，且上壳体601与下壳体602的外端连接有衔接板8，接触光纤7外端电性连接有延长光缆9。
28.请参阅图1、图3、图4和图5，连接座3的内表面刹车片4的外表面相贴合，且刹车片4与上壳体601通过螺栓固定连接，接触光纤7与上壳体601、下壳体602卡合连接，且接触光纤
7的外表面与顶出块603的上表面相贴合，对接杆604与顶出块603螺纹连接，且对接杆604与弹簧座605套接连接，顶出块603通过对接杆604与弹簧座605弹性连接，且对接杆604与接触件606为一体化，而且接触件606呈半圆状，延长光缆9电性连接有光信号输出/接收模块10，且有光信号输出/接收模块10电性连接有计算机11，计算机11电性连接有声光报警器12，接触光纤7与延长光缆9电性串联连接，且延长光缆9呈弹簧状，光信号输出/接收模块10与延长光缆9电性并联连接，且光信号输出/接收模块10与计算机11电性并联连接；
29.具体操作如下，系统在进行刹车过程中，能控制固定座1外端的第一电推杆2进行推出，第一电推杆2在推出的过程中，能使连接座3带动刹车片4进行位移，这使得刹车片4能与转动的物体进行接触，刹车片4采用硬质橡胶材质制作，通过橡胶材质与转动物体进行挤压摩擦，能使转动物体快速停止转动，从而实现刹车的目的，刹车片4在长时间使用后，其厚度会因摩擦作用逐渐变薄，当刹车片4耗损位置与接触件606处于水平位置时，在刹车片4与外界旋转件接触的过程中，也会使接触件606与外界的旋转件进行贴合，接触件606在外力的作用下，会对顶出块603施加上移的力，此时顶出块603会对接触光纤7施加压力，直至使接触光纤7断裂，接触光纤7断裂后，光信号会消失，延长光缆9负责将接触光纤7的光信号传递给光信号输出/接收模块10，而计算机11可对光信号输出/接收模块10接收的数据进行读取，当计算机11无法读取接触光纤7的光信号时，便可判断接触光纤7已发生断裂，此时计算机11可控制声光报警器12发出警报，提醒刹车片4摩擦损耗达到极限，通过采用读取光信号判断接触光纤7是否断裂的方式来判断摩擦损耗，相较于视察法，能减少摄像头铺设的成本，而接触光纤7与触感组件6是集成在刹车片4表面的，这使得该系统可在各种狭小复杂的环境下进行操作，这能提升设备的使用范围，而相较于声音判断法，能免去人工检测产生的各种弊端，同时也能免去外界噪音等因素对检测准确度造成的影响，而相较于电回路法，能免去在制动件上通电，这使得损耗报警系统可适配的制动件范围更广，从而能有效提升设备的使用范围，接触件606与旋转件的接触面为圆球状，通过采用圆球状，能极大的降低接触件606与旋转件的接触面积，这能避免硬质的接触件606与旋转件接触的过程中造成旋转件刮花损坏，此外弹簧座605的设计能对接触件606与旋转件之间接触造成的震动吸收，这能避免旋转件震动过大使顶出块603顶出距离过长，造成接触光纤7在刹车片4到达摩擦损耗极限前断裂的情况发生，这能保证设备在振动环境中不产生误报，同时也能保证接触光纤7不发生浪费，此外弹簧座605也能使接触件606与旋转件之间形成软接触来减少摩擦，这使得设备的使用安全性可进一步提升，延长光缆9为弹簧状，在第一电推杆2带动刹车片4进行位移的过程中，弹簧状的延长光缆9能进行绷直，这能有效避免接触光纤7因位移力过大直接绷断的情况发生，此外上壳体601与下壳体602可由衔接板8固定为一体，这使得上壳体601与下壳体602对接触光纤7固定过程中，能对接触光纤7的两端进行夹持，这能保证上壳体601与下壳体602内的接触光纤7始终处于绷直状态，从而确保设备顶出绷断的灵敏度，此外对接触光纤7的两端进行夹持，能有效保证其在使用过程中不会发生偏移，这使得设备的工作稳定性可以得到有效保障。
30.请参阅图1和图2，限位组件5包括伸缩杆501、第二电推杆502和插入销503，伸缩杆501的外端连接有第二电推杆502，且第二电推杆502的外侧设置有插入销503，连接座3通过插入销503与刹车片4卡合连接，且插入销503与刹车片4呈垂直状分布；
31.具体操作如下，刹车片4到达磨损极限，需要对刹车片4进行替换时，通过第二电推
杆502进行工作，能使第二电推杆502带动插入销503进行位移，这使得插入销503能从连接座3和刹车片4之间的卡合孔中撤离，从而能使设备对刹车片4的卡合限位解除，这使得刹车片4能进行快速替换，这能提升刹车片4的替换便利性，在第一电推杆2带动刹车片4进行位移的过程中，伸缩杆501能带动插入销503进行同步位移，这能保证插入销503始终能对刹车片4进行卡合固定，此外通过拧松上壳体601顶部的固定螺栓，能使上壳体601与刹车片4进行分离在，这使得触感组件6能进行拆卸并进行重复利用，而触感组件6内断裂的接触光纤7亦可通过拆分上壳体601与下壳体602进行替换，通过触感组件6的重复利用和接触光纤7的拆卸替换，能极大的降低该设备的检测成本。
32.综上，该一种基于光信号的摩擦片损耗报警系统，使用时，首先系统在进行刹车过程中，能控制固定座1外端的第一电推杆2进行推出，第一电推杆2在推出的过程中，能使连接座3带动刹车片4进行位移，这使得刹车片4能与转动的物体进行接触，刹车片4采用硬质橡胶材质制作，通过橡胶材质与转动物体进行挤压摩擦，能使转动物体快速停止转动，从而实现刹车的目的；
33.然后刹车片4在长时间使用后，其厚度会因摩擦作用逐渐变薄，当刹车片4耗损位置与接触件606处于水平位置时，在刹车片4与外界旋转件接触的过程中，也会使接触件606与外界的旋转件进行贴合，接触件606在外力的作用下，会对顶出块603施加上移的力，此时顶出块603会对接触光纤7施加压力，直至使接触光纤7断裂，接触光纤7断裂后，光信号会消失，延长光缆9负责将接触光纤7的光信号传递给光信号输出/接收模块10，而计算机11可对光信号输出/接收模块10接收的数据进行读取，当计算机11无法读取接触光纤7的光信号时，便可判断接触光纤7已发生断裂，此时计算机11可控制声光报警器12发出警报，提醒刹车片4摩擦损耗达到极限，通过采用读取光信号判断接触光纤7是否断裂的方式来判断摩擦损耗，相较于视察法，能减少摄像头铺设的成本，而接触光纤7与触感组件6是集成在刹车片4表面的，这使得该系统可在各种狭小复杂的环境下进行操作，这能提升设备的使用范围，而相较于声音判断法，能免去人工检测产生的各种弊端，同时也能免去外界噪音等因素对检测准确度造成的影响，而相较于电回路法，能免去在制动件上通电，这使得损耗报警系统可适配的制动件范围更广，从而能有效提升设备的使用范围；
34.接着在接触件606与旋转件的接触的过程中，弹簧座605的设计能对接触件606与旋转件之间接触造成的震动吸收，这能避免旋转件震动过大使顶出块603顶出距离过长，造成接触光纤7在刹车片4到达摩擦损耗极限前断裂的情况发生，这能保证设备在振动环境中不产生误报，同时也能保证接触光纤7不发生浪费，此外弹簧座605也能使接触件606与旋转件之间形成软接触来减少摩擦，另外接触件606面为圆球状，通过采用圆球状，能极大的降低接触件606与旋转件的接触面积，这能避免硬质的接触件606与旋转件接触的过程中造成旋转件刮花损坏，这使得设备的使用安全性可进一步提升；
35.随后在第一电推杆2带动刹车片4进行位移的过程中，弹簧状的延长光缆9能进行绷直，这能有效避免接触光纤7因位移力过大直接绷断的情况发生，此外上壳体601与下壳体602可由衔接板8固定为一体，这使得上壳体601与下壳体602对接触光纤7固定过程中，能对接触光纤7的两端进行夹持，这能保证上壳体601与下壳体602内的接触光纤7始终处于绷直状态，从而确保设备顶出绷断的灵敏度，此外对接触光纤7的两端进行夹持，能有效保证其在使用过程中不会发生偏移，这使得设备的工作稳定性可以得到有效保障；
36.最后刹车片4到达磨损极限，需要对刹车片4进行替换时，通过第二电推杆502进行工作，能使第二电推杆502带动插入销503进行位移，这使得插入销503能从连接座3和刹车片4之间的卡合孔中撤离，从而能使设备对刹车片4的卡合限位解除，这使得刹车片4能进行快速替换，这能提升刹车片4的替换便利性，在第一电推杆2带动刹车片4进行位移的过程中，伸缩杆501能带动插入销503进行同步位移，这能保证插入销503始终能对刹车片4进行卡合固定，此外通过拧松上壳体601顶部的固定螺栓，能使上壳体601与刹车片4进行分离在，这使得触感组件6能进行拆卸并进行重复利用，而触感组件6内断裂的接触光纤7亦可通过拆分上壳体601与下壳体602进行替换，通过触感组件6的重复利用和接触光纤7的拆卸替换，能极大的降低该设备的检测成本。