专利名称：一种绞车的制动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种制动装置，尤其指该制动装置的自动制动和制动摩擦面结构
技术。
背景技术：
绞车主要利用绞盘的旋转、通过钢缆收放牵引物件，当马达停止工作时，它要求在 马达停止工作的瞬间能够自动产生制动效果，以避免所牵引物件滑落，提高操作安全性；因 此，绞车也经常被安装于越野车辆的前部，以备意外滑落、陷坑时等自我救援所用。此类比 较的产品如国家知识产权局于2007年8月29日授权公告的、专利号为ZL200620120360. 6 名称为"动力绞车之刹车装置"的实用新型专利，它具有"一减速箱、一刹车来令片、一段轴、 一弹性元件、一第一锲形块、一第二锲形块、一离合器座等构件；其中，该刹车来令片为独立
组件，被组装于该减速箱的容槽内定位，当马达动力作用时......该刹车来令片相对而言
较不易摩耗，而可增长使用寿命及使用效益，即使该刹车来令片有损坏，只需更换该刹车来 令片即可，不必连其它组件也更换，故较习知符合经济效益；再者，要进行更换动作时，也能 较为容易进行，显见本实用新型在实用功效方面确实有很大的改进。"但申请人通过仔细研 究也发现该产品存在有不足之处一是刹车来令片呈圆环状固定于减速箱容槽内，使用一 段后容易与第一锲形块摩擦面形成自然摩合面，摩擦系数降低，制动效果下降；二是仅具一 侧的单向摩擦制动面，不但制动面积小，而且制动时抖动大、噪声高。为此，人们期盼发明一 种制动性能稳定、制动效果好、制动噪音低的电动绞车制动装置产品问世，以满足越野车辆 及其它特种车辆或装备配套安装绞车产品所需。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是克服现有同类产品存在的制动性能不稳定、制动
效果差、制动噪音高的缺陷和不足，向社会提供一种制动性能稳定、制动效果好、制动噪音
低的绞车制动装置产品，以满足越野车辆及其它特种车辆或装备配套安装绞车产品所需。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是绞车的制动装置包括圆柱表
面设有花键的转轴、内花键凸轮、内圆孔凸轮、联轴器和摩擦套；所述内花键凸轮一端为平
面，另一端具凸轮弧形面，中心内腔具内花键与所述花键啮合，其圆周外表面沿轴向对称地
设有一对凸缘；所述内圆孔凸轮一端具与所述内花键凸轮的凸轮弧形面相配合的凸轮弧形
面，另一端设有圆锥台，其圆柱部分的圆周外表面沿轴向对称地设有一对凸缘，所述转轴一
端具小径台阶轴，所述台阶轴套接有具环状套筒的联轴器，所述环状套筒内壁沿径向设有
一对凸块；所述联轴器轴端固定设有具圆锥台的制动盘；所述转轴尾端圆周外表面设有宝
塔扭簧，所述宝塔扭簧两端分别固定于所述内圆孔凸轮与所述转轴；所述摩擦套设于所述
制动盘、所述环状套筒和所述内圆孔凸轮的圆周外表，两端分别设有与所述制动盘圆锥台、
所述内圆孔凸轮圆锥台斜度相一致的縮口状锥台。 所述台阶轴的径向设有圆孔，与所述圆孔内设有贯穿于所述制动盘的销柱；所述联轴器对应于所述销柱的轴向圆环部设有一对通槽。 所述摩擦套由三块均布的弧形摩擦片构成；相邻的弧形摩擦片径向端面之间留有 间隙。 所述弧形摩擦片径向端面设有圆周方向沿伸的沉孔，相邻的两个所述沉孔之间设 有弹簧。 本实用新型绞车的制动装置，正常工作时所述内花键凸轮的凸缘与所述内圆孔凸 轮的凸缘径向重叠，所述内圆孔凸轮受所述宝塔扭簧张力作用而紧贴于内花键凸轮，所述 摩擦套的两端縮口状锥台间距大于制动盘圆锥台至内圆孔凸轮圆锥台间距，制动系统在正 常工作时运转平稳，摩擦力较小。当马达停止转动后，所述内圆孔凸轮受到所述宝塔扭簧预 应力作用而旋转，所述凸轮弧形面和凸轮弧形面互相抵触而脱离，所述内花键凸轮与所述 内圆孔凸轮的两外侧端面距离增加，所述制动盘圆锥台和所述内圆孔凸轮圆锥台外表面分 别抵触所述摩擦套的两端縮口状锥台内侧面产生摩擦力。由于所述摩擦套的三块弧形摩擦 片具弹簧支撑而仍保持有一定的自由度，故每次制动时摩擦面略有不同，有效确保摩擦系 数不至于下降，制动性能稳定；制动时所述制动盘圆锥台和所述内圆孔凸轮圆锥台外表面 同步抵触所述摩擦套的两端縮口状锥台，轴向应力小，制动噪音低，广泛适用于电动、液压 和气动绞车的制动系统。
图1是本实用新型产品结构示意图。 图2是图1右视图。 图3是图1的A-A向结构示意图。 图4是图3的绞车牵引状态结构示意图。 图5是图3的制动状态结构示意图。 图6是本实用新型内花键凸轮部件的立体图。 图7是本实用新型内圆孔凸轮部件的立体图。 图8是图1的B-B向结构示意图。 图9是本实用新型产品应用状态的安装结构示意图。
具体实施方式如图1所示，本实用新型绞车的制动装置，包括一端具小径台阶轴30的转轴5，所 述转轴5靠近所述台阶轴30的一端圆柱表面设有花键14，与所述花键14相对应的所述转 轴5啮合有内花键凸轮11，所述花键14后端的所述转轴5设有内圆孔凸轮2，所述内圆孔 凸轮2与所述转轴5无直接传动关系；所述花键14的前端部依次设有卡簧9和波形挡圈8， 所述转轴5远离所述台阶轴30的尾端圆周外表面设有凹槽12，端面设有轴向的内六角型腔 4 ;所述台阶轴30套接有具环状套筒6的联轴器31，所述联轴器31中心孔开口端具花键内 腔13 ;如图3至图5所示，所述环状套筒6内壁沿径向设有一对凸块18 ;如图1所示，所述 联轴器31轴端设有具圆锥台的制动盘7;所述台阶轴30的径向设有圆孔35，与所述圆孔35 内设有贯穿于所述制动盘7的销柱10 ;如图8所示，所述联轴器31对应于所述销柱10的 轴向圆环部37设有一对通槽36 ;所述销柱10将所述制动盘7与转轴5相固定相连，同时将所述转轴5的台阶轴30与联轴器31轴向定位，但未限制所述台阶轴30与联轴器31的 径向定位。 如图6所示，所述内花键凸轮11 一端为平面与所述波形挡圈8相贴合，另一端具 凸轮弧形面21，中心内腔具与所述花键14相啮合的内花键20 ;所述内花键凸轮11的圆周 外表面沿轴向对称地设有一对凸缘19。 如图7所示，所述内圆孔凸轮2靠近所述内花键凸轮11的一端具与所述内花键凸 轮11的凸轮弧形面21相配合的凸轮弧形面23，其圆柱部分的圆周外表面沿轴向对称地设 有一对凸缘22和一条沿轴向设置的沟槽24 ;所述内圆孔凸轮2离远所述内花键凸轮11的 一端设有圆锥台25。如图6和图7所示，当所述内花键凸轮11的一对凸缘19与所述内圆 孔凸轮2的一对凸缘22重叠时，所述凸轮弧形面21和凸轮弧形面23正好完全配合，所述 内花键凸轮11与所述内圆孔凸轮2的两外侧端面距离最近。所述转轴5尾端圆周外表面 设有宝塔扭簧3，所述宝塔扭簧3两端分别固定于所述内圆孔凸轮2的沟槽24与所述转轴 5的凹槽12 ;以图3所示状态为例，所述宝塔扭簧3应施以使所述内圆孔凸轮2逆时针旋转 的预应力。 如图1至图5所示，所述制动盘7、所述环状套筒6和所述内圆孔凸轮2的外表设 有摩擦套l，所述摩擦套1的中部具圆柱内腔32，两端分别设有与所述制动盘7圆锥台、所 述内圆孔凸轮2圆锥台25斜度相一致的縮口状锥台33、 16 ;所述摩擦套1由三块均布的弧 形摩擦片构成，相邻的弧形摩擦片径向端面之间留有间隙34，所述弧形摩擦片径向端面设 有圆周方向沿伸的沉孔15，相邻的两个所述沉孔15之间设有弹簧17。 下面继续结合附图，简述本实用新型产品的工作原理。如图9所示，本实用新型产 品安装时，将由三块弧形摩擦片构成的摩擦套1置于所述制动盘7、所述环状套筒6和所述 内圆孔凸轮2的外表后，放入绞盘26内腔；将马达29的输出轴28与所述联轴器31花键内 腔13相连接，另一端的内六角型腔4连接传动轴27，所述传动轴27经与减速齿轮箱(图9 中省略未显示)减速后，再与所述绞盘26相连接驱动。以图4所示状态为例，当所述输出 轴28驱动所述联轴器31逆时针旋转时，由于所述联轴器31对应于所述销柱10的轴向圆 环部37设有一对通槽36 ;故只能通过所述销柱10带动所述制动盘7同步旋转，而无法带动 所述转轴5同步旋转；当所述联轴器31转过一个角度后，其环状套筒6内腔的一块凸块18 同时驱动所述内花键凸轮11的凸缘19与所述内圆孔凸轮2的凸缘22，并由所述内花键凸 轮11带动所述转轴5、驱动传动轴27旋转；与此同时，当所述内花键凸轮11的凸缘19与所 述内圆孔凸轮2的凸缘22径向重叠时，所述内圆孔凸轮2受所述宝塔扭簧3张力作用而使 所述凸轮弧形面21和凸轮弧形面23完全贴合，所述摩擦套1的两端縮口状锥台33、 16分 别与所述制动盘7圆锥台、所述内圆孔凸轮2圆锥台25产生间隙，而所述摩擦套1的三块 弧形摩擦片则由于受所述弹簧17作用而始终紧贴所述绞盘26内壁，故工作时无摩擦力产 生，噪音低。 如图5所示，当马达29停止转动后，所述绞盘26受物件反作用而带动传动轴27、 转轴5顺时针旋转，转轴5经由其表面花键14带动内花键凸轮11同步旋转，所述内花键凸 轮11的凸缘19顶推所述联轴器31环状套筒6内腔的一块凸块18使其产生13角度的回 摆，而所述内圆孔凸轮2由于与所述转轴5无直接传动关系，且受到所述宝塔扭簧3预应力 作用而逆时针旋转，使所述内圆孔凸轮2产生a角度的摆动；在所述内圆孔凸轮2逆时针摆动过程中，所述内花键凸轮11的凸缘19与所述内圆孔凸轮2的凸缘22径向产生错位， 所述凸轮弧形面21和凸轮弧形面23互相抵触而脱离，所述内花键凸轮11与所述内圆孔凸 轮2的两外侧端面距离增加，所述制动盘7圆锥台和所述内圆孔凸轮2圆锥台25外表面分 别抵触所述摩擦套1的两端縮口状锥台33、16内侧面产生摩擦力，所述摩擦套1的三块弧 形摩擦片外表面仍紧贴所述绞盘26内壁产生制动效果；由于转轴5的旋转运动是由传动轴 27经由减速齿轮箱减速后，再传递给绞盘26，故绞盘26的旋转角速度要远远低于转轴5 ; 而摩擦套1的三块弧形摩擦片所产生的摩擦力是使绞盘26与转轴5形成相同的角速度，因 此绞盘26与转轴5只能快速制动、角速度均等于零时才能同时符合上述两种情况，故本产 品存在有制动迅速的优点。由于所述摩擦套1的三块弧形摩擦片只具弹簧17支撑而仍保 持有一定的自由度，故每次制动时摩擦面痕迹略有不同，有效确保摩擦系数不下降，制动性 能稳定；制动时所述制动盘7圆锥台和所述内圆孔凸轮2圆锥台25外表面同步抵触所述摩 擦套1的两端縮口状锥台33和16，轴向应力小，制动噪音低。 当马达29又重新启动开始顺时针或逆时针转动时，马达主轴28带动联轴器31环 状套筒6驱动内圆孔凸轮2或内花键凸轮11转动，使内圆孔凸轮2的凸缘22与内花键凸 轮11的凸缘19平齐，所述凸轮弧形面21和所述凸轮弧形面23互相啮合，所述内花键凸轮 11与所述内圆孔凸轮2的两外侧端面距离减小至正常运转状态；内花键凸轮11花键14驱 动转轴5，经横贯圆孔35内的销轴10带动制动盘7转动，使所述制动盘圆锥台和所述内圆
孔凸轮圆锥台外表面抵触所述摩擦套的两端縮口状锥台内侧面的轴向扩张摩擦力释放，自 动解除了本实用新型产品的制动装置。
权利要求一种绞车的制动装置，包括圆柱表面设有花键(14)的转轴(5)、内花键凸轮(11)、内圆孔凸轮(2)、联轴器(31)和摩擦套(1)；所述内花键凸轮(11)一端为平面，另一端具凸轮弧形面(21)，中心内腔具内花键(20)与所述花键(14)啮合，其圆周外表面沿轴向对称地设有一对凸缘(19)；所述内圆孔凸轮(2)一端具与所述内花键凸轮(11)的凸轮弧形面(21)相配合的凸轮弧形面(23)，另一端设有圆锥台(25)，其圆柱部分的圆周外表面沿轴向对称地设有一对凸缘(22)，其特征在于所述转轴(5)一端具小径台阶轴(30)，所述台阶轴(30)套接有具环状套筒(6)的联轴器(31)，所述环状套筒(6)内壁沿径向设有一对凸块(18)；所述联轴器(31)轴端固定设有具圆锥台的制动盘(7)；所述转轴(5)尾端圆周外表面设有宝塔扭簧(3)，所述宝塔扭簧(3)两端分别固定于所述内圆孔凸轮(2)与所述转轴(5)；所述摩擦套(1)设于所述制动盘(7)、所述环状套筒(6)和所述内圆孔凸轮(2)的圆周外表，两端分别设有与所述制动盘(7)圆锥台、所述内圆孔凸轮(2)圆锥台(25)斜度相一致的缩口状锥台(33、16)。
2. 如权利要求l所述绞车的制动装置，其特征在于所述台阶轴(30)的径向设有圆孔 (35)，与所述圆孔(35)内设有贯穿于所述制动盘(7)的销柱(10);所述联轴器(31)对应 于所述销柱(10)的轴向圆环部(37)设有一对通槽(36)。
3. 如权利要求1或2所述绞车的制动装置，其特征在于所述摩擦套(1)由三块均布 的弧形摩擦片构成；相邻的弧形摩擦片径向端面之间留有间隙(34)。
4. 如权利要求3所述绞车的制动装置，其特征在于所述弧形摩擦片径向端面设有圆 周方向沿伸的沉孔(15)，相邻的两个所述沉孔(15)之间设有弹簧(17)。
专利摘要本实用新型公开了一种绞车的制动装置，克服了同类产品制动性能不稳定、效果差和噪音高的缺陷。它包括转轴、内花键凸轮、内圆孔凸轮、联轴器和摩擦套；所述内圆孔凸轮一端具与所述内花键凸轮的凸轮弧形面相配合的凸轮弧形面，所述转轴一端具小径台阶轴，所述台阶轴套接有具环状套筒的联轴器，所述环状套筒内壁沿径向设有一对凸块；所述联轴器轴端固定设有具圆锥台的制动盘；所述内圆孔凸轮与所述转轴之间设有宝塔扭簧；所述摩擦套端分别设有与所述制动盘圆锥台、所述内圆孔凸轮圆锥台斜度相一致的缩口状锥台。本产品具有制动性能稳定、效果好、噪音低的优点，广泛适用于建筑工地、厂矿企业和越野车辆的绞车制动系统应用。
文档编号B66D5/14GK201439487SQ200920125038
公开日2010年4月21日 申请日期2009年7月16日 优先权日2009年7月16日
发明者曹科定, 毛秀挺, 王鹏伟 申请人:宁波中皇机电有限公司