CN100515914C - 电动绞车锥面刹车装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的是一种电动绞车锥面刹车装置，在绞车减速箱体内设有一段空心齿轴、一段芯轴、楔形座、刹车片、弹性元件、楔形块B、楔形块A、刹车离合座等构件，当电机运转时，可藉电机一段芯轴带动刹车离合座及楔形块A、B皆转动，至楔形座和楔形块B与刹车片摩擦面形成间隙，使得刹车作用停止；而当电机骤然停止运转时，藉由钢索卷筒所吊负载重物产生一逆转的拉力，使得楔形块B产生反转推力推动刹车片摩擦面，迅速发生刹车作用。由于采用双锥面刹车片，不仅刹车面积增大、刹车力大，刹车安全稳定，且易损零件集中在刹车片上，只需更换摩擦材料制的刹车片，维修简单方便，零件成本费用低，不影响减速箱体寿命。

Description

电动绞车锥面刹车装置

技术领域

本发明涉及一种刹车装置，尤其是一种电动绞车锥面刹车装置。

背景技术

电动刹车是利用钢索的收、放来拉动物品的，用于汽车野外遇事故时作自救或互救。为了避免钢索在卷收过程中，突然发生断电造成钢索有失速的危险，故设有安全保护的刹车装置，以确保操作上的安全性。中国专利文献CN2484297Y名称为“动力绞车的刹车装置”，其所披露的技术方案由减速箱体、刹车盖、一段齿轴、由电机转轴延伸的一段芯轴、锲形块A、锲形块B、刹车离合座、弹性元件、刹车片等构成，它利用电机转轴延伸的一段芯轴带动刹车离合座旋转，刹车离合座内的内双凸缘同时带动锲形块A和B的外双凸缘旋转，此时锲形块B上的刹车片与减速箱体摩擦锥面仍然保留间隙状态而不刹车，当电机骤然停止转动时，因刹车离合座的惯性使锲形块B在转动的同时产生轴向移动，带动刹车片实现对减速箱体单锥面制动。该机构的缺陷是单锥面制动产生的制动面积小、制动力小，易产生打滑现象，而更主要的是刹车片直接刹车减速箱体的锥面，容易造成直接磨损减速箱锥面，使减速箱锥面失去刹车功能，就必须更换减速箱体才能解决，这样既造成维修上的困难又需付出高额的零件费用。

发明内容

本发明的发明目的皆在克服现有技术的缺陷而提供一种刹车面积大、刹车效果好、不直接磨损减速箱、更换易损零件成本低的电动绞车锥面刹车装置。

本发明的发明目的通过下列技术方案实现：

一种电动绞车锥面刹车装置，包括有：固设在电动绞车上的减速箱体；与减速箱体固连的刹车盖；伸插在减速箱体轴孔中以轴承支承的一段空心齿轴；从电机转轴延伸的一段芯轴贯穿空心齿轴，伸出端部为多面体形；一锲形块A套设在一段空心齿轴上与齿轴相啮合，锲形块A的左端面为双斜面构成的凸轮面，右端面以扣环轴向限位，外圆面设圆周均布的外双凸缘结构；一锲形块B空套在空心齿轴上，其右端面是与锲形块A相啮合的双斜面构成的凸轮面，外圆面设圆周均布的外双凸缘结构，锲形块B的外缘设有若干刹车片；一弹性元件套装在一段空心齿轴上并顶推在锲形块B上；一刹车离合座，其中心套设在所述一段芯轴的端部与其多面体形相结合，与刹车盖之间以轴承支承，其内圆面设有与所述锲形块A、锲形块B外双凸缘相配的内双凸缘结构，该内双凸缘结构可推动锲形块A的外双凸缘转动进而推动锲形块B轴向移动；其特征在于所述的刹车片为双锥面结构，分别与套设在一段空心齿轴上的锲形座和锲形块B构成双锥面摩擦面。

所述的锲形块B的左端面上设有容纳弹性元件的环槽。

所述的刹车片沿圆周排列4～8片。

所述的锲形座和锲形块B的外圆表面具有相对的锥面，与所述的沿圆周排列的刹车片形成摩擦接触或脱离的双锥面摩擦面。

所述的弹性元件为宝塔形左旋弹簧，设在锲形座和锲形块B之间，弹性元件一端扣接在空心齿轴孔中，另一端扣接在锲形块B的环槽孔中。

所述的锲形块B和弹性元件之间存在反向回旋力。

所述的锲形座由耐磨的合金钢制成。

所述的空心齿轴为多键结构。

所述的芯轴贯穿空心齿轴的伸出端部的多面体形为六面体形。

与现有技术相比，本发明将单锥面改进为双锥面摩擦刹车，且刹车片与减速箱体不存在摩擦刹车，通过对锲形座和锲形块B材质的优选，使摩擦磨损面集中在刹车片上，且增加一倍刹车面积，使刹车力增大，刹车安全可靠，刹车磨损只要更换摩擦材料制的刹车片即可，简化维修，使用成本大大降低。

附图说明

图1为本发明电动绞车锥面刹车装置分解结构示意图。

图2为本发明顺时针转动未刹车状态结构图。

图3为顺时针转动未刹车状态时、刹车离合座与锲形块A、B相对位置关系图。

图4为本发明逆时针转动未刹车状态结构图。

图5为逆时针转动未刹车状态时、刹车离合座与锲形块A、B相对位置关系图。

图6为本发明处于刹车状态结构图。

图7为顺时针转动处于刹车状态时、刹车离合座与锲形块A、B相对位置关系图。

图8为逆时针转动处于刹车状态时、刹车离合座与锲形块A、B相对位置关系图。

图9为本发明在电动绞车机构中与离合装置在离状态时的相对位置关系图。

图10为本发明在电动绞车机构中与离合装置在合状态时的相对位置关系图。

具体实施方式

下面将结合上述附图对本发明实施例再进行详细描述。

如图1～10所示，电动绞车锥面刹车装置，包括固设在电动绞车上的减速箱体4，与减速箱体固连的刹车盖13，减速箱体中央伸插一由轴承3支承的一段空心齿轴2，该空心齿轴为多键结构，从电机转轴延伸的一段芯轴1贯穿在空心齿轴中，伸出端部为六面体形18，一段空心齿轴上从左到右除安装轴承3外还分别套装有锲形座5、弹性元件7、锲形块B8、锲形块A9。

锲形座5和锲形块B8的外圆表面具有相对的锥面，与设在减速箱体内的双锥面结构的6片刹车片6，沿圆周排列形成摩擦接触或脱离的双锥面摩擦面。

弹性元件7为宝塔形左旋弹簧，设在选用耐磨的合金钢制成的锲形座5与锲形块B8之间，一端扣接在一段空心齿轴孔中，另一端扣接在锲形块B所设的环槽17孔中，弹性元件的作用是当不需要刹车时有利于推动锲形块B，使锲形座和锲形块B的锥面与刹车片的双锥面形成间隙(如图2～5所示)。在组装时，弹性元件受压，故会存有将锲形块B的刹车片推离摩擦面的反向推力及倾向，故在组装时，在锲形块B8与弹性元件7之间考虑适当的回旋力，也就是说，将弹性元件的两端分别扣接孔时使锲形块B相对弹性元件存在适度的反向回旋力。

锲形块B8利用轴孔空套在一段空心齿轴2上无直接传动关系，锲形块A9内孔为花键形齿孔，与一段空心齿轴2的花键形齿啮合形成直接带动转动的关系，同时被齿轴上的一组C型扣环10轴向限位，藉以限制及防止锲形块A移位，锲形块B与锲形块A的结合端面为双斜面构成的凸轮面16，两者凸轮面结合时使机构处于非刹车状态，当两者双斜面构成的凸轮面分离时，锲形块A推动锲形块B向左轴向移动使机构处于与刹车片紧贴的刹车状态(如图6～8所示)。锲形块A和锲形块B的外圆面分别设圆周均布的外双凸缘结构15和14。

一刹车离合座11，其中心轴孔为六面体形孔，套设在所述一段芯轴1端部的六面体18上，与一段芯轴形成直接带动转动的关系，刹车离合座11与刹车盖13之间以轴承12支承，该刹车离合座内配合锲形块A、B的外双凸缘的结构而设圆周均布的内双凸缘19结构(图3、图5、图7、图8所示)，当刹车离合座11受到电机转轴驱动一段芯轴1旋转时(不管正转或反转)，锲形块A9会因外双凸缘15受到刹车离合座内双凸缘19的顶推，使得锲形块A跟着转动，使一段空心齿轴受到锲形块A的转动跟着同步带动，在带动旋转的同时，刹车离合座又会立即以其内双凸缘19顶推到锲形块B的外双凸缘14，使得锲形块B亦跟着转动。

当使用者操作将重物(负载)吊起时，按压正转钮以使电机芯轴顺时针转动，而当电机运转带动其芯轴转动时，即会立即带动刹车离合座转动，且在瞬间刹车离合座内的内双凸缘顶推到锲形块A的外双凸缘与锲形块B的外双凸缘，使锲形块A、B同步受到带动转动(如图2～3所示)，此时锲形块A因转动而带动一段空心齿轴跟着同步转动，而一段空心齿轴恢复与前述的减速齿轮组(图中未示)啮合，所以能传动带动钢索卷筒转动卷收钢索，以将重物吊起。在此同时，因为锲形块B亦被带动转动致锲形块A、B间的角度差消失，而使锲形块B的较缓凸轮斜面会靠近锲形块A的较缓凸轮斜面(如图2～3所示)，且其转动力量大于锲形块B所受的反向扭力，再加上弹性元件的反向推力作用即促使锲形块B右靠(图2、图4所示)，故其刹车片脱离与摩擦面的贴触制动作用，使能顺利吊起重物。而当电机停止传递动力时，电机芯轴与刹车离合座随即停止转动，故刹车离合座11的内双凸缘19即停止对外双凸缘14和15的推动，此时重物的重力所产生的扭力经过钢索而拉动钢索卷筒欲回转，并经由减速齿轮组传导给一段芯轴1及锲形块A皆欲回转，且实际上锲形块A也确实回转一极小段距离，然后随即停止，故瞬间锲形块B、A间的角度差又产生，且在此瞬间锲形块A的较陡斜面已推及锲形块B的较陡斜面，再加上前所述锲形块B所受弹性元件的反向扭力作用，故锲形块B即被迫左移(如图7～8所示)，而瞬即产生刹车片与摩擦面贴触摩擦的制动作用，且重物扭力越大，锲形块A推动锲形块B的力量也越大，从而贴触刹车制动的力量也越大。

以上情形是指使用者将重物吊起至停止时之间的刹车作用，另有一种经常会使用到的情形是，将重物自高处吊下至低处停止，在此过程中，当使用者将重物吊至钢索末端的吊钩并使重物悬空时，即先产生以上所述及图7～8所表达的停止动力时的刹车作用；接着，使用者操作电机动力逆时针反转，使电机芯轴及刹车离合座皆反向转动，则瞬间，刹车离合座内的内双凸缘推及锲形块B的外双凸缘且亦即推及锲形块A的外双凸缘(图4～5所示)，而使锲形块B、A间的角度差消失，且锲形块B的较缓斜面重又靠近锲形块A的较缓斜面(如图4所示)，故锲形块B的锥面即脱离与刹车片摩擦面的贴触制动作用，使能顺利将重物吊下。请比较图4与图5，即知在借助动力吊起(重物)与吊下(重物)二种使用情形时，锲形块B皆稍微右移，停止刹车作用。而当电机停止时，皆迅速产生如图8所示的刹车作用。另外，在不吊重物亦不使用动力时，亦存在着刹车作用。

由以上说明可知，当组装完后本发明即存在着刹车作用，而当一旦启动电机运转时(无论正、逆转)刹车作用皆会停止，而当动力停止时或突然停电时，刹车作用随即产生，且重物愈重刹车力量愈大，如此方能确保使用上的方便性与安全性。

Claims (9)

1、一种电动绞车锥面刹车装置，包括有：固设在电动绞车上的减速箱体(4)；与减速箱体固连的刹车盖(13)；伸插在减速箱体轴孔中以轴承(3)支承的一段空心齿轴(2)；从电机转轴延伸的一段芯轴(1)贯穿空心齿轴，伸出端部为多面体形；一锲形块A(9)套设在一段空心齿轴(2)上与空心齿轴相啮合，锲形块A的左端面为双斜面构成的凸轮面(16)，右端面以扣环(10)轴向限位，外圆面设圆周均布的外双凸缘(15)结构；一锲形块B(8)空套在空心齿轴(2)上，其右端面是与锲形块A相啮合的双斜面构成的凸轮面(16)，外圆面设圆周均布的外双凸缘(14)结构，锲形块B的外缘设有若干刹车片(6)；一弹性元件(7)套装在一段空心齿轴(2)上并顶推在锲形块B(8)上；一刹车离合座(11)，其中心套设在所述一段芯轴(1)的端部与其多面体形相结合，与刹车盖(13)之间以轴承(12)支承，其内圆面设有与所述锲形块A、锲形块B外双凸缘相配的内双凸缘(19)结构，该内双凸缘结构可推动锲形块A的外双凸缘转动进而推动锲形块B轴向移动；其特征在于所述的刹车片(6)为双锥面结构，分别与套设在一段空心齿轴(2)上的锲形座(5)和锲形块B(8)构成双锥面摩擦面。

2、根据权利要求1所述的电动绞车锥面刹车装置，其特征在于所述的锲形块B(8)的左端面上设有容纳弹性元件(7)的环槽(17)。

3、根据权利要求1或2所述的电动绞车锥面刹车装置，其特征在于所述的双锥面刹车片(6)沿圆周排列4～8片。

4、根据权利要求1所述的电动绞车锥面刹车装置，其特征在于所述的锲形座(5)和锲形块B(8)的外圆表面具有相对的锥面，与所述的沿圆周排列的刹车片(6)形成摩擦接触或脱离的双锥面摩擦面。

5、根据权利要求1或2所述的电动绞车锥面刹车装置，其特征在于所述的弹性元件(7)为宝塔形左旋弹簧，设在锲形座(5)和锲形块B(8)之间，弹性元件一端扣接在空心齿轴(2)孔中，另一端扣接在锲形块B(8)的环槽(17)孔中。

6、根据权利要求5所述的电动绞车锥面刹车装置，其特征在于所述的锲形块B(8)和弹性元件(7)之间存在反向回旋力。

7、根据权利要求1所述的电动绞车锥面刹车装置，其特征在于所述的锲形座(5)由耐磨的合金钢制成。

8、根据权利要求1所述的电动绞车锥面刹车装置，其特征在于所述的空心齿轴(2)为多键结构。

9、根据权利要求1所述的电动绞车锥面刹车装置，其特征在于所述的芯轴(1)贯穿空心齿轴(2)的伸出端部的多面体形为六面体形(18)。

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