CN103195847B - 智能型制动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能型制动器，包括绞接在底座上的两带制动衬垫的制动臂，在第一制动臂一侧的底座上依次设置有制动弹簧组件和推动器，制动弹簧组件的顶端和推动器的顶端均铰接在杠杆上，杠杆的另一端通过不同的铰接轴分别与第一制动臂和拉杆铰接，拉杆的一端与第二制动臂铰接，所述拉杆通过自动补偿装置设置在杠杆上。本发明使用自动补偿装置来调节磨擦片磨损后的磨损间隙。还设置有衬垫随位装置、等退距装置和极限磨损报警开关，通过将低温恒态推动器、棘轮动齿和棘轮定齿自动补偿装置、衬垫随位装置、等退距装置、极限磨损报警开关组合一起发挥功能，保证该智能型制动器始终保持制动器正常工作状态。

Description

智能型制动器

技术领域

本发明属于制动器领域，具体地说涉及一种制动衬垫磨损后能够自动补偿的制动器。

背景技术

随着社会的不断发展，制动器被越来越广地应用于各行业各领域，冶金矿山、起重运输、煤矿机械、港口马头、石油化工、工程机械等等；制动器作为安全部件，对整个应用领域有着十分重要的意义。

当前制动器应用现状：（1）制动器中推动器的预留行程必须人工调节；（2）制动器中制动衬垫定位装置必须人工调节；（3）制动器中两臂的定位装置必须人工调节；（4）制动器在推动器故障时就立即紧急制动，没有任何缓冲；

具体动作原理：a、制动器在正常使用过程中，摩擦片在不断磨损，制器中推动器的预留行程不断减少，由于设计原理，在推动器预留行程为零时，弹簧力就不能通过各机构作用于制动轮上，致使制动器制动失效，故必须在推动器预留行程未达到零时，必须进行人工调节，以保证制动器有制动效果；b、当人工补偿完摩擦片磨损间隙后，制动器两制动臂会向制动轮收缩，由于制动衬垫自重会向下倾斜，致使制动衬垫上端浮贴制动轮，故此时也必需进行制动衬垫定位调节；c、随着制动器两臂向制动轮收缩，制动臂定位装置也必须跟进，否则会造成两制动臂打开间隙不均等，致使打开间隙小的一侧制动衬垫浮贴制动轮。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足提供一种智能型制动器，解决了制动器定期人工调节的麻烦，使制动器的使用与维护极为简单。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种智能型制动器，包括底座，在底座上铰接有两制动臂，在制动臂上均设置有制动衬垫，在第一制动臂一侧的底座上依次设置有制动弹簧组件和推动器，制动弹簧组件的顶端和推动器的顶端均铰接在杠杆上，杠杆的另一端通过不同的铰接轴分别与第一制动臂和拉杆铰接，拉杆的一端与第二制动臂铰接，所述拉杆通过自动补偿装置设置在杠杆上，自动补偿装置包括铰接在杠杆上的台阶轴，在台阶轴内套设有连接轴，连接轴与台阶轴间隙配合，在台阶轴两侧的连接轴上分别固定连接有第一螺纹套和第二螺纹套，拉杆的一端设置有与第一螺纹套相配的外螺纹，拉杆与第一螺纹套螺纹配合，拉杆的另一端固定有连板，连板与第二制动臂铰接，在远离台阶轴的第二螺纹套端部固定套设有棘轮动齿，在棘轮动齿对应的杠杆上还设置有螺套，螺套内设置有复位弹簧，棘轮定齿套设在螺套内，且螺套顶部设有限位台，防止棘轮定齿脱出螺套，棘轮动齿与棘轮定齿相配合。

上述智能型制动器，在与拉杆连接处的连板上设置有磨损极限报警开关，在与拉杆连接处的第一螺纹套上设置有磨损极限报警开关碰板，在推动器上设置有转换开关支架，在转换开关支架上设置有第一推动器转换开关和第二推动器转换开关，在推动器的推杆顶部设置有转换开关碰板，磨损极限报警开关、第一推动器转换开关和第二推动器转换开关均与主控制系统连接。

上述智能型制动器，所述转换开关碰板与推动器推杆垂直，转换开关支架与推动器推杆平行。

上述智能型制动器，在远离拉杆的制动衬垫与制动臂之间设置有衬垫随位装置。

上述智能型制动器，所述随位装置是弹性片，弹性片的一端固定在制动臂上，另一端与制动衬热接触。

上述智能型制动器，所述随位装置是复位弹簧，复位弹簧的一端固定在制动臂上，另一端固定在制动衬垫上。

上述智能型制动器，所述随位装置是扭簧，扭簧的一端固定在制动臂上，另一端卡在制动衬垫上。

上述智能型制动器，第一制动臂和第二制动壁通过等退距装置设置在底座上。

采用上述技术方案，本发明有以下优点：本发明使用自动补偿装置，即棘轮动齿和棘轮定齿自动补偿装置来调节磨擦片磨损后的磨损间隙，使用衬垫随位装置作为制动衬垫随位装置，利用等退距装置保证制动器在打开状态下，制动轮两侧间隙对称，利用极限磨损报警开关来保证制动器摩擦片始终处于正常使用状态。通过将低温恒态推动器、棘轮动齿和棘轮定齿自动补偿装置、衬垫随位装置、等退距装置、极限磨损报警开关组合一起发挥功能，保证该智能型制动器始终保持制动器正常工作状态。解决了制动器定期人工调节的麻烦，使制动器的使用与维护极为简单。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中自动补偿装置的P向视图。

图3是图1中自动补偿装置的棘轮动齿和棘轮定齿A向视图。

图4是安装在杠杆上的自动补偿装置的棘轮定齿结构示意图。

图5是图1中制动衬垫的B-B向视图。

图6是正常制动状态下棘轮定齿与棘轮动齿的结构示意图。

图7是正常解除制动状态下棘轮定齿与棘轮动齿的结构示意图。

图8是磨损后制动状态下棘轮定齿与棘轮动齿的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3和图4所示的一种智能型制动器，包括底座13，在底座13上铰接有两制动臂3，在两制动臂上均设置有制动衬垫2，在第二制动臂一侧的底座上依次设置有制动弹簧组件12和推动器11，制动弹簧组件12的顶端和推动器11的顶端均铰接在杠杆8上，杠杆8的另一端通过不同的铰接轴分别与第一制动臂和拉杆5铰接，拉杆5的一端与第二制动臂铰接，所述拉杆5通过自动补偿装置7设置在杠杆8上，自动补偿装置7包括铰接在杠杆8上的台阶轴19，在台阶轴内套设有连接轴21，连接轴21与台阶轴间隙配合，在台阶轴19两侧的连接轴上分别固定连接有第一螺纹套17和第二螺纹套18，拉杆5的一端设置有与第一螺纹套17相配的外螺纹，拉杆5与第一螺纹套17螺纹配合，拉杆的一端固定有连板22，连板22与第二制动臂铰接，在与拉杆连接处的连板22上设置有磨损极限报警开关4，在与拉杆连接处的第一螺纹套17上设置有磨损极限报警开关碰板6，在远离台阶轴的第二螺纹套端部固定套设有棘轮动齿15，在棘轮动齿15对应的杠杆上还设置有螺套23，螺套23内设置有复位弹簧24，棘轮定齿16套设在螺套23内，且螺套23顶部设有限位台，防止棘轮定齿16脱出螺套，棘轮动齿15与棘轮定齿16相配合，利用棘轮动齿和棘轮定齿之间的配合构成自动补偿装置，使自动补偿装置更加实用可靠。在推动器11上设置有转换开关支架25，在转换开关支架25上设置有第一推动器转换开关9和第二推动器转换开关10，在推动器的推杆顶部设置有转换开关碰板26，两个推动器转换开关的设置实现推动器二级保护，当推动器出现故障时，主控制系统会启动第二级动力源即推动器主电机运行，使制动器在出现一级故障时，仍能保证整个传动系统的安全可靠运行。磨损极限报警开关4、第一推动器转换开关9和第二推动器转换开关10均与主控制系统连接。所述转换开关碰板26与推动器推杆垂直，转换开关支架25与推动器推杆平行。

本发明在远离拉杆的制动衬垫2与制动臂3之间设置有衬垫随位装置1。随位装置1可以是弹性片27，弹性片27的一端固定在制动臂上，另一端与制动衬热接触。随位装置1可以是复位弹簧，复位弹簧的一端固定在制动臂上，另一端固定在制动衬垫上。所述随位装置1还可以是扭簧，扭簧的一端固定在制动臂上，另一端卡在制动衬垫上。

本发明的第一制动臂和第二制动壁通过等退距装置14设置在底座13上。

本发明的工作过程如下：磨损极限报警开关4、第一推动器转换开关9和第二推动器转换开关10均接入主控制系统，制动器打开时，推动器11工作，推杆迅速向上升起，第二推动器转换开关9被触动，第二推动器转换开关10被解触，制动轮解除制动。

正常工作时，自动补偿装置的棘轮定齿在棘轮动齿的两个齿间移动，即棘轮动齿的齿间距与制动衬垫内闸瓦到制动轮间的间距相一致。正常使用状态下，如图3所示，棘轮定齿设置在棘轮动齿两个齿中间位置；制动时，如图6所示，棘轮定齿在棘轮动齿的齿尖A处；当解除制动时，如图7所示，棘轮定齿在棘轮动齿同一个齿的齿根B处；不论是制动或者是解除，棘轮定齿始终在一个齿的外缘上移动，齿轮动齿只是随着拉杆上下位移，自身不旋转。当制动衬垫内的闸瓦磨损时，由于设计原理，推动器推杆要比正常状态下下落的距离大一些，才能起到制动效果。这样棘轮定齿相对于棘轮动齿移动的距离就大于正常状态。即制动时，如图8所示，棘轮定齿在复位弹簧的作用下进入到下一个棘轮动齿的齿根C处；解除制动时，棘轮定齿随着杠杆向上动，棘轮动齿随着拉杆向下动，这样棘轮定齿就拨动齿轮动齿旋转，旋转的幅度与第一螺纹套内螺纹间距相配合，正好使拉杆随第一螺纹套位移量与磨损量相一致。

当制动衬垫的摩擦片磨损时，在制动时，由于设计原理，推动器11推杆向下落，自动补偿装置7相对于拉杆5向下运动，即棘轮定齿16绕棘轮动齿15运行。当推动器打开时，推动器11推杆向上升时带动自动补偿装置7上升，此时棘轮定齿16将播动棘轮动齿15旋转使第二制动臂向制动轮靠近来弥补磨损间隙，衬垫随位装置1为弹性片，在第二制动臂3向制动轮靠近时，制动衬垫2也随之靠近制动轮，衬垫随位装置1利用自身弹性使制动衬垫2上端远离制动轮，而等退距装置14则由于联动机构使左右同时开合，保证左右与制动轮间隙均等。

当磨损极限报警开关4开关被触动时，则需要更换摩擦片。

当推动器故障时，主控制系统无任何指令，第一推动器转换开关9被解触，第二推动器转换开关10被触动，此时主控制系统内部程序自动将推动器主电机激活，立即使制动器回复正常工作状态，并发出报警信号。

使用维护过程如下

制动器在初装时只需先以制动轮为中心定位，进行制动器动作2-3次，拧紧固定螺栓即可使用至摩擦片更换，当制动器摩损极限报警开关报警时，工作人员进行摩擦片更换，更换后进行动作2-3次即可再次投入使用。当制动器中推动器出现故障时推动器会在制动弹簧力的作用下下落，在下落过程激发行程开关产生信号，使推动器主电机立即启动，使制动器保证正常工作状态，并向主控制系统发出报警至到人工解决故障。

Claims (8)

1.一种智能型制动器，包括底座（13），在底座（13）上铰接有两制动臂（3），在制动臂上均设置有制动衬垫（2），在第一制动臂一侧的底座上依次设置有制动弹簧组件（12）和推动器（11），制动弹簧组件（12）的顶端和推动器（11）的顶端均铰接在杠杆（8）上，杠杆（8）的另一端通过不同的铰接轴分别与第一制动臂和拉杆（5）铰接，拉杆（5）的另一端与第二制动臂铰接，其特征在于：所述拉杆（5）通过自动补偿装置（7）设置在杠杆（8）上，自动补偿装置（7）包括铰接在杠杆（8）上的台阶轴（19），在台阶轴内套设有连接轴（21），连接轴（21）与台阶轴间隙配合，在台阶轴（19）两侧的连接轴上分别固定连接有第一螺纹套（17）和第二螺纹套（18），拉杆（5）的一端设置有与第一螺纹套（17）相配的外螺纹，拉杆（5）与第一螺纹套（17）螺纹配合，拉杆的另一端固定有连板（22），连板（22）与第二制动臂铰接，在远离台阶轴的第二螺纹套端部固定套设有棘轮动齿（15），在棘轮动齿（15）对应的杠杆上还设置有螺套（23），螺套（23）内设置有复位弹簧（24），棘轮定齿（16）套设在螺套（23）内，且螺套（23）顶部设有限位台，防止棘轮定齿（16）脱出螺套，棘轮动齿（15）与棘轮定齿（16）相配合。

2. 根据权利要求1所述的智能型制动器，其特征在于：在与拉杆连接处的连板（22）上设置有磨损极限报警开关（4），在与拉杆连接处的第一螺纹套（17）上设置有磨损极限报警开关碰板（6），在推动器（11）上设置有转换开关支架（25），在转换开关支架（25）上设置有第一推动器转换开关（9）和第二推动器转换开关（10），在推动器的推杆顶部设置有转换开关碰板（26），磨损极限报警开关（4）、第一推动器转换开关（9）和第二推动器转换开关（10）均与主控制系统连接。

3.根据权利要求2所述的智能型制动器，其特征在于：所述转换开关碰板（26）与推动器推杆垂直，转换开关支架（25）与推动器推杆平行。

4.根据权利要求1所述的智能型制动器，其特征在于：在远离拉杆的制动衬垫（2）与制动臂之间设置有衬垫随位装置（1）。

5.根据权利要求4所述的智能型制动器，其特征在于：所述随位装置（1）是弹性片，弹性片的一端固定在制动臂上，另一端与制动衬热接触。

6.根据权利要求4所述的智能型制动器，其特征在于：所述随位装置（1）是复位弹簧，复位弹簧的一端固定在制动臂上，另一端固定在制动衬垫上。

7.根据权利要求4所述的智能型制动器，其特征在于：所述随位装置（1）是扭簧，扭簧的一端固定在制动臂上，另一端卡在制动衬垫上。

8.根据权利要求1所述的智能型制动器，其特征在于：第一制动臂和第二制动壁通过等退距装置（14）设置在底座（13）上。