CN105299109A - 一种自动快速散热的推杆制动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动快速散热的推杆制动器，包括底座，底座上设置有甲支架和乙支架，甲支架上设置有甲制动件，乙支架上设置有乙制动件，甲支架设置有电磁装置，电磁装置连接有套筒，乙支架设置有推杆，推杆和套筒活动连接，甲制动件上设置有甲散热部，甲散热部设置有甲进液口，乙制动件上设置乙散热部，乙散热部设置有乙进液口，底座上设置有甲储水仓和乙储水仓，甲储水仓包括进液口和出液部并设置有水泵，出液部连接有甲导液管和乙导液管，甲进液口连接有甲导液管，乙进液口连接有乙导液管，乙支架上设置有轮架和微型发电机，微型发电机和水泵的电路相连。与现有技术相比，本发明结构简单、安全性高，能够自发的对制动件进行降温工作。

Description

一种自动快速散热的推杆制动器

技术领域

本发明属于机械制动设备领域，尤其涉及一种自动快速散热的推杆制动器。

背景技术

制动器是具有使运动部件(或运动机械)减速、停止或保持停止状态等功能的装置。是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。俗称刹车、闸。制动器主要由制架、制动件和操纵装置等组成。有些制动器还装有制动件间隙的自动调整装置。为了减小制动力矩和结构尺寸，制动器通常装在设备的高速轴上，但对安全性要求较高的大型设备(如矿井提升机、电梯等)则应装在靠近设备工作部分的低速轴上。

目前的制动器都未配备主动强制散热降温装置，在重载工作的情况下，经常因制动器温度上升过快，易于出现制动摩擦力过热损耗，以致产生了事故隐患。但为了保障装置工作时的安全性能，操作人员在使用制动器时，会自发的违规加装了制动器淋水散热降温装置。由于该装置属于违规改装，并且改装技术粗燥，使用零件质量得不到保证，其安全性有待于通过试验认可。此外，散热装置需要和制动器同步运行，而目前改装的散热装置，需要人工手动开启，非常的不便，并且易于发生意外事故。

因此，目前市场上需要一种自动快速散热的推杆制动器，配备了散热功能，并且该功能能够随制动器的工作自发的进行散热作用，并且为了保证制动器的质量，散热装置的体积不能过大，并且重量必须轻。

使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力矩。制动力矩是设计、选用制动器的依据，其大小由机械的型式和工作要求决定。制动器上所用摩擦材料，也即制动件，其性能直接影响制动过程。而影响其性能的主要因素为工作温度和温升速度。摩擦材料应具备高而稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。摩擦材料分金属和非金属两类。前者常用的有铸铁、钢、青铜和粉末冶金摩擦材料等，后者有皮革、橡胶、木材和石棉等。

此外，目前的制动器的制动件是整体式的材料制成，当其中某一处出现损坏，则需要更换整个制动件，维修成本非常高。并且，整体式的制动件，因为生产工艺的限制，其和运动部件无法做到完美的表面配合，因此就使得制动件的摩擦面和转动件的面，无法完全接触产生摩擦，反而会有大部分面是具有间隙的，从而使得摩擦力无法达到计算时的完美程度。而采用分块式，则能够将因为生产工艺带来的缺陷降低，从而增加接触面，间接地增加了摩擦力。并且，采用分块式，如果制动件某处表面出现损坏，只需更换一小部分即可，大大降低了维修成本。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种自动快速散热的推杆制动器，结构简单、安全性高，能够在制动器工作的同时，自发的对制动件进行降温工作，工作迅速可靠；并且采用水冷的方式，提高了降温能力，而且水冷液体循环使用，控制了成本；最后还采用分体式的制动件导温片，大大增加了摩擦力，还降低了维修成本。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种自动快速散热的推杆制动器，包括底座，底座上设置有甲支架和乙支架，所述甲支架上设置有甲制动件，所述乙支架上设置有乙制动件，所述甲支架顶端设置有电磁装置，所述电磁装置连接有套筒，所述乙支架上端设置有推杆，所述推杆和所述套筒活动连接配合工作，所述甲制动件上设置有内部具有空腔的甲散热部，所述甲散热部正面设置有甲导温片而背面的下方设置有甲进液口，所述乙制动件上设置有内部具有空腔的乙散热部，所述乙散热部正面设置有乙导温片而背面的下方设置有乙进液口，所述底座上设置有甲储水仓和乙储水仓，所述甲储水仓上设置有水泵，所述甲储水仓包括进液口和出液部，所述进液口通过吸液管和所述乙储水仓相连，所述出液部连接有甲导液管和乙导液管，所述甲进液口连接有甲导液管，所述乙进液口连接有乙导液管，所述甲散热部和所述乙散热部的上端连接有回液管且通过该回液管和所述乙储水仓相连，所述甲导温片和所述乙导温片上间隔设置有若干摩擦片，所述摩擦片表面设置有圆弧面，且当摩擦片工作时，所有的圆弧面处于同一圆上，所述乙支架上设置有轮架和微型发电机，所述微型发电机设置有转轮，所述轮架设置有滚轮，所述滚轮设置有带轮，所述带轮通过橡胶皮带和所述转轮带传动相连，所述微型发电机和所述水泵的电路相连。这样设置，本装置就能够在制动器刚开始工作，开始制动的时候，就开始对制动件进行降温工作，反应灵敏迅速；并且采用水冷的方式，水的比热容较大，具有优秀的吸热能力，因此本装置就具有优秀的散热能力。此外，本装置的甲散热部和乙散热部的上端和回液管相连，而甲进液口和乙进液口却设置于下端，这样就能够使得冷却水能够流经整个甲散热部和乙散热部，充分的进行降温，提高本装置的散热能力。并且，本装置的摩擦片不是整体一块而是采用分体多块的方式，这样能够增加摩擦力。最后，本装置中摩擦工作的摩擦片先与甲导温片和乙导温片相接触实现热传导，然后甲导温片和乙导温片再接触甲散热部和乙散热部。这样设置再和分块式的摩擦片相配合，将散热面积从摩擦片和导温片相重叠的面变为整个导温片的表面，增加了散热面积，从而帮助散热。因此，本装置的散热能力是非常优秀的。

上述技术方案中，优选地，所述甲散热部和所述乙散热部由铝制成，所述甲导温片和所述乙导温片由铝制成。铜材料和铝材料的导热能力非常优秀，但是铜比较贵，所以本装置采用铝材料，既提高了散热能力，又控制了成本。

上述技术方案中，优选地，所述滚轮和所述摩擦片表面的圆弧面所处圆外切。这样设置，当摩擦片和转动件相接触并开始工作的时候，滚轮也和转动件相接触，从而能被转动件带动，开始转动。滚轮转动，因为带传动的关系，就会使得转轮也开始转动，此时微型发电机就开始发电。

上述技术方案中，优选地，所述电磁装置下方设置有开关，所述开关和所述电磁装置的电路相连。这样设置，本装置中需要使用电力的电磁装置和水泵的电路就和开关相连，从而受到开关的控制。

本发明结构简单、安全性高，能够在制动器工作的同时，自发的对制动件进行降温工作，工作迅速可靠；并且采用水冷的方式，提高了降温能力，而且水冷液体循环使用，控制了成本；最后还采用分体式的制动件摩擦片，大大增加了摩擦力，还降低了维修成本。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：如图1所示，一种自动快速散热的推杆制动器，包括底座，底座上设置有甲支架1和乙支架2，所述甲支架1上设置有甲制动件11，所述乙支架2上设置有乙制动件21，所述甲支架1顶端设置有电磁装置3，所述电磁装置3连接有套筒31，所述乙支架2上端设置有推杆32，所述推杆32和所述套筒31活动连接配合工作，所述甲制动件11上设置有内部具有空腔的甲散热部112，所述甲散热部112正面设置有甲导温片111而背面的下方设置有甲进液口113，所述乙制动件21上设置有内部具有空腔的乙散热部212，所述乙散热部212正面设置有乙导温片211而背面的下方设置有乙进液口213，所述底座上设置有甲储水仓61和乙储水仓63，所述甲储水仓61上设置有水泵6，所述甲储水仓61包括进液口和出液部62，所述进液口通过吸液管632和所述乙储水仓63相连，所述出液部62连接有甲导液管621和乙导液管622，所述甲进液口113连接有甲导液管621，所述乙进液口213连接有乙导液管622，所述甲散热部112和所述乙散热部212的上端连接有回液管631且通过该回液管631和所述乙储水仓63相连，所述甲导温片111和所述乙导温片211上间隔设置有若干摩擦片8，所述摩擦片8表面设置有圆弧面，且当摩擦片8工作时，所有的圆弧面处于同一圆上，所述乙支架2上设置有轮架71和微型发电机4，所述微型发电机4设置有转轮41，所述轮架71设置有滚轮7，所述滚轮7设置有带轮，所述带轮通过橡胶皮带42和所述转轮41带传动相连，所述微型发电机4和所述水泵6的电路相连。这样设置，本装置就能够在制动器刚开始工作，开始制动的时候，就开始对制动件进行降温工作，反应灵敏迅速；并且采用水冷的方式，水的比热容较大，具有优秀的吸热能力，因此本装置就具有优秀的散热能力。此外，本装置的甲散热部112和乙散热部212的上端和回液管631相连，而甲进液口113和乙进液口213却设置于下端，这样就能够使得冷却水能够流经整个甲散热部112和乙散热部212，充分的进行降温，提高本装置的散热能力。并且，本装置的摩擦片8不是整体一块而是采用分体多块的方式，这样能够增加摩擦力。最后，本装置中摩擦工作的摩擦片8先与甲导温片111和乙导温片211相接触实现热传导，然后甲导温片111和乙导温片211再接触甲散热部112和乙散热部212。这样设置再和分块式的摩擦片8相配合，将散热面积从摩擦片8和导温片相重叠的面变为整个导温片的表面，增加了散热面积，从而帮助散热。因此，本装置的散热能力是非常优秀的。

所述甲散热部112和所述乙散热部212由铝制成，所述甲导温片111和所述乙导温片211由铝制成。铜材料和铝材料的导热能力非常优秀，但是铜比较贵，所以本装置采用铝材料，既提高了散热能力，又控制了成本。

所述滚轮7和所述摩擦片8表面的圆弧面所处圆外切。这样设置，当摩擦片8和转动件相接触并开始工作的时候，滚轮7也和转动件相接触，从而能被转动件带动，开始转动。滚轮7转动，因为带传动的关系，就会使得转轮41也开始转动，此时微型发电机4就开始发电。

所述电磁装置3下方设置有开关5，所述开关5和所述电磁装置3的电路相连。这样设置，本装置中需要使用电力的电磁装置3和水泵6的电路就和开关5相连，从而受到开关5的控制。

本装置的开关5还能够被远程遥控控制。本装置的电磁装置3内设置有电磁铁，当通过通电时，电磁铁就会产生强大的电磁力。本装置的推杆32是转动设置于乙支架2上，并且在其端部固定设置有永磁铁。当需要本装置制动的时候，电磁铁通电产生和永磁铁互相吸引的磁场，从而使得推杆32在套筒31内朝向电磁装置3方向滑动，实现甲支架1和乙支架2的上端互相靠近。这样，就使得甲制动件11和乙制动件21互相靠近，从而夹住两者之间的转动件，本装置就开始制动。

当甲制动件11和乙制动件21互相靠近时，滚轮7也和转动件相接触，从而能被转动件带动，开始转动。滚轮7转动，因为带传动的关系，就会使得转轮41也开始转动，此时微型发电机4就开始发电。而微型发电机4和水泵6的电路相连，因此水泵6就开始工作。

水泵6能够将甲储水仓61和乙储水仓63内的水通过出液部62喷射出去。从出气部62喷射出的液体，经过甲导液管621和乙导液管622分别进入甲散热部112和乙散热部212，进行热交换，从而降低甲导温片111和乙导温片211的温度，间接地降低摩擦片8的温度。

当制动结束之后，电磁装置3反向接通电路，从而使得设置的电磁铁产生和永磁铁互相吸引的磁场，从而使得推杆32在套筒31内远离电磁装置3方向滑动，实现甲支架1和乙支架2的互相远离。因此甲制动片11和乙制动片21，离开所述转动件，从而使得摩擦力消失，停止制动工作。

此时滚轮7也和转动件相分离，因此微型发电机4就不会发电，因此水泵6就停止工作。但是此时，制动件上的摩擦片8温度依旧很高，所以在微型发电机4和水泵6之间设置储电装置，当微型发电机4停止工作后，储电装置还能够为水泵6提供一定量的电能，使其能够继续工作一段时间，从而达到更好的降温效果。

本装置在甲散热部112和乙散热部212的上部还设置了回液管631。回液管631使得甲散热部112和乙散热部212内工作后的液体能够流回乙储水仓63。而设置在上部，可以使得甲散热部112和乙散热部212内的液体完全的参与热循环，而不会只是部分参与，这样能够提高本装置的散热能力。

乙储水仓63的液体在经过冷却之后，再通过吸液管632流回甲储水仓61的进液口出，从而进入甲储水仓61继续参与降温循环。为了达到更好的降温效果，可以在乙储水仓63处设置冷却装置，对乙储水仓63的水进行快速冷却，从而使得本装置的降温效果得到提高。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

本发明结构简单、安全性高，能够在制动器工作的同时，自发的对制动件进行降温工作，工作迅速可靠；并且采用水冷的方式，提高了降温能力，而且水冷液体循环使用，控制了成本；最后还采用分体式的制动件摩擦片，大大增加了摩擦力，还降低了维修成本。

Claims (4)

1.一种自动快速散热的推杆制动器，包括底座，底座上设置有甲支架(1)和乙支架(2)，所述甲支架(1)上设置有甲制动件(11)，所述乙支架(2)上设置有乙制动件(21)，其特征在于：所述甲支架(1)顶端设置有电磁装置(3)，所述电磁装置(3)连接有套筒(31)，所述乙支架(2)上端设置有推杆(32)，所述推杆(32)和所述套筒(31)活动连接配合工作，所述甲制动件(11)上设置有内部具有空腔的甲散热部(112)，所述甲散热部(112)正面设置有甲导温片(111)而背面的下方设置有甲进液口(113)，所述乙制动件(21)上设置有内部具有空腔的乙散热部(212)，所述乙散热部(212)正面设置有乙导温片(211)而背面的下方设置有乙进液口(213)，所述底座上设置有甲储水仓(61)和乙储水仓(63)，所述甲储水仓(61)上设置有水泵(6)，所述甲储水仓(61)包括进液口和出液部(62)，所述进液口通过吸液管(632)和所述乙储水仓(63)相连，所述出液部(62)连接有甲导液管(621)和乙导液管(622)，所述甲进液口(113)连接有甲导液管(621)，所述乙进液口(213)连接有乙导液管(622)，所述甲散热部(112)和所述乙散热部(212)的上端连接有回液管(631)且通过该回液管(631)和所述乙储水仓(63)相连，所述甲导温片(111)和所述乙导温片(211)上间隔设置有若干摩擦片(8)，所述摩擦片(8)表面设置有圆弧面，且当摩擦片(8)工作时，所有的圆弧面处于同一圆上，所述乙支架(2)上设置有轮架(71)和微型发电机(4)，所述微型发电机(4)设置有转轮(41)，所述轮架(71)设置有滚轮(7)，所述滚轮(7)设置有带轮，所述带轮通过橡胶皮带42和所述转轮(41)带传动相连，所述微型发电机(4)和所述水泵(6)的电路相连。

2.根据权利要求1的一种自动快速散热的推杆制动器，其特征在于：所述甲散热部(112)和所述乙散热部(212)由铝制成，所述甲导温片(111)和所述乙导温片(211)由铝制成。

3.根据权利要求1的一种自动快速散热的推杆制动器，其特征在于：所述滚轮(7)和所述摩擦片(8)表面的圆弧面所处圆外切。

4.根据权利要求1的一种自动快速散热的推杆制动器，其特征在于：所述电磁装置(3)下方设置有开关(5)，所述开关(5)和所述电磁装置(3)的电路相连。