CN106151313A - 带式刹车装置 - Google Patents

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张勇勇
许有良
徐锡锋
白宗
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李建正
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明公开了一种带式刹车装置，属于刹车制动技术领域。该装置包括刹车带本体、传动组件和刹车油缸，刹车带本体套设在轮毂的外周面上，刹车带本体的一端连接在机架上，传动组件的中部可转动地安装在机架上，传动组件的两端分别与刹车带本体的另一端和刹车油缸的伸缩端连接，刹车带本体包括首尾相连的多段刹车带，每段刹车带内壁上均设置有刹车片，相连的两段刹车带在连接端可绕同一转动轴转动。本发明的刹车带本体由于包括多片刹车带，且每段刹车带内壁上均设有刹车片，使得每段刹车带和对应的刹车片的长度减小，降低了刹车带的制造难度，保证了刹车带与轮毂的有效接触面积，以减少刹车带对轮毂提供的制动力矩的损失。

Description

带式刹车装置
技术领域
本发明涉及刹车制动技术领域，特别涉及一种带式刹车装置。
背景技术
拖缆机用于三用工程船，在海洋中进行拖带平台作业和起抛锚作业，带式刹车装置作为拖缆机的关键部件，其运行的可靠性直接决定拖缆机性能的好坏。
现有技术中，带式刹车装置通常为两片式刹车装置，两片式刹车装置包括紧边刹车带和松边刹车带，通过紧边刹车带和松边刹车带环抱刹车轮毂产生摩擦制动力矩，实现对轮毂的刹车制动目的。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
传统的两片式带式刹车装置，由于刹车带整体尺寸较大，制造过程中刹车带的弧度难以保证，导致刹车带与轮毂接触面积折损，使刹车装置能提供的最大制动力矩折损。
发明内容
为了解决现有技术中带式刹车装置的刹车带整体尺寸较大引起的最大制动力矩折损的问题，本发明实施例提供了一种带式刹车装置。所述技术方案如下：
一种带式刹车装置，所述装置包括弧形的刹车带本体、传动组件和刹车油缸，所述刹车带本体套设在待制动装置的轮毂的外周面上，所述刹车带本体的一端连接在待制动装置的机架上，所述传动组件的中部可转动地安装在所述机架上，所述传动组件的两端分别与所述刹车带本体的另一端和所述刹车油缸的伸缩端连接，所述传动组件用于在所述刹车油缸的作用下带动所述刹车带本体贴紧或松开所述轮毂，所述刹车带本体包括首尾相连的多段刹车带以及设置在刹车带内壁的多个刹车片，所述多个刹车片与所述多段刹车带一一对应设置，相连的两段刹车带在连接端可绕同一转动轴转动。
进一步地，相连的两段所述刹车带中的一段刹车带的连接端外壁上设置有一对第一连接耳板，所述一对第一连接耳板相对间隔设置，相邻的两段所述刹车带中的另一段刹车带的连接端外壁上设置有一个第二连接耳板，所述第二连接耳板可转动插接在所述一对第一连接耳板之间，以实现刹车带之间的连接。
更进一步地，所述第一连接耳板和所述第二连接耳板均设置有销孔，所述销孔内设置有连接所述第一连接耳板和所述第二连接耳板的连接销轴。
进一步地，所述装置还包括支撑组件，所述支撑组件对应设置在位于轮毂上半圆外周面上的各个所述刹车带的外壁上。
优选地，所述支撑组件包括支撑杆、滚轮、连接杆和压缩弹簧，所述滚轮转动设置在所述支撑杆中部，所述滚轮穿过对应的所述刹车带，所述滚轮与轮毂滚动配合，所述支撑杆的两端分别设置有导向孔，所述连接杆的一端固定连接在对应的刹车带的外壁上，所述连接杆的另一端活动穿过所述导向孔，所述压缩弹簧的一端插接在所述连接杆与所述支撑杆的导向孔之间，所述压缩弹簧的另一端套装在所述连接杆的另一端。
进一步地，所述支撑杆中部设置有安装孔，所述滚轮转动设置在所述支撑杆中部的安装孔中。
进一步地，所述传动组件包括第一转杆、第二转杆和转轴，所述第一转杆的一端和所述第二转杆的一端分别与所述转轴的两端固定连接，所述第一转杆和所述第二转杆垂直于转轴，且所述第一转杆的另一端和所述第二转杆的另一端设置在转轴的轴线的两侧，所述转轴可转动安装在所述机架上，所述第一转杆的另一端与所述刹车带本体的另一端连接，所述第二转杆的另一端与所述刹车油缸的伸缩端连接。
优选地，所述第一转杆的长度小于所述第二转杆的长度。
进一步地，所述刹车油缸的固定端螺纹连接有一个调节丝杆，所述调节丝杠上螺纹套装有一个调整销轴，所述调整销轴设置在所述机架上。
进一步地，所述装置还包括两个相对设置的连接拉板，两个所述连接拉板安装在机架上，所述刹车带本体一端插接在两个所述连接拉板之间。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例的刹车带本体由于包括多段首尾相连的刹车带，且每段刹车带内壁上均设有刹车片，使得每段刹车带和对应的刹车片的长度减小，降低了刹车带的制造难度，保证了刹车带与轮毂的有效接触面积，以减少刹车带对轮毂提供的制动力矩的损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的带式刹车装置的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的带式刹车装置的支撑组件的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的支撑组件中的支撑杆的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的带式刹车装置中的传动组件的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例公开了一种带式刹车装置。图1是本发明实施例提供的带式刹车装置的结构示意图；参考图1，该装置包括弧形的刹车带本体a、传动组件b和刹车油缸12，刹车带本体a套设在待制动装置的轮毂20的外周面上，刹车带本体a的一端连接在机架上，刹车带本体a的另一端与刹车带本体a的一端具有距离，传动组件b的中部铰接在机架上，传动组件b的两端分别与刹车带本体a的另一端和刹车油缸12的伸缩端连接，传动组件b用于在刹车油缸12的作用下带动刹车带本体a贴紧或松开轮毂20，本发明实施例的特殊之处在于，刹车带本体a包括首尾相连的多段刹车带1以及设置在刹车带1内壁的多个刹车片22，多个刹车片22与多段刹车带1一一对应设置，相连的两段刹车带1在连接端可绕同一转动轴转动。
本发明实施例的刹车带本体由于包括多段刹车带，且每段刹车带内壁上均嵌设有刹车片，使得每段刹车带和对应的刹车片的长度减小，降低了刹车带的制造难度，保证了刹车带与轮毂的有效接触面积，以减少刹车带对轮毂提供的制动力矩的损失。
具体到本发明实施例中，本发明实施例的待制动装置可以为拖缆机，另外，本发明实施例的刹车带本体a中，位于边缘的一段刹车带1的一端连接在机架上，该刹车带1的另一端与相邻的另一段刹车带1的一端相互连接，其余刹车带1依次套设在轮毂20的外周面上。在各段刹车带1内壁上均嵌设有刹车片22，通过控制位于边缘的两段刹车带1的端部之间的距离，达到对轮毂20刹车制动的目的。
本发明实施例的相连的两段刹车带1中的一段刹车带1的连接端外壁上设置有一对第一连接耳板2，一对第一连接耳板2相对间隔设置，相邻的两段刹车带1中的另一段刹车带1的连接端外壁上设置有一个第二连接耳板3，第二连接耳板3可转动插接在一对第一连接耳板2之间。本发明实施例的第一连接耳板2和第二连接耳板3均设置有销孔，销孔内可以设置有连接第一连接耳板2和第二连接耳板3的连接销轴4，以实现相连的刹车带1之间的可拆卸。
本发明实施例的第一连接耳板2和第二连接耳板3可以呈弧形状，当然也可以呈其他形状，例如方形或梯形，本发明实施例对此不做限制。
当本发明实施例的刹车装置处于打开刹车状态时，由于刹车带本体a是由多个刹车带1相互连接而成，在刹车带本体a的两端之间的距离最大时，位于轮毂20上半圆外周面上的刹车带1有可能会因自身重力因素搭接在轮毂的外圆周上，影响轮毂20的使用，因此，为了解决上述问题，本发明实施例还包括支撑组件c，支撑组件c对应设置在位于轮毂20上半圆外周面上的各个刹车带1的外壁上。
图2是本发明实施例提供的带式刹车装置的支撑组件的结构示意图；结合图2，本发明实施例的支撑组件c可以包括支撑杆5、滚轮8、连接杆6和压缩弹簧7，其中，滚轮8转动设置在支撑杆5中部，滚轮8穿过对应的刹车带1，滚轮8并与轮毂20滚动配合，另外，支撑杆5的两端分别设置有导向孔5.1，连接杆6的一端固定连接在对应的刹车带1的外壁上，连接杆6的另一端活动穿过导向孔5.1，压缩弹簧7的一端插接在连接杆6与支撑杆5的导向孔5.1之间，压缩弹簧7的另一端套装在连接杆6的另一端。在刹车工况时，通过各段刹车带1达到使轮毂制动的目的，此时，压缩弹簧7处于压缩状态；在打开刹车工况时，由于滚轮8自重较大，滚轮8与轮毂20始终滚动配合，并不影响轮毂20的正常运作，由于刹车带1从轮毂20表面脱离，使压缩弹簧7更加压缩，压缩弹簧7会产生轴向两端的弹力，由于压缩弹簧7朝向刹车带1一端设置有滚轮8，无法运动，只能带着连接杆6按背离刹车带1方向运动，可克服刹车带1的自重，迫使刹车带1与轮毂20脱离。
结合图2，本发明实施例在连接杆6的另一端可以设置有盖板6.1，以防止压缩弹簧7窜出连接杆6，造成支撑组件失效。
图3是本发明实施例提供的支撑组件中的支撑杆的结构示意图；结合图3，本发明实施例的支撑杆5中部设置有安装孔5.2，滚轮8转动设置在支撑杆5中部的安装孔5.2中。
图4是本发明实施例提供的带式刹车装置中的传动组件的结构示意图。参考图4，本发明实施例的传动组件b可以包括第一转杆9、第二转杆10和转轴11，其中，第一转杆9的一端和第二转杆10的一端分别与转轴11的两端固定连接，第一转杆9和所述第二转杆10垂直于转轴11，且第一转杆9的另一端和第二转杆10的另一端设置在转轴11的轴线的两侧，转轴11可转动安装在机架上，第一转杆9的另一端与刹车带本体a的另一端连接，第二转杆10的另一端与刹车油缸12的伸缩端连接。在刹车油缸12的驱动下，第一转杆9和第二转杆10会以转轴11为旋转支点进行旋转，进而带动刹车带本体a的另一端发生顺时针或逆时针转动，达到对轮毂20刹车制动的目的。
本发明实施例的第一转杆9可以相对设置有两个，刹车带本体a的另一端通过第一销轴13插接在两个第一转杆9之间，而第二转杆10的另一端设置有两个相对的连接夹板21，刹车油缸12的伸缩端通过第二销轴14插接在两个连接夹板13之间。
本发明实施例中，由于第一转杆9和第二转杆10设置在转轴11的轴线的两侧，这就使第一转杆9和第二转杆10设置在转轴11的不同位置上，具有一定的距离，而第一转杆9的长度可以小于第二转杆10的长度，这就使刹车油缸12对转轴11的力臂大于刹车带本体a的另一端对转轴11的力臂，形成杠杆效应，使刹车油缸12的伸缩端的作用力通过杠杆效应放大后拉紧刹车带，以产生足够的制动力矩。
本发明实施例的刹车油缸12的固定端螺纹连接有一个调节丝杆15，调节丝杠15上螺纹套装有一个调整销轴16，调整销轴16设置在机架上。当装配刹车油缸12时，可以通过旋转调节丝杆15，使刹车油缸12的伸缩端与传动组件b的铰接位置微调，以补偿装置的制造误差以及装配误差。
本发明实施例还包括两个相对设置的连接拉板17，两个连接拉板17的两端分别通过第三销轴18和第四销轴19安装在机架上，其中第四销轴靠近刹车带本体a的一端，刹车带本体a的一端也通过第四销轴19插接在两个连接拉板17之间。由于共用一个销轴，可以节省安装空间。
本发明实施例的刹车装置适用于两种工况，分别为：
刹车工况：刹车油缸12的伸缩端收缩，通过第二转杆10和第一转杆9，带动刹车带本体a顺时针转动，从而使刹车带本体a抱紧轮毂20，实现轮毂20制动的目的；
打开刹车工况：刹车油缸12的伸缩端伸长，通过第二转杆10和第一转杆9，带动刹车带本体a逆时针转动，从而使刹车带本体a与轮毂20脱离，将刹车打开。
本发明实施例可以在第一转杆9转动的前后位置的机架上分别放置有接近开关，用于检测刹车带本体a的另一端是否移动到位，以反馈当前刹车释放或者刹紧是否到位的信息。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带式刹车装置，所述装置包括弧形的刹车带本体(a)、传动组件(b)和刹车油缸(12)，所述刹车带本体(a)套设在待制动装置的轮毂(20)的外周面上，所述刹车带本体(a)的一端连接在待制动装置的机架上，所述传动组件(b)的中部可转动安装在所述机架上，所述传动组件(b)的两端分别与所述刹车带本体(a)的另一端和所述刹车油缸(12)的伸缩端连接，所述传动组件(b)用于在所述刹车油缸(12)的作用下带动所述刹车带本体(a)贴紧或松开所述轮毂(20)，其特征在于，所述刹车带本体(a)包括首尾相连的多段刹车带(1)以及设置在刹车带(1)内壁的多个刹车片(22)，所述多个刹车片(22)与所述多段刹车带(1)一一对应设置，相连的两段刹车带(1)在连接端可绕同一转动轴转动。
2.根据权利要求1所述的带式刹车装置，其特征在于，相连的两段所述刹车带(1)中的一段刹车带(1)的连接端设置有一对第一连接耳板(2)，所述一对第一连接耳板(2)相对间隔设置，相邻的两段所述刹车带(1)中的另一段刹车带(1)的连接端设置有一个第二连接耳板(3)，所述第二连接耳板(3)可转动插接在所述一对第一连接耳板(2)之间。
3.根据权利要求2所述的带式刹车装置，其特征在于，所述第一连接耳板(2)和所述第二连接耳板(3)均设置有销孔，所述销孔内设置有连接所述第一连接耳板(2)和所述第二连接耳板(3)的连接销轴(4)。
4.根据权利要求1至3任一项所述的带式刹车装置，其特征在于，所述装置还包括支撑组件(c)，所述支撑组件(c)对应设置在位于轮毂(20)上半圆外周面上的各个所述刹车带(1)的外壁上。
5.根据权利要求4所述的带式刹车装置，其特征在于，所述支撑组件(c)包括支撑杆(5)、滚轮(8)、连接杆(6)和压缩弹簧(7)，所述滚轮(8)转动设置在所述支撑杆(5)中部，所述滚轮(8)穿过对应的所述刹车带(1)，所述滚轮(8)与待制动装置上的轮毂(20)滚动配合，所述支撑杆(5)的两端分别设置有导向孔(5.1)，所述连接杆(6)的一端固定连接在对应的刹车带(1)的外壁上，所述连接杆(6)的另一端活动穿过所述导向孔(5.1)，所述压缩弹簧(7)的一端插接在所述连接杆(6)与所述支撑杆(5)的导向孔(5.1)之间，所述压缩弹簧(7)的另一端套装在所述连接杆(6)的另一端。
6.根据权利要求5所述的带式刹车装置，其特征在于，所述支撑杆(5)中部设置有安装孔(5.2)，所述滚轮(8)转动设置在所述支撑杆(5)中部的安装孔(5.2)中。
7.根据权利要求1至3任一项所述的带式刹车装置，其特征在于，所述传动组件(b)包括第一转杆(9)、第二转杆(10)和转轴(11)，所述第一转杆(9)的一端和所述第二转杆(10)的一端分别与所述转轴(11)的两端固定连接，所述第一转杆(9)和所述第二转杆(10)垂直于转轴(11)，且所述第一转杆(9)的另一端和所述第二转杆(10)的另一端设置在转轴(11)的轴线的两侧，所述转轴(11)可转动安装在所述机架上，所述第一转杆(9)的另一端与所述刹车带本体(a)的另一端连接，所述第二转杆(10)的另一端与所述刹车油缸(12)的伸缩端连接。
8.根据权利要求7所述的带式刹车装置，其特征在于，所述第一转杆(9)的长度小于所述第二转杆(10)的长度。
9.根据权利要求1所述的带式刹车装置，其特征在于，所述刹车油缸(12)的固定端螺纹连接有一个调节丝杆(15)，所述调节丝杠(15)上螺纹套装有一个调整销轴(16)，所述调整销轴(16)设置在所述机架上。
10.根据权利要求1所述的带式刹车装置，其特征在于，所述装置还包括两个相对设置的连接拉板(17)，两个所述连接拉板(17)安装在所述机架上，所述刹车带本体(a)一端插接在两个所述连接拉板(17)之间。
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