CN106321689B - 一种自调人力驱动的鼓式制动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自调人力驱动的鼓式制动器。主要解决了现有的人力驱动鼓式制动器的制动器间隙不能自动调节，需要经常更换摩擦片的问题。其特征在于：两个制动蹄片(2)的另一端分别设有上下相对应的齿条(5)，所述制动蹄促动装置(3)包括齿轮(31)、齿轮轴(32)及摆臂(7)，齿轮轴(32)贯穿安装在制动器底板(1)上，两个制动蹄片(2)之间连接有间隙自动调节装置(8)，所述间隙自动调节装置(8)包括套管(81)及棘齿条(82)，两个制动蹄片(2)上均设有制动器间隙限定孔(84)。该鼓式制动器在人力驱动鼓式制动器上实现了制动器间隙自动补偿，提高了使用寿命，降低了维修和保养成本，还具有免调试、易装配的特点。

Description

一种自调人力驱动的鼓式制动器
技术领域
本发明涉及一种车辆制动装置，具体涉及一种自调人力驱动的鼓式制动器。
背景技术
鼓式制动器是常见的一种车辆制动装置，鼓式制动器按照驱动源来区分主要分为：人力驱动的鼓式制动器和动力制动的鼓式制动器。现有人力驱动鼓式制动器包括制动器底板、两个相对称的制动蹄片、制动蹄促动装置及回位弹簧，两个制动蹄片的一端均铰接在制动器底板上，两个制动蹄片的另一端的相对应面设有制动蹄促动装置及回位弹簧，制动蹄促动装置包括凸轮、凸轮轴及摆臂，凸轮置于两个制动蹄片之间，摆臂通过拐臂、拉杆等传动机构连接制动器踏板，刹车时是利用人力踩下制动器踏板，通过拐臂、拉杆等传动机构使凸轮轴带动凸轮转动，进而使两个制动蹄片张开，制动蹄片与制动鼓发生摩擦，产生制动力而达到刹车的目的。由于这种人力驱动鼓式制动器结构简单，成本低，广泛用于低速机动车、农用车、电动三轮车、电动四轮车上，这种鼓式制动器装配好后，制动蹄片与制动鼓之间的间隙（以下简称制动器间隙）应当调整到合适间隙，制动器间隙过小，不能保证完全解除制动，制动器间隙过大，制动器反应时间过长，直接威胁到行车安全。在使用过程中，随着制动蹄片的磨损，制动器间隙会逐渐变大，需要经常检查制动器间隙的大小，以保证行车安全。由于受到制动蹄促动装置的结构限制，同时制动器踏板的行程有限，因此这种人力驱动鼓式制动器中无法安装制动器间隙自动调节装置，当制动器间隙过大时，只能对摩擦片进行更换，需要经常进行维修保养。
动力制动的鼓式制动器中的制动蹄促动装置采用的是液压油缸、气缸或其它非人力的动力源，如轮缸式制动器、液压制动器等，这种动力制动的鼓式制动器不受结构和制动器踏板行程的限制，能够安装制动器间隙自动调节装置，实现制动器间隙自动补偿和调节，但需要配备液压系统或气动系统，使得低速机动车等增加配置，结构复杂，增加了成本。
综上所述，在人力驱动鼓式制动器上如何配置制动器间隙自动调节装置是亟待解决的问题。
发明内容
为了克服现有的人力驱动鼓式制动器的制动器间隙不能自动调节，需要经常更换摩擦片的不足，本发明提供一种自调人力驱动的鼓式制动器，该鼓式制动器在现有技术的基础上增加了齿条棘爪结构的制动器间隙自动调节装置，同时改变了制动蹄促动装置的结构，进而在人力驱动鼓式制动器上实现了制动器间隙的自动补偿，提高了使用寿命，降低了维修和保养成本，还具有免调试、易装配的特点。
本发明的技术方案是：一种自调人力驱动的鼓式制动器，包括制动器底板、两个相对称的制动蹄片及制动蹄促动装置，两个制动蹄片的一端均铰接在制动器底板上，两个制动蹄片之间设有回位弹簧，两个制动蹄片的另一端分别设有上下相对应的齿条，所述制动蹄促动装置包括齿轮、齿轮轴及摆臂，齿轮轴贯穿安装在制动器底板上，齿轮置于两个制动蹄片上的齿条之间并与齿条相啮合，所述齿轮轴的穿出端通过单向扭矩传递机构与摆臂相连接，所述单向扭矩传递机构传递扭矩的方向能够使制动蹄片张开；两个制动蹄片之间连接有间隙自动调节装置，所述间隙自动调节装置包括套管及棘齿条，棘齿条插入到套管内并能伸缩，套管的端口处设有与棘齿条相卡的棘爪及棘爪弹簧，在棘爪的作用下棘齿条只能单向向外拉出，两个制动蹄片上均设有制动器间隙限定孔，套管及棘齿条分别通过销钉连接在制动器间隙限定孔上，销钉能够在制动器间隙限定孔内移动。
所述单向扭矩传递机构为单向轴承或棘轮结构。
所述单向扭矩传递机构为棘轮结构，棘轮结构包括棘轮圈、棘轮撑及弹簧，摆臂的端部设有安装孔，安装孔侧壁内安装棘轮撑及弹簧，棘轮圈置于安装孔内并与棘轮撑相配合，棘轮圈与齿轮轴固定连接。
所述制动蹄片上的位于齿轮上方的齿条以及位于齿轮下方的齿条均呈圆弧形，位于齿轮上方的齿条及位于齿轮下方的齿条分别为内齿及外齿，且内齿及外齿分别以制动蹄片的铰接点为回转中心。
所述制动器间隙限定孔为“一”字形孔。
本发明具有如下有益效果：由于采取上述技术方案，摆臂通过拐臂、拉杆等传动机构连接制动器踏板，刹车时是利用人力踩下制动器踏板，经拉杆、拐臂等传动机构将力传递到摆臂，摆臂带动齿轮转动，进而推动齿条使两个制动蹄片向外张开并与制动鼓发生摩擦，达到刹车目的。制动器间隙由制动器间隙限定孔的长度来设定，也就是销钉在制动器间隙限定孔内的自由行程，当制动蹄片上的摩擦片磨损后，如果制动器间隙大于销钉的自由行程，间隙自动调节装置中的棘齿条会自动伸出一定的长度并由棘爪锁定，棘齿条伸出的长度为棘齿间距的整数倍，始终保持制动器间隙在设定值。由于摆臂与齿轮轴之间设置了单向扭矩传递机构，摆臂能够回到初始角度，制动器踏板不再受最大行程限制，到达最大行程后摆臂往回到初始位置，因此，间隙自动调节装置能够自动补偿制动器间隙，提高了制动器的使用寿命，降低了维修和保养成本。另外，在装配时将棘齿条完全缩入到套管内，此时制动蹄片与制动鼓之间的距离较大，很容易放入制动蹄片，装配好后连续踩动制动器踏板，棘齿条伸出，能够自动调节到合适的制动器间隙，具有免调试、易装配的特点。本发明巧妙地解决了人们长期困扰的在人力驱动鼓式制动器如何自动调节制动器间隙的问题。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
附图2是图1中制动蹄促动装置3的结构示意图。
附图3是图2中A-A结构剖视图。
附图4是图3中B处放大图。
附图5是图1中间隙自动调节装置8的结构剖视图。
附图6是图5中C处放大图。
图中1-制动器底板，2-制动蹄片，3-制动蹄促动装置，31-齿轮，32-齿轮轴，4-回位弹簧，5-齿条，6-单向扭矩传递机构，61-棘轮圈，62-棘轮撑，63-弹簧，64-安装孔，7-摆臂，8-间隙自动调节装置，81-套管，82-棘齿条，83-棘爪，84-制动器间隙限定孔，85-销钉，86-棘爪弹簧。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1～图6所示，一种自调人力驱动的鼓式制动器，包括制动器底板1、两个相对称的制动蹄片2及制动蹄促动装置3，两个制动蹄片2的一端均铰接在制动器底板1上，两个制动蹄片2之间设有回位弹簧4，两个制动蹄片2的另一端分别设有上下相对应的齿条5，所述制动蹄促动装置3包括齿轮31、齿轮轴32及摆臂7，齿轮轴32贯穿安装在制动器底板1上，齿轮31置于两个制动蹄片2上的齿条5之间并与齿条5相啮合，所述齿轮轴32的穿出端通过单向扭矩传递机构6与摆臂7相连接，所述单向扭矩传递机构6传递扭矩的方向能够使制动蹄片2张开；两个制动蹄片2之间连接有间隙自动调节装置8，所述间隙自动调节装置8包括套管81及棘齿条82，棘齿条82插入到套管81内并能伸缩，套管81的端口处设有与棘齿条82相卡的棘爪83及棘爪弹簧86，在棘爪83的作用下棘齿条82只能单向向外拉出，两个制动蹄片2上均设有制动器间隙限定孔84，套管81及棘齿条82分别通过销钉85连接在制动器间隙限定孔84上，销钉85能够在制动器间隙限定孔84内移动。由于采取上述技术方案，摆臂7通过拐臂、拉杆等传动机构连接制动器踏板，刹车时是利用人力踩下制动器踏板，经拉杆、拐臂等传动机构将力传递到摆臂7，摆臂7带动齿轮31转动，进而推动齿条5使两个制动蹄片2向外张开并与制动鼓发生摩擦，达到刹车目的。制动器间隙由制动器间隙限定孔84的长度来设定，也就是销钉85在制动器间隙限定孔84内的自由行程，当制动蹄片2上的摩擦片磨损后，如果制动器间隙大于销钉85的自由行程，间隙自动调节装置8中的棘齿条82会自动伸出一定的长度并由棘爪83锁定，棘齿条82伸出的长度为棘齿间距的整数倍，始终保持制动器间隙在设定值。由于摆臂7与齿轮轴32之间设置了单向扭矩传递机构6，摆臂7能够回到初始角度，制动器踏板不再受最大行程限制，到达最大行程后抬起制动器踏板，摆臂7在拉杆、拐臂、复位拉簧等传动机构的作用下转回到初始位置，此时，已经伸出的棘齿条82被棘爪83锁定不会缩回，制动器间隙已经达到设定值，再次踩下制动器踏板，刹车回恢复正常。通过间隙自动调节装置8能够自动补偿制动器间隙，提高了制动器的使用寿命，降低了维修和保养成本。另外，在装配时将棘齿条82完全缩入到套管81内，此时制动蹄片2与制动鼓之间的距离较大，很容易放入制动蹄片2，装配好后连续踩动制动器踏板，棘齿条82伸出，能够自动调节到合适的制动器间隙，具有免调试、易装配的特点。本发明巧妙地解决了人们长期困扰的在人力驱动鼓式制动器如何自动调节制动器间隙的问题。
所述单向扭矩传递机构6为单向轴承或棘轮结构。设计时，根据承载能力以及结构空间自行确定。
所述单向扭矩传递机构6为棘轮结构，棘轮结构包括棘轮圈61、棘轮撑62及弹簧63，摆臂7的端部设有安装孔64，安装孔64侧壁内安装棘轮撑62及弹簧63，棘轮圈61置于安装孔64内并与棘轮撑62相配合，棘轮圈61与齿轮轴32固定连接。该结构比较紧凑，占用空间小，为优选方式。
所述制动蹄片2上的位于齿轮31上方的齿条5以及位于齿轮31下方的齿条5均呈圆弧形，位于齿轮31上方的齿条5及位于齿轮31下方的齿条5分别为内齿及外齿，且内齿及外齿分别以制动蹄片2的铰接点为回转中心。能够设计较小的齿轮啮合间隙，同时避免了齿轮31与齿条5之间卡死。
所述制动器间隙限定孔84为“一”字形孔。制动器间隙限定孔84的长度限定了销钉85的自由行程，通过设置制动器间隙限定孔84的长度确定制动器间隙。在使用过程中，能够保持制动器间隙始终一致。
上述实施例不应视为对本发明保护范围的限定，任何基于本发明精神实质做出的改进均应在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种自调人力驱动的鼓式制动器，包括制动器底板(1)、两个相对称的制动蹄片(2)及制动蹄促动装置(3)，两个制动蹄片(2)的一端均铰接在制动器底板(1)上，两个制动蹄片(2)之间设有回位弹簧(4)，其特征在于：两个制动蹄片(2)的另一端分别设有上下相对应的齿条(5)，所述制动蹄促动装置(3)包括齿轮(31)、齿轮轴(32)及摆臂(7)，齿轮轴(32)贯穿安装在制动器底板(1)上，齿轮(31)置于两个制动蹄片(2)上的齿条(5)之间并与齿条(5)相啮合，所述制动蹄片(2)上的位于齿轮(31)上方的齿条(5)以及位于齿轮(31)下方的齿条(5)均呈圆弧形，位于齿轮(31)上方的齿条(5)及位于齿轮(31)下方的齿条(5)分别为内齿及外齿，且内齿及外齿分别以制动蹄片(2)的铰接点为回转中心；所述齿轮轴(32)的穿出端通过单向扭矩传递机构(6)与摆臂(7)相连接，所述单向扭矩传递机构(6)传递扭矩的方向能够使制动蹄片(2)张开；两个制动蹄片(2)之间连接有间隙自动调节装置(8)，所述间隙自动调节装置(8)包括套管(81)及棘齿条(82)，棘齿条(82)插入到套管(81)内并能伸缩，套管(81)的端口处设有与棘齿条(82)相卡的棘爪(83)及棘爪弹簧(86)，在棘爪(83)的作用下棘齿条(82)只能单向向外拉出，两个制动蹄片(2)上均设有制动器间隙限定孔(84)，套管(81)及棘齿条(82)分别通过销钉(85)连接在制动器间隙限定孔(84)上，销钉(85)能够在制动器间隙限定孔(84)内移动。
2.根据权利要求1所述的一种自调人力驱动的鼓式制动器，其特征在于：所述单向扭矩传递机构(6)为单向轴承或棘轮结构。
3.根据权利要求2所述的一种自调人力驱动的鼓式制动器，其特征在于：所述单向扭矩传递机构(6)为棘轮结构，棘轮结构包括棘轮圈(61)、棘轮撑(62)及弹簧(63)，摆臂(7)的端部设有安装孔(64)，安装孔(64)侧壁内安装棘轮撑(62)及弹簧(63)，棘轮圈(61)置于安装孔(64)内并与棘轮撑(62)相配合，棘轮圈(61)与齿轮轴(32)固定连接。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种自调人力驱动的鼓式制动器，其特征在于：所述制动器间隙限定孔(84)为“一”字形孔。
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