CN108223633A - 一种具有闸片磨损检测功能的制动器及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有闸片磨损检测功能的制动器及其安装方法，所述制动器包括夹钳支座、第一闸片、制动盘、磨损指示杆和接近开关，第一闸片和制动盘设置在夹钳支座上，磨损指示杆固定在第一闸片远离制动盘的一侧面上，接近开关固定设置在夹钳支座上靠近磨损指示杆的区域，磨损指示杆随着第一闸片磨损而发生位移，直至磨损指示杆到达预设位置时，接近开关状态发生变化。本发明通过在闸片的安装板上开设螺纹孔以安装指示杆，以指示杆的位移量反映闸片的磨损程度，在极限磨损位置处安装接近开关，利用接近开关的电气性能对指示杆进行非接触式位置检测，为闸片磨损状况提供简单便捷的自动检测方案，适用于现有的制动器产品，应用范围广泛。

Description

一种具有闸片磨损检测功能的制动器及其安装方法

技术领域

本发明涉及轨道及工业制动行业领域，特别涉及一种具有闸片磨损检测功能的制动器及其安装方法。

背景技术

在制动过程中闸片与制动盘相互摩擦导致摩擦材料不断损耗，闸片厚度不断减少，为保证制动安全，当闸片磨损到一定厚度时，必须及时更换制动闸片。如图1所示，现有的闸片是根据人工肉眼检查闸片磨损是否超过指示槽中的磨损界线而进行更换，存在检查不及时或漏检的可能性，从而导致闸片无法及时更换，影响制动性能。

现有技术中，针对闸片磨损检测问题，公开号为CN203477140U的专利提供了一种检测方法，即通过在液压缸体内部的推杆组件上安装位移感应装置来检测闸片磨损情况。这种设计的制动缸结构复杂，安装麻烦，且只能通过对推杆位移的检测间接获取闸片磨损的情况，检测精度及可靠度不高；另一方面，位移检测装置暴露在制动器外部，容易受灰尘、雨水的侵蚀，影响产品使用寿命。

公开号为CN1670395A的专利提供了另外一种检测方法，将检测金属导线埋入一定位置的摩擦材料中，当闸片磨损到极限位置时导线被磨掉，触发检测装置，此时发出磨损警告信号。由于金属导线在被磨掉后，可能仍有部分金属线残留，使得检测回路依旧处于导通状态，无法及时触发检测装置，且每次更换闸片时都需要重新对金属导线及检测装置进行连接，操作繁琐。

现有技术中缺乏一种直接在现有的制动器产品上简单加装的检测装置，来对闸片的磨损情况作出精准检测并及时告警。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种具有闸片磨损检测功能的制动器及其安装方法，能够自动检测闸片临近极限磨损位置状态，所述技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种具有闸片磨损检测功能的制动器，包括夹钳支座、第一闸片、制动盘、磨损指示杆和接近开关，所述第一闸片和制动盘设置在所述夹钳支座上，所述磨损指示杆固定在第一闸片远离制动盘的一侧面上，所述接近开关固定设置在夹钳支座上靠近所述磨损指示杆的区域，所述磨损指示杆随着第一闸片磨损而发生位移，直至所述磨损指示杆到达预设位置时，所述接近开关状态发生变化。

进一步地，所述夹钳支座上设有用于容置所述磨损指示杆的通孔。

进一步地，所述通孔的侧面设置有用于安装所述接近开关的第一安装螺纹孔。

进一步地，所述通孔处设有第一密封盖，所述安装螺纹孔处设有第二密封盖，所述第二密封盖上开设有用于引出信号传输线的引线孔。

进一步地，所述制动器还包括设置在所述夹钳支座上的第二闸片，所述第一闸片与第二闸片分别设置在制动盘的两侧，当所述第一闸片向制动盘压紧时，所述夹钳支座向上浮动，进而带动所述第二闸片压紧所述制动盘。

进一步地，所述接近开关与告警回路串联，当所述磨损指示杆到达极限磨损位置时，所述接近开关由断开状态变为闭合状态，则所述告警回路工作。

进一步地，所述告警回路上设置有声告警装置和/或光告警装置。

进一步地，所述磨损指示杆靠近第一闸片的一端外表面设有第一螺纹，另一端设有向接近开关延伸的凸出部，所述第一闸片表面设有与所述第一螺纹相配合的第二安装螺纹孔。

进一步地，所述第一闸片上靠近制动盘的一侧面上设置有用于指示极限磨损界限的磨损指示槽，所述预设位置与所述磨损指示杆初始位置的距离小于所述磨损指示槽的深度。

另一方面，本发明提供了一种如上所述的具有闸片磨损检测功能的制动器的安装方法，包括以下步骤：

在第一闸片的安装板上开设第二安装螺纹孔，在夹钳支座上相应位置开设通孔及第一安装螺纹孔；

将磨损指示杆穿入通孔并固定安装在所述第二安装螺纹孔中，将接近开关安装在所述第一安装螺纹孔中；

将所述接近开关接入检测电路；其中，

所述第一安装螺纹孔的位置根据第二安装螺纹孔及磨损指示杆的长度而定。

本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：

a.只需要在现有的闸片安装板上开设螺纹孔，以及在夹钳支座上开设相应的通孔及安装接近开关的安装孔，改动量小，适用于现有的所有制动器，具有较好的通用性，应用前景广；

b.在闸片的安装板上开设螺纹孔以安装指示杆，磨损指示杆与闸片为刚性连接，指示杆的位移量能够直接、准确反映闸片的磨损程度；

c.在夹钳支座上设计用于安装接近开关的螺纹孔，便于开关的拆卸；

d.利用接近开关的电气性能对指示杆进行非接触式位置检测，开关响应速度快，检测结果精准；

e.在夹钳支座的通孔和接近开关安装螺纹孔处设置密封盖，对上述两部件的安装部位进行封闭保护，减少外部杂质及雨水的侵蚀，改善制动器的工作环境，延长制动器的使用寿命；

f.电子接近开关仅显示通断两种状态，平时为断开状态，当检测指示杆处于磨损极限位置时，接近开关处于导通状态，发出警告信号。

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是现有技术中制动器的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的具有闸片磨损检测功能的制动器的结构示意图；

图3是图2中制动器的闸片磨损检测部分的放大示意图。

其中，附图标记包括：1-夹钳支座，11-通孔12-第一密封盖，2-第一闸片，21-磨损指示槽，3-制动盘，4-磨损指示杆，5-接近开关，51-第二密封盖，52-信号传输线，6-第二闸片。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本发明的一个实施例中，提供了一种具有闸片磨损检测功能的制动器，参见图2，所述制动器包括夹钳支座1、第一闸片2、第二闸片6、制动盘3、磨损指示杆4和接近开关5，所述第一闸片2、第二闸片6和制动盘3设置在所述夹钳支座1上。在本实施例中，所述制动器的夹钳支座1具有浮动式结构，所述第一闸片2与第二闸片6分别设置在制动盘3的两侧，当所述第一闸片2向制动盘3压紧时，所述夹钳支座1向上浮动，进而带动所述第二闸片6压紧所述制动盘3的另一侧。

所述制动器的闸片磨损检测结构如图3所示：所述磨损指示杆4固定在第一闸片2远离制动盘3的一侧面上，优选地，在所述第一闸片2的安装板上开设第二安装螺纹孔，所述磨损指示杆的一端设有与所述第二安装螺纹孔配合的第一螺纹，进而实现两者固定连接，所述接近开关5固定设置在夹钳支座1上靠近所述磨损指示杆4的区域，由于所述磨损指示杆4与第一闸片2为刚性连接，所述磨损指示杆4随着第一闸片2的磨损而发生位移，其位移量能够直接、准确地反映第一闸片2的磨损量，而接近开关5的作用即为检测所述磨损指示杆4的位移量，即所述磨损指示杆4到达预设位置时，所述接近开关5状态发生变化。为了防止误检测，所述磨损指示杆4上需要设置向接近开关5延伸的凸出结构，优选地，将所述磨损指示杆4的一端(图上为顶端)设置为T型部，即所述磨损指示杆4的上端设有一圆盘面。

在一个优选的实施例中，所述接近开关5状态发生变化为由断开变为闭合，所述接近开关5与告警回路串联，当所述磨损指示杆4到达极限磨损位置时，所述接近开关5由断开状态变为闭合状态，则所述告警回路工作，所述告警回路上设置有声告警装置和/或光告警装置。需要说明的是，所述接近开关5的状态发生变化除了由断开变为闭合，也可以由闭合变成断开，本发明对具体的状态变化模式不作限定，在此对闭合变为断开的状态变化不多赘述。

为了使所述磨损指示杆4在夹钳支座1内部自由移动，优选地，在所述夹钳支座1上设置用于容置所述磨损指示杆4的通孔11，保证所述磨损指示杆4在通孔11内部(图中上下方向)移动时，不会受到通孔11的内壁的碰触，为了减小通孔11的开孔量和开孔难度，优选地，所述磨损指示杆4垂直于所述第一闸片2，所述通孔11为圆柱形通孔。

为了在夹钳支座1上安装所述接近开关，需要在夹钳支座1上优选在所述通孔11的侧面设置用于安装所述接近开关的第一安装螺纹孔，所述接近开关外表面设有第二螺纹，所述第一安装螺纹孔的内螺纹与所述第二螺纹配合，便于安装和拆卸所述接近开关。而为了减少外部杂质及雨水的侵蚀，改善制动器的工作环境，因此，优选地，在所述通孔11处设置第一密封盖12，在所述安装螺纹孔处设置第二密封盖51，所述第二密封盖51上开设有用于引出信号传输线52的引线孔，所述信号传输线52用于连接所述接近开关与外部的告警电路。

与现有技术保持一致的是：所述第一闸片2上靠近制动盘3的一侧面上设置有用于指示极限磨损界限的磨损指示槽21，即本发明的改进是在现有制动盘产品上改进设置，改动量小，应用延伸性好，所述预设位置与所述磨损指示杆4初始位置的距离小于所述磨损指示槽21的深度，防止出现磨损指示槽21都磨光了而检测装置还没检测到磨损临界值的现象。

另一方面，本发明提供了一种如上所述的具有闸片磨损检测功能的制动器的安装方法，包括以下步骤：

在第一闸片的安装板上开设第二安装螺纹孔，在夹钳支座上相应位置开设通孔及第一安装螺纹孔；

将磨损指示杆穿入通孔并固定安装在所述第二安装螺纹孔中，将接近开关安装在所述第一安装螺纹孔中；

将所述接近开关接入检测电路；其中，

所述第一安装螺纹孔的位置根据第二安装螺纹孔及磨损指示杆的长度而定，所述第一安装螺纹孔的位置所设定的原则为：使安装在所述第一安装螺纹孔内的接近开关在所述磨损指示杆达到极限磨损位置时或即将达到极限磨损位置时，所述接近开关的开合状态发生变化。

本发明公开了一种闸片磨损度量化检测的技术方案，与现有技术相比，在现有产品上作出少量而简单的改动即可实现，应用性好，在闸片达到极限磨损位置时能够及时响应作出提醒，大大提高了制动的安全性。

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)

1.一种具有闸片磨损检测功能的制动器，其特征在于，包括夹钳支座(1)、第一闸片(2)、制动盘(3)、磨损指示杆(4)和接近开关(5)，所述第一闸片(2)和制动盘(3)设置在所述夹钳支座(1)上，所述磨损指示杆(4)固定在第一闸片(2)远离制动盘(3)的一侧面上，所述接近开关(5)固定设置在夹钳支座(1)上靠近所述磨损指示杆(4)的区域，所述磨损指示杆(4)随着第一闸片(2)磨损而发生位移，直至所述磨损指示杆(4)到达预设位置时，所述接近开关(5)状态发生变化。

2.根据权利要求1所述的制动器，其特征在于，所述夹钳支座(1)上设有用于容置所述磨损指示杆(4)的通孔(11)。

3.根据权利要求2所述的制动器，其特征在于，所述通孔(11)的侧面设置有用于安装所述接近开关(5)的第一安装螺纹孔。

4.根据权利要求3所述的制动器，其特征在于，所述通孔(11)处设有第一密封盖(12)，所述安装螺纹孔处设有第二密封盖(51)，所述第二密封盖(51)上开设有用于引出信号传输线(52)的引线孔。

5.根据权利要求1所述的制动器，其特征在于，还包括设置在所述夹钳支座(1)上的第二闸片(6)，所述第一闸片(2)与第二闸片(6)分别设置在制动盘(3)的两侧，当所述第一闸片(2)向制动盘(3)压紧时，所述夹钳支座(1)向上浮动，进而带动所述第二闸片(6)压紧所述制动盘(3)。

6.根据权利要求1所述的制动器，其特征在于，所述接近开关(5)与告警回路串联，当所述磨损指示杆(4)到达极限磨损位置时，所述接近开关(5)由断开状态变为闭合状态，则所述告警回路工作。

7.根据权利要求6所述的制动器，其特征在于，所述告警回路上设置有声告警装置和/或光告警装置。

8.根据权利要求1所述的制动器，其特征在于，所述磨损指示杆(4)靠近第一闸片(2)的一端外表面设有第一螺纹，另一端设有向接近开关(5)延伸的凸出部，所述第一闸片(2)表面设有与所述第一螺纹相配合的第二安装螺纹孔。

9.根据权利要求1所述的制动器，其特征在于，所述第一闸片(2)上靠近制动盘(3)的一侧面上设置有用于指示极限磨损界限的磨损指示槽(21)，所述预设位置与所述磨损指示杆(4)初始位置的距离小于所述磨损指示槽(21)的深度。

10.一种如权利要求1-9中任意一项所述的具有闸片磨损检测功能的制动器的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

在第一闸片的安装板上开设第二安装螺纹孔，在夹钳支座上相应位置开设通孔及第一安装螺纹孔；

将磨损指示杆穿入通孔并固定安装在所述第二安装螺纹孔中，将接近开关安装在所述第一安装螺纹孔中；

将所述接近开关接入检测电路；其中，

所述第一安装螺纹孔的位置根据第二安装螺纹孔及磨损指示杆的长度而定。