CN112572376B - 盘动制动式刹车系统机器人整机 - Google Patents

盘动制动式刹车系统机器人整机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种盘动制动式刹车系统机器人整机，包括汽车车身、四个对称式盘动制动刹车装置和四个汽车车轮；对称式盘动制动刹车装置包括固定轴、连接座、制动片组和盘动式制动机构；制动片组包括制动外支架和制动内支架；制动外支架、制动内支架上均匀设有刹车片；盘动式制动机构位于制动外支架和制动内支架之间；盘动式制动机构包括固定盘、外刹车盘和内刹车盘；外刹车盘、内刹车盘位于固定盘两侧；外刹车盘与内刹车盘相互滑套连接；外刹车盘与内刹车盘之间设有拉簧；固定盘均匀设有多个制动油缸；制动油缸用于驱动外刹车盘和内刹车盘反向同步运动；本发明既可提供更大的制动力，同时散热性能良好；减速响应快，缩短刹车距离，行车更安全。

Description

盘动制动式刹车系统机器人整机
技术领域
本发明涉及一种盘动制动式刹车系统机器人整机。
背景技术
目前，汽车制动领域主要有盘式制动和毂式制动两种方式，盘式制动系统相比于毂式制动器散热性更好，但是制动力有限，而毂式制动器虽然散热性较差，但是制动力更大，且无需单独设置手刹系统。
因此，盘式制动和毂式制动均无法兼备散热性能良好和具有更大制动力的特点。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种盘动制动式刹车系统机器人整机。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
一种盘动制动式刹车系统机器人整机，包括汽车车身，所述汽车车身具有四个车轮安装位；还包括分别一一对应设于所述四个车轮安装位上的四个对称式盘动制动刹车装置以及分别一一对应连接在所述四个对称式盘动制动刹车装置的四个汽车车轮。
本发明进一步地，每个所述对称式盘动制动刹车装置均包括固定轴、连接座、制动片组和盘动式制动机构；所述连接座转动连接在所述固定轴的一端；所述汽车车轮连接在所述连接座上；所述固定轴的另一端连接在所述汽车车身上；所述制动片组包括制动外支架和制动内支架；所述制动外支架固定在所述连接座的背面；所述制动内支架固定在所述制动外支架上；所述制动外支架、制动内支架上分别对应沿周向均匀设有刹车片；所述盘动式制动机构位于所述制动外支架和所述制动内支架之间；所述盘动式制动机构包括固定盘、外刹车盘和内刹车盘；所述固定盘固定套接在所述固定轴上；所述外刹车盘、内刹车盘分布于所述固定盘的两侧；所述外刹车盘、内刹车盘相对的侧面上分别沿周向间隔设有外滑筒、内滑筒；所述外滑筒、内滑筒分别沿轴向方向贯穿所述固定盘，且两者相互滑套连接在一起；每个所述外滑筒或每个所述内滑筒内均设有拉簧；所述拉簧的两端分别与所述外滑筒和所述内滑筒连接；所述固定盘上沿周向均匀设有多个制动油缸；所述多个制动油缸用于驱动所述外刹车盘和所述内刹车盘反向同步运动。
本发明进一步地，所述盘动式制动机构还包括有手刹制动组件，所述手刹制动组件包括手刹驱动盘、手刹拉线以及多个手刹制动单元；所述手刹驱动盘活动套接在所述固定盘的背面；所述手刹驱动盘沿周向间隔设有多个沿径向延伸的连接耳；所述多个连接耳的数量与所述多个手刹制动单元的数量一一对应设置；所述手刹拉线铰接在其中一个所述连接耳上；每个所述手刹制动单元均包括手刹滑块以及两个中心对称设置的手刹推块；所述手刹滑块对应滑动连接在所述固定盘上；所述手刹滑块的一端对应与所述连接耳活动铰接；所述两个手刹推块均滑动穿设于所述固定盘上，且分别与所述手刹滑块的另一端活动铰接；其中，所述两个手刹推块在所述手刹滑块的作用下反向同步运动。
本发明进一步地，所述连接耳上设有驱动弧孔，所述手刹滑块的一端凸设有第一滑销，所述第一滑销活动嵌入所述驱动弧孔内；所述手刹滑块的另一端对称设置有两个第二滑销，每个所述手刹推块均对应设有条形孔，所述第二滑销对应活动嵌入所述条形孔内；每个所述手刹推块还分别设置有斜凸台，所述固定盘对应每个所述手刹推块分别设置有斜槽，所述斜凸台对应活动嵌入所述斜槽内；所述斜槽与所述固定盘的盘面之间的夹角为45度。
本发明进一步地，每个所述制动油缸均包括制动缸体、制动活塞和隔热垫；所述制动缸体一体成型于所述固定盘上；所述制动活塞设于所述制动缸体内；所述隔热垫设于所述制动活塞的自由端，所述隔热垫与所述外刹车盘或内刹车盘抵靠。
本发明进一步地，所述制动内支架上沿周向间隔设有冷却叶片；所述冷却叶片为曲面构型。
本发明的有益效果为：本发明通过在固定盘两侧对称设置内刹车盘和外刹车盘分别同步与制动内支架和制动外支架上的多个制动片接触摩擦配合，使得整个刹车系统的接触面积显著增加，从而可以提供更大的制动力，同时在制动过程中，内刹车盘与外刹车盘之间的间距增大，使得制动过程中产生的热量能够快速散发，散热性能大大提高，从而获得良好的冷却效果；另外，制动外支架和制动内支架上均匀布置刹车片，使得外刹车盘和内刹车盘在制动过程中受力更加均匀，同时也使得制动过程中的热量更加分散，利于提高刹车盘的使用寿命。
本发明具有减速响应快，缩短刹车距离，行车更安全的优点。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图2是本发明对称式盘动制动刹车装置与汽车车轮配合的立体图；
图3是本发明的对称式盘动制动刹车装置的立体图；
图4是本发明的对称式盘动制动刹车装置另一视角的立体图；
图5是本发明的制动片组的立体图；
图6是本发明的盘动式制动机构的分解示意图；
图7是本发明的手刹制动组件的立体图；
附图标记说明：a1、汽车车身；a2、对称式盘动制动刹车装置；a3、汽车车轮；1、固定轴；2、连接座；3、制动片组；31、制动外支架；32、制动内支架；321、冷却叶片；33、刹车片；4、盘动式制动机构；41、固定盘；411、弧形孔；412、斜槽；42、外刹车盘；421、外滑筒；43、内刹车盘；431、内滑筒；44、拉簧；45、制动油缸；451、制动缸体；452、制动活塞；453、隔热垫；46、手刹制动组件；461、手刹驱动盘；4611、连接耳；4612、驱动弧孔；462、手刹拉线；463、手刹制动单元；4631、手刹滑块；4632、手刹推块；4633、第一滑销；4634、第二滑销；4635、条形孔；4636、斜凸台。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
如图1至图7所示，本实施例所述的一种盘动制动式刹车系统机器人整机，包括汽车车身a1，所述汽车车身a1具有四个车轮安装位；还包括分别一一对应设于所述四个车轮安装位上的四个对称式盘动制动刹车装置a2以及分别一一对应连接在所述四个对称式盘动制动刹车装置a2的四个汽车车轮a3。
实际使用时，汽车车身a1带动汽车车轮a3转动，当需要进行制动时，四个对称式盘动制动刹车装置a2同时对四个汽车车轮a3进行制动刹车，从而达到减速效果，减速响应快，缩短刹车距离，行车更安全。
基于上述实施例的基础上，进一步地，每个所述对称式盘动制动刹车装置a2均包括固定轴1、连接座2、制动片组3和盘动式制动机构4；所述连接座2转动连接在所述固定轴1的一端；所述汽车车轮a3连接在所述连接座2上；所述固定轴1的另一端连接在所述汽车车身a1上；所述制动片组3包括制动外支架31和制动内支架32；所述制动外支架31固定在所述连接座2的背面；所述制动内支架32固定在所述制动外支架31上；所述制动外支架31、制动内支架32上分别对应沿周向均匀设有刹车片33；所述盘动式制动机构4位于所述制动外支架31和所述制动内支架32之间；所述盘动式制动机构4包括固定盘41、外刹车盘42和内刹车盘43；所述固定盘41固定套接在所述固定轴1上；所述外刹车盘42、内刹车盘43分布于所述固定盘41的两侧；所述外刹车盘42、内刹车盘43相对的侧面上分别沿周向间隔设有外滑筒421、内滑筒431；所述外滑筒421、内滑筒431分别沿轴向方向贯穿所述固定盘41，且两者相互滑套连接在一起；每个所述外滑筒421或每个所述内滑筒431内均设有拉簧44；所述拉簧44的两端分别与所述外滑筒421和所述内滑筒431连接；所述固定盘41上沿周向均匀设有多个制动油缸45；所述多个制动油缸45用于驱动所述外刹车盘42和所述内刹车盘43反向同步运动。本实施例中，制动内支架32、外刹车盘42、内刹车盘43均呈圆环状，增加制动内支架32和制动外支架31之间空气流动的空间，大大利于将产生的热量及时带走，提高散热性能。本实施例中，所述外刹车盘42、内刹车盘43的内壁上均朝向中心延伸有第一凸耳，所述第一凸耳与所述制动油缸45配合。本实施例中，所述连接座2的正面上沿周向间隔设有多个螺柱，所述多个螺柱用于与汽车车轮a3连接。
本实施例的工作方式是：通过固定轴1安装在汽车车身a1上，通过连接座2与汽车车轮a3连接，汽车车轮a3通过连接座2带动制动外支架31和制动内支架32转动，外刹车盘42、内刹车盘43、固定盘41相对静止，打破现有刹车盘随车轮转动的设计思维；当车辆需要进行制动时，各个制动油缸45同时工作，推动外刹车盘42和内刹车盘43相互远离移动，即外刹车盘42与内刹车盘43之间的间距增大，而各个拉簧44被拉伸，此时外刹车盘42与制动外支架31上的刹车片33接触摩擦配合，同时内刹车盘43与制动内支架32上的刹车片33接触摩擦配合，从而提供更大的制动力，达到汽车车轮a3快速减速目的；而各个制动油缸45停止工作时，外刹车盘42和内刹车盘43在各个拉簧44的作用下复位，从而分别脱离与刹车片33的接触，以便下一次制动操作。
本实施例通过在固定盘41两侧对称设置内刹车盘43和外刹车盘42分别同步与制动内支架32和制动外支架31上的多个制动片接触摩擦配合，使得整个刹车系统的接触面积显著增加，从而可以提供更大的制动力，同时在制动过程中，内刹车盘43与外刹车盘42之间的间距增大，使得制动过程中产生的热量能够快速散发，散热性能大大提高，从而获得良好的冷却效果；另外，制动外支架31和制动内支架32上均匀布置刹车片33，使得外刹车盘42和内刹车盘43在制动过程中受力更加均匀，同时也使得制动过程中的热量更加分散，利于提高刹车盘的使用寿命。
基于上述实施例的基础上，进一步地，所述固定盘41上间隔设有多个弧形孔411。如此设置，进一步提高制动过程中热量的散发，散热性能进一步提高。
基于上述实施例的基础上，进一步地，所述盘动式制动机构4还包括有手刹制动组件46，所述手刹制动组件46包括手刹驱动盘461、手刹拉线462以及多个手刹制动单元463；所述手刹驱动盘461活动套接在所述固定盘41的背面；所述手刹驱动盘461沿周向间隔设有多个沿径向延伸的连接耳4611；所述多个连接耳4611的数量与所述多个手刹制动单元463的数量一一对应设置；所述手刹拉线462铰接在其中一个所述连接耳4611上；每个所述手刹制动单元463均包括手刹滑块4631以及两个中心对称设置的手刹推块4632；所述手刹滑块4631对应滑动连接在所述固定盘41上；所述手刹滑块4631的一端对应与所述连接耳4611活动铰接；所述两个手刹推块4632均滑动穿设于所述固定盘41上，且分别与所述手刹滑块4631的另一端活动铰接；其中，所述两个手刹推块4632在所述手刹滑块4631的作用下反向同步运动。本实施例中，进一步地，所述连接耳4611上设有驱动弧孔4612，所述手刹滑块4631的一端凸设有第一滑销4633，所述第一滑销4633活动嵌入所述驱动弧孔4612内；所述手刹滑块4631的另一端对称设置有两个第二滑销4634，每个所述手刹推块4632均对应设有条形孔4635，所述第二滑销4634对应活动嵌入所述条形孔4635内；每个所述手刹推块4632还分别设置有斜凸台4636，所述固定盘41对应每个所述手刹推块4632分别设置有斜槽412，所述斜凸台4636对应活动嵌入所述斜槽412内。本实施例中，进一步地，所述斜槽412与所述固定盘41的盘面之间的夹角为45度，如此设置，使得手刹推块4632沿平行轴向方向移动，使得手刹推块4632施加在外刹车盘42或内刹车盘43上的压力方向平行轴向，保证外刹车盘42和内刹车盘43的驻车制动效果。
实际使用时，通过手刹拉线462拉动手刹驱动盘461相对固定盘41旋转，手刹驱动盘461通过驱动弧孔4612和第一滑销4633配合，推动各个手刹制动单元463中的手刹滑块4631沿径向向外滑动，将手刹驱动盘461的旋转运动转化为手刹滑块4631的直线运动，此时手刹滑块4631通过第二滑销4634和条形孔4635的配合以及斜槽412与斜凸台4636的导向配合，同步驱动两个手刹推块4632相对固定盘41并分别从固定盘41的两侧滑出，两个手刹推块4632分别推动外刹车盘42和内刹车盘43相互远离移动，各个拉簧44被压缩，从而使得外刹车盘42和内刹车盘43分别与刹车片33接触摩擦，从而实现驻车制动；当解除驻车制动后，各个拉簧44恢复形变，带动外刹车盘42和内刹车盘43相向移动，此时外刹车盘42和内刹车盘43挤压两个手刹推块4632，使得两个手刹推块4632复位，经由手刹滑块4631传动，使得手刹驱动盘461复位。
基于上述实施例的基础上，进一步地，每个所述制动油缸45均包括制动缸体451、制动活塞452和隔热垫453；所述制动缸体451一体成型于所述固定盘41上；所述制动活塞452设于所述制动缸体451内；所述隔热垫453设于所述制动活塞452的自由端，所述隔热垫453与所述外刹车盘42或内刹车盘43抵靠。如此设置，避免制动过程中产生的热量影响制动油缸45的正常工作，结构更可靠。
基于上述实施例的基础上，进一步地，所述制动内支架32上沿周向间隔设有冷却叶片321。本实施例中，进一步地，所述冷却叶片321为曲面构型。如此设置，当制动内支架32转动时，各个冷却叶片321驱动气流带走制动过程中产生的热量，进一步提高散热效果。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (5)

1.一种盘动制动式刹车系统机器人整机，其特征在于：包括汽车车身(a1)，所述汽车车身(a1)具有四个车轮安装位；还包括分别一一对应设于所述四个车轮安装位上的四个对称式盘动制动刹车装置(a2)以及分别一一对应连接在所述四个对称式盘动制动刹车装置(a2)的四个汽车车轮(a3)；
每个所述对称式盘动制动刹车装置(a2)均包括固定轴(1)、连接座(2)、制动片组(3)和盘动式制动机构(4)；所述连接座(2)转动连接在所述固定轴(1)的一端；所述汽车车轮(a3)连接在所述连接座(2)上；所述固定轴(1)的另一端连接在所述汽车车身(a1)上；所述制动片组(3)包括制动外支架(31)和制动内支架(32)；所述制动外支架(31)固定在所述连接座(2)的背面；所述制动内支架(32)固定在所述制动外支架(31)上；所述制动外支架(31)、制动内支架(32)上分别对应沿周向均匀设有刹车片(33)；所述盘动式制动机构(4)位于所述制动外支架(31)和所述制动内支架(32)之间；所述盘动式制动机构(4)包括固定盘(41)、外刹车盘(42)和内刹车盘(43)；所述固定盘(41)固定套接在所述固定轴(1)上；所述外刹车盘(42)、内刹车盘(43)分布于所述固定盘(41)的两侧；所述外刹车盘(42)、内刹车盘(43)相对的侧面上分别沿周向间隔设有外滑筒(421)、内滑筒(431)；所述外滑筒(421)、内滑筒(431)分别沿轴向方向贯穿所述固定盘(41)，且两者相互滑套连接在一起；每个所述外滑筒(421)或每个所述内滑筒(431)内均设有拉簧(44)；所述拉簧(44)的两端分别与所述外滑筒(421)和所述内滑筒(431)连接；所述固定盘(41)上沿周向均匀设有多个制动油缸(45)；所述多个制动油缸(45)用于驱动所述外刹车盘(42)和所述内刹车盘(43)反向同步运动。
2.根据权利要求1所述的盘动制动式刹车系统机器人整机，其特征在于：所述盘动式制动机构(4)还包括有手刹制动组件(46)，所述手刹制动组件(46)包括手刹驱动盘(461)、手刹拉线(462)以及多个手刹制动单元(463)；所述手刹驱动盘(461)活动套接在所述固定盘(41)的背面；所述手刹驱动盘(461)沿周向间隔设有多个沿径向延伸的连接耳(4611)；所述多个连接耳(4611)的数量与所述多个手刹制动单元(463)的数量一一对应设置；所述手刹拉线(462)铰接在其中一个所述连接耳(4611)上；每个所述手刹制动单元(463)均包括手刹滑块(4631)以及两个中心对称设置的手刹推块(4632)；所述手刹滑块(4631)对应滑动连接在所述固定盘(41)上；所述手刹滑块(4631)的一端对应与所述连接耳(4611)活动铰接；所述两个手刹推块(4632)均滑动穿设于所述固定盘(41)上，且分别与所述手刹滑块(4631)的另一端活动铰接；其中，所述两个手刹推块(4632)在所述手刹滑块(4631)的作用下反向同步运动。
3.根据权利要求2所述的盘动制动式刹车系统机器人整机，其特征在于：所述连接耳(4611)上设有驱动弧孔(4612)，所述手刹滑块(4631)的一端凸设有第一滑销(4633)，所述第一滑销(4633)活动嵌入所述驱动弧孔(4612)内；所述手刹滑块(4631)的另一端对称设置有两个第二滑销(4634)，每个所述手刹推块(4632)均对应设有条形孔(4635)，所述第二滑销(4634)对应活动嵌入所述条形孔(4635)内；每个所述手刹推块(4632)还分别设置有斜凸台(4636)，所述固定盘(41)对应每个所述手刹推块(4632)分别设置有斜槽(412)，所述斜凸台(4636)对应活动嵌入所述斜槽(412)内；所述斜槽(412)与所述固定盘(41)的盘面之间的夹角为45度。
4.根据权利要求1所述的盘动制动式刹车系统机器人整机，其特征在于：每个所述制动油缸(45)均包括制动缸体(451)、制动活塞(452)和隔热垫(453)；所述制动缸体(451)一体成型于所述固定盘(41)上；所述制动活塞(452)设于所述制动缸体(451)内；所述隔热垫(453)设于所述制动活塞(452)的自由端，所述隔热垫(453)与所述外刹车盘(42)或内刹车盘(43)抵靠。
5.根据权利要求1所述的盘动制动式刹车系统机器人整机，其特征在于：所述制动内支架(32)上沿周向间隔设有冷却叶片(321)；所述冷却叶片(321)为曲面构型。
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