CN113153934A - 一种双动力制动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双动力制动器，包括底座，底座设有电液推动器、抱紧装置以及两根相互平行的支撑臂，两根支撑臂之间设有制动轮，支撑臂靠近制动轮的一侧设有制动闸瓦，两根支撑臂与制动臂铰接，抱紧装置、电液推动器均与制动臂连接，还包括与底座固定连接的支撑座、与支撑座可转动连接的凸轮以及带动凸轮转动的推杆，电液推动器的顶杆设有滑槽，制动臂设有与滑槽卡接配合的滑块；凸轮与制动臂抵接，当凸轮的最低点与制动臂接触时，制动闸瓦与制动轮抱合，当凸轮的最高点与制动臂接触时，制动闸瓦与制动轮分离。因此电液推动器失效后仍可通过凸轮结构实现制动轮与制动闸瓦的分离，避免了摆动流槽无法摆动致使铁水溢出，保证了铁水的安全排放。

Description

一种双动力制动器

技术领域

本发明涉及高炉设备技术领域，更具体地说，涉及一种双动力器。

背景技术

高炉摆动流槽用于将高炉冶炼出的铁水由铁水沟导入铁水罐，并在铁水不间断流淌过程中，根据铁水罐液位反复转换倾角，以满足换罐的需求。

现有技术中，高炉摆动流槽利用电液推动器进行制动，若在铁水流淌过程中由于紧急停电或其他原因导致电液推动器失效，进而使得制动轮无法转动，造成摆动流槽无法左右摆动，最终导致铁水溢出的重大安全事故。

综上所述，如何实现电液推动器失效后制动轮的转动，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种双动力制动器，可在电液推动器失效后分离制动轮与制动闸瓦，避免了制动轮抱死导致摆动流槽无法继续摆动使得铁水溢出的事故，保障了生产安全。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种双动力制动器，包括底座，所述底座设有电液推动器、抱紧装置以及两根相互平行的支撑臂，两根所述支撑臂之间设有制动轮，所述支撑臂靠近所述制动轮的一侧设有制动闸瓦，两根所述支撑臂与制动臂铰接，所述抱紧装置、所述电液推动器均与所述制动臂连接，还包括与所述底座固定连接的支撑座、与所述支撑座可转动连接的凸轮以及带动所述凸轮转动的推杆，所述电液推动器的顶杆设有滑槽，所述制动臂设有与所述滑槽卡接配合的滑块；

所述凸轮与所述制动臂抵接，当所述凸轮的最低点与所述制动臂接触时，所述制动闸瓦与所述制动轮抱合，当所述凸轮的最高点与所述制动臂接触时，所述制动闸瓦与所述制动轮分离。

优选的，所述制动臂设有滑轮，所述滑轮与所述凸轮抵接。

优选的，所述制动臂与所述抱紧装置通过第一销轴连接，所述滑轮套设于所述第一销轴。

优选的，所述支撑座与相对靠近所述抱紧装置的所述支撑臂固定连接。

优选的，所述凸轮与所述支撑座通过第三销轴连接，所述第三销轴和所述第一销轴的连线与所述底座垂直。

优选的，所述抱紧装置包括与所述底座连接的壳体，所述壳体内设有丝杆、螺母和弹簧，所述丝杆的一端与所述制动臂连接，所述丝杆的另一端与所述螺母螺纹连接；

所述弹簧的一端与所述壳体的顶面抵接，所述弹簧的另一端与所述螺母抵接。

优选的，所述凸轮包括长边、与所述长边垂直的短边以及过渡圆弧，所述过渡圆弧连接所述长边和所述短边。

本发明提供的双动力制动器在电液推动器不工作时，制动臂仅受到抱紧装置竖直向下的抱紧力，制动臂下压并带动两根支撑臂的制动闸瓦与制动轮抱合，制动轮无法转动。

此时，通过推杆控制凸轮转动，使凸轮用于与制动臂接触的侧面由短边逐渐变为长边，由于凸轮与制动臂抵接，凸轮转动过程中制动臂受到竖直向上的推力、克服抱紧装置的抱紧力，进而带动两根支撑臂上移，使得支撑臂的制动闸瓦与制动轮分离，制动轮可继续转动。

因此，本发明提供的双动力制动器在电液推动器失效后，仍可通过凸轮结构实现制动轮与制动闸瓦的分离，避免了摆动流槽无法摆动、铁水溢出的重大事故的发生，保障了紧急状态下铁水的顺利安全排放。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的双动力制动器的具体实施例的在制动状态下的结构示意图；

图2为图1中双动力制动器在非制动状态下的结构示意图；

图3为图1中凸轮和推杆的结构示意图；

图4为图1中抱紧装置的结构示意图。

图1-图4中：

1为底座、2为支撑臂、21为制动闸瓦、3为制动轮、4为制动臂、5为抱紧装置、51为丝杆、52为壳体、53为弹簧、54为螺母、6为电液推动器、61为顶杆、7为支撑座、8为凸轮、9为推杆、10为滑轮。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种双动力制动器，可在电液推动器失效后分离制动轮与制动闸瓦，避免了制动轮抱死导致摆动流槽无法继续摆动使得铁水溢出的事故，保障了生产安全。

请参考图1-图4，图1为本发明所提供的双动力制动器的具体实施例的在制动状态下的结构示意图；图2为图1中双动力制动器在非制动状态下的结构示意图；图3为图1中凸轮和推杆的结构示意图；图4为图1中抱紧装置的结构示意图。

需要进行说明的是，本申请文件中提到的凸轮8的最高点为凸轮8外缘上距凸轮8的旋转中心距离最远的点，凸轮8的最低点为凸轮8外缘上距凸轮8的旋转中心距离最近的点。

本发明提供的双动力制动器，包括底座1，底座1设有电液推动器6、抱紧装置5以及两根相互平行的支撑臂2，两根支撑臂2之间设有制动轮3，支撑臂2靠近制动轮3的一侧设有制动闸瓦21，两根支撑臂2与制动臂4铰接，抱紧装置5、电液推动器6均与制动臂4连接，还包括与底座1固定连接的支撑座7、与支撑座7可转动连接的凸轮8以及带动凸轮8转动的推杆9，电液推动器6的顶杆61设有滑槽，制动臂4设有与滑槽卡接配合的滑块；凸轮8制动臂4抵接，当凸轮8的最低点与制动臂4接触时，制动闸瓦21与制动轮3抱合，当凸轮8的最高点与制动臂4接触时，制动闸瓦21与制动轮3分离。

请参考图1，支撑臂2、制动轮3、制动臂4与抱紧装置5组成了双动力制动器的制动系统，电液推动器6为双动力制动器的主动力组件，电液推动器6带动制动臂4克服抱紧装置5的抱紧力向上运动，进而改变与制动臂4铰接的两根支撑臂2的位置，使制动闸瓦21与制动轮3分离；凸轮8和推杆9为双动力制动器的应急制动组件，主要用于在电液推动器6失效时为制动臂4提供向上的推力。

支撑臂2的一端与底座1铰接，支撑臂2的另一端与制动臂4铰接，由于制动臂4位于支撑臂2的一侧，如图1所示，相对远离制动臂4的支撑臂2通过调节丝杠等与制动臂4铰接。

支撑臂2的结构、尺寸和位置以及制动闸瓦21的结构、尺寸和设置位于等请根据实际生产的需要参考现有技术确定，在此不再赘述。

抱紧装置5与制动臂4连接，带动制动臂4下压，其具体种类和尺寸请根据实际生产需要确定，在此不再赘述。

制动臂4的滑块与电液推动器6的滑槽配合，滑块具体可以是凸出制动臂4设置的螺栓、凸块或如图1所示的第二销轴；电液推动器6具体可设置为电动推杆、液压缸、气缸等常见的直线位移动力元件。

凸轮8可转动连接于支撑座7，而支撑座7固定连接于底座1上，因此凸轮8的旋转中心相对底座1位置固定。又由于凸轮8与制动臂4抵接，凸轮8由短边向长边转动的过程中，制动臂4被凸轮8抬高，进而带动制动闸瓦21与制动轮3分离。

凸轮8的横截面可设置为任意几何形状，只要其最高点和最低点的高度设置满足要求且凸轮8的外缘平滑过渡。

优选的，请参考图3，凸轮8包括长边、与长边垂直的短边以及过渡圆弧，过渡圆弧连接长边和短边，结构简单、容易制作，且过渡平滑、有利于制动臂4顺畅上抬。

以长边的长度为a、短边的长度为b、过渡圆弧的曲率半径为r，既可以设置r≤b，也可以设置b<r<a。其中，当b<r<a时，过渡圆弧曲率半径大，凸轮8由最低点到最高点的转动更加平滑顺畅。

此外，凸轮8也可以设置为偏心圆柱或偏心椭圆柱等类似结构。

电液推动器6和凸轮8均不工作时，制动臂4仅受抱紧装置5竖直向下的抱紧力，制动臂4下压并带动两根支撑臂2的制动闸瓦21与制动轮3抱合，使得制动轮3无法转动。此时，制动臂4的滑块处于顶杆61的滑槽的底部。

电液推动器6得电工作时，电液推动器6的顶杆61向上伸出，顶杆61带动制动臂4的滑块同步向上运动，从而对制动臂4提供了向上的推力，使得制动臂4上抬，进而带动制动闸瓦21与制动轮3分离。

电液推动器6失效时，利用推杆9控制凸轮8转动，使凸轮8用于与制动臂4接触的侧面由短边逐渐变为长边，由于凸轮8与制动臂4抵接，凸轮8转动过程中制动臂4受到竖直向上的推力、克服抱紧装置5的抱紧力，进而带动两根支撑臂2上移，使得支撑臂2的制动闸瓦21与制动轮3分离，制动轮3可继续转动。

在本实施例中，电液推动器6失效后，仍可通过凸轮结构实现制动轮3与制动闸瓦21的分离，避免了摆动流槽无法摆动、铁水溢出的重大事故的发生，保障了紧急状态下铁水的顺利安全排放。

优选的，为了避免凸轮8干扰制动臂4的电液制动过程，制动臂4设有滑轮10，滑轮10与凸轮8抵接，从而避免了凸轮8与制动臂4的底面直接抵接。

在上述实施例的基础上，请参考图1和图2，制动臂4与抱紧装置5通过第一销轴连接，滑轮10套设于第一销轴。滑轮10套设于第一轴销外，利用了制动臂4与抱紧装置5的原有连接，简化了制动臂4的结构。

滑轮10可以为普通滚轮，也可以设置为凸轮，需要进行说明的是，若滑轮10设计为凸轮，应当合理设计滑轮10和凸轮8的形状，以便完成制动臂4的上抬。

滑轮10的尺寸和材质等请根据实际生产的需要确定，在此不再赘述。

优选的，凸轮8与支撑座7通过第三销轴连接，第三销轴与第一销轴的连线与底座1垂直。

凸轮8设置于滑轮10的下方，若凸轮8通过支撑座7直接连接于底座1上，则需预留抱紧装置5的维修安装空间，使得滑轮10的厚度较大、质量较重。

优选的，支撑座7与相对靠近抱紧装置5的支撑臂2固定连接。支撑座7的长度根据实际生产中支撑座7与支撑臂2的连接点位置、抱紧装置5到支撑臂2的距离等因素确定。

在上述实施的基础上，对抱紧装置5的结构进行限定，抱紧装置5包括与底座1连接的壳体52，壳体52内设有丝杆51、螺母54和弹簧53，丝杆51的一端与制动臂4连接，丝杆51的另一端与螺母54螺纹连接；弹簧53的一端与壳体52的顶面抵接，弹簧53的另一端与螺母54抵接。

需要进行说明的是，抱紧装置5工作时弹簧53处于压缩状态，以便弹簧53对螺母54产生向下的压力，弹簧53对螺母54的弹性恢复力即是抱紧装置5的抱紧力。

丝杆51、弹簧53和螺母54的种类、尺寸和材质等根据实际生产的需要确定，在此不再赘述。

需要调节抱紧力的大小时，利用扳手转动丝杆51以改变丝杆51与螺母54连接的螺纹的圈数，进而改变螺母54在壳体52的高度，使得弹簧53的压缩长度改变。

需要进行说明的是，本申请文件中提到的第一销轴、第二销轴和第三销轴仅用于区分位置的不同，而不含对顺序的限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的双动力制动器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种双动力制动器，包括底座(1)，所述底座(1)设有电液推动器(6)、抱紧装置(5)以及两根相互平行的支撑臂(2)，两根所述支撑臂(2)之间设有制动轮(3)，所述支撑臂(2)靠近所述制动轮(3)的一侧设有制动闸瓦(21)，两根所述支撑臂(2)与制动臂(4)铰接，所述抱紧装置(5)、所述电液推动器(6)均与所述制动臂(4)连接，其特征在于，还包括与所述底座(1)固定连接的支撑座(7)、与所述支撑座(7)可转动连接的凸轮(8)以及带动所述凸轮(8)转动的推杆(9)，所述电液推动器(6)的顶杆(61)设有滑槽，所述制动臂(4)设有与所述滑槽卡接配合的滑块；

所述凸轮(8)与所述制动臂(4)抵接，当所述凸轮(8)的最低点与所述制动臂(4)接触时，所述制动闸瓦(21)与所述制动轮(3)抱合，当所述凸轮(8)的最高点与所述制动臂(4)接触时，所述制动闸瓦(21)与所述制动轮(3)分离。

2.根据权利要求1所述的双动力制动器，其特征在于，所述制动臂(4)设有滑轮(10)，所述滑轮(10)与所述凸轮(8)抵接。

3.根据权利要求2所述的双动力制动器，其特征在于，所述制动臂(4)与所述抱紧装置(5)通过第一销轴连接，所述滑轮(10)套设于所述第一销轴。

4.根据权利要求3所述的双动力制动器，其特征在于，所述支撑座(7)与相对靠近所述抱紧装置(5)的所述支撑臂(2)固定连接。

5.根据权利要求3所述的双动力制动器，其特征在于，所述凸轮(8)与所述支撑座(7)通过第三销轴连接，所述第三销轴和所述第一销轴的连线与所述底座(1)垂直。

6.根据权利要求1-5任一项所述的双动力制动器，其特征在于，所述抱紧装置(5)包括与所述底座(1)连接的壳体(52)，所述壳体(52)内设有丝杆(51)、螺母(54)和弹簧(53)，所述丝杆(51)的一端与所述制动臂(4)连接，所述丝杆(51)的另一端与所述螺母(54)螺纹连接；

所述弹簧(53)的一端与所述壳体(52)的顶面抵接，所述弹簧(53)的另一端与所述螺母(54)抵接。

7.根据权利要求1-5任一项所述的双动力制动器，其特征在于，所述凸轮(8)包括长边、与所述长边垂直的短边以及过渡圆弧，所述过渡圆弧连接所述长边和所述短边。

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