CN117450190A - 制动钳装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有冗余性的制动钳装置。制动钳装置(20)具备:一对左臂(40)和右臂(50),其在顶端部设置有制动块(12);左侧支承部(32A)和右侧支承部(32B),其将一对左臂和右臂支承成可旋转;电动缸(100),其驱动一对左臂和右臂的隔着左侧支承部和右侧支承部而与顶端部相反的一侧的基端部,使左臂和右臂以左侧旋转部(35)和右侧旋转部(36)为中心旋转,从而利用制动块夹住与车轮一起旋转的盘(11)而使具有车轮的铁道车辆制动;以及空压缸(70),其驱动左臂的左侧旋转部而缩小一对左臂与右臂之间的距离,从而利用制动块夹住盘而使铁道车辆制动。
Description
技术领域
本发明涉及一种制动钳装置。
背景技术
在专利文献1所记载的制动钳装置中,具备利用电动马达驱动制动构件的电动制动机构和利用流体压缸驱动制动构件的流体压制动机构。电动制动机构和流体压制动机构通过驱动制动臂的基端部,使制动构件以制动臂轴为摆动中心而按压于盘。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2021-71133号公报
发明内容
发明要解决的问题
不过,在上述专利文献1所记载的制动钳装置中,电动制动机构和流体压制动机构驱动了用于驱动制动臂的共用的驱动轴。并且,在驱动轴和向驱动轴传递驱动力的部分破损了等的情况下,无法进行制动动作。因此,要求冗余性。
用于解决问题的方案
解决上述问题的制动钳装置具备:一对臂,其在第1部设置有块;支承部,其将所述一对臂支承成能够旋转;第1驱动部,其构成为,驱动所述一对臂的隔着所述支承部而与所述第1部相反的一侧的第2部,而使各臂以一对旋转部中的相对应的旋转部为中心旋转,从而利用所述块夹住与车轮一起旋转的盘而使具有所述车轮的铁道车辆制动;以及第2驱动部,其构成为,驱动所述一对旋转部中的第1旋转部而缩小所述一对臂之间的距离,从而利用所述块夹住所述盘而使所述铁道车辆制动。
根据上述结构,制动钳装置具备驱动一对臂的第2部的第1驱动部和驱动一对旋转部中的第1旋转部的第2驱动部。因此,即使任一个驱动部无法驱动,另一个驱动部也会驱动,从而具有冗余性,能够提高可靠性。
对于上述制动钳装置,也可以是,所述第1旋转部具备旋转杆,所述旋转杆能够以偏心轴线为中心旋转,并且,从所述第2驱动部向所述第1旋转部传递驱动力,所述第2驱动部构成为,驱动所述旋转杆而使所述第1旋转部以所述偏心轴线为中心旋转,从而缩小所述一对臂之间的距离。
对于上述制动钳装置,也可以是,所述制动钳装置具备:第1限制部,其构成为限制所述第1驱动部的驱动;和第2限制部,其构成为限制所述第2驱动部的驱动,在所述第1驱动部驱动时,所述第2限制部起作用而限制所述第2驱动部的驱动,在所述第2驱动部驱动时,所述第1限制部起作用而限制所述第1驱动部的驱动。
对于上述制动钳装置,也可以是,所述制动钳装置具备控制所述第1驱动部和所述第2驱动部的控制部,所述控制部于在所述第1驱动部和所述第2驱动部中的一者存在异常的情况下,使所述第1驱动部和所述第2驱动部中的另一者驱动。
对于上述制动钳装置,也可以是,所述控制部在使所述第1驱动部和所述第2驱动部中的一者驱动时使所述第1驱动部和所述第2驱动部中的另一者的驱动停止。
对于上述制动钳装置,也可以是,所述控制部使所述第1驱动部和所述第2驱动部中的一者驱动直到所述块与所述盘接触为止,使所述第1驱动部和所述第2驱动部中的另一者驱动,以使所述块按压所述盘。
对于上述制动钳装置,也可以是,所述第1驱动部和所述第2驱动部均具备减速器和借助所述减速器驱动所述一对臂的电动机,所述第1驱动部和所述第2驱动部中的一者的减速比比所述第1驱动部和所述第2驱动部中的另一者的减速比小。
对于上述制动钳装置,也可以是,所述第1驱动部具备驱动所述一对臂的所述第2部的电动机,所述第2驱动部具备驱动所述旋转杆的空压缸。
发明的效果
根据本发明,能够具有冗余性。
附图说明
图1是表示制动钳装置的第1实施方式的结构的立体图。
图2是表示该第1实施方式的制动钳装置的结构的水平剖视图。
图3是表示该第1实施方式的制动钳装置的结构的水平剖视图。
图4是表示该第1实施方式的制动钳装置的结构的水平剖视图。
图5是表示制动钳装置的第2实施方式的结构的水平剖视图。
图6是表示制动钳装置的第3实施方式的结构的水平剖视图。
图7是表示制动钳装置的第4实施方式的结构的水平剖视图。
附图标记说明
P、旋转轴线;PA1、支点轴线;PA2、偏心轴线;PB、支点轴线;11、盘;12、制动块;14、制动钳;15、驱动装置;20、制动钳装置;21、支架;21A、第1支架;21B、第2支架;22、连结销;30、主体;31、基部;32、第1支承部;32A、左侧支承部;32B、右侧支承部;33、第2支承部;33A、开口;35、旋转部;35A、旋转杆;35B、辊;35C、上端部;35D、下端部;36、右侧旋转部;40、左臂;42、块安装构件;43、块旋转销;44、旋转轴;45、螺栓;46、左杆连结销;47、左上杆;48、左下杆;50、右臂;52、块安装构件;53、块旋转销;54、旋转轴;55、螺栓;56、右杆连结销;57、右上杆;58、右下杆;60、控制部;61、电磁阀;70、作为第2驱动部的空压缸;71、第1缸室;72、第1活塞;73、第1杆;73A、收容部;74、作为第2限制部的第1弹簧;75、第1空间;80、作为第2驱动部的弹簧缸;81、第2缸室;82、第2活塞;83、第2杆;84、第2弹簧;85、第2空间;86、作为第2限制部的电磁离合器;100、作为第1驱动部的电动缸;101、电动马达;102、驱动轴;103、减速器;104、滚珠丝杠;104A、螺杆;104B、螺母;105、作为第1限制部的电磁制动器;111、第1壳体;112、第2壳体;200、作为第2驱动部的电动缸;201、电动马达;202、驱动轴;203、减速器;204、滚珠丝杠;204A、螺杆;204B、螺母;205、作为第2限制部的电磁制动器;211、第1壳体;212、第2壳体。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下,参照图1~图4而对制动钳装置的第1实施方式进行说明。制动钳装置安装于铁道车辆,与制动盘协作而作为盘式制动器装置发挥功能。
(制动钳装置20)
如图1和图2所示,制动钳装置20安装于未图示的铁道车辆的转向架,通过将制动块12按压于与使转向架的车轮旋转的车轴一体地旋转的圆盘状的盘11(参照图2)来对具有车轮的铁道车辆赋予制动力。即、制动钳装置20与盘11一起构成盘式制动器装置。制动钳装置20具备制动钳14和驱动装置15。此外,盘11相当于制动盘。
制动钳装置20具备:支架21(参照图1),其安装于转向架;主体30,其以可旋转的方式悬挂于支架21;以及一对左臂40和右臂50,其保持于主体30。左臂40和右臂50分别保持通过夹住盘11而使制动力产生的制动块12。主体30以能够改变制动块12与盘11之间的距离的方式将一对左臂40和右臂50分别支承成可旋转。
另外,制动钳装置20具备以使左臂40和右臂50旋转的方式驱动该左臂40和该右臂50的驱动装置15,从而使制动块12按压盘11。驱动装置15通过压缩空气的供给和排出来驱动。从搭载于铁道车辆的罐供给向驱动装置15供给的压缩空气。驱动装置15以可拆装的方式安装于主体30。
支架21具备第1支架21A和第2支架21B。主体30夹在第1支架21A与第2支架21B之间。在第1支架21A、主体30以及第2支架21B贯穿有连结销22而连结第1支架21A、主体30以及第2支架21B。主体30具备供连结销22贯穿的基部31。基部31以与转向架的车轴的轴向正交、且沿着左臂40和右臂50的延伸方向的旋转轴线P为中心旋转。
主体30具备从基部31的下方朝向左右的左臂40和右臂50延伸而支承左臂40和右臂50的第1支承部32。主体30具备从第1支承部32的中央向左臂40和右臂50的纵长方向上的后方延伸而支承驱动装置15的第2支承部33。第2支承部33是板状的构件。主体30的基部31、第1支承部32、以及第2支承部33一体地成形。即使转向架在车轴的轴向上倾斜了,主体30也会以旋转轴线P为中心旋转,因此,能够将制动块12保持为始终与盘11平行。
在第1支承部32的左侧设置有支承左臂40的左侧支承部32A。在左侧支承部32A贯穿有左侧旋转部35。左侧旋转部35保持于主体30,可相对于左侧支承部32A旋转。左侧旋转部35将左臂40支承成可相对于主体30旋转。在左侧旋转部35固定有由驱动装置15的驱动力驱动的旋转杆35A。
左侧旋转部35的上端部35C和下端部35D位于同轴上。左侧旋转部35的上端部35C和下端部35D的中心轴线是左臂40的支点轴线PA1。左臂40的偏心轴线PA2位于相对于左侧旋转部35的支点轴线PA1偏心了的位置。因此,若旋转杆35A旋转,则左侧旋转部35的上端部35C和下端部35D以左侧旋转部35的偏心轴线PA2为旋转中心移动而使左臂40被驱动。
在第1支承部32的右侧设置有支承右臂50的右侧支承部32B。在右侧支承部32B贯穿有右侧旋转部36。右侧旋转部36固定于右侧支承部32B。右侧旋转部36将右臂50支承成可相对于主体30旋转。右侧旋转部36的中心轴线是右臂50的支点轴线PB。
如图1所示,左臂40具备一对左上杆47和左下杆48。一对左上杆47与左下杆48在左侧旋转部35的轴向上分开,并彼此相对。在左臂40的顶端部,利用两个块旋转销43连接有供制动块12安装的块安装构件42。供制动块12设置的左臂40的顶端部相当于第1部。块旋转销43可相对于左上杆47和左下杆48旋转。块旋转销43固定于块安装构件42。左上杆47和左下杆48由左杆连结销46连结。左臂40的隔着支点轴线PA1而与左臂40的第1部相反的一侧的基端部相当于第2部。
右臂50具备一对右上杆57和右下杆58。一对右上杆57与右下杆58在右侧旋转部36的轴向上分开,并彼此相对。如图2所示,在右臂50的顶端部,利用两个块旋转销53连接有供制动块12安装的块安装构件52。供制动块12设置的右臂50的顶端部相当于第1部。块旋转销53可相对于右上杆57和右下杆58旋转。块旋转销53固定于块安装构件52。右上杆57和右下杆58由右杆连结销56连结。右臂50的隔着支点轴线PB而与右臂50的第1部相反的一侧的基端部相当于第2部。
(驱动装置15)
如图2所示,驱动装置15具备空压缸70和电动缸100。电动缸100作为常用制动发挥功能,空压缸70作为安全制动发挥功能。
空压缸70以使左臂40的顶端部与右臂50的顶端部靠近的方式、即、以这些顶端部之间的相对距离变小的方式驱动,从而利用制动块12夹住盘11而使具有车轮的铁道车辆制动。空压缸70作为第2驱动部发挥功能。
电动缸100通过驱动左臂40的基端部和右臂50的基端部,利用制动块12夹住盘11而使具有车轮的铁道车辆制动。电动缸100使左臂40以左臂40的支点轴线PA1为中心旋转,并且,使右臂50以右臂50的支点轴线PB为中心旋转。电动缸100作为第1驱动部发挥功能。
(空压缸70)
空压缸70安装于主体30的第2支承部33的靠左侧的表面。此外,第2支承部33的供空压缸70安装的面与左臂40、右臂50的延伸方向平行、且与制动块12的表面平行。在主体30的第2支承部33的中央设置有开口33A。开口33A成为在左臂40和右臂50的纵长方向上延伸的长孔。因此,在拆装空压缸70时,能够使该空压缸70在开口33A中沿着左臂40和右臂50的纵长方向移动。
空压缸70具备第1缸室71、第1活塞72、第1杆73、以及第1弹簧74。第1活塞72在第1缸室71中移动。第1杆73固定于第1活塞72,从第1缸室71突出。第1弹簧74对第1活塞72向使第1杆73收容于第1缸室71的方向施力。在第1缸室71中,相对于第1活塞72而言,在一侧设置有第1弹簧74,在另一侧存在第1空间75。空压缸70具备向第1缸室71的第1空间75供给压缩空气的第1供给口(省略图示)。第1供给口设置于第1缸室71的外部。若向第1缸室71的第1空间75供给压缩空气,则推动第1活塞72而使第1杆73突出。另外,若从第1缸室71的第1空间75排出压缩空气,则第1活塞72被第1弹簧74推动而使第1杆73收容于第1缸室71。第1弹簧74作为第2限制部发挥功能。
在旋转杆35A的顶端安装有旋转的辊35B。在第1杆73的顶端设置有收容辊35B、并且与辊35B接触的贯通孔、即收容部73A。该收容部73A吸收第1杆73的直线运动与旋转杆35A的旋转运动之间的偏差,并且向旋转杆35A传递第1杆73的驱动力。空压缸70通过使旋转杆35A旋转,从而使左侧旋转部35旋转而使左臂40的顶端部靠近右臂50的顶端部。
(电动缸100)
如图1所示,电动缸100连结左臂40的基端部和右臂50的基端部。左臂40和电动缸100由上下一对螺栓45连结成可转动。右臂50和电动缸100由上下一对螺栓55连结成可转动。左臂40和电动缸100基于旋转轴44旋转,右臂50和电动缸100基于旋转轴54旋转。旋转轴44和旋转轴54相当于力点。
电动缸100具备第1壳体111和第2壳体112。第1壳体111与第2壳体112分离开。第1壳体111连接在右上杆57的基端部与右下杆58的基端部之间。第1壳体111、右上杆57以及右下杆58由螺栓55连结成可转动。第2壳体112连接在左上杆47的基端部与左下杆48的基端部之间。第2壳体112、左上杆47以及左下杆48由螺栓45连结成可转动。
如图2所示,电动缸100具备电动马达101、减速器103、滚珠丝杠104、以及电磁制动器105。电动马达101、减速器103、以及电磁制动器105收纳于第1壳体111。经由减速器103向滚珠丝杠104传递电动马达101的驱动力。在电动马达101设置有驱动轴102。驱动轴102与减速器103连接。滚珠丝杠104具备螺杆104A和螺母104B。螺杆104A与减速器103连接。在螺母104B的内壁设置有与螺杆104A的外螺纹螺纹结合的内螺纹。螺母104B一边与螺杆104A的外螺纹螺纹结合,一边相对于螺杆104A旋转。若螺杆104A旋转,则螺母104B在螺杆104A的轴向上移动。滚珠丝杠104是将旋转运动转换成直线运动的旋转直动转换机构。螺母104B固定于第2壳体112。因而,若电动马达101驱动,则螺杆104A旋转而螺母104B直线移动,从而使第2壳体112相对于第1壳体111相对移动。电磁制动器105与驱动轴102的设置有减速器103那一侧的相反侧连接。电磁制动器105若通电,则使驱动轴102的旋转停止。另一方面,电磁制动器105在未通电状态下容许驱动轴102的旋转。电磁制动器105作为第1限制部发挥功能。制动钳装置20在电动缸100制动着的状态下使电磁制动器105起作用,从而作为停车制动发挥功能。电磁制动器105具备未图示的手动释放机构。电动马达101相当于电动机。
(控制部60)
制动钳装置20具备控制部60。控制部60控制空压缸70和电动缸100。控制部60通过控制电磁阀61来控制空压缸70。电磁阀61切换压缩空气向空压缸70的供给和停止。电磁阀61若通电,则开阀,若断电,则闭阀。控制部60通过控制电动马达101来控制电动缸100。控制部60控制电磁制动器105。
在使电动缸100驱动时,控制部60通过使压缩空气从第1空间75排出,从而使第1弹簧74起作用而限制空压缸70的驱动。因而,在电动缸100驱动时,第1弹簧74起作用而限制空压缸70的驱动。另外,在使空压缸70驱动时,控制部60通过使电磁制动器105起作用而限制电动缸100的驱动。因而,在空压缸70驱动时,电磁制动器105起作用而限制电动缸100的驱动。
控制部60于在空压缸70和电动缸100中的一者存在异常的情况下使空压缸70和电动缸100中的另一者驱动。能够通过虽然驱动了空压缸70或电动缸100但铁道车辆未减速的情况而检测到空压缸70或电动缸100的异常。另外,电动缸100的异常可通过电动马达101的电流异常等来检测。这样一来,在失去电源时等替代电动缸100而使空压缸70驱动,因此,具有冗余性,能够提高可靠性。
控制部60在使空压缸70和电动缸100中的一者驱动时使空压缸70和电动缸100中的另一者的驱动停止。空压缸70的停止是第1弹簧74起作用的状态。电动缸100的停止是未向电动马达101通电的状态。这样一来,电动缸100的驱动与空压缸70的驱动不干扰,能够使它们独立地驱动。
控制部60使空压缸70驱动直到制动块12与盘11接触为止,使电动缸100驱动,以使制动块12按压盘11。这样的话,可通过控制电动马达101来进行精细的制动。
电动缸100兼用作间隙调整装置。间隙调整装置调整制动块12与盘11之间的间隙。也就是说,间隙调整装置通过调整左臂40的基端部与右臂50的基端部之间的距离来调整制动块12与盘11之间的间隙。具备检测第1杆73的移动量的传感器(省略图示)。间隙调整装置在制动块12与盘11之间的间隙由于制动块12的磨损而变大时使左臂40的基端部与右臂50的基端部之间的距离伸长,从而缩短制动块12与盘11之间的间隙。电动缸100通过调整滚珠丝杠104的初始位置来调整制动块12与盘11之间的间隙。控制部60调整滚珠丝杠104的初始位置,以使电动马达101的制动时的驱动量成为预定值。
(作用)
接着,参照图2~图4而对上述制动钳装置20的作用进行说明。
(常用制动)
如图3所示,制动钳装置20在使常用制动起作用时,使空压缸70驱动直到制动块12与盘11接触为止,使电动缸100驱动,以使制动块12按压盘11。首先,向空压缸70的第1空间75供给压缩空气。若向空压缸70供给压缩空气,则空压缸70的第1杆73与第1活塞72一起向从第1缸室71突出的方向移动而借助辊35B顺时针驱动旋转杆35A。此外,在空压缸70驱动着时,电动缸100停止着。
若第1杆73向从第1缸室71突出的方向移动,则旋转杆35A与左侧旋转部35一起以偏心轴线PA2为旋转中心顺时针旋转。若左侧旋转部35以偏心轴线PA2为旋转中心顺时针旋转,则左臂40以旋转轴44为旋转中心向使左侧的制动块12与盘11接触的方向旋转,左侧的制动块12与盘11接触。也就是说,左臂40与右臂50之间的距离变小。
接下来,在左侧的制动块12与盘11接触了之后,左臂40以块旋转销43为旋转中心顺时针旋转。并且,若左臂40以块旋转销43为旋转中心旋转,则右臂50借助旋转轴44、电动缸100、以及旋转轴54以右侧旋转部36的支点轴线PB为旋转中心顺时针旋转,右侧的制动块12与盘11接触。
在两侧的制动块12与盘11接触了之后,电动缸100的电动马达101向正方向驱动。通过电动马达101使驱动轴102向正方向旋转,螺杆104A借助减速器103旋转,从而使螺母104B进行螺旋进给而使第2壳体112向远离第1壳体111的方向移动。此时,电磁制动器105未起作用。此外,在电动缸100驱动着时,空压缸70停止着。
若第2壳体112向远离第1壳体111的方向移动,则通过左右的制动块12按压盘11的两面来限制盘11的旋转。利用制动块12的按压力调整制动。
接下来,制动钳装置20在保持常用制动时使电动马达101的电磁制动器105起作用。限制电动缸100的驱动,并且,使电动马达101停止。这样一来,保持常用制动起作用的状态。
接下来,在制动块12磨损了的状态下,电动缸100利用电动马达101的驱动同样地动作,螺母104B的移动量根据制动块12的磨损量增加。并且,若制动块12的磨损量变大、螺母104B的第1杆73的移动量成为预定值以上,则电动缸100动作。即、控制部60使电动缸100伸长而缩短制动块12与盘11之间的间隙。
接下来,如图2所示,制动钳装置20在使常用制动松开时,使电动缸100向反方向驱动而解除制动块12对盘11的按压,解除由空压缸70导致的制动块12与盘11之间的接触。首先,电动缸100的电动马达101向反方向驱动。通过电动马达101使驱动轴102向反方向旋转,螺杆104A借助减速器103向反方向旋转,从而使螺母104B进行螺旋进给而使第2壳体112向靠近第1壳体111的方向移动。若第2壳体112向靠近第1壳体111的方向移动,则左臂40的旋转轴44与右臂50的旋转轴54靠近。并且,制动块12对盘11的按压被解除。
接下来,使压缩空气向空压缸70的供给停止而排出压缩空气。若排出空压缸70的压缩空气,则第1杆73返回第1缸室71。旋转杆35A与左侧旋转部35一起以偏心轴线PA2为旋转中心逆时针旋转。若左侧旋转部35以偏心轴线PA2为旋转中心逆时针旋转,则左臂40以旋转轴44为旋转中心向使左侧的制动块12与盘11远离的方向旋转,左侧的制动块12与盘11分开。
(停车制动)
制动钳装置20在使停车制动起作用时,在左右的制动块12按压着盘11的两面的状态下,使电动缸100的电磁制动器105起作用而使电动马达101的驱动停止。在要以手动解除停车制动时,使电磁制动器105的手动释放机构动作。
(安全制动)
如图3所示,制动钳装置20在使安全制动起作用时向空压缸70的第1空间75供给压缩空气。若向空压缸70供给压缩空气,则空压缸70的第1杆73与第1活塞72一起向从第1缸室71突出的方向移动,借助辊35B顺时针驱动旋转杆35A。此外,在空压缸70驱动着时,电动缸100停止着。
若第1杆73向从第1缸室71突出的方向移动,则旋转杆35A与左侧旋转部35一起以偏心轴线PA2为旋转中心顺时针旋转。若左侧旋转部35的旋转使支点轴线PA1以偏心轴线PA2为旋转中心顺时针旋转,则左臂40以旋转轴44为旋转中心向使左侧的制动块12与盘11接触的方向旋转,左侧的制动块12与盘11接触。
接下来,在左侧的制动块12与盘11接触了之后,左臂40以块旋转销43为旋转中心顺时针旋转。并且,若左臂40以块旋转销43为旋转中心旋转,则右臂50借助旋转轴44、电动缸100、以及旋转轴54以右侧旋转部36的支点轴线PB为旋转中心顺时针旋转,右侧的制动块12与盘11接触。因而,通过左右的制动块12按压盘11的两面来限制盘11的旋转。利用制动块12的按压力来调整制动。
接下来,如图2所示,制动钳装置20在使安全制动松开时使压缩空气向空压缸70的供给停止而排出压缩空气。若排出空压缸70的压缩空气,则第1杆73返回第1缸室71。旋转杆35A与左侧旋转部35一起以偏心轴线PA2为旋转中心逆时针旋转。若左侧旋转部35的旋转使支点轴线PA1以偏心轴线PA2为旋转中心逆时针旋转,则左臂40以旋转轴44为旋转中心向使左侧的制动块12与盘11远离的方向旋转,左侧的制动块12与盘11分开。
(常用制动)
如图4所示,制动钳装置20也可以在使常用制动起作用时仅利用电动缸100使其动作。在制动钳装置20中,电动缸100的电动马达101向正方向驱动。通过电动马达101使驱动轴102向正方向旋转,螺杆104A借助减速器103旋转,从而使螺母104B进行螺旋进给而使第2壳体112向远离第1壳体111的方向移动。此外,在电动缸100驱动着时,空压缸70停止着。
若第2壳体112向远离第1壳体111的方向移动,则左臂40的旋转轴44与右臂50的旋转轴54远离。并且,左臂40以支点轴线PA1为旋转中心向使左侧的制动块12与盘11接触的方向旋转,左侧的制动块12与盘11接触。
接下来,在左侧的制动块12与盘11接触了之后,左臂40以块旋转销43为旋转中心顺时针旋转。并且,若左臂40以块旋转销43为旋转中心旋转,则右臂50借助旋转轴44、电动缸100、以及旋转轴54以右侧旋转部36的支点轴线PB为旋转中心顺时针旋转,右侧的制动块12与盘11接触。因而,通过左右的制动块12按压盘11的两面来限制盘11的旋转。利用制动块12的按压力来调整制动。
接下来,制动钳装置20在保持常用制动时使电磁制动器105起作用。限制电动缸100的驱动,并且,使电动马达101停止。这样一来,保持常用制动起作用的状态。
接下来,制动钳装置20在使常用制动松开时使电动缸100的电动马达101向反方向驱动。通过电动马达101使驱动轴102向反方向旋转,螺杆104A借助减速器103向反方向旋转,从而使螺母104B进行螺旋进给而使第2壳体112向靠近第1壳体111的方向移动。若第2壳体112向靠近第1壳体111的方向移动,则左臂40的旋转轴44与右臂50的旋转轴54靠近。并且,制动块12对盘11的按压被解除。
接下来,若左臂40的旋转轴44与右臂50的旋转轴54靠近,则左臂40以支点轴线PA1为旋转中心向使左侧的制动块12与盘11远离的方向旋转,左侧的制动块12与盘11分开。
接着,对第1实施方式的优点进行说明。
(1-1)制动钳装置20具备驱动一对左臂40和右臂50的基端部的电动缸100和驱动左臂40的左侧旋转部35的空压缸70。因此,即使任一个驱动部无法驱动,另一个驱动部也会驱动,从而具有冗余性,能够提高可靠性。
(1-2)制动钳装置20具备驱动左臂40和右臂50的基端部的电动缸100和驱动旋转杆35A而使左侧旋转部35以偏心轴线PA2为中心旋转的空压缸70。因此,空压缸70借助偏心机构驱动左臂40,因此,空压缸70能够相对于电动缸100以高倍率驱动左臂40。
(1-3)在电动缸100驱动时,空压缸70的驱动由第1弹簧74限制,在空压缸70驱动时,电动缸100的驱动由电磁制动器105限制。因此,电动缸100的驱动与空压缸70的驱动不干扰,能够使它们独立地驱动。
(1-4)于在电动缸100和空压缸70中的一者存在异常的情况下,控制部60使电动缸100和空压缸70中的另一者驱动,从而具有冗余性,能够提高可靠性。
(1-5)在使电动缸100和空压缸70中的一者驱动时,使电动缸100和空压缸70中的另一者的驱动停止。因此,电动缸100的驱动与空压缸70的驱动不干扰,能够使它们独立地驱动。
(1-6)通过使电动缸100和空压缸70分配驱动力,从而能够减小电动缸100和空压缸70所需要的驱动力。进而,能够使电动缸100和空压缸70小型化。
(1-7)若驱动旋转杆35A,则借助左侧旋转部35驱动左臂40,因此,能够利用空压缸70以高倍率驱动左臂40和右臂50,并且,能够使空压缸70小型化。另外,左臂40的基端部和右臂50的基端部能够以低倍率驱动左臂40和右臂50,因此,能够利用电动缸100使制动块12与盘11之间的相对距离高效地缩短。
(第2实施方式)
以下,参照图5而对制动钳装置的第2实施方式进行说明。该实施方式的制动钳装置的驱动装置与上述第1实施方式的驱动装置不同。以下,以与第1实施方式之间的不同点为中心进行说明。
(驱动装置15)
如图5所示,驱动装置15具备弹簧缸80和电动缸100。电动缸100作为常用制动发挥功能,弹簧缸80作为停车制动和安全制动发挥功能。电动缸100是与第1实施方式的结构同样的结构。
弹簧缸80以使左臂40的顶端部与右臂50的顶端部之间的相对距离变小的方式驱动,从而利用制动块12夹住盘11而使具有车轮的铁道车辆制动。弹簧缸80安装于主体30。弹簧缸80作为第2驱动部发挥功能。
(弹簧缸80)
弹簧缸80具备第2缸室81、第2活塞82、第2杆83、第2弹簧84、以及电磁离合器86。第2活塞82在第2缸室81中移动。第2杆83固定于第2活塞82,从第2缸室81突出。第2弹簧84对第2活塞82向使第2杆83从第2缸室81突出的方向施力。在第2缸室81中,相对于第2活塞82而言,在一侧设置有第2弹簧84,在另一侧存在第2空间85。弹簧缸80具备向第2缸室81的第2空间85供给压缩空气的第2供给口(省略图示)。第2供给口设置于第2缸室81的外部。若向第2缸室81的第2空间85供给压缩空气,则推动第2活塞82而使第2杆83收容于第2缸室81。电磁离合器86在通电状态下限制第2活塞82的移动,从而维持第2弹簧84的作用力保持着的状态。另一方面,若在未通电状态下使电磁离合器86放开,则容许第2活塞82的移动,利用第2弹簧84的作用力推动第2活塞82。若第2活塞82被第2弹簧84推动,则第2杆83从第2缸室81突出而推动第1杆73,使第1杆73突出。电磁离合器86作为第2限制部发挥功能。电磁离合器86具备未图示的手动释放机构。
在旋转杆35A的顶端安装有旋转的辊35B。在第1杆73的顶端设置有收容辊35B、并且与辊35B接触的作为贯通孔的收容部73A。该收容部73A吸收第1杆73的直线运动与旋转杆35A的旋转运动之间的偏差,并且向旋转杆35A传递第1杆73的驱动力。弹簧缸80通过使旋转杆35A旋转来使左侧旋转部35旋转,使左臂40的顶端部靠近右臂50的顶端部。
(控制部60)
制动钳装置20具备控制部60。控制部60控制弹簧缸80和电动缸100。控制部60通过控制电磁阀61来控制弹簧缸80。电磁阀61切换压缩空气向弹簧缸80的供给和停止。电磁阀61若通电,则开阀,若断电,则闭阀。控制部60通过控制电动马达101来控制电动缸100。控制部60控制电磁制动器105。
在使电动缸100驱动时,控制部60通过使电磁离合器86起作用而限制弹簧缸80的驱动。因而,在电动缸100驱动时,电磁离合器86起作用而限制弹簧缸80的驱动。另外,在使弹簧缸80驱动时,控制部60通过使电磁制动器105起作用而限制电动缸100的驱动。因而,在弹簧缸80驱动时,电磁制动器105起作用而限制电动缸100的驱动。
控制部60于在弹簧缸80和电动缸100中的一者存在异常的情况下使弹簧缸80和电动缸100中的另一者驱动。能够通过虽然驱动了弹簧缸80或电动缸100但铁道车辆未减速的情况而检测到弹簧缸80或电动缸100的异常。另外,电动缸100的异常可通过电动马达101的电流异常等来检测。这样一来,具有冗余性,能够提高可靠性。
控制部60在使弹簧缸80和电动缸100中的一者驱动时使弹簧缸80和电动缸100中的另一者的驱动停止。弹簧缸80的停止是电磁离合器86起作用的状态。电动缸100的停止是未向电动马达101通电的状态。这样一来,电动缸100的驱动与弹簧缸80的驱动不干扰,能够使它们独立地驱动。
(作用)
接着,对上述制动钳装置20的作用进行说明。
(常用制动)
如图5所示,制动钳装置20在使常用制动起作用时使电动缸100驱动。在制动钳装置20中,电动缸100的电动马达101向正方向驱动。通过电动马达101使驱动轴102向正方向旋转,螺杆104A借助减速器103旋转,从而使螺母104B进行螺旋进给而使第2壳体112向远离第1壳体111的方向移动。此时,电磁制动器105未起作用。此外,在电动缸100驱动着时,弹簧缸80停止着。
若第2壳体112向远离第1壳体111的方向移动,则左臂40的旋转轴44与右臂50的旋转轴54远离。并且,左臂40以支点轴线PA1为旋转中心向使左侧的制动块12与盘11接触的方向旋转,左侧的制动块12与盘11接触。也就是说,左臂40与右臂50之间的距离变小。
接下来,在左侧的制动块12与盘11接触了之后,左臂40以块旋转销43为旋转中心顺时针旋转。并且,若左臂40以块旋转销43为旋转中心旋转,则右臂50借助旋转轴44、电动缸100、以及旋转轴54以右侧旋转部36的支点轴线PB为旋转中心顺时针旋转,右侧的制动块12与盘11接触。因而,通过左右的制动块12按压盘11的两面来限制盘11的旋转。利用制动块12的按压力调整制动。
接下来,制动钳装置20在保持常用制动时使电磁制动器105起作用而使电动缸100的驱动停止。这样一来,保持常用制动起作用的状态。
接下来,制动钳装置20在使常用制动松开时使电动缸100的电动马达101向反方向驱动。通过电动马达101使驱动轴102向反方向旋转,螺杆104A借助减速器103向反方向旋转,从而使螺母104B进行螺旋进给而使第2壳体112向靠近第1壳体111的方向移动。若第2壳体112向靠近第1壳体111的方向移动,则左臂40的旋转轴44与右臂50的旋转轴54靠近。
接下来,若左臂40的旋转轴44与右臂50的旋转轴54靠近,则左臂40以支点轴线PA1为旋转中心向使左侧的制动块12与盘11远离的方向旋转,左侧的制动块12与盘11分开。
(停车制动)
制动钳装置20在使停车制动起作用时,在左右的制动块12按压着盘11的两面的状态下,使电动缸100的电磁制动器105起作用而使电动马达101的驱动停止。另外,使弹簧缸80的电磁离合器86放开而利用第2弹簧84按压第1杆73。利用弹簧缸80的作用力保持停车制动。在要以手动解除停车制动时,使电磁制动器105的手动释放机构动作。
(安全制动)
制动钳装置20在使安全制动起作用时使电动缸100的电磁制动器105起作用而使电动马达101的驱动停止。另外,使弹簧缸80的电磁离合器86放开而利用第2弹簧84按压第1杆73。利用弹簧缸80的作用力保持安全制动。
制动钳装置20在使安全制动松开时使电动缸100的电磁制动器105停止并使电动马达101向反方向驱动。通过电动马达101使驱动轴102向反方向旋转,螺杆104A借助减速器103向反方向旋转,从而使螺母104B进行螺旋进给而使第2壳体112向靠近第1壳体111的方向移动。若第2壳体112向靠近第1壳体111的方向移动,则左臂40的旋转轴44与右臂50的旋转轴54靠近。并且,制动块12对盘11的按压被解除。
接着,对第2实施方式的优点进行说明。
(2-1)制动钳装置20具备驱动一对左臂40和右臂50的基端部的电动缸100和驱动左臂40的左侧旋转部35的弹簧缸80。因此,即使任一个驱动部无法驱动,另一个驱动部也会驱动,从而具有冗余性,能够提高可靠性。
(2-2)制动钳装置20具备驱动左臂40和右臂50的基端部的电动缸100和驱动旋转杆35A而使左侧旋转部35以偏心轴线PA2为中心旋转的弹簧缸80。因此,弹簧缸80借助偏心机构驱动左臂40,因此,弹簧缸80能够相对于电动缸100以高倍率驱动左臂40。
(2-3)在电动缸100驱动时,弹簧缸80的驱动由电磁离合器86限制,在弹簧缸80驱动时,电动缸100的驱动由电磁制动器105限制。因此,电动缸100的驱动与弹簧缸80的驱动不干扰,能够使它们独立地驱动。
(2-4)于在电动缸100和弹簧缸80中的一者存在异常的情况下,控制部60使电动缸100和弹簧缸80中的另一者驱动,从而具有冗余性,能够提高可靠性。
(2-5)在使电动缸100和弹簧缸80中的一者驱动时,使电动缸100和弹簧缸80中的另一者的驱动停止,因此,电动缸100的驱动与弹簧缸80的驱动不干扰,能够使它们独立地驱动。
(第3实施方式)
以下,参照图6而对制动钳装置的第3实施方式进行说明。该实施方式的制动钳装置的驱动装置与上述第1实施方式的驱动装置不同。以下,以与第1实施方式之间的不同点为中心进行说明。
(驱动装置15)
如图6所示,驱动装置15具备空压缸70、弹簧缸80、以及电动缸100。电动缸100和空压缸70作为常用制动发挥功能,弹簧缸80作为停车制动和安全制动发挥功能。电动缸100和空压缸70是与第1实施方式的结构同样的结构。弹簧缸80是与第2实施方式的结构同样的结构。
空压缸70安装于主体30的第2支承部33的靠左侧的表面。弹簧缸80安装于主体30的第2支承部33的靠右侧的表面。因而,空压缸70与弹簧缸80隔着主体30的第2支承部33设置。此外,第2支承部33的供空压缸70和弹簧缸80安装的面与左臂40和右臂50的延伸方向平行、且与制动块12的表面平行。
在主体30的第2支承部33的中央设置有开口33A。开口33A成为在左臂40和右臂50的纵长方向上延伸的长孔。因此,在拆装空压缸70和弹簧缸80时,能够使该空压缸70和该弹簧缸80在开口33A中沿着左臂40和右臂50的纵长方向移动。
在第3实施方式的弹簧缸80中,若向第2缸室81的第2空间85供给压缩空气,则推动第2活塞82而使第2杆83收容于第2缸室81。另外,若从第2缸室81的第2空间85排出压缩空气,则第2活塞82被第2弹簧84推动而使第2杆83从第2缸室81向第1缸室71突出。并且,第2杆83推动第1活塞72而使第1杆73突出,而推动旋转杆35A。
第1缸室71具备向开口33A突出的第1突出部71A。第2缸室81具备向开口33A突出的第2突出部81A。在第2突出部81A贯穿有第2杆83。第1突出部71A与第2突出部81A的外周嵌合。由此,空压缸70的第1杆73与弹簧缸80的第2杆83位于同轴上,向空压缸70传递弹簧缸80的输出。在空压缸70的第1杆73移动时,弹簧缸80的第2杆83不会移动。
第3实施方式的电动缸100不具备减速器,驱动轴102与滚珠丝杠104的螺杆104A连结或一体成型。若利用电动马达101使驱动轴102旋转,则螺杆104A一起旋转。
控制部60使电动缸100驱动直到制动块12与盘11接触为止,使空压缸70驱动,以使制动块12按压盘11。在停车制动时,利用弹簧缸80驱动,以使制动块12按压盘11。因此,能够从按压起施加弹簧缸80的第2弹簧84的力,可使弹簧小型化。
(作用)
接着,对上述制动钳装置20的作用进行说明。
(常用制动)
如图6所示,制动钳装置20在使常用制动起作用时使电动缸100驱动直到制动块12与盘11接触为止,使空压缸70驱动,以使制动块12按压盘11。首先,在制动钳装置20中,电动缸100的电动马达101向正方向驱动。通过电动马达101使驱动轴102向正方向旋转,螺杆104A旋转,从而使螺母104B进行螺旋进给而使第2壳体112向远离第1壳体111的方向移动。此时,电磁制动器105未起作用。此外,在电动缸100驱动着时,弹簧缸80停止着。
若第2壳体112向远离第1壳体111的方向移动,则左臂40的旋转轴44与右臂50的旋转轴54远离。并且,左臂40以支点轴线PA1为旋转中心向使左侧的制动块12与盘11接触的方向旋转,左侧的制动块12与盘11接触。也就是说,左臂40与右臂50之间的距离变小。
在左侧的制动块12与盘11接触了之后,左臂40以块旋转销43为旋转中心顺时针旋转。并且,若左臂40以块旋转销43为旋转中心旋转,则右臂50借助旋转轴44、电动缸100、以及旋转轴54以右侧旋转部36的支点轴线PB为旋转中心顺时针旋转,右侧的制动块12与盘11接触。
在两侧的制动块12与盘11接触了之后,向空压缸70的第1空间75供给压缩空气。若向空压缸70供给压缩空气,则空压缸70的第1杆73与第1活塞72一起向从第1缸室71突出的方向移动,借助辊35B顺时针驱动旋转杆35A。此外,在空压缸70驱动着时,电动缸100停止着。
若第1杆73向从第1缸室71突出的方向移动,则旋转杆35A与左侧旋转部35一起以偏心轴线PA2为旋转中心顺时针旋转。若左侧旋转部35以偏心轴线PA2为旋转中心顺时针旋转,则通过左右的制动块12按压盘11的两面来限制盘11的旋转。利用制动块12的按压力来调整制动。
接下来,制动钳装置20在保持常用制动时使电动马达101的电磁制动器105起作用。限制电动缸100的驱动,并且,使电动马达101停止。这样一来,保持常用制动起作用的状态。
接下来,制动钳装置20在使常用制动松开时使压缩空气向空压缸70的供给停止而排出压缩空气。若排出空压缸70的压缩空气,则第1杆73返回第1缸室71。因而,制动块12对盘11的按压被解除。
接下来,使电动缸100的电动马达101向反方向驱动。通过电动马达101使驱动轴102向反方向旋转,螺杆104A向反方向旋转,从而使螺母104B进行螺旋进给而使第2壳体112向靠近第1壳体111的方向移动。若第2壳体112向靠近第1壳体111的方向移动,则左臂40的旋转轴44与右臂50的旋转轴54靠近。因而,制动块12与盘11分开。
(停车制动)
制动钳装置20在使停车制动起作用时,在左右的制动块12按压着盘11的两面的状态下,使弹簧缸80的第2弹簧84起作用而使弹簧缸80的第2杆83从第2缸室81突出。在要以手动解除停车制动时,使弹簧缸80的手动释放机构动作。
(安全制动)
制动钳装置20在使安全制动起作用时,使压缩空气从第2缸室81的第2空间85排出,从而第2活塞82被第2弹簧84推动而使第2杆83从第2缸室81向第1缸室71突出。并且,第2杆83推动第1活塞72而使第1杆73突出,从而推动旋转杆35A。利用弹簧缸80的作用力保持安全制动。
制动钳装置20在使安全制动松开时,向第2缸室81的第2空间85供给压缩空气,从而推动第2活塞82而使第2杆83收容于第2缸室81。并且,第1杆73利用第1弹簧74而收容于第1缸室71,旋转杆35A与左侧旋转部35一起以偏心轴线PA2为旋转中心逆时针旋转。若左侧旋转部35的旋转使支点轴线PA1以偏心轴线PA2为旋转中心逆时针旋转,则左臂40以旋转轴44为旋转中心向使左侧的制动块12与盘11远离的方向旋转,左侧的制动块12与盘11分开。
接着,对第3实施方式的优点进行说明。
(3-1)制动钳装置20具备驱动一对左臂40和右臂50的基端部的电动缸100以及驱动左臂40的左侧旋转部35的空压缸70和弹簧缸80。因此,即使任一个驱动部无法驱动,另一个驱动部也会驱动,从而具有冗余性,能够提高可靠性。
(3-2)制动钳装置20具备驱动左臂40和右臂50的基端部的电动缸100以及驱动旋转杆35A而使左侧旋转部35以偏心轴线PA2为中心旋转的空压缸70和弹簧缸80。因此,空压缸70和弹簧缸80借助偏心机构驱动左臂40,因此,空压缸70和弹簧缸80能够相对于电动缸100以高倍率驱动左臂40。
(3-3)在电动缸100驱动时,空压缸70的驱动由第1弹簧74限制,在空压缸70驱动时,电动缸100的驱动由电磁制动器105限制。因此,电动缸100的驱动与空压缸70的驱动不干扰,能够使它们独立地驱动。
(3-4)于在电动缸100和空压缸70中的一者存在异常的情况下,控制部60使电动缸100和空压缸70中的另一者驱动,从而具有冗余性,能够提高可靠性。
(3-5)在使电动缸100和空压缸70中的一者驱动时,使电动缸100和空压缸70中的另一者的驱动停止,因此,电动缸100的驱动与空压缸70的驱动不干扰,能够使它们独立地驱动。
(3-6)通过使电动缸100和空压缸70分配驱动力,从而能够减小电动缸100和空压缸70所需要的驱动力。进而,能够使电动缸100和空压缸70小型化。
(第4实施方式)
以下,参照图7而对制动钳装置的第4实施方式进行说明。该实施方式的制动钳装置的驱动装置与上述第1实施方式的驱动装置不同。以下,以与第1实施方式之间的不同点为中心进行说明。
(驱动装置15)
如图7所示,驱动装置15具备电动缸100和电动缸200。电动缸100作为常用制动和停车制动发挥功能,电动缸200作为安全制动发挥功能。电动缸100是与第3实施方式的结构同样的结构。电动缸200是与第1实施方式的电动缸100的结构同样的结构。
电动缸200安装于主体30的第2支承部33。在主体30的第2支承部33的中央设置有开口33A。开口33A成为在左臂40和右臂50的纵长方向上延伸的长孔。因此,在拆装电动缸200时,能够使该电动缸200在开口33A中沿着左臂40和右臂50的纵长方向移动。
电动缸200具备第1壳体211和第2壳体212。第1壳体211与第2壳体212分离开。第1壳体211安装于主体30的第2支承部33。第2在壳体212的顶端连接有第1杆73。
电动缸200具备电动马达201、减速器203、滚珠丝杠204、以及电磁制动器205。电动马达201、减速器203、以及电磁制动器205收纳于第1壳体211。经由减速器203向滚珠丝杠204传递电动马达201的驱动力。在电动马达201设置有驱动轴202。驱动轴202与减速器203连接。滚珠丝杠204具备螺杆204A和螺母204B。螺杆204A与减速器203连接。在螺母204B的内壁设置有与螺杆204A的外螺纹螺纹结合的内螺纹。螺母204B一边与螺杆204A的外螺纹螺纹结合,一边相对于螺杆204A旋转。若螺杆204A旋转,则螺母204B在螺杆204A的轴向上移动。滚珠丝杠204是将旋转运动转换成直线运动的旋转直动转换机构。螺母204B固定于第2壳体212。因而,若电动马达201驱动,则螺杆204A旋转而螺母204B直线移动,从而使第2壳体212相对于第1壳体211相对移动。电磁制动器205与驱动轴202的设置有减速器203那一侧的相反侧连接。电磁制动器205若通电,则使驱动轴202的旋转停止。另一方面,电磁制动器205在未通电状态下容许驱动轴202的旋转。电磁制动器205作为第2限制部发挥功能。制动钳装置20在电动缸200制动着的状态下使电磁制动器205起作用,从而作为停车制动发挥功能。电磁制动器205具备未图示的手动释放机构。
(控制部60)
控制部60控制电动缸100和电动缸200。控制部60通过控制电动马达101来控制电动缸100。控制部60通过控制电动马达201来控制电动缸200。控制部60控制电磁制动器105和电磁制动器205。
在使电动缸100驱动时,控制部60通过使电磁制动器205起作用而限制电动缸200的驱动。因而,在电动缸100驱动时,电磁制动器205起作用而限制电动缸200的驱动。另外,在使电动缸200驱动时,控制部60通过使电磁制动器105起作用而限制电动缸100的驱动。因而,在电动缸200驱动时,电磁制动器105起作用而限制电动缸100的驱动。
控制部60于在电动缸100和电动缸200中的一者存在异常的情况下使电动缸100和电动缸200中的另一者驱动。能够通过虽然驱动了电动缸100或电动缸200但铁道车辆未减速的情况而检测到电动缸100或电动缸200的异常。另外,电动缸100、200的异常可通过各电动马达101、201的电流异常等来检测。这样一来,具有冗余性,能够提高可靠性。
控制部60在使电动缸100和电动缸200中的一者驱动时,使电动缸100和电动缸200中的另一者的驱动停止。电动缸100的停止是未向电动马达101通电的状态。电动缸200的停止是未向电动马达201通电的状态。这样一来,电动缸100的驱动与电动缸200的驱动不干扰,能够使它们独立地驱动。
(作用)
接着,对上述制动钳装置20的作用进行说明。
(常用制动)
如图7所示,制动钳装置20在使常用制动起作用时,使电动缸100驱动直到制动块12与盘11接触为止,使电动缸200驱动,以使制动块12按压盘11。首先,利用电动缸100使其动作。在制动钳装置20中,电动缸100的电动马达101向正方向驱动。通过电动马达101使驱动轴102向正方向旋转而螺杆104A一起旋转,从而使螺母104B进行螺旋进给而使第2壳体112向远离第1壳体111的方向移动。此时,电磁制动器105未起作用。此外,在电动缸100驱动着时,电动缸200停止着。
若第2壳体112向远离第1壳体111的方向移动,则左臂40的旋转轴44与右臂50的旋转轴54远离。并且,左臂40以支点轴线PA1为旋转中心向使左侧的制动块12与盘11接触的方向旋转,左侧的制动块12与盘11接触。也就是说,左臂40与右臂50之间的距离变小。
接下来,在左侧的制动块12与盘11接触了之后,左臂40以块旋转销43为旋转中心顺时针旋转。并且,若左臂40以块旋转销43为旋转中心旋转,则右臂50借助旋转轴44、电动缸100、以及旋转轴54以右侧旋转部36的支点轴线PB为旋转中心顺时针旋转,右侧的制动块12与盘11接触。
在两侧的制动块12与盘11接触了之后,电动缸200的电动马达201向正方向驱动。通过电动马达201使驱动轴202向正方向旋转而螺杆204A一起旋转,从而使螺母204B进行螺旋进给而使第2壳体212向远离第1壳体211的方向移动。
若第2壳体212向远离第1壳体211的方向移动,则第1杆73移动而借助辊35B顺时针驱动旋转杆35A。此时,电磁制动器205未起作用。此外,在电动缸200驱动着时,电动缸100停止着。
若第1杆73移动,则旋转杆35A与左侧旋转部35一起以偏心轴线PA2为旋转中心顺时针旋转。若左侧旋转部35以偏心轴线PA2为旋转中心顺时针旋转,则通过左右的制动块12按压盘11的两面来限制盘11的旋转。利用制动块12的按压力调整制动。
接下来,制动钳装置20在保持常用制动时使电磁制动器205起作用而使电动缸200的驱动停止。这样一来,保持常用制动起作用的状态。
接下来,制动钳装置20在使常用制动松开时,使电动缸200的电动马达201向反方向驱动。通过电动马达201使驱动轴202向反方向旋转,螺杆204A借助减速器203向反方向旋转,从而使螺母204B进行螺旋进给而使第2壳体212向靠近第1壳体211的方向移动。若第2壳体212向靠近第1壳体211的方向移动,则左臂40的旋转轴44与右臂50的旋转轴54靠近。因而,制动块12对盘11的按压被解除。
接下来,使电动缸100的电动马达101向反方向驱动。通过电动马达101使驱动轴102向反方向旋转而螺杆104A一起向反方向旋转,从而使螺母104B进行螺旋进给而使第2壳体112向靠近第1壳体111的方向移动。若第2壳体112向靠近第1壳体111的方向移动,则左臂40的旋转轴44与右臂50的旋转轴54靠近。若左臂40的旋转轴44与右臂50的旋转轴54靠近,则左臂40以支点轴线PA1为旋转中心向使左侧的制动块12与盘11远离的方向旋转,左侧的制动块12与盘11分开。
(停车制动)
制动钳装置20在使停车制动起作用时,在左右的制动块12按压着盘11的两面的状态下,使电动缸100的电磁制动器105起作用而使电动马达101的驱动停止。利用电磁制动器105保持停车制动。在要以手动解除停车制动时,使电磁制动器105的手动释放机构动作。
(安全制动)
制动钳装置20在使安全制动起作用时,使电动缸200的电动马达201向正方向驱动。利用电动缸200的电磁制动器205保持安全制动。
制动钳装置20在使安全制动松开时,使电动缸200的电磁制动器205停止并使电动马达201向反方向驱动。通过电动马达201使驱动轴202向反方向旋转,螺杆204A借助减速器203向反方向旋转,从而使螺母204B进行螺旋进给而使第2壳体212向靠近第1壳体211的方向移动。若第2壳体212向靠近第1壳体211的方向移动,则左臂40的旋转轴44与右臂50的旋转轴54靠近。并且,制动块12对盘11的按压被解除。
接着,对第4实施方式的优点进行说明。
(4-1)制动钳装置20具备驱动一对左臂40和右臂50的基端部的电动缸100和驱动左臂40的左侧旋转部35的电动缸200。因此,即使任一个驱动部无法驱动,另一个驱动部也会驱动,从而具有冗余性,能够提高可靠性。
(4-2)制动钳装置20具备驱动左臂40和右臂50的基端部的电动缸100以及驱动旋转杆35A而使左侧旋转部35以偏心轴线PA2为中心旋转的电动缸200。因此,电动缸200借助偏心机构驱动左臂40,因此,电动缸200能够相对于电动缸100以高倍率驱动左臂40。
(4-3)在电动缸100驱动时,电动缸200的驱动由电磁制动器205限制,在电动缸200驱动时,电动缸100的驱动由电磁制动器105限制。因此,电动缸100的驱动与电动缸200的驱动不干扰,能够使它们独立地驱动。
(4-4)于在电动缸100和电动缸200中的一者存在异常的情况下,控制部60使电动缸100和电动缸200中的另一者驱动,从而具有冗余性,能够提高可靠性。
(4-5)在使电动缸100和电动缸200中的一者驱动时,使电动缸100和电动缸200中的另一者的驱动停止,因此,电动缸100的驱动与电动缸200的驱动不干扰,能够使它们独立地驱动。
(4-6)通过使电动缸100和电动缸200分配驱动力,从而能够减小电动缸100和电动缸200所需要的驱动力。进而,能够使电动缸100和电动缸200小型化。
(4-7)若为减速比较小的那个驱动部所驱动的,则移动变快,因此,能够使制动块12与盘11快速地接触,若为减速比较大的那个驱动部所驱动的,则驱动力变大,因此,能够在需要制动力时进行制动。
(其他实施方式)
上述各实施方式能够如以下这样变更而实施。上述各实施方式和以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合而实施。
·在上述第1实施方式中,控制部60使空压缸70驱动直到制动块12与盘11接触为止,然后对电动缸100进行了驱动,以使制动块12按压盘11。然而,也可以是,使电动缸100驱动直到制动块12与盘11接触为止,然后使空压缸70驱动,以使制动块12按压盘11。
·在上述第4实施方式中,控制部60使设置到力点的电动缸100驱动直到制动块12与盘11接触为止,然后对设置到支点的电动缸200进行了驱动,以使制动块12按压盘11。然而,也可以是,使设置到支点的电动缸200驱动直到制动块12与盘11接触为止,然后使设置到力点的电动缸100驱动,以使制动块12按压盘11。
·在上述各实施方式中,在使第1驱动部和第2驱动部中的一者驱动时,使第1驱动部和第2驱动部中的另一者的驱动停止了。然而,也可以使第1驱动部和第2驱动部这两者驱动。
·在上述各实施方式中,于在第1驱动部和第2驱动部中的一者存在异常的情况下,使第1驱动部和第2驱动部中的另一者驱动了。然而,也可以是,于在第1驱动部和第2驱动部中的一者存在异常的情况下,报告异常而使制动钳装置20停止。
·在上述各实施方式中,在第1驱动部驱动时,利用第2限制部限制了第2驱动部的驱动,在第2驱动部驱动时,利用第1限制部限制了第1驱动部的驱动。然而,也可以省略第1限制部和第2限制部。
·在上述各实施方式中,在相对于左侧旋转部35的左臂40的旋转中心偏心了的位置处设置有使左侧旋转部35旋转的旋转杆35A。然而,也可以省略旋转杆35A而直接驱动左臂40。
·在上述各实施方式中,在左臂40的基端部和右臂50的基端部安装有第1驱动部。然而,但只要是隔着作为支承部的左侧支承部32A(右侧支承部32B)而与左臂40的供制动块12设置的第1部相反的一侧的一对左臂40和右臂50的部分即可,第2部就可以不是基端部。
·在上述各实施方式中,在电动缸100(200)设置有电磁制动器105(205),也可以设为机械离合器制动器来替代电磁制动器。
·在上述各实施方式中,在电动缸100(200)设置有电动马达101(201)和减速器103(203),也可以设为直接驱动马达来替代电动马达和减速器。
·在上述各实施方式中,左侧旋转部35贯穿了主体30,但只要主体30是保持左侧旋转部35的构造即可,左侧旋转部35也可以不贯穿主体30。
·在上述各实施方式中,由多个物体构成的构件既可以使该多个物体一体化,相反,也能够将由一个物体构成的构件分成多个物体。不管是否一体化,只要以能够达成发明的目的的方式构成即可。
·在上述各实施方式中,分散地设置有多个功能的实施方式也可以集中地设置该多个功能中的一部分功能或全部功能,相反,集中地设置有多个功能的实施方式也能够以使该多个功能中的一部分功能或全部功能分散的方式设置。不管功能是集中还是分散,只要以能够达成发明的目的的方式构成即可。
Claims (8)
1.一种制动钳装置,其中,
该制动钳装置具备:
一对臂,其在第1部设置有块;
支承部,其将所述一对臂支承成能够旋转;
第1驱动部,其构成为,驱动所述一对臂的隔着所述支承部而与所述第1部相反的一侧的第2部,而使各臂以一对旋转部中的相对应的旋转部为中心旋转,从而利用所述块夹住与车轮一起旋转的盘而使具有所述车轮的铁道车辆制动;以及
第2驱动部,其构成为,驱动所述一对旋转部中的第1旋转部而缩小所述一对臂之间的距离,从而利用所述块夹住所述盘而使所述铁道车辆制动。
2.根据权利要求1所述的制动钳装置,其中,
所述第1旋转部具备旋转杆,所述旋转杆能够以偏心轴线为中心旋转,并且,从所述第2驱动部向所述第1旋转部传递驱动力,
所述第2驱动部构成为,驱动所述旋转杆而使所述第1旋转部以所述偏心轴线为中心旋转,从而缩小所述一对臂之间的距离。
3.根据权利要求2所述的制动钳装置,其中,
所述制动钳装置具备:
第1限制部,其构成为限制所述第1驱动部的驱动;以及
第2限制部,其构成为限制所述第2驱动部的驱动,
在所述第1驱动部驱动时,所述第2限制部起作用而限制所述第2驱动部的驱动,
在所述第2驱动部驱动时,所述第1限制部起作用而限制所述第1驱动部的驱动。
4.根据权利要求1所述的制动钳装置,其中,
所述制动钳装置具备控制所述第1驱动部和所述第2驱动部的控制部,
所述控制部于在所述第1驱动部和所述第2驱动部中的一者存在异常的情况下,使所述第1驱动部和所述第2驱动部中的另一者驱动。
5.根据权利要求4所述的制动钳装置,其中,
所述控制部在使所述第1驱动部和所述第2驱动部中的一者驱动时使所述第1驱动部和所述第2驱动部中的另一者的驱动停止。
6.根据权利要求4所述的制动钳装置,其中,
所述控制部使所述第1驱动部和所述第2驱动部中的一者驱动直到所述块与所述盘接触为止,使所述第1驱动部和所述第2驱动部中的另一者驱动,以使所述块按压所述盘。
7.根据权利要求6所述的制动钳装置,其中,
所述第1驱动部和所述第2驱动部均具备减速器和借助所述减速器驱动所述一对臂的电动机,
所述第1驱动部和所述第2驱动部中的一者的减速比比所述第1驱动部和所述第2驱动部中的另一者的减速比小。
8.根据权利要求2或3所述的制动钳装置,其中,
所述第1驱动部具备驱动所述一对臂的所述第2部的电动机,
所述第2驱动部具备驱动所述旋转杆的空压缸。
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