CN204458918U - 机动车及电动车凸轮式推力制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机动车及电动车凸轮式推力制动装置，包括刹车底板、定位机构、复位弹簧、刹车臂、凸轮轴和两个刹车蹄；定位机构位于刹车蹄和刹车底板之间，刹车蹄上设有刹车片，凸轮轴与刹车底板转动连接，刹车臂与凸轮轴可拆卸连接，还包括制动缸体，制动缸体位于刹车底板上，制动缸体内设有供凸轮轴上的凸轮部转动的空腔，制动缸体纵向设有两个第一通孔，且两个第一通孔分别位于制动缸体两端，制动缸体径向设有第二通孔和第三通孔，第一通孔、第二通孔和第三通孔均与空腔连通；第一通孔内设有调节顶杆。本实用新型克服了现有技术的机械制动装置的刹车片利用率低，刹车臂的有效力臂不可调的缺陷。

Description

机动车及电动车凸轮式推力制动装置

技术领域

本实用新型属于轻载车辆制动装置领域，具体涉及一种机动车及电动车凸轮式推力制动装置。

背景技术

目前轻载机动车和电动车的制动系统一般采用刹车片摩擦轮毂侧边的刹车方式，即车把上的刹车手柄连接制动部分。刹车时，刹车手柄通过钢缆驱动刹车片使刹车片摩擦轮毂从而使轮毂制动达到刹车的效果。目前轻载机动车和电动车按制动方式分为液压制动和机械制动。液压制动是通过车身上的液压站向制动系统中的活塞腔内供液压油使活塞杆推动刹车蹄使刹车片向外扩张对轮毂进行制动，从而达到制动的效果。机械制动是通过钢缆（或钢筋拉杆）带动刹车臂旋转，从而实现凸轮轴旋转，凸轮轴使刹车蹄向外扩张从而使刹车片对轮毂进行制动。液压制动需要单独的外置液压站向液压制动系统供油，制作成本高。液压制动系统中漏油频繁维修麻烦，且刹车片磨损后更换刹车片时拆卸安装麻烦。机械制动由于不需要外置液压站，且无需考虑漏油问题，更换刹车片时，操作简单方便。故轻载机动车和电动车通常采用机械制动。

现有的轻载机动车和电动车的机械制动装置包括刹车底板、刹车蹄、刹车片、复位弹簧、凸轮轴、刹车臂和定位机构。刹车蹄与刹车底板可拆卸连接，通过定位机构对刹车蹄进行浮动定位。凸轮轴与刹车底板转动连接，且凸轮轴位于相邻刹车蹄之间。刹车蹄通过复位弹簧进行复位。刹车片固定在刹车蹄上。刹车臂与凸轮轴可拆卸连接。车辆在刹车时，脚踏板带动刹车拉杆运动，刹车拉杆带动刹车臂旋转，刹车臂旋转带动凸轮轴旋转，凸轮轴使刹车蹄向外扩张，从而使刹车片对轮毂进行制动。然而现有技术的机械制动装置中的凸轮轴上的凸轮是与刹车蹄直接接触，且凸轮轴上的凸轮尺寸是固定的，由于凸轮的最大活动区域限制了刹车蹄向外扩张的距离。导致刹车片磨损掉一部分后剩余的部分无法利用，只能更换新刹车片严重影响刹车片的利用率。

车辆满载和空载时，刹车所需的摩擦力不一样。然而现有技术的刹车臂的长度是固定的，即在刹车过程中力臂不变。车辆空载和满载时有效力臂均不便，不方便使用。驾驶员在长时间驾驶满载的车辆时，踩刹车力度较大，然而突然驾驶空载车辆时，由于人的下意识，驾驶员驾驶空载车辆踩刹车也会像驾驶满载车辆时一样猛踩刹车，此时就会出现车辆急停，产生重大冲击可发生安全事故。若驾驶员在长时间驾驶空载的车辆时，踩刹车力度较小，然而突然驾驶满载车辆时，由于人的下意识，驾驶员驾驶满载车辆踩刹车也会像驾驶空载车辆时一样轻踩刹车，此时就会出现车辆刹不住，刹车距离长，可能发生车辆追尾等事故。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的机械制动装置的刹车片利用率低，刹车臂的有效力臂不可调，提供一种机动车及电动车凸轮式推力制动装置具有刹车片利用率高、刹车臂的有效力臂可调节的特点。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：机动车及电动车凸轮式推力制动装置，包括刹车底板、定位机构、复位弹簧、刹车臂、凸轮轴和两个刹车蹄；所述定位机构位于刹车蹄和刹车底板之间，所述刹车蹄上设有刹车片，所述复位弹簧位于两个刹车蹄之间，所述凸轮轴与刹车底板转动连接，所述刹车臂与凸轮轴可拆卸连接，还包括制动缸体，所述制动缸体位于刹车底板上，所述制动缸体内设有供凸轮轴的凸轮部转动的空腔，制动缸体的纵向设有两个第一通孔，且两个第一通孔分别位于制动缸体两端，制动缸体径向设有第二通孔和第三通孔，且第二通孔和第三通孔分别位于制动缸体的轴线两侧，所述第一通孔、第二通孔和第三通孔均与空腔连通；所述第一通孔内设有调节顶杆，且凸轮轴的凸轮部与调节顶杆相抵。

采用本实用新型技术方案的机动车及电动车凸轮式推力制动装置，包括刹车底板、定位机构、复位弹簧、刹车臂、凸轮轴、刹车蹄和制动缸体；制动装置在具体实施时，通过刹车底板与后桥管连接。刹车底板还起支撑刹车蹄和凸轮轴的作用。定位机构位于刹车蹄和刹车底板之间，使刹车蹄有一定的浮动。复位弹簧在制动装置制动结束后，将刹车蹄拉回到原始位置。刹车臂转动带动凸轮轴转动，使凸轮轴上的凸轮部抵制动缸体内的调节顶杆，从而使调节顶杆抵刹车蹄，使刹车蹄向外扩张，实现刹车蹄上的刹车片对轮毂进行制动。制动缸体起支撑调节顶杆的作用，同时对凸轮轴的凸轮部位起密封保护作用，避免雨水使凸轮轴上的凸轮部生锈。

本实用新型的工作原理及有益效果为：制动装置在工作时，刹车臂旋转带动凸轮轴转动，凸轮轴转动使凸轮轴上的凸轮部抵调节顶杆运动，调节顶杆使刹车蹄向外扩张，从而使刹车蹄上的刹车片对轮毂进行制动。当刹车片磨损后，旋转转动杆使螺纹杆向远离制动缸体的方向移动，从而达到增长调节顶杆的长度。通常刹车片靠近凸轮轴端磨损严重，待靠近凸轮轴端的刹车片磨损严重后，将刹车蹄反向安装，使刹车片磨损量小的端面靠近凸轮轴，使刹车片继续使用。从而增大刹车片的利用率。

采用凸轮式推力制动装置，能有效提高刹车片的利用率。本凸轮式推力制动装置的刹车片使用寿命是现有技术的制动装置的刹车片使用寿命的两倍以上，减少刹车片的更换频率。本凸轮式推力制动装置通过制动缸体对凸轮轴的凸轮部位进行保护避免外界雨水腐蚀生锈，确保凸轮轴转动灵活。

进一步，所述调节顶杆包括转动杆和螺纹杆，所述转动杆与螺纹杆螺纹连接，所述螺纹杆端部设有凹槽。转动杆旋转实现螺纹杆的移动从而达到调节螺杆的伸长与缩短。刹车蹄的端部位于螺纹杆端部的凹槽内。

进一步，所述制动缸体的第二通孔处设有密封塞。通过第二通孔可向制动缸体上的空腔内填入润滑脂，密封塞避免雨水等外物进入制动缸体上的空腔内使凸轮轴的凸轮部生锈。

进一步，还包括凸轮调节机构，所述凸轮调节机构包括调节缸体、伸缩杆、转动臂、转动轴、支撑座、螺杆和锁紧螺母；所述调节缸体位于刹车底板上，且调节缸体位于两个刹车蹄之间；所述调节缸体与制动缸体结构相同，所述伸缩杆与调节顶杆结构相同，所述转动轴与凸轮轴结构相同，所述转动臂与转动轴可拆卸连接，所述螺杆与锁紧螺母螺纹连接，所述螺杆与转动臂铰接，所述支撑座上设有供螺杆穿过的通孔，所述支撑座位于刹车底板上。锁紧螺母转动使螺杆运动，螺杆带动转动臂旋转从而使转动轴转动，转动轴转动使伸缩杆抵刹车蹄，从而使刹车蹄向外扩张，调节刹车蹄上的刹车片与轮毂之间的距离，锁紧螺母对螺杆起调节定位的作用，从而实现对转动轴进行定位。

进一步，还包括定位板，所述定位板与刹车底板可拆卸连接，第二通孔替换为第一盲孔 ，所述凸轮轴替换为双支点凸轮轴，所述双支点凸轮轴包括依次连接的第一转动部、凸轮部、第二转动部和连接部，所述凸轮部从第三通孔穿过，所述第一盲孔的孔径与第一转动部直径相匹配，所述定位板上设有与第二转动部相配合的转动孔。双支点凸轮轴的第一转动部位于第一盲孔内，第二转动部与定位板转动连接，此时双支点凸轮轴有两个支撑点，双支点凸轮轴转动过程中，双支点凸轮轴受力稳定。双支点凸轮轴的凸轮部通过第三通孔插入到空腔内。

进一步，还包括调节装置，所述调节装置包括调节管，所述调节管内设有螺杆，所述螺杆端部设有凹槽，所述螺杆上设有螺母，所述螺母外壁上设有多个凹槽。调节装置对刹车蹄起调节作用，螺母转动实现螺杆的移动，从而对刹车蹄进行调节，使刹车片与轮毂的间隙较小，刹车片对轮毂制动时，贴合面积更大。

进一步，所述刹车片与刹车蹄可拆卸连接。方便刹车片磨损后更换。

进一步，所述凸轮轴与刹车臂花键连接。相对螺纹连接而言，花键连接拆卸安装方便。

进一步，所述刹车臂上设有多个连接孔。刹车拉杆连接不同连接孔时，调节刹车臂的有效力臂，从而调节刹车时脚踩刹车板的舒适度，以及增加车辆的安全性。

进一步，还包括手刹杆和支撑板，所述手刹杆与刹车底板转动连接，且手刹杆末端与支撑板接触，所述支撑板与刹车蹄之间设有弹簧，且弹簧的两端分别与刹车蹄和支撑板连接。手刹杆对轮毂起辅助制动作用，特别是车辆停靠在斜坡上时，避免车辆滑移。手刹杆转动时使靠近手刹杆的刹车蹄向外扩张，同时手刹杆转动带动支撑板移动，支撑板抵着远离手刹杆的刹车蹄向外扩张，使刹车蹄上的刹车片对轮毂制动。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明：

图1是本实用新型机动车及电动车凸轮式推力制动装置实施例一的正面示意图；

图2是图1的背面示意图；

图3是图2中A处放大示意图；

图4是本实用新型机动车及电动车凸轮式推力制动装置实施例一制动时的示意图；

图5是图4中B处放大示意图；

图6是本实用新型机动车及电动车凸轮式推力制动装置中制动缸体的剖面示意图；

图7是本实用新型机动车及电动车凸轮式推力制动装置中调节顶杆的示意图；

图8是本实用新型机动车及电动车凸轮式推力制动装置实施例一中凸轮轴的示意图；

图9是本实用新型机动车及电动车凸轮式推力制动装置实施例一中刹车臂的示意图；

图10是本实用新型机动车及电动车凸轮式推力制动装置实施例二的正面示意图；

图11是图10的背面示意图；

图12是本实用新型机动车及电动车凸轮式推力制动装置实施例三的正面示意图；

图13是本实用新型机动车及电动车凸轮式推力制动装置实施例三中制动缸体的剖面示意图；

图14是本实用新型机动车及电动车凸轮式推力制动装置实施例三中双支点凸轮轴的立体图。

附图中：刹车底板-1、定位机构-2、第一复位弹簧-3、第二复位弹簧-4、刹车臂-5、凸轮轴-6、圆弧形刹车蹄-7、刹车片-71、手刹杆-8、支撑板-9、制动缸体-10、调节顶杆-11、转动杆-12、螺纹杆-13、调节管-14、螺杆-141、橡胶塞-15、转动臂-16、支撑座-17、锁紧螺母-18、调节拉杆-19、定位板-20、双支点凸轮轴-21、第一盲孔-22。

具体实施方式

实施例一

如图1、图2、图3、图4、图5所示，机动车及电动车凸轮式推力制动装置，包括一个刹车底板1、两个定位机构2、两根第一复位弹簧3、两根第二复位弹簧4、一个刹车臂5、一个凸轮轴6、两个圆弧形刹车蹄7、一个手刹杆8、一个支撑板9、一个制动缸体10、两根调节顶杆11和一个调节装置。调节装置、制动缸体10和支撑板9均位于两个圆弧形刹车蹄7之间。手刹杆8与刹车底板1通过销轴连接，且手刹杆8的末端与支撑板9接触。调节装置包括调节管14，调节管14内安装有两根螺杆141，螺杆141上设有螺母，螺杆141端部设有凹槽，螺母外壁上设有多个凹槽。定位机构2为刹车盘稳钉。刹车底板1上设有六个均匀分布的连接孔。两个圆弧形刹车蹄7对称布置在刹车底板1上，通过刹车盘稳钉将圆弧形刹车蹄7浮动式固定在刹车底板1上。圆弧形刹车蹄7上设有刹车片71，且刹车片71与圆弧形刹车蹄7通过销钉连接。第一复位弹簧3的两端分别连接在调节管14和圆弧形刹车蹄7上。第二复位弹簧4的两端分别连接圆弧形刹车蹄7和支撑板9。凸轮轴6与刹车底板1转动连接，刹车臂5与凸轮轴6采用花键连接。制动缸体10与刹车底板1通过螺钉连接。如图6所示，制动缸体10内设有容纳凸轮轴6上的凸轮部转动的空腔，制动缸体10纵向设有两个第一通孔，制动缸体10径向设有第二通孔和第三通孔，且制动缸体10第二通孔的轴心线与第三通孔的轴心线共线，第二通孔处设有橡胶塞15。第一通孔、第二通孔和第三通孔均与空腔连通；第一通孔内设有调节顶杆11。如图7所示，调节顶杆11包括转动杆12和螺纹杆13，转动杆12与螺纹杆13螺纹连接，螺纹杆13端部设有凹槽，转动杆12上的螺纹孔为螺纹盲孔，转动杆12的螺纹盲孔端部设有转动环，转动环上设有多个凹槽。如图8所示，凸轮轴6包括依次连接的凸轮部、转动部、螺纹部和花键部。如图9所示，刹车臂5上设有与凸轮轴6的花键部相匹配的花键孔和三个直径为10毫米的连接孔，且三个连接孔在刹车臂5上纵向均匀排列。

在具体实施过程中，凸轮轴6通过制动缸体10上的第二通孔安装在制动缸体10上，且凸轮轴6穿过制动缸体10上的第三通孔，制动缸体10上的第三通孔与凸轮轴6上的转动部间隙配合。通过第二通孔向凸轮轴的凸轮部填润滑脂。凸轮轴6的螺纹部上安装有螺母，转动杆12与转动环一体成型。刹车臂5与刹车拉杆连接时，可根据车辆的具体使用情况选型刹车臂5上的连接孔，当车辆用于运输较轻的货物时，刹车拉杆与刹车臂5上靠近花键孔处的连接孔连接。当车辆用于运输较重货物时，刹车拉杆与刹车臂5上花键孔处较远的连接孔连接。使用一字螺丝刀旋转螺杆141上的螺母调节螺杆141的位置，从而达到调节刹车片71与轮毂之间的间隙。如图2、图3所示，刹车片71未对轮毂制动时，转动杆12与凸轮轴6上凸轮部的平面接触。如图4、图5所示，当刹车片71对轮毂进行制动时，刹车臂5旋转带动凸轮轴6转动，凸轮轴6转动使凸轮轴6上的凸轮部的圆弧面抵调节顶杆11运动，调节顶杆11使圆弧形刹车蹄7向外扩张，从而使圆弧形刹车蹄7上的刹车片71对轮毂进行制动。刹车片71对轮毂制动结束后凸轮轴6转回到原始状，圆弧形刹车蹄在第一复位弹簧3和第二复位弹簧4的弹力下恢复到原始位置。通常刹车片71的磨损不是均匀磨损，靠近制动缸体10端的刹车片71磨损较快，当刹车片71磨损一定程度后，旋转转动环实现转动杆12旋转使螺纹杆13向远离制动缸体10的方向移动，从而达到增长调节顶杆11的长度。同时调节螺杆141上的螺母使螺杆141向远离调节管14的方向移动，使调节刹车片71与轮毂间的间隙合理。待靠近凸轮轴6端的刹车片71磨损非常严重时，将圆弧形刹车蹄反向安装，使刹车片71磨损量小的端面靠近凸轮轴6，使刹车片71继续使用。当车辆在斜坡上停车时，拉动手刹通过钢缆带动手刹杆8旋转，手刹杆8旋转抵支撑板9运动，使支撑板9抵圆弧形刹车蹄7运动，从而使刹车片71对轮毂进行制动。

实施例二

     实施例二与实施例一的区别在于：如图10、图11所示，调节装置代替为凸轮式装置。

凸轮式装置包括制动缸体10、凸轮轴6、调节顶杆11、转动臂16、支撑座17、调节拉杆19和锁紧螺母18。转动臂16与凸轮轴6花键连接，转动臂16与调节拉杆19通过销轴铰接，调节拉杆19与锁紧螺母18螺纹连接。支撑座17焊接在刹车底板1的背面。支撑座17上设有供调节拉杆19穿过的通孔。支撑座17选用角钢。

在具体实施过程中，旋转锁紧螺母18，使调节拉杆19带动转动臂16旋转，转动臂16带动凸轮轴6旋转，凸轮轴6抵调节顶杆11，使调节顶杆11抵刹车蹄向外扩张，达到调节刹车片71与轮毂间的间隙。

实施例三

实施例三与实施例二的区别在于：如图12、图13、图14所示，制动缸体中的第二通孔代替为第一盲孔22，刹车底板1上设有定位板20，定位板20与刹车底板1通过螺钉连接。凸轮轴6代替为双支点凸轮轴21。双支点凸轮轴21从上至下依次为第一转动部、凸轮轴第二转动部和连接部。连接部为花键轴。定位板20上设有与第二转动部相匹配的转动孔，双支点凸轮轴21的第一转动部与第一盲孔22连接。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.机动车及电动车凸轮式推力制动装置，包括刹车底板、定位机构、复位弹簧、刹车臂、凸轮轴和两个刹车蹄；所述定位机构位于刹车蹄和刹车底板之间，所述刹车蹄上设有刹车片，所述复位弹簧位于两个刹车蹄之间，所述凸轮轴与刹车底板转动连接，所述刹车臂与凸轮轴可拆卸连接，其特征在于：还包括制动缸体，所述制动缸体位于刹车底板上，所述制动缸体内设有供凸轮轴的凸轮部转动的空腔，制动缸体的纵向设有两个第一通孔，且两个第一通孔分别位于制动缸体两端，制动缸体径向设有第二通孔和第三通孔，且第二通孔和第三通孔分别位于制动缸体的轴线两侧，所述第一通孔、第二通孔和第三通孔均与空腔连通；所述第一通孔内设有调节顶杆，且凸轮轴的凸轮部与调节顶杆相抵。

2.如权利要求1所述机动车及电动车凸轮式推力制动装置，其特征在于：所述调节顶杆包括转动杆和螺纹杆，所述转动杆与螺纹杆螺纹连接，所述螺纹杆端部设有凹槽。

3.如权利要求2所述机动车及电动车凸轮式推力制动装置，其特征在于：所述制动缸体的第二通孔处设有密封塞。

4.如权利要求1或3所述机动车及电动车凸轮式推力制动装置，其特征在于：还包括凸轮调节机构，所述凸轮调节机构包括调节缸体、伸缩杆、转动臂、转动轴、支撑座、螺杆和锁紧螺母；所述调节缸体位于刹车底板上，且调节缸体位于两个刹车蹄之间；所述调节缸体与制动缸体结构相同，所述伸缩杆与调节顶杆结构相同，所述转动轴与凸轮轴结构相同，所述转动臂与转动轴可拆卸连接，所述螺杆与锁紧螺母螺纹连接，所述螺杆与转动臂铰接，所述支撑座上设有供螺杆穿过的通孔，所述支撑座位于刹车底板上。

5.如权利要求4所述机动车及电动车凸轮式推力制动装置，其特征在于：还包括定位板，所述定位板与刹车底板可拆卸连接，第二通孔替换为第一盲孔 ，所述凸轮轴替换为双支点凸轮轴，所述双支点凸轮轴包括依次连接的第一转动部、凸轮部、第二转动部和连接部，所述凸轮部从第三通孔穿过，所述第一盲孔的孔径与第一转动部直径相匹配，所述定位板上设有与第二转动部相配合的转动孔。

6.如权利要求1或3所述机动车及电动车凸轮式推力制动装置，其特征在于：还包括调节装置，所述调节装置位于两个刹车蹄之间，且调节装置位于刹车底板上，所述调节装置包括调节管，所述调节管内设有螺杆，所述螺杆端部设有凹槽，所述螺杆上设有螺母，所述螺母外壁上设有多个凹槽。

7.如权利要求6所述机动车及电动车凸轮式推力制动装置，其特征在于：所述刹车片与刹车蹄可拆卸连接。

8.如权利要求7所述机动车及电动车凸轮式推力制动装置，其特征在于：所述凸轮轴与刹车臂花键连接。

9.如权利要求1或8所述机动车及电动车凸轮式推力制动装置，其特征在于：所述刹车臂上设有多个连接孔。

10.如权利要求9所述机动车及电动车凸轮式推力制动装置，其特征在于：还包括手刹杆和支撑板，所述手刹杆与刹车底板转动连接，且手刹杆末端与支撑板接触，所述支撑板与刹车蹄之间设有弹簧，且弹簧的两端分别与刹车蹄和支撑板连接。