CN207687222U - 鼓式制动器及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种鼓式制动器及车辆。所述鼓式制动器包括制动底板、制动鼓、两个制动蹄、电机、丝杆机构、楔块机构、以及两个制动推杆，所述制动蹄铰接于所述制动底板，所述两个制动推杆设置在所述楔块机构的两侧且位于同一直线上，每个制动推杆的一端连接于所述楔块机构，另一端抵接于对应的制动蹄，所述电机依次通过所述丝杆机构和楔块机构驱动所述两个制动推杆朝相反的方向在所述直线上同步运动，以使所述两个制动蹄张开。通过采用楔块机构，能够增加制动力，提高制动强度，使制动器能够适用于更多的车型。

Description

鼓式制动器及车辆

技术领域

本公开涉及制动器领域，具体地，涉及一种鼓式制动器及车辆。

背景技术

传统的液压或气动式制动系统中，存在气液管路复杂、维修困难、布置结构复杂、制动动态响应慢、制动舒适性能较低等明显缺点。例如，在液压制动系统中，在防抱死制动系统动作时制动踏板会产生回弹振动现象，影响了制动舒适性能。再如，由于制动踏板机构直接与制动传动装置和制动执行装置相连，因此在车辆发生碰撞时产生的冲击力会直接通过制动系统传递到驾驶室内，严重影响了汽车的安全性能。又如，传统的液压制动系统中因采用了体积较大的真空制动助力器、制动主缸、储油器等常规液压制动系统的部件，因此不仅具有结构及装配复杂且体积大、维护困难的问题，而且由于系统中设置有连接相应部件的液压制动管路以及制动液，需要定期更换液压油和定期检查是否存在液压油泄漏的问题。基于上述诸多问题，近年来开发有相比于液压或气动式制动系统其结构简单、制动动态响应快且制动舒适性能和安全性能良好的多种电子机械制动系统。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种电动鼓式制动器，该制动器结构简单且能够输出较大的制动力。

为了实现上述目的，本公开提供一种鼓式制动器，包括制动底板、制动鼓、两个制动蹄、电机、丝杆机构、楔块机构、以及两个制动推杆，所述制动蹄铰接于所述制动底板，所述两个制动推杆设置在所述楔块机构的两侧且位于同一直线上，每个制动推杆的一端连接于所述楔块机构，另一端抵接于对应的制动蹄，所述电机依次通过所述丝杆机构和楔块机构驱动所述两个制动推杆朝相反的方向在所述直线上同步运动，以使所述两个制动蹄张开。

可选地，所述丝杆机构包括丝杆和套装在所述丝杆上的螺母，所述楔块机构包括楔块和两个楔块座，所述楔块设置在所述两个楔块座之间，每个楔块座具有与所述楔块相配合的楔面，两个楔块座的楔面相对设置，所述楔块与所述螺母相连，每个制动推杆的一端连接于对应的楔块座，另一端抵接于对应的制动蹄。

可选地，所述楔块机构还包括设置在所述楔块和楔块座之间的滚动体。

可选地，所述鼓式制动器还包括电磁离合器，当所述电磁离合器断电时，所述电磁离合器接合以锁止所述电机的电机轴；当所述电磁离合器通电时，所述电磁离合器分离以释放所述电机轴。

可选地，所述电磁离合器包括电磁铁、旋转摩擦片和平移摩擦片，所述电磁铁包括定铁芯、动铁芯和作用于所述动铁芯的驱动弹簧，所述旋转摩擦片与所述电机轴连接，所述平移摩擦片能够由所述动铁芯的驱动。

可选地，所述电磁离合器还包括离合器壳体、内座圈和外座圈，所述内座圈与所述电机轴花键连接，所述旋转摩擦片设置在所述内座圈上，所述外座圈与所述离合器壳体的内壁花键连接，所述平移摩擦片设置在所述外座圈上。

可选地，所述鼓式制动器还包括壳体，所述电机和丝杆机构设置在所述壳体内。

可选地，所述鼓式制动器还包括减速机构，所述减速机构设置在所述壳体内，所述电机的电机轴通过所述减速机构传动连接于所述丝杆机构。

可选地，所述减速机构包括电机轴齿轮、联齿轮、传动齿轮、行星轮机构，所述电机轴齿轮安装在所述电机的电机轴上，所述联齿轮的大齿轮部与所述电机轴齿轮啮合，所述联齿轮的小齿轮部与所述传动齿轮啮合，所述传动齿轮与所述行星轮机构的太阳轮传动连接，所述行星轮机构的行星架与所述丝杆机构的丝杆传动连接，所述行星轮机构的齿圈固定在所述壳体内。

可选地，所述丝杆上形成有凸缘，所述凸缘与所述壳体之间设置有推力轴承。

在本公开的制动器中，通过采用楔块机构，能够增加制动力，提高制动强度，使制动器能够适用于更多的车型。

根据本公开的另一方面，提供一种车辆，包括如上所述的鼓式制动器。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开的一种实施方式的鼓式制动器的部分结构示意图；

图2是根据本公开的一种实施方式的鼓式制动器的部分结构示意图，与图1相比省略了壳体和制动鼓；

图3是楔块的一种实施方式的立体图；

图4是楔块的另一种实施方式的立体图；

图5是电磁离合器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指相应附图的图面方向的上、下，这些方位词的使用仅是为了便于描述，不能视为对本公开的限制。

根据本公开的一个方面，如图1和图2所示，提供一种鼓式制动器，包括制动底板(未示出)、制动鼓(未示出)、两个制动蹄20、电机30、减速机构、丝杆机构90、楔块机构100、以及两个制动推杆110。制动底板用于固定到车桥壳或转向节上。每个制动蹄20的下端铰接到制动底板上，两个制动蹄20的结构和安装具有轴对称性。楔块机构100设置在两个制动蹄20的上端之间，两个制动推杆110分别设置在楔块机构100的两侧且位于同一直线上，每个制动推杆110的一端连接于楔块机构100，另一端抵接于对应的制动蹄20的上端。制动蹄20的外周面上设置有摩擦片。制动鼓用于固定在车轮轮毂上，随车轮一起转动。

制动时，电机30得电正转，电机30依次通过减速机构、丝杆机构90和楔块机构100驱动两个制动推杆110朝相反的方向同步运动，推动两个制动蹄20的上端向外张开，从而使摩擦片压紧在制动鼓的内周面上。此时，不旋转的制动蹄20就对旋转的制动鼓产生一个摩擦力矩，该摩擦力矩的方向与车轮旋转方向相反，迫使车轮减速。

具体地，丝杆机构90包括丝杆91和套装在丝杆91上的螺母92，楔块机构100包括楔块101和两个楔块座102，楔块101设置在两个楔块座102之间，每个楔块座102具有与楔块101相配合的楔面1021，两个楔块座102的楔面1021相对设置。丝杆91与减速机构相连，螺母92与楔块101相连，每个制动推杆110的一端连接于对应的楔块座102，另一端抵接于对应的制动蹄20。当电机30得电正转时，电机30通过减速机构驱动丝杆91旋转，使得螺母92沿丝杆91向下移动，从而推动楔块101向下移动，两侧的楔块座102被楔块101撑开，从而使楔块座102平稳地推动制动推杆110，将制动蹄20往两边平稳地撑开，从而使摩擦片压紧在制动鼓的内周面上。

在本公开中，通过采用楔块机构100，使得制动力在楔块101和楔块座102之间被放大，从而能够增加制动力，提高制动强度，使制动器能够适用于更多的车型。

进一步地，为了减小楔块101与楔块座102之间的摩擦，使得楔块101的运动更顺畅，在一种实施方式中，楔块101与楔块座102之间可以设置有滚动体103，该滚动体103例如可以为滚柱或滚珠。

这里，楔块101可以具有轮廓对称性，以使制动时两个楔块座102的位移相等。

在本公开中，楔块101可以具有任意适当的形状，只要能够保证当楔块101沿垂直于制动推杆110的方向运动时楔块101能够推动两个楔块座102朝相反的方向同步运动即可。在一种实施方式中，楔块101可以具有沿其运动方向渐缩的形状。可选地，如图3所示，楔块101可以为锥体。还可选地，如图4所示，楔块101可以为横截面呈等腰梯形的棱柱，两个楔块座102分别与该棱柱的两个对称的侧面相对。

进一步地，为了保证制动蹄20的上端始终抵接在制动推杆110的端部，在一种实施方式中，所述制动器还包括回位弹簧(未示出)，制动蹄20在不制动时由回位弹簧拉靠或压靠在制动推杆110的端部。

为了防止减速机构、丝杆机构90等受到外界污染，影响使用寿命，在一种实施方式中，如图1所示，本公开的鼓式制动器还可以包括壳体10，电机30、减速机构和丝杆机构90均设置在壳体10内，壳体10固定于制动底板。

可选地，如图2所示，丝杆91上可以安装有推力轴承120。在一种实施方式中，丝杆91上形成有凸缘911，推力轴承120设置在凸缘911和壳体10之间。制动时，通过推力轴承120向丝杆91施加轴向力以平衡螺母92对丝杆91的反作用力，保证丝杆91受力平衡。

减速机构可以为任意适当结构，只要能够将电机30的输出转矩减速增矩后传递给丝杆91即可。在一种实施方式中，如图2所示，减速机构可以包括电机轴齿轮40、联齿轮50、传动齿轮60、行星轮机构80，电机轴齿轮40安装在电机30的电机轴31上，联齿轮50的大齿轮部与电机轴齿轮40啮合，联齿轮50的小齿轮部与传动齿轮60啮合，传动齿轮60与行星轮机构80的太阳轮传动连接，行星轮机构80的行星架与丝杆91传动连接，行星轮机构80的齿圈固定在壳体10内。

在本公开中，为了使制动器同时具有驻车制动功能，在一种实施方式中，如图5所示，所述制动器还包括电磁离合器70，电磁离合器70安装在电机30的电机轴31上，通过电磁离合器70对电机轴31的锁止来实现驻车制动。

具体地，当电磁离合器70失电时，电磁离合器70接合以抱死电机30的电机轴31，使得丝杆91不能转动，从而使制动推杆110保持在实现驻车制动的位置，不能移动，进而使制动推杆110保持对制动蹄2020的推力，保持驻车制动状态。当电磁离合器70得电时，电磁离合器70分离以释放电机轴31，驻车制动解除。

可选地，电磁离合器70可以包括离合器壳体71、电磁铁、平移摩擦片75、旋转摩擦片76、外座圈77和内座圈78。离合器壳体71相对于壳体10固定。其中，电磁铁可以包括定铁芯72、动铁芯73和作用于动铁芯73的驱动弹簧74。内座圈78与电机轴31通过花键滑动连接，旋转摩擦片76设置在内座圈78上以能够在电机轴31的带动下旋转。外座圈77与离合器壳体71的内壁通过花键滑动连接，平移摩擦片75设置在外座圈77上以能够沿电机轴31的轴向平移。定铁芯72和动铁芯73可以形成为环状结构，并且动铁芯73套设在电机轴31的外部，定铁芯72套设在动铁芯73的外部，以使制动器的结构更紧凑，轴向尺寸更小。当电磁铁失电时，定铁芯72与动铁芯73之间的磁吸力消失，动铁芯73在驱动弹簧74的作用下向右移动，并推动平移摩擦片75和旋转摩擦片76接合，二者之间的摩擦力使得电机轴31被抱死；当电磁铁得电时，定铁芯72与动铁芯73之间产生磁吸力，使得动铁芯73复位的同时压缩驱动弹簧74，平移摩擦片75和旋转摩擦片76分离，二者之间的摩擦力消失从而解除对电机轴31的锁止。

需要执行驻车制动功能时，电机30得电正转，并依次通过减速机构、丝杆机构90和楔块机构100驱动制动推杆110移动，制动推杆110推动制动蹄20压紧制动鼓，达到驻车要求时(例如，驻车制动力达到目标制动力，且驻车制动力从零增大至目标制动力所用的时间小于预设时间)，电机30失电，电磁离合器70工作以抱死电机30的电机轴31，保持驻车制动力，执行驻车制动功能。解除驻车制动时，电磁离合器70丢掉抱死力，释放电机轴31。

为了使制动器结构更紧凑，可以将电磁离合器70集成在电机30内部。

根据本公开的另一方面，提供一种车辆，该车辆包括如上所述的鼓式制动器。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (11)

1.一种鼓式制动器，其特征在于，包括制动底板、制动鼓、两个制动蹄(20)、电机(30)、丝杆机构(90)、楔块机构(100)、以及两个制动推杆(110)，所述制动蹄(20)铰接于所述制动底板，所述两个制动推杆(110)设置在所述楔块机构(100)的两侧且位于同一直线上，每个制动推杆(110)的一端连接于所述楔块机构(100)，另一端抵接于对应的制动蹄(20)，所述电机(30)依次通过所述丝杆机构(90)和楔块机构(100)驱动所述两个制动推杆(110)朝相反的方向在所述直线上同步运动，以使所述两个制动蹄(20)张开。

2.根据权利要求1所述的鼓式制动器，其特征在于，所述丝杆机构(90)包括丝杆(91)和套装在所述丝杆(91)上的螺母(92)，所述楔块机构(100)包括楔块(101)和两个楔块座(102)，所述楔块(101)设置在所述两个楔块座(102)之间，每个楔块座(102)具有与所述楔块(101)相配合的楔面(1021)，两个楔块座(102)的楔面(1021)相对设置，所述楔块(101)与所述螺母(92)相连，每个制动推杆(110)的一端连接于对应的楔块座(102)，另一端抵接于对应的制动蹄(20)。

3.根据权利要求2所述的鼓式制动器，其特征在于，所述楔块机构(100)还包括设置在所述楔块(101)和楔块座(102)之间的滚动体(103)。

4.根据权利要求1所述的鼓式制动器，其特征在于，所述鼓式制动器还包括电磁离合器(70)，当所述电磁离合器(70)断电时，所述电磁离合器(70)接合以锁止所述电机(30)的电机轴(31)；当所述电磁离合器(70)通电时，所述电磁离合器(70)分离以释放所述电机轴(31)。

5.根据权利要求4所述的鼓式制动器，其特征在于，所述电磁离合器(70)包括电磁铁、旋转摩擦片(76)和平移摩擦片(75)，所述电磁铁包括定铁芯(72)、动铁芯(73)和作用于所述动铁芯(73)的驱动弹簧(74)，所述旋转摩擦片(76)与所述电机轴(31)连接，所述平移摩擦片(75)能够由所述动铁芯(73)的驱动。

6.根据权利要求5所述的鼓式制动器，其特征在于，所述电磁离合器(70)还包括离合器壳体(71)、内座圈(78)和外座圈(77)，所述内座圈(78)与所述电机轴(31)花键连接，所述旋转摩擦片(76)设置在所述内座圈(78)上，所述外座圈(77)与所述离合器壳体(71)的内壁花键连接，所述平移摩擦片(75)设置在所述外座圈(77)上。

7.根据权利要求1所述的鼓式制动器，其特征在于，所述鼓式制动器还包括壳体(10)，所述电机(30)和丝杆机构(90)设置在所述壳体(10)内。

8.根据权利要求7所述的鼓式制动器，其特征在于，所述鼓式制动器还包括减速机构，所述减速机构设置在所述壳体(10)内，所述电机(30)的电机轴(31)通过所述减速机构传动连接于所述丝杆机构(90)。

9.根据权利要求8所述的鼓式制动器，其特征在于，所述减速机构包括电机轴齿轮(40)、联齿轮(50)、传动齿轮(60)、行星轮机构(80)，所述电机轴齿轮(40)安装在所述电机(30)的电机轴(31)上，所述联齿轮(50)的大齿轮部与所述电机轴齿轮(40)啮合，所述联齿轮(50)的小齿轮部与所述传动齿轮(60)啮合，所述传动齿轮(60)与所述行星轮机构(80)的太阳轮传动连接，所述行星轮机构(80)的行星架与所述丝杆机构(90)的丝杆(91)传动连接，所述行星轮机构(80)的齿圈固定在所述壳体(10)内。

10.根据权利要求7所述的鼓式制动器，其特征在于，所述丝杆机构(90)的丝杆(91)上形成有凸缘(911)，所述凸缘(911)与所述壳体(10)之间设置有推力轴承(120)。

11.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的鼓式制动器。