CN213200004U - 电磁刹车装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电磁刹车装置，属于车辆制动技术领域。本实用新型包括包括第一壳体、第二壳体和制动组件；第一壳体上有第一中心孔，第二壳体上有第二中心孔，第二中心孔内安装有中心轴，中心轴与第二中心孔同轴设置；制动组件包括刹车板、制动板和换向器，刹车板与驱动轴固定连接，制动板与中心轴滑动连接；制动板上设有第一电磁铁，第二壳体上设有第二电磁铁，第一电磁铁与第二电磁铁对应设置；在第一电磁铁和第二电磁铁通电后，第一电磁铁和第二电磁铁相斥，制动板能够与刹车板相贴合。本实用新型能够有效地减少在刹车过程中，出现刹车难以控制以及出现刹车不平稳的情况发生。

Description

电磁刹车装置

技术领域

本实用新型涉及一种电磁刹车装置，属于车辆制动技术领域。

背景技术

在车辆运行的时候，为了降低车速或者将车停止，常常使用刹车系统来控制，刹车系统是车辆必备的组成系统。刹车系统中的主要制停部件是刹车片或者刹车皮，其中刹车皮直接使用橡胶皮对车轮圈进行摩擦减速，摩擦较快，但是这种刹车方式适用于一些结构简单的自行车或者电瓶车中，因为其摩擦片的挤压力需要通过手控闸来控制，而当车辆处在一个较大的速度时，人们需要使用较大的力量来握紧手闸，这样在刹车时非常容易使的车辆在运行时左右晃动，甚至出现事故。刹车片刹车的方式又被称为毂刹，主要利用摩擦片作用在车毂上将车辆制停，毂刹的优点是刹车力度大，可以及时刹停，但是毂刹不线性，难以控制，而且毂刹容易进水，刹车容易急停从而导致车辆侧翻。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术中，因采用刹车片或者刹车皮的方式进行刹车，而导致刹车不平稳以及难以控制的问题，提供一种电磁刹车装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：电磁刹车装置，用于安装在驱动轴上，包括第一壳体和第二壳体，还包括制动组件；第一壳体和第二壳体之间围成用于安装制动组件的安装区域，并在第一壳体上设有第一中心孔，在第二壳体上设有第二中心孔，第二中心孔的轴线与第一中心孔的轴线平行或者重合，第二中心孔内安装有中心轴，并且中心轴与第二中心孔同轴设置；制动组件包括刹车板、制动板和换向器，刹车板与穿过第一中心孔的驱动轴固定连接，制动板与中心轴在中心轴的轴线方向上滑动连接；在制动板上设置有第一电磁铁，在第二壳体上设置有第二电磁铁，第一电磁铁与第二电磁铁对应设置，第一电磁铁和第二电磁铁分别与换向器电性连接；在第一电磁铁和第二电磁铁通电后，第一电磁铁和第二电磁铁相斥，并且制动板能够与刹车板相贴合。

本实用新型的刹车板与驱动轴固定连接在一起，制动板与中心轴之间在中心轴的轴线方向上滑动连接，制动板上设置有第一电磁铁，第二壳体上设置有第二电磁铁，第一电磁铁与第二电磁铁对应设置，第一电磁铁和第二电磁铁分别与换向器电性连接，从而在给第一电磁铁和第二电磁铁分别进行通电后，第一电磁铁和第二电磁铁均会带有磁性，由于第一电磁铁的磁性和第二电磁铁的磁性相斥，所以第二电磁铁会推动第一电磁铁靠近刹车板,使制动板抵触在刹车板上，并通过制动板和刹车板之间的摩檫力阻止刹车板继续转动，进而实现刹车的功能。本实用新型通过控制第一电磁铁和第二电磁铁的电路通断，来实现是否需要将制动板抵触在刹车板上，进而可以根据需要判断是否需要进行刹车。相当于采用刹车片或者刹车皮的刹车方式，本实用新型能够有效地减少在刹车过程中，出现刹车难以控制以及出现刹车不平稳的情况发生。

作为本实用新型的优选方案，还包括驱动机构，驱动机构驱动中心轴旋转，并且使中心轴的转向与驱动轴的转向相反。当驱动机构带动中心轴旋转时，中心轴会带动制动板一起旋转，由于中心轴的转向与驱动轴的转向相反，从而在制动板抵触在刹车板上时，会给刹车板一个反向作用力，进而会使得刹车板更容易停止转动，进而可以进一步提高刹车效率和刹车质量。

作为本实用新型的优选方案，所述驱动机构包括外磁钢套、内磁钢套和驱动装置，内磁钢套安装在外磁钢套的内部，并且内磁钢套与外磁钢套同轴设置；驱动装置与外磁钢套连接，并且驱动装置带动外磁钢套绕自身的轴线旋转；中心轴远离制动板的一端与内磁钢套之间固定连接，并且在内磁钢套上和外磁钢套上均设置有耦合磁体，内磁钢套上的耦合磁体和外磁钢套上的耦合磁体对应设置，是本实用新型驱动机构的一种优选实施方式。

作为本实用新型的优选方案，第二壳体在远离第一壳体的外端面上设置有凸起，并在凸起的内部设置有凹槽，第二中心孔分别与安装区域和凹槽连通，并且外磁钢套安装在第二壳体的凸起上，内磁钢套安装在凸起的凹槽中，是本实用新型驱动机构的一种优选安装方式。

作为本实用新型的优选方案，在驱动轴与第一壳体之间设置有第一轴承，从而可以减少驱动轴与第一壳体之间的摩擦，保证驱动轴与第一壳体之间的回转精度；在第二壳体的凸起与外磁钢套之间设置有第二轴承，从而可以减少第二壳体的凸起与外磁钢套之间的摩擦，保证凸起与外磁钢套之间的回转精度。

作为本实用新型的优选方案，换向器安装在中心轴上，并位于制动板和第二壳体之间，是本实用新型换向器的一种优选安装方式。

作为本实用新型的优选方案，在中心轴上固设有挡板，并且制动板位于挡板和第二壳体之间，挡板与制动板之间设置有弹性元件。通过上述结构，在使第一电磁铁和第二电磁铁的电源断开后，制动板可以在弹性元件的作用下远离刹车板。

作为本实用新型的优选方案，在中心轴上设置有导向槽，导向槽沿中心轴的轴线方向布置，并在制动板与中心轴之间设置有导向块，导向块与导向槽适配。通过上述结构，可以使得制动板在中心轴上滑动时，更加平稳、可靠。

作为本实用新型的优选方案，在第二中心孔与中心轴之间设置有轴承套，从而可以减少第二中心孔与中心轴之间的摩擦。

作为本实用新型的优选方案，还包括散热孔，散热孔位于第一壳体或/和第二壳体上，从而可以散热孔散发本实用新型在工作时产生的热量，进而提高本实用新型的使用寿命。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型能够有效地减少在刹车过程中，出现刹车难以控制以及出现刹车不平稳的情况发生。

2、本实用新型结构简单，便于制造加工，并且成本较低。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2为刹车板与驱动轴连接的三维结构示意图。

图3为中心轴与制动板连接的连接结构示意图。

图4为中心轴、挡板和弹性元件连接的三维结构示意图。

图5为外磁钢套的结构示意图。

图6为内磁钢套的结构示意图。

图7为第二壳体的结构示意图。

图8为第一电磁铁的结构示意图。

图中标记：1-第一壳体，2-刹车板，3-制动板，4-第二壳体，5-外磁钢套，6-耦合磁体，7-内磁钢套，8-中心轴，9-第一电磁铁，91-第二电磁铁，10-第一轴承，11-第二轴承，12-换向器,13-轴承套，14-导向槽，15-挡板，16-螺栓，17-散热孔，18-驱动轴，19-弹性元件，20-导向块。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型用于安装在驱动轴18上，包括第一壳体1、第二壳体4和制动组件，并在第一壳体1和第二壳体4之间围成用于安装制动组件的安装区域。

本实用新型的第一壳体1可以设置为矩形状结构，并在第一壳体1的内部开设有一个矩形状凹槽，第一壳体1上开设有第一中心孔，并且驱动轴18从第一壳体1上的第一中心孔中穿过；进一步的，为了可以减少驱动轴18与第一壳体1之间的摩擦，保证驱动轴18与第一壳体1之间的回转精度，本实用新型在驱动轴18与第一壳体1之间设置有第一轴承10。本实用新型第二壳体4的具体结构不限，为便于实施，也可以将第二壳体4设置为矩形状结构，并在第二壳体4的内部开设一个矩形状凹槽，并使第一壳体1内的凹槽与第二壳体4内的凹槽相互配合，并围成制动组件的安装区域。

第一壳体1与第二壳体4之间具体的连接方式不限，为便于实施，可以直接将两者焊接在一起；为便于第一壳体1与第二壳体4之间的拆分，如图1所示，可以通过螺栓16将两者连接在一起。本实用新型在第二壳体4上开设有第二中心孔，第二中心孔的轴线与第一中心孔的轴线平行或者重合。具体地，可以使第二中心孔的轴线与第一中心孔的轴线重合设置。第二中心孔内安装有中心轴8，并且中心轴8的轴线与第二中心孔的轴线重合设置。

本实用新型的制动组件包括刹车板2、制动板3和换向器12。如图2所示，本实用新型的刹车板2可以设置为圆盘状结构，刹车板2的位置靠近第一中心孔的位置，并且刹车板2与驱动轴18之间固定连接，进一步的，在刹车板2与驱动轴18之间连接后，可以使刹车板2的轴线方向与驱动轴18的轴线方向重合，此处所述的重合是指在理论中的重合，但是在实际加工中允许在精度范围内出现偏差，精度范围一般根据实际加工需求进行制定。

本实用新型的制动板3安装在中心轴8上，并且制动板3与中心轴8之间滑动连接，制动板3和中心轴8的滑动方向为中心轴8的轴线方向；进一步地，为了可以使得制动板3在中心轴8上能够更加平稳、可靠地滑动，如图4所示，本实用新型在中心轴8上设置有导向槽14，导向槽14沿中心轴8的轴线方向布置，并在制动板3与中心轴8之间设置有导向块20，导向块20与导向槽14适配。具体地，如图3所示，本实用新型的制动板3可以设置为圆盘状结构，制动板3的侧面上设置有环形凸状结构，凸状结构位于制动板3靠近刹车板2的侧面上，并在制动板3上开设有通孔，通孔的轴线与制动板3的轴线重合布置，并在通孔的内壁上设置有导向块20，使中心轴8从制动板3的通孔中穿过，并且将导向块20安装在导向槽14中；导向槽14可以设置为矩形槽，导向块20可以设置为矩形块。为便于制动板3和中心轴8之间的拆装，导向块20可以选择为花键，中心轴8上导向槽14的结构与花键的结构适配，并在制动板3的通孔中设有花键槽，从而制动板3可以通过花键装配在中心轴8上，并可以在中心轴8的轴线方向上滑动。

本实用新型的制动板3上设置有第一电磁铁9，第二壳体4上设置有第二电磁铁91，第一电磁铁9与第二电磁铁91对应设置，第一电磁铁9和第二电磁铁91分别与换向器12电性连接，并且第一电磁铁9、第二电磁铁91和换向器12通过电线与电源供应装置连接，这里的电源供应装置可以是蓄电池或干电池等，当然，第一电磁铁9、第二电磁铁91和换向器12也可以通过电源线直接与外部电源连接。

如图1所示，本实用新型可以将换向器12安装在中心轴8上，并位于制动板3和第二壳体4之间。在本实用新型中，第一电磁铁9与第二电磁铁91可以选择相同，也可以选择不同。本实用新型的第一电磁铁9和第二电磁铁91分别设置在制动板3和第二壳体4相对的侧面上，并且在第一电磁铁9和第二电磁铁91分别通电后，第一电磁铁9的磁性和第二电磁铁91的磁性相斥。第一电磁铁9和第二电磁铁91的具体数量不限，一般根据实际需要进行选择，为便于实施，可以在制动板3上安装4块第一电磁铁9，4块第一电磁铁9在制动板3的周向等距离间隔布置，并且可以在第二壳体4的侧面上安装4块第二电磁铁91，4块第二电磁铁91在第二壳体4的侧面上周向等距离间隔布置，第二壳体4上的第二电磁铁91与制动板3上的第一电磁铁9相对设置，在图1所示的视图中，制动板3上的第一电磁铁9电磁铁9位于制动板3的右侧面上，第二壳体4上的第二电磁铁91位于第二壳体4的左侧面上；如图8所示，第一电磁铁9和第二电磁铁91均可以选择环状结构。

从而在给第一电磁铁9与第二电磁铁91通电后，由于第一电磁铁9的磁性和第二电磁铁91的磁性排斥，所以第二电磁铁91会推动第一电磁铁9靠近刹车板2,使制动板3抵触在刹车板2上，并通过制动板3和刹车板2之间的摩檫力阻止刹车板2继续转动，进而实现刹车的功能。在使第一电磁铁9与第二电磁铁91的电源断开后，第一电磁铁9与第二电磁铁91失去磁性，进而制动板3不会再抵触刹车板2，刹车板2可以在驱动轴18的作用下继续转动。

进一步的，为了可以在第一电磁铁9与第二电磁铁91的电源断开后，制动板3能够自动远离刹车板2，使刹车板2能够平稳可靠地转动，如图3和图4所示，本实用新型在中心轴8上固设有挡板15，并且使制动板3位于挡板15和第二壳体4之间，挡板15与制动板3之间设置有弹性元件19。具体地，挡板15可以选择为圆盘状结构，并将挡板15的轴线与中心轴8的轴线重合布置。弹性元件19可以选择为弹簧，弹簧在挡板15和制动板3之间的具体布置方式不限，弹簧的一端可以与挡板15之间固定连接，或者弹簧的一端与制动板3之间固定连接，或者使弹簧可以活动地套设在中心轴8上等。

进一步的，本实用新型还包括散热孔17，散热孔17位于第一壳体1或/和第二壳体4上，从而散热孔17可以散发本实用新型在工作时产生的热量，进而提高本实用新型的使用寿命。如图1所示，可以将散热孔17设置为锥形孔，并且在靠近第一壳体1内部空间一端的直径，或者在靠近第二壳体4内部空间一端的直径为大经；散热孔17可以布置为2个，并且在图1所示的视图中，散热孔17可以分别布置在第一壳体1的上下两端。

为了可以进一步提高刹车效率和刹车质量，本实用新型还包括驱动机构，驱动机构驱动中心轴8旋转，并且使中心轴8的转向与驱动轴18的转向相反。具体地，驱动机构可以包括外磁钢套5、内磁钢套7和驱动装置，并且内磁钢套7安装在外磁钢套5的内部，内磁钢套7与外磁钢套5同轴设置，驱动装置与外磁钢套5连接，并且驱动装置带动外磁钢套5绕自身的轴线旋转；中心轴8远离制动板3的一端与内磁钢套7之间固定连接，并且在内磁钢套7上和外磁钢套5上均设置有耦合磁体6，内磁钢套7上的耦合磁体6和外磁钢套5上的耦合磁体6对应设置。

并且为了便于外磁钢套5、内磁钢套7和驱动装置的安装，如图7所示，本实用新型的第二壳体4在远离第一壳体1的外端面上设置有凸起，并在凸起的内部设置有凹槽，使第二中心孔分别与安装区域和凹槽连通，并且外磁钢套5安装在第二壳体4的凸起上，内磁钢套7安装在凸起的凹槽中。第二壳体4上的凸起可以选择为圆柱状结构，并使凸起的轴线与第二中心孔的轴线重合；凸起的内部开设有圆柱状凹槽，并且凹槽的中心轴8线与第二中心孔的轴线重合。如图5所示，本实用新型的外磁钢套5可以设置有一个阶梯轴结构，并在外磁钢套5的内部设置有阶梯孔，并且阶梯孔的轴线与外磁钢套5的轴线重合，使外磁钢套5内部阶梯孔的大端套接在第二壳体4凸起的外侧，使外磁钢套5内部阶梯孔的小端与驱动装置的输出端连接，并且在外磁钢套5内部阶梯孔大端的侧壁上开设有第一安装孔，并且在第一安装孔中安装有耦合磁体6。如图6所示，内磁钢套7可以设置有阶梯轴结构，并在内磁钢套7的小端端面上，开设有中心轴8的安装孔，在内磁钢套7大端断面上开设有第二安装孔，并且在第二安装孔内部安装有耦合磁体6。

从而在驱动机构带动中心轴8旋转时，中心轴8会带动制动板3一起旋转，由于中心轴8的转向与驱动轴18的转向相反，从而在制动板3抵靠在刹车板2上时，会给刹车板2一个反向作用力，进而会使得刹车板2更容易停止转动，进而可以进一步提高刹车效率和刹车质量。进一步地，为了可以减少第二中心孔与中心轴8之间的摩擦，如图1所示，在第二中心孔与中心轴8之间设置有轴承套13。如图1所示，为了可以减少第二壳体4的凸起与外磁钢套5之间的摩擦，保证凸起与外磁钢套5之间的回转精度，在第二壳体4的凸起与外磁钢套5之间设置有第二轴承11；进一步的，在图1所示的视图中，可以将第二轴承11安装在第二壳体4上凸起的右端，具体地，在图7所示的视图中，第二壳体4上凸起的右端设置有轴承座，第二轴承11安装在凸起的轴承座上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.电磁刹车装置，用于安装在驱动轴(18)上，包括第一壳体(1)和第二壳体(4)，其特征在于：还包括制动组件；

第一壳体(1)和第二壳体(4)之间围成用于安装制动组件的安装区域，并在第一壳体(1)上设有第一中心孔，在第二壳体(4)上设有第二中心孔，第二中心孔的轴线与第一中心孔的轴线平行或者重合，第二中心孔内安装有中心轴(8)，并且中心轴(8)与第二中心孔同轴设置；

制动组件包括刹车板(2)、制动板(3)和换向器(12)，刹车板(2)与穿过第一中心孔的驱动轴(18)固定连接，制动板(3)与中心轴(8)在中心轴(8)的轴线方向上滑动连接；制动板(3)上设置有第一电磁铁(9)，第二壳体(4)上设置有第二电磁铁(91)，第一电磁铁(9)与第二电磁铁(91)对应设置，第一电磁铁(9)和第二电磁铁(91)分别与换向器(12)电性连接；在第一电磁铁(9)与第二电磁铁(91)通电后，第一电磁铁(9)和第二电磁铁(91)相斥，并且制动板(3)能够与刹车板(2)相贴合。

2.如权利要求1所述的电磁刹车装置，其特征在于：还包括驱动机构，驱动机构驱动中心轴(8)旋转，并且使中心轴(8)的转向与驱动轴(18)的转向相反。

3.如权利要求2所述的电磁刹车装置，其特征在于：所述驱动机构包括外磁钢套(5)、内磁钢套(7)和驱动装置，内磁钢套(7)安装在外磁钢套(5)的内部，并且内磁钢套(7)与外磁钢套(5)同轴设置；驱动装置与外磁钢套(5)连接，并且驱动装置带动外磁钢套(5)绕自身的轴线旋转；中心轴(8)远离制动板(3)的一端与内磁钢套(7)之间固定连接，并且在内磁钢套(7) 上和外磁钢套(5)上均设置有耦合磁体(6)，内磁钢套(7)上的耦合磁体(6)和外磁钢套(5)上的耦合磁体(6)对应设置。

4.如权利要求3所述的电磁刹车装置，其特征在于：第二壳体(4)在远离第一壳体(1)的外端面上设置有凸起，并在凸起的内部设置有凹槽，第二中心孔分别与安装区域和凹槽连通，并且外磁钢套(5)安装在第二壳体的凸起上，内磁钢套(7)安装在凹槽中。

5.如权利要求4所述的电磁刹车装置，其特征在于：在驱动轴(18)与第一壳体(1)之间设置有第一轴承(10)；第二壳体(4)的凸起与外磁钢套(5)之间设置有第二轴承(11)。

6.如权利要求1所述的电磁刹车装置，其特征在于：换向器(12)安装在中心轴(8)上，并位于制动板(3)和第二壳体(4)之间。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的电磁刹车装置，其特征在于：在中心轴(8)上固设有挡板(15)，并且制动板(3)位于挡板(15)和第二壳体(4)之间，挡板(15)与制动板(3)之间设置有弹性元件(19)。

8.如权利要求1至6中任意一项所述的电磁刹车装置，其特征在于：在中心轴(8)上设置有导向槽(14)，导向槽(14)沿中心轴(8)的轴线方向布置，并在制动板(3)与中心轴(8)之间设置有导向块(20)，导向块(20)与导向槽(14)适配。

9.如权利要求1至6中任意一项所述的电磁刹车装置，其特征在于：在第二中心孔与中心轴(8)之间设置有轴承套(13)。

10.如权利要求1至6中任意一项所述的电磁刹车装置，其特征在于：还包括散热孔(17)，散热孔(17)位于第一壳体(1)或/和第二壳体(4)上。

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