CN217002792U - 一种常开式液压制动器的安全保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种常开式液压制动器的安全保护装置，包括连杆和支撑件；连杆上的方形轴结构段与支撑件的方孔配合，外段的螺纹段与转轴的内螺纹配合；支撑件的支撑轴与制动臂连接；套管内端与支撑件连接，补偿螺母位于套管内并与转轴上的外螺纹配合，补偿螺母上的凸台位于套管管壁的轴向槽孔内，补偿弹簧位于补偿螺母外端面与套管端壁之间，转轴外端与减速机构的输出轴连接，第一制动弹簧位于端板与支撑件内端面之间，第二制动弹簧位于减速机构内侧壁与套管端壁之间；限位连接件两端分别连接端板和减速机构内侧壁。

Description

一种常开式液压制动器的安全保护装置

技术领域

本实用新型涉及一种常开式制动器的安全保护装置，具体是一种常开式液压制动器的安全保护装置，本实用新型也适用于类似常开式液压制动器工作状态的其它装置。

背景技术

图1为现有的一种常开液压制动器的结构示意图，包括：对称设置的第一制动臂1’和第二制动臂2’，制动油缸3’、连杆4’、支撑件5’、手轮机构6’、制动瓦块总成7’、固定座8’及同步机构9’。

所述制动油缸3’的活塞3a’两侧的短轴3b’分别由缸体3c’两侧壁上的条形槽孔3d’内伸出，与所述第一制动臂1’一端(图示上端)两侧的板件构成铰轴连接。

所述固定座8’上的两支撑耳分别与第一制动臂1’、第二制动臂2’的另一端(图示下端)铰轴连接，所述该铰轴连接点即为第一制动臂1’、第二制动臂2’向内合拢或向外张开的摆转支点，所述第一制动臂1’和第二制动臂2’均为板状式框架结构。

所述连杆4’的内端与所述制动油缸3’内端缸壁连接，所述连杆4’中段上有方形轴结构段4a’，外段上有螺纹段4b’；所述活塞3a’上两侧的短轴3b’可沿条形槽孔3d’移动。

所述支撑件5’两侧的支撑轴5a’分别与所述第二制动臂2’的一端(图示上端)两侧的板件构成铰轴连接。

所述支撑件5’内段设有方孔5b’，外段设有圆孔结构5c’，所述方孔 5b’与圆孔结构5c’相接并同轴线，所述支撑件5’装于所述连杆4’上，其内段的方孔5b’与连杆4’中段上的方形轴结构段4a’配合。

所述手轮机构6’包括的中心轴6a’和连接于中心轴6a’外端的手轮 6b’，中心轴6a’的内端位于所述支撑件5’外段的圆孔结构5b’内并连接配合，所述连杆4’外段上的螺纹段4b’与手轮机构6’的中心轴6a’的内螺纹段配合。

所述制动瓦块总成7’中对称设置的两制动瓦块的连接耳分别与第一制动臂1’、第二制动臂2’中段上的构件铰轴连接。

所述同步机构9’中的第一板件9a’、第二板件9b’外端分别与第一制动臂1’、第二制动臂2’的臂体连接。

常开式制动器处于常开状态或较长时间的制动状态下一般都需要实行锁定。

制动器在常开状态下，需要锁定时，通过转动手轮机构6b’，使连杆4’向右移动，带动制动油缸3’向右移动，同时手轮机构6b’向左移动，带支撑件5’向左移动，从而带动第一制动臂1’、第二制动臂2’(图示上端)分别绕支点(图示下端)向内合拢，直至对称设置的制动瓦块总成7’紧压在制动轮外圆柱面上，而实现常开状态下的锁定；即处于图1所示的锁定状态；或者是在实现制动的较长时间制动状态下，需要锁定时，通过转动手轮机构6b’，使连杆4’向右移动，连杆4’即带动制动油缸3’的缸体3c’一同向右移动，制动油缸3’内的压力液体介质被排出，直至制动油缸3’的活塞3a’处于缸体3c’内的左端，缸体3c’的左端壁内壁面与活塞3a’的左端面靠紧，连杆4’内端即对制动油缸3’产生一个向右的拉力直至处于自锁状态，即实现制动状态下的锁定；在所述锁定状态下，当需要解除锁定时，反向转动手轮机构6b’并直至拧松，使连杆4’和制动油缸3’向左移动，手轮机构6b’和支撑件5’向右移动，从而带动第一制动臂1’、第二制动臂2’分别绕支点向外张开，制动瓦块总成7’即随之向外张开，直至与制动轮外圆柱面分离至设定的制动间隙，而解除锁定，该制动器即进入常开状态。在制动器的锁定状态或常开状态下，由于连杆4’外段上的螺纹段4b’与手轮机构6’中的中心轴6a’的内螺纹段处于自锁螺纹配合，而使制动器处于稳定的锁定状态或常开状态。所述同步机构9’对第一制动臂1’、第二制动臂2’分别绕支点向内合拢或向外张开的摆转过程起同步作用。

现有技术常开液压制动器工作状态过程中，需通人工操作正向或反向转动手轮来实现制动器的锁定与解除锁定。在拧松手轮解除锁定的过程中，当手轮拧松的程度不够即出现制动间隙打开过小时，会使制动瓦块总成与制动轮外圆柱面分离不完全而出现带磨擦运行的现象，当手轮拧松的程度过量即出现制动间隙打开过大时，在制动实现过程中会使制动油缸行程增大而出现制动滞后现象，所述的带磨擦运行的现象或制动滞后现象，均会影响制动器的稳定性；在拧紧手轮实现锁定的过程中，手轮拧紧的程度不够时，对制动器的锁紧力即制动作用力过小而出现被制动设备产生溜车的现象，影响制动器的安全运行和可靠性；手轮拧紧的程度过紧时，可能出现卡滞、磨损而导致连杆与手轮的配合螺纹损坏的现象，影响使用寿命；当在实现制动的过程中，出现液压油泄漏时，会产生制动作用力减小或失效的现象，在这种状态下需操作者及时操作手轮实现锁定，但由于操作者作业位置的变换，很难及时实现锁定，在这种状态下极易引发安全事故而存在安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种常开式液压制动器的安全保护装置，其在对常开式液压制动器实现锁定或解除锁定的运行过程中，可避免操作手轮，提高制动器的稳定性和可靠性，消除安全隐患。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种常开式液压制动器的安全保护装置，包括连杆和支撑件；

所述连杆内端与制动油缸的缸体壁端连接，所述连杆中段上有方形轴结构，外段上有螺纹段；

所述支撑件两侧壁上分别有用于与一制动臂一端连接的支撑轴，支撑件内段内设有方孔，外段内设有圆孔结构，所述方孔与圆孔结构相通并同轴线，支撑件装于所述连杆上，所述连杆中段上的方形轴结构段位于支撑件内段内的方孔内，且相互配合；

设有转轴、补偿螺母、套管、补偿弹簧、电动驱动装置、端板、第一制动弹簧、第二制动弹簧和限位连接件；

所述转轴内段上有外螺纹段和内螺纹段，转轴内段上的内螺纹段与所述连杆外段上的螺纹段配合；

所述套管内端与所述支撑件外端连接，套管内有管腔，套管内端为敞口，外端有端壁，端壁上有供装于所述转轴的轴孔，转轴位于该轴孔内移动，套管内段的管壁上有轴向槽孔；

所述电动驱动装置包括有电机、减速机构，减速机构有输出轴；

所述转轴外端与所述减速机构输出轴的输出端连接；

所述补偿螺母位于所述转轴的内段上，补偿螺母的内螺纹与转轴内段上的外螺纹段配合，补偿螺母位于套管的管腔内，且沿外螺纹段轴向移动，补偿螺母外缘上的凸台位于所述套管内段管壁上的轴向槽孔内，所述凸台与所述轴向槽孔的配合对补偿螺母起径向限位作用；

所述补偿弹簧位于所述套管的管腔内，装于所述转轴上，补偿弹簧的两端分别作用于补偿螺母外端面和套管的端壁内壁面；

所述端板通过其板壁上的中心孔装于所述连杆的内段上，端板沿连杆轴向移动；

所述第一制动弹簧位于所述支撑件的内端与端板的内壁面之间，第一制动弹簧的两端分别作用于支撑件的内端面与所述端板的内壁面；

所述第二制动弹簧位于所述套管的端壁与电动驱动装置的减速机构内侧壁之间，第二制动弹簧的两端分别作用于套管的端壁和电动驱动装置中的减速机构的内侧壁；

所述限位连接件的外端与电动驱动装置中的减速机构的内侧壁连接，限位连接件的内端与所述端板连接，限位连接件内有空腔，位于端板与减速机构的内侧壁之间的连杆的杆段和所述转轴及其连杆杆段和转轴上的构件位于所述限位连接件的空腔内，限位连接件阻止电动驱动装置中的电机和减速机构本体绕减速机构的输出轴产生转动。

优选的，所述支撑件外形为方形结构体；

所述限位连接件包括相对设置的第一限位板和第二限位板，第一限位板和第二限位板的外端分别与所述电动驱动装置中的减速机构的内侧壁连接，第一限位板和第二限位板的内端分别与所述端板连接，第一限位板与第二限位板相对设置而构成所述的空腔，位于端板与减速机构内侧壁之间的连杆的杆段和所述转轴及其连杆杆段上和转轴上的构件位于所述限位连接件的空腔内；

所述方形结构体的支撑件中的一方形结构平面配合于第一限位板的内侧板面，与第一限位板相对设置第二限位板的内侧板面与所述方形结构体的支撑件中相应的方形结构平面配合，所述的一方形结构平面和方形结构平面分别阻止第一限位板、第二限位板转动；

所述一方形结构平面与第一限位板内侧板面的配合和所述方形结构平面与第二限位板的内侧板面的配合均有一个既可满足方形结构的支撑件位于空腔内可产生轴向位移，又可满足一方形结构平面、方形结构平面分别阻止第一限位板、第二限位板转动的配合间隙。

优选的，所述支撑件外形为方形结构体或圆柱结构体；

所述限位连接件包括相对设置的第一定位板和第二定位板，第一定位板和第二定位板上分别设有相对应的轴向槽形孔，支撑件两侧的支撑轴分别位于第一定位板、第二定位板上的轴向槽形孔内，所述支撑轴沿轴向槽形孔位移，第一定位板和第二定位板的外端分别与电动驱动装置中的减速机构的内侧壁连接，第一定位板和第二定位的外端分别与所述端板连接，第一定位板与第二定位板的相对设置而构成所述的空腔，位于端板与减速机构内侧壁之间的连杆的杆段和所述转轴及其连杆杆段上和转轴上的构件位于所述限位连接件的空腔内，支撑件两侧的支撑轴分别阻止第一定位板、第二定位板转动。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

在制动器实现锁定的过程中，由于补偿螺母、转轴、补偿弹簧的共同作用，使制动器实现锁定后，补偿螺母处于补偿螺母的内端面与转轴内段上的外螺纹段的外端面贴合而未旋合的状态，即使，制动间隙增大时，补偿螺母仍能处于补偿螺母的内端面与转轴上的外螺纹段的外端面贴合而未旋合的状态，即维持补偿螺母内端面与支撑件外端面的稳定距离，使制动器在解除锁定状态的过程中，实现稳定的制动间隙，在解除锁定状态后，进入常开状态下，连杆外段上的螺纹段与转轴内段上的内螺纹段的配合作用和该螺纹副的自锁作用，使得连杆与转轴处于稳定的螺纹配合自锁状态，即制动器处于稳定制动间隙的运行状态。

在制动器实现锁定的过程中，电动驱动装置的电机通电，带动转轴反向转动，使转轴向左端移动和连杆右端移动、进而产生对连杆向右的拉紧作用力，使对称设置的制动瓦块总成压紧在制动轮外圆柱面上，直至达到设定的弹簧压缩量即设定的弹簧作用力，电动驱动装置的电机断电，转轴停止转动，实现可靠有效的锁定，即使，制动间隙增大的状态下，使转轴向左端移动和连杆右端移动的距离会随之增大，使对称设置的制动瓦块总成压紧在制动轮外圆柱面上，直至达到设定的弹簧压缩量即设定的弹簧作用力，使得制动器在制动间隙增大时仍能实现设定锁紧力的锁定状态，在锁定状态下，连杆外段上的螺纹段与转轴内段上的内螺纹段的配合作用和该螺纹副的自锁作用，使得连杆与转轴处于螺纹配合的拉紧自锁状态，而使制动器处于稳定的锁定状态。

制动器处于实现制动的状态时，可操作电动驱动装置的电机通电，通过减速机构输出轴带动转轴反向转动，实现制动的状态下的有效锁定，可避免现有技术常开液压制动器或类似常开式液压制动器工作状态中的，由于制动作用力减小或失效现象而引发的安全事故，消除安全隐患。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明：

附图说明

图1为现有的一种常开液压制动器的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为图2中A-A截面结构示意图，展示了所述补偿螺母等构件的实施结构；

图4为图2中B-B截面结构示意图，展示了所述支撑件等构件的实施结构；

图5为图2中C-C截面结构示意图，展示了所述支撑件5两侧壁支撑轴5a部位等构件的一种实施结构；

图6同样为图2中C-C截面结构，展示了所述支撑件5两侧壁支撑轴 5a部位等构件的另一种实施结构。

具体实施方式

请参照图2至图6所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，包括有连杆4和支撑件5。

所述连杆4内端(图示左端)与制动油缸3的缸体壁端连接，所述连杆4中段上有方形轴结构段4a，外段上有螺纹段4b；实施中，所述制动油缸3的活塞3a两侧的短轴3b分别由缸体3c两侧壁上的条形槽孔3d内伸出，与所述第一制动臂1一端(图示上端)两侧的板件构成铰轴连接。

所述支撑件5两侧壁上分别有用于与第二制动臂2一端连接的支撑轴 5a，支撑件5内段内设有方孔5b，外段内设有圆孔结构5c，所述方孔5b 与圆孔结构5c相通并同轴线，支撑件5装于所述连杆4上，所述连杆4中段上的方形轴结构段4a位于支撑件5内段上的方孔5b内，且相互配合，可产生轴向移动；实施中，如图2、图5所示，所述支撑件5两侧壁上的支撑轴5a分别与第二制动臂2一端(图示上端)两侧的板件构成铰轴连接。

固定座8上的两支撑耳分别与第一制动臂1、第二制动臂2的另一端(图示下端)铰轴连接，所述该铰轴连接点即为第一制动臂1、第二制动臂2向内合拢或向外张开的摆转支点，所述第一制动臂1和第二制动臂2为板状式框架结构；制动瓦块总成7中对称设置的两制动瓦块的连接耳分别与第一制动臂1、第二制动臂2中段上的构件铰轴连接。

同步机构9中的第一板件9a、第二板件9b外端分别与第一制动臂1、第二制动臂2的臂体连接。

设有转轴10、补偿螺母11、套管12、补偿弹簧13、电动驱动装置14、端板15、第一制动弹簧16、第二制动弹簧17、限位连接件18。

所述转轴10内段上有外螺纹段10a和内螺纹段，转轴10内段上的内螺纹段与所述连杆4外段上的螺纹段4b配合构成螺旋副，转轴10转动时可带动连杆4向图示的左端或右端位移。

所述套管12内端与所述支撑件5外端连接并固定，套管12内有管腔，套管12内端为敞口，外端有端壁12a，端壁12a上有供装于转轴10上的轴孔，转轴10位于该轴孔内可移动，套管12内段的管壁上有轴向槽孔12b。

所述电动驱动装置14包括电机14a、减速机构14b，减速机构14b有输出轴14c。

所述转轴10外端与所述减速机构14b输出轴14c的输出端连接；如图所示的实施结构中，转轴10与输出轴14c为两者合一的整体式结构；实施中，转轴10也可单独制作，然后将转轴10的外端与输出轴14c的输出端进行连接。

所述补偿螺母11位于所述转轴10内段上，补偿螺母11的内螺纹与转轴10内段上的外螺纹段10a配合构成螺旋副，补偿螺母11位于套管12管腔内，且可沿外螺纹段10a轴向移动，补偿螺母11外缘上的凸台11a位于所述套管12内段管壁上的轴向槽孔12b内，参见图2、图3，凸台11a与轴向槽孔12b的配合对补偿螺母11起径向限位作用；转轴10转动时，补偿螺母11可沿转轴10内段上的外螺纹段10a轴向位移。

所述补偿弹簧13位于所述套管12内，补偿弹簧13的两端分别作用于补偿螺母11外端面和套管12的端壁12a内壁面；实施中所述补偿弹簧13 为单根结构的圈簧，装于套管12内的转轴10的杆段上；图2所示中，补偿螺母11为沿转轴10内段上的外螺纹段10a向图示的右端轴向位移后的状态，此状态下的补偿弹簧13处于被压缩状态，当补偿螺母11沿转轴10内段上的外螺纹段10a向图示左端轴向位移至所设定的距离后，补偿螺母 11的图示内端面即可与所述支撑件5的图示外端面接触。

所述端板15通过其板壁上的中心孔15a装于所述连杆4的内段上，端板15可沿连杆4轴向移动。

所述第一制动弹簧16位于所述支撑件5的内端与端板15的内壁面之间，两端分别作用于支撑件5的内端面与所述端板15的内壁面；实施中所述第一制动弹簧16为单根结构的圈簧，装于所述连杆4的内段上。

所述第二制动弹簧17位于所述套管12的端壁12a与电动驱动装置14 的减速机构14b的内侧壁之间，两端分别作用于套管12的端壁12a和电动驱动装置14中的减速机构14b的内侧壁；实施中所述第二制动弹簧17为单根结构的圈簧，装于所述转轴10上。

所述限位连接件18外端与电动驱动装置14中的减速机构14b的内侧壁连接，限位连接件18内端与所述端板15连接，限位连接件18内有空腔 18a，位于端板15与减速机构14b的内侧壁之间的连杆4的杆段和所述转轴10及其连杆4杆段和转轴10上的构件位于所述限位连接件18的空腔18a 内，所述限位连接件18对所述电动驱动装置14的电机14a和减速机构14b 本体进行径向限位，即限位连接件18可阻止电动驱动装置14的电机14a 和减速机构14b本体绕减速机构的输出轴14c产生转动。

所述支撑件5的外形结构和限位连接件18的结构有多种实施方式。

图4为图2中B-B截面结构示意图。所述支撑件5外形的截面为方形结构，即支撑件5外形为方形结构体，方形结构体的支撑件5的内端有所述的方孔5b、外段内有所述的圆孔结构5c，及方孔5b与圆孔结构5c相通并同轴线和所述连杆4中段上的方形轴结构段4a位于所述的方孔5b内且相互配合，同前述。

所述限位连接件18包括相对设置的第一限位板18b和第二限位板18c，第一限位板18b和第二限位板18c的外端分别与所述电动驱动装置14中的减速机构14b的内侧壁连接，第一限位板18b和第二限位板18c的内端分别与所述端板15连接，第一限位板18b与第二限位板18c相对设置而构成所述的空腔18a，位于端板15与减速机构14b内侧壁之间的连杆4的杆段和所述转轴10及其连杆4杆段上和转轴10上的构件位于所述限位连接件 18的空腔18a内，所述方形结构体的支撑件5中的一方形结构平面18d(图示顶平面)配合于第一限位板18b的内侧板面，与第一限位板18b相对设置的第二限位板18c的内侧板面与所述方形结构体的支撑件5中相应的方形结构平面18e(图示底平面)配合，所述的方形结构体的支撑件5上的一方形结构平面18d和方形结构平面18e可分别阻止对应的第一限位板18b、第二限位板18c转动，由于第一限位板18b和第二限位板18c的外端分别与电动驱动装置14中的减速机构14b的内侧壁连接，通过第一限位板18b 和第二限位板18c的传递作用，从而有效阻止电动驱动装置14中的电机14a 和减速机构14b本体绕减速机构的输出轴14c产生转动，即所谓限位连接件18可阻止电动驱动装置14中的电机14a和减速机构14b本体绕减速机构的输出轴14c产生转动。

所述一方形结构平面18d与第一限位板18b内侧板面的配合和所述方形结构平面18e与第二限位板18c的内侧板面的配合均有一个既可满足方形结构的支撑件5位于空腔18a内可产生轴向位移，又可满足一方形结构平面18d、方形结构平面18e分别阻止第一限位板18b、第二限位板18c转动的配合间隙。

图5为图2中C-C截面结构示意图，所述支撑件5外形的截面为方形结构，同图4及其所述。

图5所示的实施结构中展示了限位连接件18的第二种实施结构。

所述限位连接件18包括相对设置的第一定位板18f和第二定位板18g，第一定位板18f和第二定位板18g上分别设有相对应的轴向槽形孔18h，方形结构的支撑件5两侧的支撑轴5a分别位于第一定位板18f、第二定位板 18g上的轴向槽形孔18h内，所述支撑轴5a可沿轴向槽形孔18h位移，第一定位板18f和第二定位板18g的外端分别与电动驱动装置14中的减速机构14b的内侧壁连接，第一定位板18f和第二定位板18g的外端分别与所述端板15连接，第一定位板18f与第二定位板18g相对设置而构成所述的空腔18a，位于端板15与减速机构14b的内侧壁之间的连杆4的杆段和所述转轴10及其连杆4杆段上和转轴10上的构件位于所述限位连接件18的空腔18a内，方形结构的支撑件5两侧的支撑轴5a可分别阻止第一定位板 18f、第二定位板18g转动，由于第一定位板18f、第二定位板18g外端与电动驱动装置14中的减速机构14b的内侧壁连接，从而通过第一定位板 18f、第二定位板18g有效阻止电动驱动装置14中的电机14a和减速机构 14b本体绕减速机构的输出轴14c产生转动，即所谓限位连接件18可阻止电动驱动装置14中的电机14a和减速机构14b本体绕减速机构的输出轴14c 产生转动。

图6所示中的支撑件5外形的截面为圆形，即支撑件5为圆柱结构体，圆柱结构体的支撑件5内端有所述的方孔5b、外段内有所述的圆孔结构5c，及方孔5b与圆孔结构5c相通并同轴线和所述连杆4中段上的方形轴结构段4a位于所述的方孔5b内且相互配合，同前述；图6所示中的限位连接件18的实施结构与图5所示中的限位连接件18的实施结构相同，即表明，如图5所示的限位连接件18的具体实施中，所述支撑件5外形可为方形结构体，也可为圆柱结构体。

详述本实用新型的工作过程如下：

图2所示为：常开式液压制动器处于锁定状态，该状态下：制动油缸3 的活塞3a处于缸体3c内的左端(图示外端)，活塞3a的左端面与缸体3c 的左端壁内壁面靠紧，第一制动弹簧16处于压缩后的伸张状态，第二制动弹簧17处于压缩后的进一步压缩状态，连杆4外段上的螺纹段4b与转轴 10内段上的内螺纹段的配合作用和该螺纹副的自锁作用，使得连杆4与转轴10处于螺纹配合的拉紧自锁状态，第一制动臂1、第二制动臂2处于连杆4拉紧的合拢状态，补偿螺母11位于转轴10内段上的外螺纹段10a的外端轴段上，由于补偿弹簧13的作用，使补偿螺母11处于补偿螺母的内端面与转轴10外螺纹段10a的外端面贴合而未旋合的状态。

本常开式液压制动器运行的过程为：当制动器需进入常开状态时，制动器在锁定状态下，电动驱动装置14的电机14a通电，通过减速机构14b 的输出轴14c带动转轴10转动，由于转轴10内端的内螺纹段与连杆4外段上的螺纹段4b的配合作用，使得转轴10向图示右端移动，与转轴10连接的电动驱动装置14及限位连接件18、端板15随之向右端移动，在转轴10转动并向右端移动的过程中，第一制动弹簧16压缩即作用力增大，第二制动弹簧17伸张即作用减小，直至第一制动弹簧16和第二制动弹簧17的作用力相等，转轴10内端的内螺纹段与连杆4外段上的螺纹段4b的拉紧作用力解除，在转轴10转动时，补偿螺母11在补偿弹簧13和转轴10转动的共同作用下，随之与转轴10内段上的外螺纹段10a旋合并沿转轴10 向左端移动，转轴10继续转动并向右端移动，在第一制动弹簧16和第二制动弹簧17的相等作用力的作用下，支撑件5、第一制动弹簧16、第二制动弹簧17、套管12随之向右端移动，连杆4及与连杆4内端连接的制动油缸3向左端移动，从而带动第一制动臂1、第二制动臂2(图示上端)分别绕支点(图示下端)向外张开，分别铰接于第一制动臂1、第二制动臂2中段的制动瓦块总成7即随之向外张开，对称设置的制动瓦块总成7分别与制动轮外圆柱面分离，直至补偿螺母11沿转轴10向左端移动至补偿螺母 11的内端面与支撑件5的外端面贴合，电动驱动装置14的电机断电，减速机构输出轴停止转动，转轴10停止转动，即对称设置的制动瓦块总成7分别与制动轮外圆柱面分离至设定的制动间隙，而实现制动器锁定状态的解除，即进入常开状态，在制动器的常开状态下，连杆4外段上的螺纹段4b 与转轴10内段上的内螺纹段的配合作用和该螺纹副的自锁作用，使得连杆 4与转轴10处于稳定的螺纹配合自锁状态，制动器处于稳定常开状态。

制动器在常开状态下，需要制动时，具有压力的液体介质进入制动油缸3内，推动制动油缸3内的活塞3a向右移动，同时制动油缸3的缸体3c 向左移动并带动连杆4及与连杆4连接的转轴10，转轴10上的补偿螺母 11、与补偿螺母11内端面贴合的支撑件5、限位连接件18及与限位连接件 18连接的和位于限位连接件18的空腔18a内的其它构件一同向左移动，从而带动第一制动臂1、第二制动臂2分别绕支点向内合拢，直至对称设置的制动瓦块总成7紧压在制动轮外圆柱面上，即产生制动作用而实现制动。

在实现制动的制动状态下，需解除制动时，释放制动油缸3内的液体介质的压力，制动油缸3内的活塞3a在复位弹簧作用下向左移动，同时油缸3的缸体3c向右移动并带动连杆4及转连杆4连接的转轴10，转轴10 上的补偿螺母11、与补偿螺母11内端面贴合的支撑件5、限位连接件18 及与限位连接件18连接的和位于限位连接件18的空腔18a内的其它构件一同向右移动，从而带动第一制动臂1、第二制动臂2分别绕支点向外张开，直至活塞3a的左端面与缸体3c的左端壁内壁面靠紧，对称设置的制动瓦块总成7分别与制动轮外圆柱面分离至设定的制动间隙，即解除制动，制动器处于常开状态下。

制动器处于常开状态下，需实行锁定时，电动驱动装置14的电机通电，通过减速机构的输出轴带动转轴10反向转动，由于转轴10内端的内螺纹段与连杆4外段上的螺纹段4b的配合作用，使得连杆4及与连杆4内端连接的制动油缸3向右端移动，转轴10、支撑件5、限位连接件18及与限位连接件18连接的和位于限位连接件18的空腔18a内的其它构件一同向左端移动，从而带动第一制动臂1、第二制动臂2分别绕支点向内合拢，直至对称设置的制动瓦块总成7贴合在制动轮外圆柱面上，在转轴10反向转动过程中，补偿螺母11沿转轴10向右端移动，转轴10继续反向转动，继续向左端移动，电动驱动装置14、限位连接件18及端板15随之继续向左端移动，由于对称设置的制动瓦块总成7贴合在制动轮外圆柱面上，第一制动臂1、第二制动臂2停止合拢，连杆4停止向右端移动，支撑件5停止向左端移动，使得第一制动弹簧16伸张即作用减小，第二制动弹簧17压缩即作用力增大，而产生一个对连杆4向右的拉紧作用力，使对称设置的制动瓦块总成7压紧在制动轮外圆柱面上，直至达到设定的弹簧压缩量即设定的弹簧作用力，电动驱动装置14的电机断电，减速机构输出轴停止反向转动，转轴10停止反向转动，实现制动器的锁定。

制动器处于实现制动的较长时间制动状态下，需实行锁定时，电动驱动装置14的电机通电，通过减速机构的输出轴带动转轴10反向转动，转轴10向左端移动，电动驱动装置14、限位连接件18及端板15随之继续向左端移动，由于对称设置的制动瓦块总成7紧压在制动轮外圆柱面上，使得第一制动弹簧16伸张即作用减小，第二制动弹簧17压缩即作用力增大，而产生一个对连杆4向右的拉紧作用力，使得使连杆4向右移动，从而带动制动油缸3的缸体3c一同向右移动，制动油缸3内的压力液体介质被排出，直至制动油缸3的活塞3a处于缸体3c内的左端，缸体3c的左端壁内壁面与活塞3a的左端面靠紧，达到设定的弹簧压缩量即设定的弹簧作用力，电动驱动装置14的电机断电，减速机构的输出轴停止反向转动，转轴10 停止反向转动，连杆4内端即对制动油缸3产生一个向右的拉力直至处于自锁状态，即实现制动状态下的锁定。

在制动器实现锁定的状态下，连杆4外段上的螺纹段4b与转轴10内段上的内螺纹段的配合作用和该螺纹副的自锁作用，使得连杆4与转轴10 处于螺纹配合的拉紧自锁状态，制动器处于稳定的锁定状态。

在制动器实现锁定的过程中，由于制动器在工作过程中制动衬垫的磨损而使得制动间隙变大时，电动驱动装置14的电机通电，带动转轴10反向转动，使转轴10向左端移动和连杆4右端移动的距离随之增大，使对称设置的制动瓦块总成7压紧在制动轮外圆柱面上，直至达到设定的弹簧压缩量即设定的弹簧作用力，电动驱动装置14的电机断电，转轴10停止转动，使得制动器在制动间隙增大时仍能实现设定锁紧力的锁定状态。

在制动器实现锁定的过程中，即转轴10反向转动过程中，补偿螺母11 沿转轴10向右端移动，实现锁定时，补偿螺母11沿转轴10向右端移动至转轴10的外螺纹段10a的外端轴段上，由于补偿弹簧13的作用，使补偿螺母11处于补偿螺母的内端面与转轴10内段上的外螺纹段10a的外端面贴合而未旋合的状态，即使，制动间隙增大时，制动器在实现锁定的过程中转轴10反向转动量也随之增大时，补偿螺母11仍能处于补偿螺母的内端面与转轴10上的外螺纹段10a的外端面贴合而未旋合的状态，即维持补偿螺母11内端面与支撑件5外端面的稳定距离，而在制动器解除锁定状态的过程中，补偿螺母11沿转轴10向左端移动至补偿螺母11内端面与支撑件5外端面贴合的距离稳定，即维持制动间隙的稳定。

本实用新型的设计重点是：

首先，在制动器实现锁定的过程中，由于补偿螺母、转轴、补偿弹簧的共同作用，使制动器实现锁定后，补偿螺母处于补偿螺母的内端面与转轴内段上的外螺纹段的外端面贴合而未旋合的状态，即使，制动间隙增大时，补偿螺母仍能处于补偿螺母的内端面与转轴上的外螺纹段的外端面贴合而未旋合的状态，即维持补偿螺母内端面与支撑件外端面的稳定距离，使制动器在解除锁定状态的过程中，实现稳定的制动间隙，在解除锁定状态后，进入常开状态下，连杆外段上的螺纹段与转轴内段上的内螺纹段的配合作用和该螺纹副的自锁作用，使得连杆与转轴处于稳定的螺纹配合自锁状态，即制动器处于稳定制动间隙的运行状态。

其次，在制动器实现锁定的过程中，电动驱动装置的电机通电，带动转轴反向转动，使转轴向左端移动和连杆右端移动、进而产生对连杆向右的拉紧作用力，使对称设置的制动瓦块总成压紧在制动轮外圆柱面上，直至达到设定的弹簧压缩量即设定的弹簧作用力，电动驱动装置的电机断电，转轴停止转动，实现可靠有效的锁定，即使，制动间隙增大的状态下，使转轴向左端移动和连杆右端移动的距离会随之增大，使对称设置的制动瓦块总成压紧在制动轮外圆柱面上，直至达到设定的弹簧压缩量即设定的弹簧作用力，使得制动器在制动间隙增大时仍能实现设定锁紧力的锁定状态，在锁定状态下，连杆外段上的螺纹段与转轴内段上的内螺纹段的配合作用和该螺纹副的自锁作用，使得连杆与转轴处于螺纹配合的拉紧自锁状态，而使制动器处于稳定的锁定状态。

再者，制动器处于实现制动的状态时，可操作电动驱动装置的电机通电，通过减速机构输出轴带动转轴反向转动，实现制动的状态下的有效锁定，可避免现有技术常开液压制动器或类似常开式液压制动器工作状态中的，由于制动作用力减小或失效现象而引发的安全事故，消除安全隐患。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种常开式液压制动器的安全保护装置，包括连杆和支撑件；

所述连杆内端与制动油缸的缸体壁端连接，所述连杆中段上有方形轴结构，外段上有螺纹段；

所述支撑件两侧壁上分别有用于与一制动臂一端连接的支撑轴，支撑件内段内设有方孔，外段内设有圆孔结构，所述方孔与圆孔结构相通并同轴线，支撑件装于所述连杆上，所述连杆中段上的方形轴结构段位于支撑件内段内的方孔内，且相互配合；

其特征在于：

设有转轴、补偿螺母、套管、补偿弹簧、电动驱动装置、端板、第一制动弹簧、第二制动弹簧和限位连接件；

所述转轴内段上有外螺纹段和内螺纹段，转轴内段上的内螺纹段与所述连杆外段上的螺纹段配合；

所述套管内端与所述支撑件外端连接，套管内有管腔，套管内端为敞口，外端有端壁，端壁上有供装于所述转轴的轴孔，转轴位于该轴孔内移动，套管内段的管壁上有轴向槽孔；

所述电动驱动装置包括有电机、减速机构，减速机构有输出轴；

所述转轴外端与所述减速机构输出轴的输出端连接；

所述补偿螺母位于所述转轴的内段上，补偿螺母的内螺纹与转轴内段上的外螺纹段配合，补偿螺母位于套管的管腔内，且沿外螺纹段轴向移动，补偿螺母外缘上的凸台位于所述套管内段管壁上的轴向槽孔内，所述凸台与所述轴向槽孔的配合对补偿螺母起径向限位作用；

所述补偿弹簧位于所述套管的管腔内，装于所述转轴上，补偿弹簧的两端分别作用于补偿螺母外端面和套管的端壁内壁面；

所述端板通过其板壁上的中心孔装于所述连杆的内段上，端板沿转连杆移动；

所述第一制动弹簧位于所述支撑件的内端与端板的内壁面之间，第一制动弹簧的两端分别作用于支撑件的内端面与所述端板的内壁面；

所述第二制动弹簧位于所述套管的端壁与电动驱动装置的减速机构内侧壁之间，第二制动弹簧的两端分别作用于套管的端壁和电动驱动装置中的减速机构的内侧壁；

所述限位连接件的外端与电动驱动装置中的减速机构的内侧壁连接，限位连接件的内端与所述端板连接，限位连接件内有空腔，位于端板与减速机构的内侧壁之间的连杆的杆段和所述转轴及其连杆杆段和转轴上的构件位于所述限位连接件的空腔内，限位连接件阻止电动驱动装置中的电机和减速机构本体绕减速机构的输出轴产生转动。

2.如权利要求1所述的一种常开式液压制动器的安全保护装置，其特征在于：所述支撑件外形为方形结构体；

所述限位连接件包括相对设置的第一限位板和第二限位板，第一限位板和第二限位板的外端分别与所述电动驱动装置中的减速机构的内侧壁连接，第一限位板和第二限位板的内端分别与所述端板连接，第一限位板与第二限位板相对设置而构成所述的空腔，位于端板与减速机构内侧壁之间的连杆的杆段和所述转轴及其连杆杆段上和转轴上的构件位于所述限位连接件的空腔内；

所述方形结构体的支撑件中的一方形结构平面配合于第一限位板的内侧板面，与第一限位板相对设置第二限位板的内侧板面与所述方形结构体的支撑件中相应的方形结构平面配合，所述的一方形结构平面和方形结构平面分别阻止第一限位板、第二限位板转动；

所述一方形结构平面与第一限位板内侧板面的配合和所述方形结构平面与第二限位板的内侧板面的配合均有一个既可满足方形结构的支撑件位于空腔内可产生轴向位移，又可满足一方形结构平面、方形结构平面分别阻止第一限位板、第二限位板转动的配合间隙。

3.如权利要求1所述的一种常开式液压制动器的安全保护装置，其特征在于：所述支撑件外形为方形结构体或圆柱结构体；

所述限位连接件包括相对设置的第一定位板和第二定位板，第一定位板和第二定位板上分别设有相对应的轴向槽形孔，支撑件两侧的支撑轴分别位于第一定位板、第二定位板上的轴向槽形孔内，所述支撑轴沿轴向槽形孔位移，第一定位板和第二定位板的外端分别与电动驱动装置中的减速机构的内侧壁连接，第一定位板和第二定位板的外端分别与所述端板连接，第一定位板与第二定位板的相对设置而构成所述的空腔，位于端板与减速机构内侧壁之间的连杆的杆段和所述转轴及其连杆杆段上和转轴上的构件位于所述限位连接件的空腔内，支撑件两侧的支撑轴分别阻止第一定位板、第二定位板转动。

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