專利名稱：磁流體浮動碟剎裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種剎車裝置，特別是一種磁流體浮動碟剎裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的機動車的碟剎裝置，剎車時，利用剎車開關(guān)以及油壓裝置驅(qū)動剎車片與制動盤摩擦阻力來剎車，不但需要耗用液壓油資源，不利于環(huán)境保護，而且剎車片與制動盤摩擦的溫度較高，剎車片以及制動盤容易磨損，影響了剎車片以及制動盤的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種機動車或者其他設(shè)備使用的磁流體浮動碟剎裝置，利用控制器控制浮動剎于磁流體中浮動，利用浮動剎與制動盤摩擦剎車，同時，利用磁流體來降低剎車片以及制動盤的溫度。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是磁流體浮動碟剎裝置包括有外殼、制動盤、轉(zhuǎn)動軸、浮動剎、磁流體、電磁線圈以及控制器；制動盤與轉(zhuǎn)動軸固定連接，轉(zhuǎn)動軸與外殼動配合連接，制動盤位于外殼的型腔內(nèi)，磁流體設(shè)于外殼的型腔內(nèi)，制動盤的制動面與制動盤的軸線垂直；浮動剎包括有浮動座以及剎車片，外殼的型腔設(shè)有制動型腔，制動型腔設(shè)有剎車斜面，剎車斜面的上部到制動盤制動面的距離小于剎車斜面的下部到制動盤制動面的距離，浮動剎動配合于制動型腔內(nèi)，浮動剎位于剎車斜面與制動盤的制動面之間，浮動剎的剎車片位于制動盤制動面的對面；電磁線圈設(shè)于外殼上，電磁線圈的磁力線經(jīng)過磁流體，控制器設(shè)有控制線與電磁線圈連接；浮動剎的比重大于磁流體的比重，浮動剎位于磁流體的底部。使用時，外殼與機動車或者設(shè)備的機架固定連接，轉(zhuǎn)動軸與需要剎車的轉(zhuǎn)軸固定連接，控制器與剎車開關(guān)裝置連接；剎車時，控制器接通電磁線圈的電源，電磁線圈產(chǎn)生磁場，磁場將外殼型腔內(nèi)的磁流體磁化，使磁流體的比重大于浮動剎的比重，使浮動剎于磁流體中受到向上的浮力，浮動剎在此浮力的作用下沿制動型腔的剎車斜面向上移動，由于剎車斜面的上部到制動盤制動面的距離小于剎車斜面的下部到制動盤制動面的距離，浮動剎在上升時，浮動剎同時向制動盤的制動面移動，使浮動剎的剎車片與制動盤的制動面接觸以及摩擦，利用剎車片與制動面產(chǎn)生的摩擦力剎車；剎車解除時，控制器切斷電磁線圈的電源，電磁線圈的磁場消失,型腔內(nèi)的磁流體恢復(fù)到未磁化時的狀態(tài),磁流體的比重恢復(fù)到小于浮動剎比重的狀態(tài)，浮動剎在其重力的作用下向下移動，同時，使浮動剎的剎車片離開制動盤的制動面，剎車片與制動盤制動面的摩擦力消除，剎車解除。剎車時，浮動剎將彈簧壓縮，浮動剎克服彈簧的彈力上升，浮動剎同時向制動盤制動面移動，使浮動剎的剎車片與制動盤的制動面接觸以及摩擦，利用剎車片與制動面產(chǎn)生的摩擦力剎車；剎車解除時，浮動剎在彈簧的彈力作用下復(fù)位下降，使浮動剎的剎車片離開制動盤的制動面，剎車片與制動盤制動面的摩擦力消除，剎車解除。本發(fā)明的有益效果是磁流體浮動碟剎裝置包括外殼、制動盤、轉(zhuǎn)動軸、浮動剎、磁流體、電磁線圈以及控制器；利用控制器控制浮動剎于磁流體中浮動，利用浮動剎的剎車片與制動盤的制動面摩擦剎車，不使用液壓油，節(jié)省能源，有利于環(huán)境保護，同時，利用磁流體來降低剎車片以及制動盤的溫度，提高剎車片以及制動盤的使用壽命，減少剎車抱死故障的發(fā)生。


圖1是磁流體浮動碟剎裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的左視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步的說明圖1所示的磁流體浮動碟剎裝置的結(jié)構(gòu)示意圖以及圖2所示圖1的左視圖，磁流體浮動碟剎裝置包括有外殼1、制動盤2、轉(zhuǎn)動軸3、浮動剎4、磁流體5、電磁線圈6以及控制器7 ;制動盤2與轉(zhuǎn)動軸3固定連接，轉(zhuǎn)動軸3的軸線與制動盤2的軸線相同，轉(zhuǎn)動軸3與外殼I動配合連接，制動盤2位于外殼I的型腔8內(nèi)，磁流體5設(shè)于外殼I的型腔8內(nèi)，制動盤2的制動面9與制動盤2的軸線垂直；浮動剎4包括有浮動座10以及剎車片11，外殼I的型腔8設(shè)有制動型腔12，制動型腔12設(shè)有剎車斜面13，剎車斜面13的上部14到制動盤2制動面9的距離小于剎車斜面13的下部15到制動盤2制動面9的距離，浮動剎4動配合于制動型腔12內(nèi)，浮動剎4位于剎車斜面13與制動盤2的制動面9之間，浮動剎4的剎車片11位于制動盤2制動面9的對面；電磁線圈6設(shè)于外殼I上，電磁線圈6設(shè)有鐵芯33，用于增加電磁線圈6的磁場強度，電磁線圈6的磁力線經(jīng)過磁流體5，控制器7設(shè)有控制線與電磁線圈6連接；浮動剎4的比重大于磁流體5的比重，浮動剎4位于磁流體5的底部，利用浮動剎4于磁流體5中移動剎車。轉(zhuǎn)動軸3與外殼I的軸承座34之間設(shè)有密封圈35,用于防止磁流體5泄露。為了實施浮動剎4于制動型腔12內(nèi)升降，外殼I的制動型腔12設(shè)有滑槽16，浮動剎4動配合于滑槽16內(nèi)，浮動剎4的浮動座10設(shè)有滑動斜面17，滑動斜面17位于剎車斜面13的對面，滑動斜面17與制動盤2制動面9不垂直，滑動斜面17與制動盤2的制動面9不平行；浮動座10的滑動斜面17與制動型腔12的剎車斜面13接觸，剎車片11的剎車面19與制動面9平行；滑槽16設(shè)有彈簧18，彈簧18為壓縮彈簧，彈簧18位于浮動剎4的上方，剎車解除時，利用彈簧18的彈力推動浮動剎4復(fù)位。所述的滑槽16包括有左滑板20、右滑板21以及上連扳22，左滑板20與上連扳22固定連接，上連扳22與右滑板21固定連接；左滑板20以及右滑板21與外殼I連成一體，或者，左滑板20以及右滑板21與外殼I固定連接；浮動座10的左滑動面23與左滑板20動配合連接，浮動座10的右滑動面24與右滑板21動配合連接，左滑動面23與右滑動面24平行；彈簧18于上連扳22上，彈簧18位于浮動剎4的浮動座10的上方。為了實施制動盤2的對稱剎車，浮動剎4于制動盤2的兩邊對稱設(shè)置，制動盤2的制動面9包括有左制動面25以及右制動面26 ;外殼I的制動型腔12的剎車斜面13包括有左剎車斜面27以及右剎車斜面28，左剎車斜面27位于左制動面25的對面，右剎車斜面28位于右制動面26的對面；浮動剎4包括有左浮動剎29以及右浮動剎30，左浮動剎29的左剎車片31位于左制動面25的對面，右浮動剎30的右剎車片32位于右制動面26的對面。
為了減少鐵磁材料對電磁線圈6磁場的干擾，浮動剎4為非鐵磁材料構(gòu)成；滑槽16設(shè)有導(dǎo)液孔36，使磁流體5可以充滿制動型腔12。磁流體浮動碟剎裝置的工作原理是使用時，外殼I與機動車或者設(shè)備的機架固定連接，轉(zhuǎn)動軸3與需要剎車的轉(zhuǎn)軸固定連接，控制器7與剎車開關(guān)裝置連接；剎車時，控制器7接通電磁線圈6的電源，電磁線圈6產(chǎn)生磁場，磁場將外殼I型腔8內(nèi)的磁流體5磁化，使磁流體5的比重大于浮動剎4的比重，使浮動剎4于磁流體5中受到向上的浮力，浮動剎4在此浮力的作用下沿制動型腔12的剎車斜面14向上移動，由于剎車斜面13的上部14到制動盤2制動面9的距離小于剎車斜面13的下部15到制動盤2制動面9的距離，浮動剎4在上升時，浮動剎4同時向制動盤2的制動面9移動，使浮動剎4的剎車片11與制動盤2的制動面9接觸以及摩擦，利用剎車片11與制動面9產(chǎn)生的摩擦力剎車；剎車解除時，控制器7切斷電磁線圈6的電源，電磁線圈6的磁場消失，型腔8內(nèi)的磁流體5恢復(fù)到未磁化時的狀態(tài),磁流體5的比重恢復(fù)到小于浮動剎4比重的狀態(tài)，浮動剎4在其重力的作用下向下移動，同時，使浮動剎4的剎車片11離開制動盤2的制動面9，剎車片11與制動盤2制動面9的摩擦力消除，剎車解除。剎車時，浮動剎4將彈簧18壓縮，浮動剎4克服彈簧18的彈力上升，浮動剎4同時向制動盤2制動面9移動，使浮動剎4的剎車片11與制動盤2的制動面9接觸以及摩擦，利用剎車片11與制動面9產(chǎn)生的摩擦力剎車；剎車解除時，浮動剎4在彈簧18的彈力作用下復(fù)位下降，使浮動剎4的剎車片11離開制動盤2的制動面9，剎車片11與制動盤2制動面9的摩擦力消除，剎車解除。為了實施利用控制器7控制剎車，進一步設(shè)計為浮動剎4于磁流體5中受到向上的浮力與控制器7輸送給電磁線圈6的功率成正比；浮動剎4于磁流體5中受到向上的浮力隨控制器7輸送給電磁線圈6的功率的增加而增加，浮動剎4于磁流體5中受到向上的浮力隨控制器7輸送給電磁線圈6的功率的減少而減少。增加剎車片11與制動盤2制動面9的摩擦力時，利用控制器7控制電磁線圈6的磁場不斷增加，使磁流體5的比重不斷增加，使浮動剎4于磁流體5中受到的浮力不斷增力口，使浮動剎4于磁流體5中受到的浮力作用于剎車斜面13，使剎車斜面13對浮動剎4產(chǎn)生一個水平的反作用力，此水平的反作用力隨浮動剎4于磁流體5中受到浮力的不斷增加而增加，利用此水平的反作用力不斷增加剎車片11對制動面9的壓力，使剎車片11與制動面9的摩擦力不斷增加。減少剎車片11與制動盤2制動面9的摩擦力時，利用控制器7控制電磁線圈6的磁場不斷減少，使磁流體5的比重不斷減少，使浮動剎4于磁流體5中受到的浮力不斷減少，使浮動剎4施加于剎車斜面13的作用力不斷減少，使剎車斜面13對浮動剎4產(chǎn)生的反作用力不斷減少，使剎車片11對制動面9的壓力不斷減少，使剎車片11與制動面9的摩擦力不斷減少。為了降低制動盤2以及剎車片11的溫度，進一步設(shè)計為浮動剎4的剎車片11與制動盤2的制動面9摩擦產(chǎn)生的熱量經(jīng)磁流體5傳遞給外殼1，此熱量再由外殼I散發(fā)出去，降低剎車片11以及制動盤2的溫度。為了增加剎車的摩擦力，磁流體5設(shè)有納米耐磨材料，用于增加浮動剎4的剎車片11與制動盤2的制動面9的摩擦力。
權(quán)利要求
1.磁流體浮動碟剎裝置，包括有外殼⑴、制動盤⑵、轉(zhuǎn)動軸⑶、浮動剎⑷、磁流體(5)、電磁線圈(6)以及控制器(7);制動盤⑵與轉(zhuǎn)動軸(3)固定連接，轉(zhuǎn)動軸(3)的軸線與制動盤(2)的軸線相同，轉(zhuǎn)動軸(3)與外殼(I)動配合連接，制動盤(2)位于外殼(I)的型腔(8)內(nèi)，磁流體(5)設(shè)于外殼(I)的型腔(8)內(nèi)，制動盤(2)的制動面(9)與制動盤(2)的軸線垂直；浮動剎⑷包括有浮動座(10)以及剎車片(11)，外殼⑴的型腔⑶設(shè)有制動型腔(12)，制動型腔(12)設(shè)有剎車斜面(13)，剎車斜面(13)的上部(14)到制動盤(2)制動面(9)的距離小于剎車斜面(13)的下部(15)到制動盤(2)制動面(9)的距離，浮動剎(4)動配合于制動型腔(12)內(nèi)，浮動剎(4)位于剎車斜面(13)與制動盤(2)的制動面(9)之間，浮動剎⑷的剎車片(11)位于制動盤(2)制動面(9)的對面；電磁線圈(6)設(shè)于外殼⑴上，電磁線圈(6)的磁力線經(jīng)過磁流體(5)，控制器(7)設(shè)有控制線與電磁線圈(6)連接；浮動剎⑷的比重大于磁流體(5)的比重，浮動剎⑷位于磁流體(5)的底部；其特征在于所述的磁流體浮動碟剎裝置的工作原理是使用時，外殼(I)與機動車或者設(shè)備的機架固定連接，轉(zhuǎn)動軸(3)與需要剎車的轉(zhuǎn)軸固定連接，控制器(7)與剎車開關(guān)裝置連接；剎車時，控制器(7)接通電磁線圈(6)的電源，電磁線圈(6)產(chǎn)生磁場，磁場將外殼(I)型腔⑶內(nèi)的磁流體(5)磁化，使磁流體(5)的比重大于浮動剎⑷的比重，使浮動剎(4)于磁流體(5)中受到向上的浮力，浮動剎(4)在此浮力的作用下沿制動型腔(12)的剎車斜面(14)向上移動，由于剎車斜面(13)的上部(14)到制動盤(2)制動面(9)的距離小于剎車斜面(13)的下部(15)到制動盤(2)制動面(9)的距離，浮動剎(4)在上升時，浮動剎⑷同時向制動盤⑵的制動面(9)移動，使浮動剎⑷的剎車片(11)與制動盤(2)的制動面(9)接觸以及摩擦，利用剎車片(11)與制動面(9)產(chǎn)生的摩擦力剎車；剎車解除時，控制器(7)切斷電磁線圈(6)的電源，電磁線圈(6)的磁場消失，型腔⑶內(nèi)的磁流體(5)恢復(fù)到未磁化時的狀態(tài)，磁流體(5)的比重恢復(fù)到小于浮動剎⑷比重的狀態(tài)，浮動剎(4)在其重力的作用下向下移動，同時，使浮動剎(4)的剎車片(11)離開制動盤(2)的制動面(9)，剎車片(11)與制動盤(2)制動面(9)的摩擦力消除，剎車解除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體浮動碟剎裝置，其特征在于剎車時，浮動剎(4)將彈簧(18)壓縮，浮動剎(4)克服彈簧(18)的彈力上升，浮動剎(4)同時向制動盤(2)制動面(9)移動，使浮動剎(4)的剎車片(11)與制動盤(2)的制動面(9)接觸以及摩擦，利用剎車片(11)與制動面(9)產(chǎn)生的摩擦力剎車；剎車解除時，浮動剎⑷在彈簧(18)的彈力作用下復(fù)位下降，使浮動剎(4)的剎車片(11)離開制動盤(2)的制動面(9)，剎車片(11)與制動盤(2)制動面(9)的摩擦力消除，剎車解除。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體浮動碟剎裝置，其特征在于增加剎車片(11)與制動盤(2)制動面(9)的摩擦力時，利用控制器(7)控制電磁線圈(6)的磁場不斷增加，使磁流體(5)的比重不斷增加，使浮動剎⑷于磁流體(5)中受到的浮力不斷增加，使浮動剎(4)于磁流體(5)中受到的浮力作用于剎車斜面(13)，使剎車斜面(13)對浮動剎⑷產(chǎn)生一個水平的反作用力，此水平的反作用力隨浮動剎(4)于磁流體(5)中受到浮力的不斷增加而增加，利用此水平的反作用力不斷增加剎車片(11)對制動面(9)的壓力，使剎車片(11)與制動面(9)的摩擦力不斷增加。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體浮動碟剎裝置，其特征在于減少剎車片(11)與制動盤(2)制動面(9)的摩擦力時，利用控制器(7)控制電磁線圈(6)的磁場不斷減少，使磁流體(5)的比重不斷減少，使浮動剎⑷于磁流體(5)中受到的浮力不斷減少，使浮動剎(4)施加于剎車斜面(13)的作用力不斷減少，使剎車斜面(13)對浮動剎(4)產(chǎn)生的反作用力不斷減少，使剎車片(11)對制動面(9)的壓力不斷減少，使剎車片(11)與制動面(9)的摩擦力不斷減少。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體浮動碟剎裝置，其特征在于浮動剎(4)于磁流體(5)中受到向上的浮力與控制器(7)輸送給電磁線圈(6)的功率成正比；浮動剎(4)于磁流體(5)中受到向上的浮力隨控制器(7)輸送給電磁線圈(6)的功率的增加而增加，浮動剎(4)于磁流體(5)中受到向上的浮力隨控制器(7)輸送給電磁線圈(6)的功率的減少而減少。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體浮動碟剎裝置，其特征在于浮動剎(4)的剎車片(11)與制動盤(2)的制動面(9)摩擦產(chǎn)生的熱量經(jīng)磁流體(5)傳遞給外殼(I)，此熱量再由外殼⑴散發(fā)出去，降低剎車片(11)以及制動盤⑵的溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體浮動碟剎裝置，其特征在于所述的磁流體(5)設(shè)有納米耐磨材料，用于增加浮動剎⑷的剎車片(11)與制動盤⑵的制動面(9)的摩擦力。
全文摘要
磁流體浮動碟剎裝置包括外殼、制動盤、轉(zhuǎn)動軸、浮動剎、磁流體、電磁線圈以及控制器；利用控制器控制浮動剎于磁流體中浮動，利用浮動剎的剎車片與制動盤的制動面摩擦剎車，不使用液壓油，節(jié)省能源，有利于環(huán)境保護，同時，利用磁流體來降低剎車片以及制動盤的溫度，提高剎車片以及制動盤的使用壽命，減少剎車抱死故障的發(fā)生。
文檔編號F16D121/02GK103062250SQ20131002331
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月3日
發(fā)明者林智勇 申請人:林智勇