一種電磁控制絞盤剎車裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電磁控制絞盤剎車裝置及方法，尤其是一種適用于農(nóng)用汽車和越野汽車的車用絞盤剎車裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]二十一世紀(jì)，汽車技術(shù)發(fā)展非常迅速，各個(gè)汽車制造廠都競(jìng)相設(shè)計(jì)制造性能更加優(yōu)越的車輛，對(duì)于汽車舒適性、安全性方面的追求也越來(lái)越高。在絞盤控制系統(tǒng)中，剎車部分是非常重要的組成部分。絞盤在進(jìn)行清障、安裝設(shè)施、拖拉物品等過(guò)程中為了確保絞盤安全的工作，精確控制絞盤剎車顯得尤為重要。采用電磁感應(yīng)效應(yīng)進(jìn)行剎車，由于它是非接觸剎車可以延長(zhǎng)整個(gè)剎車系統(tǒng)的壽命，同時(shí)可以大大提高絞盤剎車的安全和絞盤工作的平穩(wěn)性。
[0003]專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410385795公開了一種車用絞盤自動(dòng)剎車裝置及方法，包括軸罩，一端伸入到軸罩中的剎車軸，凸耳盤通過(guò)鍵連接在剎車軸上，扭簧，錐體剎車件，錐體剎車件通過(guò)螺紋連接在剎車軸上，剎車軸的另一端上安裝有單列圓錐滾子軸承，通過(guò)限位軸臺(tái)進(jìn)行定位，單列圓錐滾子軸承上安裝有制動(dòng)錐套。
[0004]采用自動(dòng)剎車裝置的方式進(jìn)行自動(dòng)剎車，盡管能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)剎車，但是需要軸罩轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)錐體剎車件轉(zhuǎn)動(dòng)，錐體剎車件通過(guò)螺紋擠壓扭簧運(yùn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中錐體剎車件和軸罩接觸，會(huì)產(chǎn)生摩擦，錐體剎車件和制動(dòng)錐套分離較慢，剎車面會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量在絞盤中無(wú)法快速散出，導(dǎo)致燒壞絞盤上的絞繩，大大影響絞盤的使用壽命，從而造成絞盤提前失效。
[0005]目前的絞盤剎車裝置比較多，一般有機(jī)械自動(dòng)剎車，液壓剎車，機(jī)械手剎等。機(jī)械自動(dòng)剎車又分漲簧式，星輪滾針式，凸輪式，其中漲簧式的機(jī)械自動(dòng)剎車承載力不高，而星輪滾針式，凸輪式的機(jī)械自動(dòng)剎車不僅結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且剎車性能不可靠；液壓剎車的成本比較高；機(jī)械手剎安全性不夠，容易發(fā)生事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、剎車效果好、易于控制、使用壽命較長(zhǎng)的電磁控制絞盤剎車裝置及方法。
[0007]技術(shù)方案:發(fā)明的電磁控制絞盤剎車裝置，包括設(shè)在絞盤滾筒內(nèi)的剎車軸，剎車軸左端經(jīng)聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)連接，所述的剎車軸上從左至右依次設(shè)有電磁裝置、扭簧、壓板、制動(dòng)錐套和錐體制動(dòng)盤，所述的電磁裝置包括空心圓柱形的空心圓柱型電磁鐵、纏繞在空心圓柱型電磁鐵上的線圈和設(shè)在剎車軸外部電機(jī)支架上的電刷，所述的扭簧一端嵌入壓板的凹槽內(nèi)，另一端直接與空心圓柱型電磁鐵接觸，所述的制動(dòng)錐套與錐體制動(dòng)盤相楔合，制動(dòng)錐套的端面與壓板貼合在一起，制動(dòng)錐套的外圓周表面上設(shè)有與絞盤滾筒相配合的花鍵，所述剎車軸上設(shè)有對(duì)錐體制動(dòng)盤進(jìn)行限位的限位凸臺(tái)，限位凸臺(tái)位于錐體制動(dòng)盤的右側(cè)用于防止錐型剎車向右移動(dòng)。
[0008]所述的制動(dòng)錐套與錐體制動(dòng)盤楔合的內(nèi)表面和與壓板貼合的端面上附著有金屬摩擦材料層。
[0009]上述裝置的電磁控制絞盤剎車方法:當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)剎車軸通電轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空心圓柱型電磁鐵通電，空心圓柱型電磁鐵吸引壓板，扭簧順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，壓板擠壓扭簧向左運(yùn)動(dòng)，壓板不再擠壓制動(dòng)錐套，此時(shí)，制動(dòng)錐套與錐體制動(dòng)盤分離，剎車軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)絞盤減速箱中的減速器工作，減速器帶動(dòng)與制動(dòng)錐套上花鍵相嚙合的絞盤滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，絞盤滾筒通過(guò)花鍵帶動(dòng)制動(dòng)錐套低速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空心圓柱型電磁鐵斷電，壓板在彈簧的作用下向右運(yùn)動(dòng)，擠壓低速運(yùn)轉(zhuǎn)的制動(dòng)錐套與錐體制動(dòng)盤抱緊，剎車軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，起到絞盤剎車的作用。
[0010]所述空心圓柱型電磁鐵產(chǎn)生的磁性大小可通過(guò)改變線圈的匝數(shù)來(lái)改變。
[0011]有益效果:由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的剎車效果好，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，重量輕，噪音小，工作溫度低，安全性高，使用壽命長(zhǎng)。解決了現(xiàn)有技術(shù)中絞盤剎車摩擦較多，發(fā)熱過(guò)高、剎車結(jié)構(gòu)復(fù)雜、剎車過(guò)程不平穩(wěn)的問(wèn)題，在絞盤工作過(guò)程中停止工作時(shí)，剎車自動(dòng)起作用將絞繩上的載荷停住，當(dāng)絞盤重新啟動(dòng)工作時(shí)，剎車制動(dòng)器能夠自動(dòng)打開，絞盤能正常的牽引和釋放絞繩，可用于各種水平牽引工作的絞盤中。空心圓柱型電磁鐵通電過(guò)程中，為避免產(chǎn)生空心圓柱型電磁鐵過(guò)度發(fā)熱，可采用直徑較大的漆包線。電刷用于滑環(huán)上，作為導(dǎo)入導(dǎo)出電流的滑動(dòng)接觸體，它的導(dǎo)電、導(dǎo)熱以及潤(rùn)滑性能良好，并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和換向性火花的本能。本發(fā)明與已有的技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012](I)采用電磁控制裝置，空心圓柱型電磁鐵的磁性有無(wú)可以用通、斷電流控制，使得制動(dòng)的過(guò)程變的簡(jiǎn)單。空心圓柱型電磁鐵的磁性大小可以用電流的強(qiáng)弱或線圈的匝數(shù)多少來(lái)控制，可以通過(guò)增加電流和增加線圈的圈數(shù)來(lái)控制剎車制動(dòng)力的大小。電磁控制裝置中空心圓柱型電磁鐵磁極的方向可以通過(guò)改變電流的方向來(lái)控制；
[0013](2)電磁控制裝置絞盤剎車的安全性高，不會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)摩擦副在制動(dòng)過(guò)程中斷裂而導(dǎo)致絞盤發(fā)生故障；
[0014](3)電磁控制裝置使得絞盤的剎車結(jié)構(gòu)變的簡(jiǎn)單、重量輕；
[0015](4)采用電磁控制裝置，散熱性好，噪音小，能滿足絞盤持續(xù)剎車和高頻剎車的要求；
[0016](5)此裝置采用的椎體方向與普通的絞盤裝置相反，反向椎體使制動(dòng)錐套和錐體制動(dòng)盤分離速度更快，剎車效果更好。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視示意圖；
[0018]圖中:1 一剎車軸，2 —空心圓柱型電磁鐵，3 —線圈，4 一扭簧，5 —壓板，6 —制動(dòng)錐套，7 —錐體制動(dòng)盤，8 —電刷。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述:
[0020]如圖1所示，本發(fā)明的電磁控制絞盤剎車裝置，主要由剎車軸1、空心圓柱型電磁鐵2、線圈3、扭簧4、壓板5、制動(dòng)錐套6和錐體制動(dòng)盤7構(gòu)成；剎車軸I設(shè)在絞盤滾筒內(nèi)，剎車軸I左端經(jīng)聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)連接，所述的剎車軸I上從左至右依次設(shè)置電磁裝置、扭簧4、壓板5、制動(dòng)錐套6和錐體制動(dòng)盤7，所述的電磁裝置包括空心圓柱形的空心圓柱型電磁鐵
2、纏繞在空心圓柱型電磁鐵2上的線圈3和設(shè)在剎車軸I外部電機(jī)支架上的電刷8，所述的扭簧4 一端嵌入壓板5的凹槽內(nèi)，另一端直接與空心圓柱型電磁鐵2接觸，所述的制動(dòng)錐套6與錐體制動(dòng)盤7相楔合，錐體制動(dòng)盤7上設(shè)有與壓板貼合在一起的制動(dòng)錐套6和附著在制動(dòng)錐套6表面的金屬摩擦材料層，制動(dòng)錐套6的端面與壓板5貼合在一起，制動(dòng)錐套6的外圓周表面上設(shè)有與絞盤滾筒相配合的花鍵，所述剎車軸I上設(shè)有對(duì)錐體制動(dòng)盤7進(jìn)行限位的限位凸臺(tái)，限位凸臺(tái)位于錐體制動(dòng)盤7的右側(cè)用于防止錐型剎車向右移動(dòng)。扭簧4擠動(dòng)壓板5產(chǎn)生軸向力推動(dòng)表面附著有金屬摩擦材料層的制動(dòng)錐套6，制動(dòng)錐套6與錐體剎車件7貼合產(chǎn)生摩擦力使絞盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0021]上述裝置的電磁控制絞盤剎車方法:當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)剎車軸I通電轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空心圓柱型電磁鐵2通電，空心圓柱型電磁鐵2吸引壓板5，扭簧4順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，壓板5擠壓扭簧4向左運(yùn)動(dòng)，所述空心圓柱型電磁鐵2產(chǎn)生的磁性大小可通過(guò)改變線圈3的匝數(shù)來(lái)改變。壓板5不再擠壓制動(dòng)錐套6，此時(shí)，制動(dòng)錐套6與錐體制動(dòng)盤7分離，絞盤在工作的過(guò)程中制動(dòng)錐套6和錐體剎車件7間沒(méi)有摩擦，剎車軸I轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)絞盤減速箱中的減速器工作，減速器位于減速箱中，單獨(dú)存在在絞盤最外部，減速器帶動(dòng)與制動(dòng)錐套6上花鍵相嚙合的絞盤滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，絞盤滾筒通過(guò)花鍵帶動(dòng)制動(dòng)錐套6低速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空心圓柱型電磁鐵2斷電，壓板5在彈簧4的作用下向右運(yùn)動(dòng)，擠壓低速運(yùn)轉(zhuǎn)的制動(dòng)錐套6與錐體制動(dòng)盤7抱緊，剎車軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，起到絞盤剎車的作用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電磁控制絞盤剎車裝置，包括設(shè)在絞盤滾筒內(nèi)的剎車軸(I )，剎車軸(I)左端經(jīng)聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)連接，其特征在于:所述的剎車軸(I)上從左至右依次設(shè)有電磁裝置、扭簧(4)、壓板(5)、制動(dòng)錐套(6)和錐體制動(dòng)盤(7)，所述的電磁裝置包括空心圓柱形的空心圓柱型電磁鐵(2 )、纏繞在空心圓柱型電磁鐵(2 )上的線圈(3 )和設(shè)在剎車軸(I)外部電機(jī)支架上的電刷(8)，所述的扭簧(4) 一端嵌入壓板(5)的凹槽內(nèi)，另一端直接與空心圓柱型電磁鐵(2)接觸，所述的制動(dòng)錐套(6)與錐體制動(dòng)盤(7)相楔合，制動(dòng)錐套(6)的端面與壓板(5)貼合在一起，制動(dòng)錐套(6)的外圓周表面上設(shè)有與絞盤滾筒相配合的花鍵，所述剎車軸Cl)上設(shè)有對(duì)錐體制動(dòng)盤(7)進(jìn)行限位的限位凸臺(tái)，限位凸臺(tái)位于錐體制動(dòng)盤(7)的右側(cè)用于防止錐型剎車向右移動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁控制絞盤剎車裝置，其特征在于:所述的制動(dòng)錐套(6)與錐體制動(dòng)盤(7)楔合的內(nèi)表面和與壓板(5)貼合的端面上附著有金屬摩擦材料層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置的電磁控制絞盤剎車方法，其特征在于:當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)剎車軸(I)通電轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空心圓柱型電磁鐵(2)通電，空心圓柱型電磁鐵(2)吸引壓板(5)，扭簧(4)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，壓板(5)擠壓扭簧(4)向左運(yùn)動(dòng)，壓板(5)不再擠壓制動(dòng)錐套(6)，此時(shí)，制動(dòng)錐套(6)與錐體制動(dòng)盤(7)分離，剎車軸(I)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)絞盤減速箱中的減速器工作，減速器帶動(dòng)與制動(dòng)錐套(6)上花鍵相嚙合的絞盤滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，絞盤滾筒通過(guò)花鍵帶動(dòng)制動(dòng)錐套(6)低速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空心圓柱型電磁鐵(2)斷電，壓板(5)在彈簧(4)的作用下向右運(yùn)動(dòng)，擠壓低速運(yùn)轉(zhuǎn)的制動(dòng)錐套(6)與錐體制動(dòng)盤(7)抱緊，剎車軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，起到絞盤剎車的作用。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁控制絞盤剎車方法，其特征在于:所述空心圓柱型電磁鐵(2)產(chǎn)生的磁性大小可通過(guò)改變線圈(3)的匝數(shù)來(lái)改變。
【專利摘要】一種電磁控制絞盤剎車裝置及方法，裝置包括剎車軸、軸用卡簧、空心圓柱型電磁鐵、線圈、電刷、扭簧、壓板、制動(dòng)錐套、錐體制動(dòng)盤，制動(dòng)錐套的外緣上設(shè)有與絞盤卷筒的內(nèi)齒圈進(jìn)行嚙合的花鍵。工作時(shí)，空心圓柱型電磁鐵通電，空心圓柱型電磁鐵吸引壓板，壓板擠壓扭簧向左運(yùn)動(dòng)，壓板不再擠壓制動(dòng)錐套，制動(dòng)錐套與錐體制動(dòng)盤間分離，剎車軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)絞盤的減速器工作，減速器帶動(dòng)絞盤滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒帶動(dòng)制動(dòng)錐套低速運(yùn)轉(zhuǎn)；停止工作時(shí)，空心圓柱型電磁鐵斷電，壓板在扭簧復(fù)位的作用下向右運(yùn)動(dòng)，擠壓低速運(yùn)轉(zhuǎn)的制動(dòng)錐套與錐體制動(dòng)盤抱緊，剎車軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)絞盤剎車作用。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剎車效果好，易于控制，使用壽命較長(zhǎng)，安全性高。
【IPC分類】F16D65/14
【公開號(hào)】CN105156519
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510557983
【發(fā)明人】胡寧寧, 湯良道, 吳娜, 李東旭, 周公博
【申請(qǐng)人】江蘇師范大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月2日