[發(fā)明專利]一種自增力線控制動器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910698985.2
• 申請日: 2019-07-27
• 公開（公告）號: CN110454522B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董穎;常占輝
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江師范大學
• 主分類號: F16D55/22
• 分類號: F16D55/22;F16D65/14;F16D121/24;F16D121/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種自增力線控制動器，包含電機，傳動機構(gòu)，螺紋機構(gòu)，大活塞，小活塞，制動鉗體，制動盤，摩擦片，連接桿，楔形調(diào)節(jié)機構(gòu)，彈性定位裝置；所述的螺紋機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動件和移動件；所述的電機連接所述的傳動機構(gòu)的動力輸入元件；所述的傳動機構(gòu)的動力輸出元件連接所述的螺紋機構(gòu)的轉(zhuǎn)動件；所述的楔形調(diào)節(jié)機構(gòu)安裝在所述的連接桿中，包括楔形塊和促動元件，當楔形塊在促動元件作用下移動時，可以使所述的連接桿長度發(fā)生變化；所述的楔形塊安裝在所述的連接桿中能夠自鎖；其特征在于：所述的摩擦片有兩片，對稱布置在所述的制動盤兩側(cè)，一個安裝在所述的大活塞上，一個安裝在所述的制動鉗體上；在所述的螺紋機構(gòu)的移動件與所述的小活塞之間或所述的制動鉗體之間采用所述的連接桿連接；所述的小活塞安裝在所述的制動鉗體上，其一端與所述的連接桿連接，另一端包括帶有一定曲率的曲面結(jié)構(gòu)；所述的大活塞經(jīng)由所述的彈性定位裝置安裝在所述的制動鉗體上的安裝孔中，其一端安裝所述的摩擦片，另一端設(shè)置與所述的小活塞的曲面結(jié)構(gòu)相匹配的曲面結(jié)構(gòu)；所述的大活塞的曲面端與所述的小活塞的曲面端配合構(gòu)成接觸曲面；所述的彈性定位裝置一部分固定安裝在所述的制動鉗體上，另一部分與所述的大活塞間有較大的摩擦力，當所述的大活塞與所述的制動鉗體之間有相對位移時，由于摩擦力作用使所述的彈性定位裝置內(nèi)產(chǎn)生彈性勢能；所述的大活塞與所述的制動鉗體上的安裝孔之間有間隙，此間隙大小大于制動工作中從摩擦片與制動盤接觸到產(chǎn)生最大制動效能時的變形量在大活塞和小活塞接觸曲面上的反饋，小于摩擦片與制動盤之間的自由間隙在大活塞和小活塞接觸曲面上的反饋。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自增力線控制動器，其特征在于：所述的楔形塊將所述的連接桿分為左側(cè)段和右側(cè)段，所述的楔形塊與所述的連接桿的結(jié)合處有定位特征，使所述的連接桿的左側(cè)段和右側(cè)段通過所述的楔形塊可靠的連接在一起，所述的左側(cè)段相對于所述的右側(cè)段只能沿軸線方向移動，無法出現(xiàn)其他方向的相對運動，所述的楔形塊在所述的連接桿上只能沿所述的促動元件的促動力方向運動，無法實現(xiàn)其他方向的移動或轉(zhuǎn)動，以提高裝配穩(wěn)定性和工作可靠性。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自增力線控制動器，其特征在于：還包括在所述的大活塞與所述的小活塞曲面配合的位置采用滾子機構(gòu)，以減小摩擦阻力。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自增力線控制動器，其特征在于：所述的連接桿與所述的螺紋機構(gòu)的移動件/小活塞/制動鉗體之間的連接，通過所述的連接桿與所述的螺紋機構(gòu)的移動件/小活塞/制動鉗體之間的相對運動滿足制動器工作時部件間的位置變化，或者通過所述的連接桿與所述的螺紋機構(gòu)的移動件/小活塞/制動鉗體之間連接處的彈性變形滿足制動器工作時部件間的位置變化。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自增力線控制動器，其特征在于：當所述的傳動機構(gòu)或所述的螺紋機構(gòu)傳動副中無逆效率為零的傳動環(huán)節(jié)時，采用鎖止機構(gòu)實現(xiàn)所述的電機斷電情況下的駐車制動，所述的鎖止機構(gòu)采用電磁制動器或電控機械制動裝置，能夠在通電時斷開、斷電時固定傳動環(huán)節(jié)中的傳動元件，保持所述的摩擦片和所述的制動盤間壓力的大小，實現(xiàn)駐車制動功能；當所述的傳動機構(gòu)或所述的螺紋機構(gòu)傳動副中設(shè)置有逆效率為零的傳動環(huán)節(jié)時，利用所述的鎖止機構(gòu)實現(xiàn)駐車制動，或者利用逆效率為零、動力和運動無法反向傳遞，實現(xiàn)所述的電機斷電情況下的駐車制動。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自增力線控制動器，其特征在于：所述的大活塞和所述的小活塞之間的接觸曲面采用斜面/圓弧面/雙曲線面/拋物線面其中一種曲面或上述曲面的組合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自增力線控制動器，其特征在于：還包括所述的連接桿與所述的小活塞之間的接觸點可以在所述的小活塞表面上移動；或者所述的連接桿與所述的制動鉗體之間的接觸點可以在所述的制動鉗體表面上移動。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自增力線控制動器，其特征在于：還包括在所述的螺紋機構(gòu)中采用滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，以減小摩擦阻力，提高系統(tǒng)工作效率。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自增力線控制動器，其特征在于：還包括在所述的小活塞與所述的制動鉗體之間設(shè)置摩擦限位裝置，所述的摩擦限位裝置一部分固定安裝在所述的制動鉗體上，另一部分與所述的小活塞間有較大的摩擦力，當所述的小活塞與所述的制動鉗體之間有相對位移時，由于摩擦力作用使所述的摩擦限位裝置內(nèi)產(chǎn)生彈性勢能；當小活塞和大活塞一起移動時，大活塞彈性定位裝置的軸向彈力小于小活塞摩擦限位裝置的軸向彈力。