制动执行系统的制作方法

本实用新型属于制动系统技术领域，更具体地说，是涉及一种制动执行系统。

背景技术：

随着汽车、列车等机动车辆保有量的不断增加，道路交通事故发生率也在不断上升。以汽车为例，据不完全统计，自从德国人自从1885年卡尔本茨(karlbenz)在曼海姆制出了第一辆汽车以来，全世界的公路交通事故中丧生的人大约有3600多万。据世界卫生组织who在2004年发布的《世界预防道路交通伤害报告》，每年全世界平均有120万人在道路交通事故中丧生，平均每天3288人。因此，道路交通安全成为所有人共同关心的话题。

纵观道路交通事故发生的原因，除了与人的因素、道路本身的因素、道路交通环境因素有关外，还与道路上行驶的车辆这一非人为因素有关。车辆是组成道路交通的三大因素之一，与交通安全有着密切的关系。在非人为因素中，制动系统发生故障占60％-70％，尤其是汽车领域。因此，对制动系统进行可靠性分析，提高机动车制动系统的可靠度，可以减少道路交通事故的发生，减少不必要的损失，也保证了所有交通参与者的安全。对于保护国家集体的财产安全，维护交通秩序，提高道路交通能力具有极其重要的意义。

目前，常规汽车制动系统主要由操控系统(包括踏板、手刹等)、防抱死刹车系统(包括传感器、控制器、abs泵等)、执行系统(包括刹车泵、液压油管、刹车钳、刹车盘、刹车片等)以及助力系统(包括真空助力泵等)组成，虽然汽车制动系统采取了多级防护设置，但是，在实际使用的过程中，其执行系统仍然经常出现刹车失灵的情况，其中造成刹车失灵的原因主要有以下三种：

第一，对执行系统缺乏必要的保养，刹车泵内杂质沉积过多、刹车泵和液压油管接口密封不严等；

第二，机件失灵，如长时间下坡会使刹车片摩擦生热、刹车片表面碳化，导致刹车功能失效；

第三，车辆超载，在重力加速度的作用下，加大了汽车运动惯性，导致刹车功能失效。

上述三种情况中第一和第三点可以通过增加保养、检查等方法解决，而对于第二点目前尚无可靠有效的方法解决，只能通过经常更换刹车片的方法预防，这样大大地提高了汽车的使用成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种制动执行系统，包括但不限于解决汽车刹车片失效导致刹车失灵、经常更换导致使用成本提高的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种制动执行系统，包括：

第一齿轮，用于连接制动对象；

第二齿轮，与所述第一齿轮啮合；

旋转制动机构，包括转轴和制动组件，所述转轴转动连接于所述制动组件上，所述转轴的一端穿设于所述第二齿轮上，所述制动组件用于限止所述转轴转动；

锁紧机构，设置于所述第二齿轮上，用于锁紧所述转轴以使所述第二齿轮与所述转轴同步转动或停止；以及

驱动机构，用于驱动所述锁紧机构。

进一步地，所述锁紧机构包括：

液压缸，所述液压缸的活塞杆可与所述转轴抵接；

液压旋转接头，用于连接所述液压缸和所述驱动机构；以及

第一油管，所述第一油管的一端与所述液压缸连通，所述第一油管的另一端与所述液压旋转接头连通。

进一步地，所述锁紧机构包括至少两所述液压缸，至少两所述液压缸绕所述第二齿轮的内孔等间隔分布，所述液压缸的活塞杆的轴线与所述转轴的轴线垂直。

进一步地，所述转轴的端部上开设有凹槽，所述液压缸的活塞杆的伸出端可伸入所述凹槽内形成定位。

进一步地，所述驱动机构包括：

液压泵；以及

第二油管，所述第二油管的一端与所述液压泵连通，所述第二油管的另一端与所述液压旋转接头连通。

进一步地，所述转轴包括止挡部，所述止挡部凸设于所述转轴的表面上，所述制动组件包括：

筒体；

第一端盖，封盖于所述筒体的一端；

第二端盖，封盖于所述筒体的另一端，所述第二端盖、所述第一端盖与所述筒体围合形成有密封腔，所述止挡部容置于所述密封腔内，并与所述筒体之间具有节流间隙；以及

弹性胶泥，填充于所述密封腔内。

进一步地，所述转轴的相对两端分别从所述第一端盖和所述第二端盖伸出所述密封腔外，并伸入两所述第二齿轮的内孔内。

进一步地，所述转轴的一端从所述第一端盖伸出所述密封腔外，并伸入所述第二齿轮的内孔内。

进一步地，所述止挡部包括至少两所述阻挡分体，至少两所述阻挡分体呈等间隔周向分布。

进一步地，所述阻挡分体上开设有节流孔，所述阻挡分体包括相对设置的第一阻挡面和第二阻挡面，所述节流孔从所述第一阻挡面延伸至所述第二阻挡面。

本实用新型提供的制动执行系统的有益效果在于：采用了第二齿轮、旋转制动机构、锁紧机构与第一齿轮配合，取代了传统的刹车钳和刹车片，通过制动组件限止转轴转动，通过锁紧机构将转轴与第二齿轮锁紧，实现制动组件对第二齿轮和第一齿轮制动，从而有效地解决了汽车刹车片失效导致刹车失灵、经常更换导致使用成本提高的技术问题，提高了制动执行系统的可靠性，降低了制动执行系统的使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的制动执行系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的制动执行系统的局部立体示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的制动执行系统中锁紧机构的立体示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的制动执行系统中锁紧机构的后视示意图；

图5为本实用新型实施例一提供的锁紧机构中液压缸的立体示意图；

图6为本实用新型实施例一提供的制动执行系统中旋转制动机构的轴剖面示意图；

图7为本实用新型实施例一提供的旋转制动机构中转轴的立体面示意图；

图8为图6中i-i方向的剖面示意图；

图9为本实用新型实施例二提供的制动执行系统的结构示意图；

图10为本实用新型实施例二提供的制动执行系统中旋转制动机构的轴剖面示意图。

其中，图中各附图标记：

1—制动执行系统、2—制动对象、11—第一齿轮、12—第二齿轮、13—旋转制动机构、14—锁紧机构、15—驱动机构、120—内孔、131—转轴、132—制动组件、141—液压缸、142—液压旋转接头、143—第一油管、151—液压泵、152—第二油管、1311—凹槽、1312—止挡部、1313—轴肩、1321—筒体、1322—第一端盖、1323—第二端盖、1324—静密封圈、1325—动密封圈、1411—活塞杆、1412—缸体、1413—进油口、1414—回油口、1420—连接口、1320a—密封腔、1320b—节流间隙、13121—阻挡分体、13122—节流孔、13121a—第一阻挡面、13121b—第二阻挡面。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本实用新型提供的制动执行系统进行说明。

实施例一：

请参阅图1和图2，该制动执行系统1包括第一齿轮11、第二齿轮12、旋转制动机构13、锁紧机构14和驱动机构15，其中，第一齿轮11用于连接制动对象2，第二齿轮12与第一齿轮11啮合，旋转制动机构13包括转轴131和制动组件132，该转轴131转动连接在制动组件132上，并且转轴131的一端穿设在第二齿轮12上，制动组件132用于限止转轴131转动，锁紧机构14设置在第二齿轮12上，用于锁紧转轴131使得第二齿轮12与转轴131同步转动或者同步停止，驱动机构15用于驱动锁紧机构14。

可以理解的是，制动对象2是指车轮或者仓门等，第一齿轮11套设在车轮的轮轴或者仓门的铰接轴上，并且与轮轴或者铰接轴同步转动或者同步停止；第二齿轮12的中部开设有内孔120，转轴131的一端穿设在内孔120中，并且转轴131的轴线与第二齿轮12的轴线在同一直线上；驱动机构15受控于整个机动设备的操控系统，该机动设备可以是汽车、列车、船艇或者飞机等。

为了更好地说明制动执行系统1的工作原理，现以汽车为例进行说明：当需要停车时，驾驶员先踩刹车，驱动机构15被触发，接着驱动机构15驱使锁紧机构14启动，接着锁紧机构14将转轴131与第二齿轮12紧固连接，接着第二齿轮12驱使转轴131转动，接着转轴131与制动组件132发生相对转动，接着制动组件132被触发并且产生阻尼力限止转轴131转动，然后转轴131通过锁紧机构14限止第二齿轮12转动，第二齿轮12通过第一齿轮11限止车轮转动，进而实现停车。

本实用新型提供的制动执行系统1，采用了第二齿轮12、旋转制动机构13、锁紧机构14与第一齿轮11配合，取代了传统的刹车钳和刹车片，通过制动组件132限止转轴131转动，通过锁紧机构14将转轴131与第二齿轮12锁紧，实现制动组件132对第二齿轮12和第一齿轮11制动，从而有效地解决了汽车刹车片失效导致刹车失灵、经常更换导致使用成本提高的技术问题，提高了制动执行系统的可靠性，降低了制动执行系统的使用成本。

进一步地，请参阅图3至图5，在本实施例中，锁紧机构14包括液压缸141、液压旋转接头142和第一油管143，其中，液压缸141的活塞杆1411可以与转轴131抵接，液压旋转接头142用于连接液压缸141和驱动机构15，第一油管143的一端与液压缸141连通，第一油管143的另一端与液压旋转接头142连通。具体地，液压旋转接头142为本领域中常用于向旋转设备上的液压执行机构等输送流体介质的装置，其内部设有独立管路、两个精密轴承，具有运转平稳、坚固灵活、磨擦系数小等特点，此处流体介质优选为油；液压缸141的缸体1412上开设有进油口1413和回油口1414，进油口1413通过第一油管143与液压旋转接头142的出油口连通，回油口1414通过第一油管143与液压旋转接头142的回油口连通，液压旋转接头142上还开设有连接口1420，液压旋转接头142通过连接口1420与驱动机构15连通。当制动执行系统1运行时，驱动机构15驱使油从液压旋转接头142的连接口1420流入液压旋转接头142内，再从液压旋转接头142的出油口经过第一油管143和进油口1413流入液压缸141的缸体1412内，并且推顶活塞驱使活塞杆1411朝缸体1412外移动，使得活塞杆1411的伸出端抵靠在转轴131上，并且与第二齿轮12的内孔120的孔壁配合夹紧转轴131，实现第二齿轮12与转轴131同步转动或者同步停止；当无需制动时，驱动机构15停止运行，缸体1412内的油从回油口1414经过第一油管143和液压旋转接头142的回油口回流液压旋转接头142内，使得活塞杆1411在弹力的作用下朝缸体1412内移动，并且与转轴131分离，实现第二齿轮12独立转动。当然，根据具体情况和需求，在本实用新型的其它实施例中，液压缸141可以被气缸取代，流体介质可以为气体或者蒸汽，锁紧机构14也可以包括电缸和无线驱动组件，电缸与无线驱动组件电连接，无线驱动组件可以取代液压旋转接头142和第一油管143，此处不作唯一限定。

进一步地，请参阅图3和图4，在本实施例中，锁紧机构14包括至少两个液压缸141，至少两个液压缸141绕第二齿轮12的内孔120等间隔地分布，并且液压缸141的活塞杆1411的轴线与转轴131的轴线垂直。具体地，至少两个液压缸141沿转轴131的周向等间隔地分布，活塞杆1411可以沿第二齿轮12的径向作往复直线移动。当制动执行系统1运行时，至少两个液压缸141可以相互配合夹紧转轴131的伸入内孔120内的端部，使得转轴131与第二齿轮12连接更加牢固和可靠。

进一步地，请参阅图4和图7，在本实施例中，在转轴131的端部上开设有凹槽1311，液压缸141的活塞杆1411的伸出端可以伸入凹槽1311内形成定位。具体地，凹槽1311的横截面轮廓与活塞杆1411的伸出端的横截面轮廓相适配，当制动执行系统1运行时，活塞杆1411的伸出端可以插接在凹槽1311内，有效地防止活塞杆1411的伸出端沿转轴131的表面滑动，确保了锁紧机构14将转轴131锁紧在第二齿轮12上。

进一步地，请参阅图1和图3，在本实施例中，驱动机构15包括液压泵151和第二油管152，其中，第二油管152的一端与液压泵151连通，第二油管152的另一端与液压旋转接头142连通。具体地，液压泵151为本领域中常用于为液压传动提供加压液体的一种液压元件，当制动执行系统1运行时，液压泵151从液压油箱中吸入油液，并且对油液进行加压，接着将形成的压力油从第二油管152排出，接着压力油通过液压旋转接头142的连接口1420流入液压旋转接头142内，接着压力油再从液压旋转接头142的出油口经过第一油管143和进油口1413流入液压缸141的缸体1412内，并且推顶活塞驱使活塞杆1411朝缸体1412外移动，使得活塞杆1411的伸出端抵靠在转轴131上，实现锁紧转轴131。当然，根据具体情况和需求，在本实用新型的其它实施例中，驱动机构15可以为无线发射端，并且可以与上述无线驱动组件耦合，用于启动上述电缸，此处不作唯一限定。

进一步地，请参阅图6和图7，在本实施例中，转轴131包括止挡部1312，该止挡部1312凸设在转轴131的表面上，同时，制动组件132包括筒体1321、第一端盖1322、第二端盖1323以及弹性胶泥(未图示)，其中，第一端盖1322封盖在筒体1321的一端，第二端盖1323封盖在筒体1321的另一端，并且第二端盖1323、第一端盖1322与筒体1321围合形成有密封腔1320a，此处止挡部1312容置在密封腔1320a内，并且止挡部1312与筒体1321之间具有节流间隙1320b，该弹性胶泥填充在密封腔1320a内。具体地，止挡部1312从转轴131的本体的表面沿转轴131的径向向外凸起，当转轴131转动时，止挡部1312会拨动弹性胶泥，在转轴131上可以具有一个、二个或者多个止挡部1312，二个或者多个止挡部1312沿转轴131的轴向间隔地分布，并且在转轴131上具有两个定位轴肩1313，两个定位轴肩1313分别与第一端盖1322的内端面和第二端盖1323的内端面抵顶，以将止挡部1312限位在密封腔1320a的中部，使得止挡部1312的相对两端面与第一端盖1322的内端面和第二端盖1323的内端面之间的空隙可以供弹性胶泥填充，为弹性胶泥提供了足够的复原空间，这样无需额外的复位调整结构，弹性胶泥可以在任何状态下瞬间启动，即工作完成后的任一停止位置都可以作为下一次工作的启动位置；第一端盖1322的结构与第二端盖1323的结构一致，即第一端盖1322与第二端盖1323可以通过同一个模具制成，这样有利于提高端盖设计加工的效率，降低了制动组件132的生产成本；此处弹性胶泥由聚硅氧烷、填充剂、抗压剂和增塑剂等组成，是本领域中常用的一种高粘度、可压缩、可流动的未经硫化的有机硅化合物，在-80℃～250℃范围内具有较高的稳定性，并且无臭、无毒，对环境和人员无污染，它能够按照实际工况需要的比例来消耗能量和储存能量，弹性胶泥在外力作用下运动时，由于聚硅氧烷的分子链段和整个分子链的运动要克服很大的阻力，因此可以产生极强的粘稠摩擦力，从而吸收外力所产生的能量，并且将部分能量转化为热能，从而消耗外能，使振动的幅度减小，即通过产生阻尼作用达到减振和缓冲的目的，这样弹性胶泥在止挡部1312低速转动时会产生低阻尼力，在止挡部1312高速转动时会产生高阻尼力，使得旋转制动机构13可以适应瞬间急停的工况。

进一步地，请参阅图2和图6，在本实施例中，转轴131的相对两端分别从第一端盖1322和第二端盖1323伸出密封腔1320a外，并且伸入两个第二齿轮12的内孔120内。即一个旋转制动机构13与两个制动对象2对应，一个旋转制动机构13可以同时限止两个制动对象2转动。这样可以使固定在同一转轴上的两个制动对象2的制动过程更加平稳，有利于减少旋转制动机构13的设置数量，降低了整个机动设备的生产成本。

进一步地，请参阅图6至图8，在本实施例中，止挡部1312包括至少两个阻挡分体13121，至少两个阻挡分体13121呈等间隔地周向分布。具体地，至少两个阻挡分体13121等间隔地周向分布在转轴131本体的表面上，这样由转轴131传输的外力能够更加均匀地施加在弹性胶泥上，进而使得弹性胶泥的阻尼力更加均衡地作用在阻挡分体13121上。

进一步地，请参阅图7和图8，在本实施例中，在阻挡分体13121上开设有节流孔13122，并且阻挡分体13121包括相对设置的第一阻挡面13121a和第二阻挡面13121b，节流孔13122从第一阻挡面13121a延伸至第二阻挡面13121b。即节流孔13122贯穿第一阻挡面13121a和第二阻挡面13121b，用于供弹性胶泥流过。此处，无论是当转轴131受外力驱使绕顺时针转动时，第一阻挡面13121a推顶弹性胶泥，还是当转轴131受外力驱使绕逆时针转动时，第二阻挡面13121b推顶弹性胶泥，弹性胶泥都会发生弹性压缩并且在节流孔13122和节流间隙1320b处产生阻尼力，即弹性胶泥在流过节流孔13122和节流间隙1320b的瞬间流速加快时，节流孔13122和节流间隙1320b处的阻尼力会增大，以吸收外力所产生的能量，这样节流孔13122可以配合节流间隙1320b增大对阻挡分体13121的阻尼作用，有效地提升了弹性胶泥的吸能缓冲效果；具体地，节流孔13122沿垂直于转轴131轴线的截面延伸，这样弹性胶泥流经节流孔13122时产生的阻尼力始终保持与转轴131的轴线垂直，避免在吸能过程中出现偏载，该偏载是指与转轴131的轴线不垂直或者无法使转轴131保持反向转动趋势的阻尼力，导致转轴131发生抖动，造成转轴131与第一端盖1322和第二端盖1323的磨损加快，进而延长了旋转制动机构13的使用寿命。另外，节流孔13122的轴线优选呈直线或者弧线，即节流孔13122为直孔或者弧形孔，这样既有利于节流孔13122的生产加工，又可以防止阻尼力方向发散导致偏载发生。

进一步地，请参阅图6，在本实施例中，制动组件132还包括静密封圈1324和动密封圈1325，其中，静密封圈1324环设在第一端盖1322和筒体1321之间的接合处，以及第二端盖1323和筒体1321之间的接合处，动密封圈1325环设在转轴131和第一端盖1322之间的接合处，以及转轴131和第二端盖1323之间的接合处。具体地，在第一端盖1322的外表面上开设有第一容置槽，静密封圈1324的内表面伸入该第一容置槽内并且与第一容置槽的槽壁抵顶，静密封圈1324的外表面与筒体1321的内表面抵顶；在第二端盖1323的外表面上开设有第二容置槽，静密封圈1324的内表面伸入该第二容置槽内并且与第二容置槽的槽壁抵顶，静密封圈1324的外表面与筒体1321的内表面抵顶；在第一端盖1322的中部开设有第一通孔，在第二端盖1323的中部开设有第二通孔，该第一通孔和第二通孔分别供转轴131的相对两端穿设，在第一通孔的孔壁上开设有第三容置槽，动密封圈1325的外表面伸入第三容置槽内并且与第三容置槽的槽壁抵顶，动密封圈1325的内表面与转轴131的外表面抵顶；在第二通孔的孔壁上开设有第四容置槽，动密封圈1325的外表面伸入第四容置槽内并且与第四容置槽的槽壁抵顶，动密封圈1325的内表面与转轴131的外表面抵顶；这样可以有效地防止弹性胶泥发生外泄，保证了密封腔1320a的密封效果。

实施例二：

请参阅图9和图10，本实施例提供的制动执行系统与实施例一的基本一致，不同之处在于：转轴131的一端从第一端盖1322伸出密封腔1320a外，并且伸入第二齿轮12的内孔120内。即旋转制动机构13与制动对象2一一对应，一个旋转制动机构13只能限止一个制动对象2转动。这样多个制动对象2的制动过程相对对立，有利于降低多个制动对象2之间的相互影响，提高了制动对象2的响应速度，有利于提高机动设备在不同工况下的适应能力。

以上仅为本实用新型的可选实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。