摩擦片磨损警报器及盘式制动器的制作方法

本实用新型涉及车辆制造和设备领域，尤其涉及一种摩擦片磨损警报器及盘式制动器。

背景技术：

在利用轮子进行运动的车辆或者交通工具中，在停止的时候，通常需要使用制动器来完成。制动器中的盘式制动器，通过摩擦片和制动盘的相互摩擦来实现制动。摩擦片会随着不停使用而被消耗，逐渐丧失效力。摩擦片的摩擦材料使用完后要及时更换刹车片，否则钢板与制动盘就会直接接触，最终会丧失刹车效果并损坏制动盘。通常需要定期检查和更换摩擦片。随着盘式制动器大量用于商用车辆，尤其是应用于重型车辆，为了确保行驶安全，需要确保制动效果，监控摩擦片磨损量对于车辆变得十分必要。

现有常用盘式制动器的摩擦片的磨损报警器通过在摩擦片内设置检测回路，当摩擦片磨损到一定值，制动盘将摩擦片的报警检测回路磨断，形成断路，提供报警信号。这种报警方式每一个制动器的输入线一般双芯线，成本高，而且由于摩擦片通常是半金属材料，即便在报警线被磨断的时候，报警线跟摩擦片之间也可能形成回路，存在摩擦片磨损严重时，检测回路仍然形成回路，不能准确及时报警的问题。如果无法警报及时更换摩擦片，极大可能导致严重交通事故。

技术实现要素：

鉴于此，本实用新型实施例提供了一种摩擦片磨损警报器及盘式制动器，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。

本实用新型的技术方案如下：

该摩擦片磨损警报器包括供电电源、磨损监测装置和警示装置，所述磨损监测装置可以包括一个用于布置在盘式制动器上的监测单元，所述监测单元包括第一导线和位于该第一导线末端的用于布置于第一摩擦片的第一触头端子，所述监测单元还包括第二导线和位于该第二导线末端的用于布置于第二摩擦片的第二触头端子，所述第一触头端子和第二触头端子均包括被绝缘材料包裹的导电触头；所述供电电源、警示装置、第一导线、第二导线以串联的方式电连接。

所述磨损监测装置可以包括多个监测单元，用于分别布置在多个盘式制动器上，所述警示装置包括听觉警示器和多个视觉警示器，其中，视觉警示器的数量与监测单元的数量相同。

在一些实施例中，各个监测单元各自串联对应的视觉警示器，各视觉警示器、听觉警示器通常并联在供电电源所在线路上。

在优选实施例中，所述第一导线和第二导线均为单芯导线。

在一些实施例中，所述绝缘材料可设置成圆柱体形状，其外周中部设有缺口，用于将所述第一触头端子和第二触头端子卡接在摩擦片的预留槽处。

在一些实施例中，所述第一导线和第二导线在延伸到离开盘式制动器制动器后通过并线接头仍合并为单芯导线。

在一些实施例中，所述导电金属触头可以埋接在绝缘材料所形成的圆柱体中部的内。

在一些实施例中，所述绝缘材料为绝缘树脂，所述导电触头为铜制触头。

一种安装有上述摩擦片磨损警报器的盘式制动器，所述摩擦片磨损警报器的第一触头端子和第二触头端子被布置成自摩擦片的钢背朝向制动盘延伸预定距离。所述盘式制动器还包括至少一对布置在制动盘两侧的摩擦片；所述摩擦片磨损警报器的供电电源为汽车电池；所述摩擦片磨损警报器的警示装置布置在驾驶室的报警盒内。

在一些实施例中，所述第一触头端子和第二触头端子被布置成埋设在摩擦片内或卡接在摩擦片的预留槽处。

根据本实用新型的摩擦片磨损警报器及盘式制动器，可获得的有益效果至少包括：本实用新型实施例的摩擦片磨损警报器，导电触头包裹在绝缘材料内，绝缘材料未磨损前，导电触头不会与摩擦片相连，警报更加准确；绝缘材料磨损后，利用制动盘搭铁构成闭合回路，触动警示装置发出警报。

本实用新型的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本实用新型的实践而获知。本实用新型的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本实用新型实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本实用新型能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本实用新型的原理。为了便于示出和描述本实用新型的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本实用新型实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：

图1为本实用新型一实施例中的摩擦片磨损警报器安装在制动盘两侧的摩擦片的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例中的一个触头端子布置在摩擦片上的立体结构示意图。

图3为本实用新型一实施例中的一个触头端子布置在摩擦片上的剖面结构示意图。

图4为本实用新型一实施例中的一个触头端子的立体结构示意图。

图5为本实用新型一实施例中的一个触头端子的剖面结构示意图。

图6为本实用新型一实施例中的摩擦片磨损警报器的工作线路原理示意图。

图7为本实用新型一实施例中的报警盒的电路示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。

在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

本实用新型的目的在于提供一种摩擦片磨损警报器及盘式制动器，以解决或缓解现有技术中的磨损警报器存在的警报不准确等的问题，同时也降低了生产成本，简化了构造。

本实用新型实施例的摩擦片磨损警报器包括供电电源、磨损监测装置和警示装置等。

如图1至图5所示，本实用新型的磨损监测装置包括至少一个用于布置在盘式制动器上的监测单元。其中，监测单元作为传感器安装在摩擦片位置，警示装置可安装在车辆驾驶室内，用于提醒司机检测制动器，更换摩擦片。

在一些实施例中，监测单元包括第一导线6和位于该第一导线6末端的用于布置于第一摩擦片2的第一触头端子，所述监测单元还包括第二导线5和位于该第二导线5末端的用于布置于第二摩擦片的第二触头端子，第一触头端子和第二触头端子均包括被绝缘材料4包裹的导电触头3。其中，第一摩擦片和第二摩擦片是安装在制动盘9两侧的一对摩擦片。其中，第一导线6和第二导线5在离开各自布置的摩擦片后电连接并合并为一根总线8。所述供电电源、警示装置和所述总线8以串联的方式电连接。在该实施例中，可将第一触头端子和第二触头端子的两个电路看成与总线8连接的两个并联支路。

盘式制动器的刹车片可包括位于背面的钢板1(也可称为摩擦片的钢背)、粘接隔热层和摩擦片2等。本实用新型实施例的监测单元可以布置在摩擦片2处，也可布置在钢板1与摩擦片2的粘结部位。

传统的制动盘材料一般采用铁系金属材料，如铸铁系和钢系材料，具有导电性能。在一些实施例中，摩擦片磨损警报器还包括电源，其与警示装置、触头端子的导电触头通过总线8连接，供电电源、警示装置、总线8以串联的方式电连接。

为便于描述，以下可将本实用新型实施例的第一触头端子和第二触头端子统称为触头端子。

以供电电源采用汽车电源为例，汽车电路一般是采用双源，低压，直流，负极搭铁的工作模式。搭铁一般是以汽车身的可导电部分作为电源负极的公共点。这样的好处是节省材料，工作可靠性好。各种用电器的回路线不都是直接到电瓶负极的，而是通过汽车本身的金属机体间接地回到电瓶负极。

本实用新型实施例的摩擦片磨损警报器，在摩擦片2及第一触头端子和第二触头端子中任意一个触头端子的绝缘材料4被磨损使得导电触头3与制动盘9相接触的状态下，制动盘9，所述电源、警示装置、第一触头端子或第二触头端子的导电触头以及制动盘形成搭铁回路，触发报警信号。即，在任一摩擦片被磨损至导电触头3接触到制动盘9的状态下，警示装置发出警报。

本实用新型实施例的摩擦片磨损警报器，导电触头包裹在绝缘材料内，绝缘材料可为圆柱体的结构。绝缘材料未磨损前，导电触头不会与摩擦片相连，警报更加准确；绝缘材料磨损后，利用制动盘形成搭铁回路，触动警示装置发出警报。该警报器未触发时线路里没有电流消耗，节约能源。

如图1至图5所示，在一些实施例中，触头端子可被埋设在摩擦片2内，即可以在摩擦片生产阶段，将带有导线的触头端子直接埋设在摩擦材料内，由粘合剂粘合而成。在另一些实施例中，有些摩擦片的钢板1和摩擦片2的外周侧带有预留槽10，触头端子可卡接在凹槽10处。

如图4和图5所示，触头端子的绝缘材料4的外周中间设有缺口401，以将触头端子卡接在摩擦片的预留槽10处。

优选地，绝缘材料4尺寸可以和预留槽10尺寸相匹配，如绝缘材料4的缺口401的厚度与钢板1的厚度相等、绝缘材料4的端部403与摩擦片2的槽孔相等。本实用新型实施例的绝缘材料采用两端加大加宽，中部缺口的设计，可将绝缘材料卡在摩擦片及钢板的预留槽内，防止脱落，也防止绝缘材料折断。

本实用新型实施例的触头端子易于安装，可以内置于摩擦片内，也可以外置安装在摩擦片的预留槽或者可以安装在制动器的钢板与摩擦片之间。

摩擦片2通常也采用半金属材料，有一定的导电性。假如导电触头3与摩擦片2直接接触，也可能构成搭铁回路，导致警示装置发出警报。本实用新型实施例的触头端子3布置在绝缘材料4的内部，防止导电触头3与摩擦片2直接接触。

在一些实施例中，绝缘材料4中部的设有呈圆柱体的孔402，如图4和图5所示，导电触头3可卡接在绝缘材料4中部的孔402内。在另一些实施例中，导电触头3可整体包裹在绝缘材料4的内部。在生产制造阶段，直接将导电触头3埋设在绝缘材料4内，导电触头3通过伸出的导线与警示装置相连。

本实用新型实施例的触头端子可模块设计，易于制造。

在一些实施例中，第一触头端子和第二触头端子的绝缘材料4可采用绝缘树脂或其他绝缘易磨物质，导电触头3可采用铜线或其他金属材质，也可采用导电复合材料或碳棒等导电材料。

在一些实施例中，如图1所示，一个触头端子的导电触头采用导线5连接，另一个触头端子的导电触头采用导线6连接，这两个导线通过并线接头7合并为总线8。其中，导线5和导线6可采用单芯导线，总线8也为单芯导线。本实用新型采用单芯导线，结构简单，成本较低。这种布线方式也适用将该摩擦片磨损警报器安装于车辆的多个制动器，能更好的收纳导线，防止其被高速旋转的制动盘20磨断。

如图6和图7所示，在一些实施例中，磨损监测装置包括多个监测单元，用于分别布置在多个盘式制动器上，警示装置包括听觉警示器和多个视觉警示器，其中，视觉警示器的数量与监测单元的数量相同。各个监测单元各自串联对应的视觉警示器，各视觉警示器、听觉警示器并联在供电电源所在线路上。

在一些实施例中，警示装置可为声光报警器，听觉警示器可为指示灯，视觉警示器可为指示灯蜂鸣器。其中，一个指示灯与一个监测单元的两个触头端子通过导线串联，用于警报一对摩擦片的状况，各指示灯和蜂鸣器并联。指示灯可采用红色led灯，一个led灯对应一个制动器(一对摩擦片)。

如将本实用新型实施例的摩擦片磨损警报器应用在重型车辆上时，以图6和图7为例，该警报器包括6个监测单元，分别安装在6个制动器上，该数量仅为示例，指示灯和蜂鸣器组成的声光报警器安装在驾驶室的报警盒内，其电源可采用汽车电池。声光报警器通过延长线(总线)直接跟安装在末端的触头端子的导电触头相连接。当任何一根线路里有电流通过时，对应的led灯将闪亮，蜂鸣器将发出警报声，提醒司机注意。在该实施例中，6个监测单元的总线与警示装置的导线可采用公头、母头的接头连接器或插接件汇集和对接。

图7为驾驶室的报警盒子里的电路设计图，其仅为本实用新型的示例，实际应用中不限于此。该警报器的电路中也可设有熔断器，以保护电路安全。

例如，本实用新型实施例的警报器在制动时，两侧摩擦片2在制动钳夹力的作用下，夹紧转动的制动盘9，产生制动力。摩擦片2上的摩擦物质随着制动时间而损耗，其厚度会慢慢减少。当摩擦片2的厚度减少到一定的值时，制动盘9将与报警器绝缘材料4相接触并摩擦。报警器末端的绝缘材料4由绝缘树脂或其他绝缘易磨物质组成，当绝缘材料4头部绝缘层被磨掉，裸露包裹在里面的金属线或者导电触头3时，导电触头3跟制动盘9以及电源形成搭铁回路，该制动器的报警线8有电流通过。此时，在驾驶室里报警盒子内对应的led灯闪光，蜂鸣器发出铃声，提醒司机及时更换对应制动器的摩擦片2。

根据本实用新型的另一方面，也提供了一种安装有上述摩擦片磨损警报器的盘式制动器，该盘式制动器包括：至少一对布置在制动盘两侧的摩擦片，摩擦片磨损警报器的第一触头端子和第二触头端子被布置成自摩擦片的钢背面朝向制动盘延伸预定距离。此处所述的预定距离是指，触头端子的导电触头与钢背面安装的间隔距离，该距离可用于控制预警摩擦片的磨损状态。摩擦片磨损警报器的电源采用汽车电池；摩擦片磨损警报器的警示装置被布置在驾驶室的报警盒子内。

本实用新型实施例的摩擦片磨损警报器及盘式制动器适用于车辆制动器，尤其适用于重型车辆制动器，当然，也可将其应用在其他包含在制动器的设备中，如起重运输机械、冶金设备、矿山设备、建筑工程机械、风电及核电设备、船舶及海上重工、或者游乐设施或者其他需要或者可以采用盘式制动器的装备。

根据本实用新型的摩擦片磨损警报器及盘式制动器，可获得的有益效果至少包括：

1)本实用新型实施例的摩擦片磨损警报器，导电触头包裹在绝缘材料内，绝缘材料未磨损前，导电触头不会与摩擦片相连，警报更加准确；绝缘材料磨损后，利用制动盘形成搭铁回路，触动警示装置发出警报。

2)该警报器未触发时线路里没有电流消耗，节约能源。

3)本实用新型实施例的触头端子易于安装，既可以内置于摩擦片内，也可以外置安装在摩擦片的预留槽或者可以安装在制动器的钢板与摩擦片之间。

4)本实用新型实施例的触头端子和警示装置可模块设计，易于制造。

本实用新型中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例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保护范围之内。