1.本实用新型涉及制动器,尤其涉及流体摩擦制动器。
背景技术:2.制动器通常会被用于起重运输设备、建筑工程、矿山设备等装备制造业,其中制动器具有使运动部件减速、停止或保持停止状态等功能。
3.目前制动器主要包括摩擦式制动器和非摩擦式制动器。其中摩擦式制动器主要是靠制动件与运动件之间的摩擦力进行制动,但是现有的摩擦式制动制动器的结构较为复杂,内部设置的零件较多,使得在使用的过程中会涉及较多的联动结构,因此使用时容易出现故障,并且由于零件较多会导致制作时的成本较高。
4.同时,摩擦式制动器在利用摩擦力对运行件进行制动时,由于摩擦生热,会导致制动器和运动件之间急据升温,导致制动器和运动件的温度较高,而制动器和运动件长期处于高温状态下而无法降温时,无疑会对制动器和运动件造成较大的损耗,从而会缩短制动器和运动件的使用寿命。
技术实现要素:5.本实用新型的一个优势在于提供所述流体摩擦制动器,在制动的过程中利用流体进行制动,制动稳定,不需要借助复杂的结构操作,减小成本。
6.本实用新型的一个优势在于提供所述流体摩擦制动器,制动的过程中进行对制动器进行冷却,带走制动器制动过程中产生的热量,避免温度过高对制动器的质量造成影响。
7.本实用新型的一个优势在于提供所述流体摩擦制动器,制动的过程中进行消音处理,减少噪声的产生,提高使用环境。
8.为达到本实用新型以上至少一个优势,本实用新型提供流体摩擦制动器,所述流体摩擦制动器包括:
9.一安装主体,所述安装主体具有一第一安插通道、一流通进口、一流通出口和一流通腔,所述流通进口和所述流通出口均和所述流通腔相互连通,所述流通进口和外界连通;
10.一止动件,所述止动件被可沿所述安装主体的轴向可转动地安装于所述第一安插通道,使用时,所述止动件被安装于一带转结构;
11.至少一制动组件,所述制动组件被可移动地设置于所述安装主体和所述止动件之间,并且所述制动组件制动时,所述制动组件和所述止动件接触,所述制动组件和所述止动件之间产生摩擦力,进而在要将绕轴转动的所述止动件制动时,只需要驱动所述制动组件沿轴向向所述止动件移动即可,同时所述制动组件的顶部和所述流通腔的内壁之间形成一密闭空间,所述制动组件包括一移动件和一制动构件,所述移动件具有一第二安插通道,所述制动构件具有一第三安插通道,所述止动件贯穿所述第二安插通道和所述第三安插通道可绕轴向旋转地连接于所述第一安插通道,所述制动构件可移动地连接于所述移动件,所述移动件置于所述流通腔内,且所述移动件的顶部和所述流通腔的内壁之间形成所述密闭
空间,且所述流通腔处于密封状态,当从所述流通进口通入流体时,所述流通腔内的压强逐渐增大,所述移动件能被推动沿着轴向靠近所述止动件。
12.根据本实用新型一实施例,所述制动组件和所述止动件之间形成一移动间隙,所述制动组件具有一制动状态和一非制动状态,所述制动组件在所述制动状态时,所述制动组件沿着轴向靠近所述止动件,直至所述移动间隙消失,所述制动组件对所述止动件产生摩擦力,以利用摩擦力阻碍所述止动件和所述带转结构一起旋转,当所述制动组件在非制动状态时,所述制动组件沿着轴向远离所述止动件,直至所述制动组件和所述止动件之间形成预定大小的所述移动间隙,从而所述制动组件和所述止动件之间的摩擦力消失,因此所述制动组件不会阻碍所述止动件的旋转。
13.根据本实用新型一实施例,所述止动件包括一止动部和一安装部,所述安装部由所述止动部延伸形成,所述安装部绕所述安装主体的轴向可转动地安装于所述第一安插通道,所述制动构件包括一连接件和一制动件,所述连接件和所述制动件同轴设置,所述连接件可移动地设置于所述移动件,所述制动件可移动地设置于所述连接件,所述连接件具有一冷却进口,且所述连接件具有一第一安装通道,所述制动件具有一第二安装通道,所述第一安装通道和所述第二安装通道形成所述第三安插通道,所述安装部贯穿所述第一安装通道和所述第二安装通道,最终可转动地安装于所述第一安插通道,所述第一安装通道和所述第二安装通道的尺寸大于所述安装部的尺寸,当所述安装部贯穿所述第一安装通道和所述第二安装通道时,所述安装部与所述连接件及所述制动件之间形成一气流循环腔,并且所述气流循环腔和所述冷却进口相互连通。
14.根据本实用新型一实施例,所述制动件具有至少一分支流道,所述分支流道和所述气流循环腔流通,所述气流循环腔内的冷却流体从所述气流循环腔通入所述分支流道。
15.根据本实用新型一实施例,所述制动件还具有至少一冷却出口,所述冷却出口和所述分支流道连通。
16.根据本实用新型一实施例,所述流体摩擦制动器还包括至少一密封件,所述密封件设置于所述制动组件和所述安装主体的连接处。
17.根据本实用新型一实施例,所述流体摩擦制动器还包括至少一导向结构,所述导向结构设置于所述制动构件和所述安装主体之间,所述导向结构包括一导向柱和一导向槽,所述导向柱可以沿着所述导向槽移动,所述导向柱设置于所述制动件,所述导向槽形成于所述安装主体,所述导向槽的位置和所述导向柱的位置相互对应。
18.根据本实用新型一实施例,所述导向柱包括一移动部和一止挡部,且所述止挡部的尺寸大于所述导向槽的尺寸,当所述导向柱沿着所述导向槽移动时,所述止挡部不会脱离所述导向槽。
19.根据本实用新型一实施例,所述流体摩擦制动器还包括至少一复位件,所述复位件以能够带动所述制动件复位的方式套接于所述导向柱。
20.根据本实用新型一实施例,所述流体摩擦制动器还包括至少一散热件,所述散热件设置有多个,且以所述止动件的中心点为参照呈圆形阵列分布于所述止动件远离所述制动件的一侧,当在摩擦制动过程中,所述止动件旋转,带动所述散热件同步旋转。
附图说明
21.图1示出了本实用新型所述流体摩擦制动器的结构立体示意图。
22.图2示出了本实用新型所述流体摩擦制动器的结构爆炸示意图。
23.图3示出了本实用新型所述流体摩擦制动器一个角度的结构剖视示意图。
24.图4示出了本实用新型所述流体摩擦制动器另一个角度的结构剖视示意图。
25.图5示出了本实用新型所述流体摩擦制动器的局部结构正视图。
具体实施方式
26.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
27.本领域技术人员应理解的是,在本实用新型的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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,因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
28.可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
29.参考图1至图5,依本实用新型一较佳实施例的流体摩擦制动器将在以下被详细地阐述,所述流体摩擦制动器包括一安装主体10、至少一制动组件20和一止动件30。所述安装主体10、所述制动组件20和所述止动件30同轴设置,所述制动组件20被可移动地设置于所述安装主体10和所述止动件30之间,当所述制动组件20制动时,所述制动组件20与所述止动件30接触,所述制动组件20和所述止动件30之间产生摩擦力,进而在要将绕轴转动的所述止动件30制动时,只需要通过驱动所述制动组件20沿轴向向所述止动件30移动,即可将所述止动件30制动。
30.优选地,所述制动组件20和所述止动件30之间形成一移动间隙10001。当需要对所述止动件30制动时,所述制动组件20沿轴向向所述止动件30移动直至所述移动间隙10001消失,所述制动组件20和所述止动件30之间的摩擦力逐渐增加;当不需要对所述止动件30制动时,此时所述制动组件20和所述止动件30之间存在所述移动间隙 10001,以避免所述制动组件20和所述止动件30之间存在摩擦力,对所述止动件30的旋转造成阻碍。
31.所述安装主体10具有一第一安插通道1001,所述止动件30被可绕所述安装主体 10的轴向转动地安装于所述第一安插通道1001。
32.所述止动件30通常被安装于一带转结构,例如一转轴,以在所述制动组件20未对所述止动件30制动时,此时所述带转结构带动所述止动件30旋转。在所述制动组件20 对所述止动件30发生制动时,通过对所述止动件30的制动阻碍所述带转结构的旋转。
33.所述制动组件20具有一制动状态和一非制动状态,所述制动组件20在所述制动状态时,所述制动组件20沿着轴向靠近所述止动件30,直至所述移动间隙10001消失,所述制
动组件20对所述止动件30产生摩擦力,以利用摩擦力阻碍所述止动件30和所述带转结构一起旋转,从而实现制动所述带转结构的目的;当所述制动组件20在非制动状态时,所述制动组件20沿着轴向远离所述止动件30,直至所述制动组件20和所述止动件30之间形成预定大小的所述移动间隙10001,从而所述制动组件20和所述止动件30之间的摩擦力消失,因此所述制动组件20不会阻碍所述止动件30的旋转,进而所述带转结构能够与所述止动件30一起旋转。
34.为使本领域技术人员能够理解,以下至少一个实施例仅以所述流体摩擦制动器被安装于可水平转动的所述带转结构为例进行阐述。
35.进一步地,所述安装主体10具有一流通进口1002、一流通出口1003和一流通腔 1004,所述流通进口1002和外界连通,所述流通进口1002和所述流通出口1003均和所述流通腔1004相互连通,且所述制动组件20可移动地连接于所述流通腔1004,同时所述制动组件20的顶部和所述流通腔1004的内壁之间形成一密闭空间10002,所述密闭空间10002和所述流通进口1002连通。
36.因此,通过外界从所述流通进口1002通入流体,流体流入所述密闭空间10002,当所述流通进口1002通入所述密闭空间10002内的流体的压强达到预定大小时,所述制动组件20沿着所述流通腔1004移动,直至所述移动间隙10001消失。此时所述制动组件20与所述止动件30接触,从而增加所述制动组件20与所述止动件30之间的摩擦力,最终使得所述止动件30停止旋转,此时所述制动组件20切换至所述制动状态。
37.优选地,流体被实施为压缩气体,所述流通进口1002供压缩气体进出。
38.进一步地,所述制动组件20包括一移动件21和一制动构件22,其中所述制动构件 22可移动地连接于所述移动件21,以利用所述移动件21的移动带动所述制动构件22 同步移动,所述移动件21具有一第二安插通道2101,所述制动构件22具有一第三安插通道2201,所述止动件30贯穿所述第二安插通道2101和所述第三安插通道2201可绕轴向旋转地连接于所述第一安插通道1001。
39.当从所述流通进口1002通入流体时,所述密闭空间10002内的压强逐渐增大,以在所述密闭空间10002内的压强达到一预设值时,所述移动件21能被推动沿着轴向靠近所述止动件30,进而推动所述制动构件22同步移动,因此所述制动构件22和所述止动件30之间的所述移动间隙10001消失,以增加所述制动构件22与所述止动件30之间的摩擦力,最终使得所述止动件30停止旋转。
40.优选地,所述移动件21被设置为活塞。
41.请参考图2,进一步地,所述止动件30包括一止动部31和一安装部32,所述安装部32由所述止动部31延伸形成,所述安装部32绕所述安装主体10的轴向可转动地安装于所述第一安插通道1001。
42.进一步地,所述制动构件22包括一连接件221和一制动件222,所述连接件221 和所述制动件222同轴设置,所述连接件221可移动地设置于所述移动件21,所述制动件222可移动地设置于所述连接件221。所述连接件221具有一冷却进口22101,且所述连接件221具有一第一安装通道22102,所述制动件222具有一第二安装通道22201,所述安装部32贯穿所述第一安装通道22102和所述第二安装通道22201,最终可转动地安装于所述第一安插通道1001,所述第一安装通道22102和所述第二安装通道22201 形成所述第三安插通道2201。
43.所述第一安装通道22102和所述第二安装通道22201的截面尺寸大于所述安装部 32的尺寸,以使当所述安装部32贯穿所述第一安装通道22102和所述第二安装通道 22201时,所述安装部32与所述连接件221及所述制动件222之间形成一气流循环腔 2202,并且所述气流循环腔2202和所述冷却进口22101相互连通。
44.当需要对所述制动构件22进行冷却时,从所述冷却进口22101通入冷却流体,冷却流体进入所述气流循环腔2202,通过热交换最终带走所述制动组件20制动产生的热量,从而达到对所述制动组件20降温冷却的目的,使得制动时温度降低,进而增加了所述制动组件20和所述止动件30的使用寿命。
45.请参考图5,优选地,所述制动件222具有至少一分支流道22202,所述分支流道 22202和所述气流循环腔2202流通,所述气流循环腔2202内的冷却流体从所述气流循环腔2202通入所述分支流道22202,通过所述分支流道22202内的所述冷却流体对所述制动组件20整体冷却,避免所述制动件222局部温度过高。
46.优选地,所述分支流道22202设置有多个,多个所述分支流道22202均分分布于所述制动件222的表面,使得所述冷却流体对所述制动件222的表面均匀冷却。
47.更优选地,所述制动件222还具有至少一冷却出口22203,所述冷却出口22203和所述分支流道22202连通,以使冷却流体最终可以沿着所述分支流道22202从所述冷却出口22203流出,从而带走热量,然后再通过从所述冷却进口22101重新通入新的冷却流体,从而自动完成热交换,避免由于所述气流循环腔2202内的流体温度过高未及时更换冷却流体,而影响热交换的效果。
48.优选地,所述冷却进口22101供冷却气体通入。
49.优选地,所述制动件222被实施为包括闸片。
50.进一步地,所述流体摩擦制动器还包括至少一密封件40,所述密封件40设置于所述制动组件20和所述安装主体10的连接处。
51.优选地,所述密封件40设置有三个,其中一个所述密封件40设置于所述流通进口 1002,以提高外界充放流通的结构和所述流通进口1002之间的密封性,另一所述密封件40设置于所述移动件21的外部和所述流通腔1004之间,避免流体从所述流通腔1004 逃逸,另一所述密封件40设置于所述移动件21和所述流通出口1003之间,避免流体从所述流通出口1003流出,以使增加所述流通出口1003的密封性。
52.优选地,所述密封件40被实施为橡胶圈。
53.请参考图3,进一步地,所述流体摩擦制动器还包括至少一导向结构50,所述导向设置于所述制动构件22和所述安装主体10之间。
54.在一实施例中,所述导向结构50包括一导向柱51和一导向槽52,所述导向柱51 可以沿着所述导向槽52移动,所述导向柱51设置于所述制动构件22,所述导向槽52 形成于所述安装主体10,所述导向槽52的位置和所述导向柱51的位置相互对应,从而当所述制动构件22移动时,带动所述导向柱51沿着所述导向槽52滑动,以此对所述制动构件22的移动进行导向。
55.在另一实施例中,所述导向结构50包括一导向柱51和一导向槽52,所述导向柱 51部分设置于所述导向槽52,且所述导向柱51可以沿着所述导向槽52移动,所述导向柱51设置于所述安装主体10,所述导向槽52形成于所述制动构件22,所述导向槽 52的位置和所述
导向柱51的位置相互对应,从而当所述制动构件22移动时,带动所述导向柱51沿着所述导向槽52滑动,以此对所述制动构件22的移动进行导向。
56.优选地,所述导向柱51包括一移动部511和一止挡部512,且所述止挡部512的尺寸大于所述导向槽52的尺寸,以使所述导向柱51沿着所述导向槽52移动时,所述止挡部512不会脱离所述导向槽52。
57.请参考图3,进一步地,所述流体摩擦制动器还包括至少一复位件60,所述复位件 60以能够带动所述制动构件22复位的方式套接于所述导向柱51。
58.优选地,所述复位件60设置于所述导向槽52,且所述复位件60套接于所述止挡部 512和所述移动部511之间,以对所述复位件60进行隐藏,增加美观,同时使得所述复位件60在被压缩或者拉伸时会沿着所述移动部511移动,限定所述复位件60的移动方向。
59.在需要利用所述制动构件22对所述止动件30制动时,通过所述流通进口1002通入流体,所述流通腔1004压强增大,从而推动所述移动件21朝轴向移动,进而带动所述制动件222靠近所述止动件30,此时所述复位件60被拉伸,最终所述制动件222与所述止动件30接触并发生挤压,此时所述移动间隙10001消失,从而增加所述止动件 30和所述制动件222之间的摩擦力,阻止所述止动件30和所述带转结构的旋转,完成对所述带转结构的制动。
60.当完成制动后,需要分离所述制动件222和所述止动件30时,所述流通进口1002 停止通入流体,以使所述流通腔1004内压强小于所述复位件60的弹性,从而所述复位件60拉动所述移动件21朝着远离所述止动件30的轴向移动,进而拉动所述制动件222 同步远离所述止动件30,重新形成所述移动间隙10001,使得阻碍所述止动件30旋转的摩擦力消失,不对所述带转结构的旋转造成阻碍。
61.优选地,所述复位件60被实施为包括弹簧。
62.进一步地,所述流体摩擦制动器还包括一轴承70,所述轴承70设置于所述安装主体10和所述止动件30之间,用于对所述止动件30进行支撑。
63.请参考图2,进一步地,所述流体摩擦制动器还包括至少一消音件80,所述消音件 80具有一第三安装通道8001,所述安装部32贯穿所述第三安装通道8001可沿轴向转动地安装于所述第一安插通道1001,所述消音件80设置于所述制动件222的底面,并且顺着气流的方向设置,以当气流产生时,气流进入所述消音件80时不会产生较大的声音,从而达到消音的目的。
64.优选地,所述消音件80被实施为阻性消音片,其中阻性消音片设置包括一多孔吸声材料。在安装所述阻性消音片时,将所述阻性消音片固定在所述制动件222,并且当声波进入所述阻性消音片后,一部分声波能够在所述多孔材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉,使通过所述阻性消音片的声波减弱。进而改善制动造成的噪音污染,使得使用环境更加的舒适。
65.本领域技术人员能够理解的是,所述消音件80被实施为抗性消音片,也可达到消音的效果,此处不再赘述。
66.请参考图1,进一步地,流体摩擦制动器还包括多个散热件90,所述散热件90设置于所述止动件30。优选地,所述散热件90设置有多个,且以所述止动件30的中心点为参照呈圆形阵列分布于所述止动件30远离所述制动构件22的一侧,以使在摩擦制动过程中,所述止动件30旋转,带动所述散热件90同步旋转,形成风扇扇风的作用,使得摩擦制动产生的热
量能够更好的散发到周围的空气中,进一步降低摩擦过程中的温度。
67.优选地,所述散热件90被实施为散热片。
68.优选地,所述散热件90由所述止动件30朝着远离所述制动组件20的一侧垂直延伸形成。
69.进一步地,现提出所述流体摩擦制动器的制动方法,主要包括以下步骤:
70.将流体通过所述流通进口1002通入所述流通腔1004,此时调整所述流通腔1004 内的压强大小,推动所述移动件21和所述制动构件22朝着靠近所述止动件30移动,直至所述移动间隙10001消失,此时所述制动构件22对所述止动件30发生制动,所述带转结构停止旋转。
71.优选地,所述流体摩擦制动器的制动方法,还包括以下步骤:制动的过程中,通过往所述冷却进口22101内通入冷却的流体,冷却的流体进入所述气流循环腔2202,最终通过所述分支流道22202分布于所述制动构件22,以此利用热传导带走所述制动构件22散发的热量。
72.优选地,所述流体摩擦制动器的制动方法,还包括以下步骤:制动的过程中,所述消音件80降低制动过程中产生的噪声。
73.本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的优势已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。