本發(fā)明涉及一種盤式制動器，尤其涉及一種重力驅動的鉗形結構盤式制動器。

背景技術：

目前，工業(yè)領域的高速制動裝置以電力液壓盤式制動器為主。電力液壓盤式制動器是煤礦、冶金、港口碼頭等行業(yè)常用的一種常閉結構制動裝置。大多數(shù)的電力液壓盤式制動器是一種通過制動瓦塊施壓于制動盤上，對旋轉機械進行減速和/或停止制動的設備。

申請?zhí)枮?01310740695.2的專利申請文件公開了一種電力液壓臂盤式制動器，包括制動架和推動器兩部分，所述的制動架包括基座、制動瓦組件、主臂組件、副臂組件、杠桿組件、彈簧組件，所述的制動瓦組件有制動瓦一和制動瓦二構成，所述的主臂組件、副臂組件分別與制動瓦一和制動瓦二固定連接，所述主臂組件和副臂組件的下端分別通過軸承座一和軸承座二安裝在基座上，所述的主臂組件和副臂組件分別與軸承座一和軸承座二鉸接；所述的杠桿組件由長杠桿、短杠桿、調(diào)整拉桿構成，所述的推動器垂直固定布置在基座上，所述的長杠桿為橫向布置，所述的長杠桿一端通過鉸接軸二與推動器上端鉸接，其另一端通過鉸接軸三與主臂組件上端鉸接，所述的長杠桿和短杠桿之間也通過鉸接軸三鉸接，所述的調(diào)整拉桿一端與副臂組件上端連接，其另一端與短杠桿通過鉸接軸四鉸接；所述的彈簧組件下端通過一彈簧管基座固定安裝在基座上，所述的彈簧組件通過鉸接軸五與長杠桿的中間部位鉸接，所述的彈簧管基座與軸承座一通過鉸接軸一同軸連接。上述制動器結構復雜，制作成本很高，且此類制動器一旦彈簧老化，其制動性能將大大降低，無法再繼續(xù)使用，而且解除制動時需要油壓式或液壓式的壓力發(fā)生裝置，彈簧起到的制動力有多大，相應的解除制動的力也需要多大。

由此可見，現(xiàn)有技術有待于進一步的改進和提高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為避免上述現(xiàn)有技術存在的不足之處，提供了一種更安全、及時、且準確制動的重力驅動的鉗形結構盤式制動器。

本發(fā)明所采用的技術方案為：

一種重力驅動的鉗形結構盤式制動器，包括制動系統(tǒng)和驅動系統(tǒng)，制動系統(tǒng)包括用于夾緊制動盤的鉗形制動機構和用于觸碰鉗形制動機構動作的制動臂，所述制動臂有四根，四根制動臂兩兩相對，分別為右前制動臂、右后制動臂、左前制動臂和左后制動臂，所述制動系統(tǒng)還包括右傳動軸和左傳動軸，右前制動臂的上部和右后制動臂的上部均套置在右傳動軸上，左前制動臂的上部和左后制動臂的上部均套置在左傳動軸上；驅動系統(tǒng)包括四連桿機構和若干個配重塊，四連桿機構包括首尾依次鉸接的第一連桿、第二連桿、第三連桿和第四連桿，所述驅動系統(tǒng)還包括與第二、第三連桿的鉸接點處相連且?guī)釉撱q接點作升降運動的驅動機構，若干個所述配重塊能夠依次疊放于第一、第四連桿的鉸接點處；所述第一連桿和第二連桿共同套置在右傳動軸上，第一、第二連桿均可繞右傳動軸轉動、滑移且能夠碰觸并帶動套置在右傳動軸上的右前、右后制動臂動作，所述第三連桿和第四連桿共同套置在左傳動軸上，第三、第四連桿均可繞左傳動軸轉動、滑移且能夠碰觸并帶動套置在左傳動軸上的左前、左后制動臂動作，所述盤式制動器還包括控制系統(tǒng)，所述驅動機構受控于控制系統(tǒng)。

所述驅動機構帶動第二、第三連桿的鉸接點上升，第一、第二連桿分別沿右傳動軸向兩側分開，驅動右前、右后制動臂向遠離鉗形制動機構的方向運動，第三、第四連桿分別沿左傳動軸向兩側分開，驅動左前、左后制動臂向遠離鉗形制動機構的方向運動，鉗形制動機構未夾緊制動盤；驅動機構不動作，配重塊帶動第一、第四連桿的鉸接點下移，第一、第二連桿分別沿右傳動軸相向運動，驅動右前、右后制動臂向碰觸鉗形制動機構的方向運動，第三、第四連桿分別沿左傳動軸相向運動，驅動左前、左后制動臂向碰觸鉗形制動機構的方向運動。

所述右前制動臂、右后制動臂的相向內(nèi)側以及左前制動臂、左后制動臂的相向內(nèi)側分別設置有與鉗形制動機構位置相對的觸發(fā)塊。

所述第一、第四連桿的鉸接點處設置有配重塊加持桿或配重塊放置臺，所述配重塊加持桿為可伸縮桿，配重塊加持桿和配重塊放置臺上均能夠放置多塊所述配重塊。

所述制動系統(tǒng)還包括左聯(lián)動桿和右聯(lián)動桿，左聯(lián)動桿的一端與左前制動臂相連、另一端與左后制動臂相連，右聯(lián)動桿的一端與右前制動臂相連、另一端與右后制動臂相連。

所述制動系統(tǒng)還包括底座，底座的一側設置有左導向軸，底座的另一側設置有右導向軸，所述左前制動臂、左后制動臂分別設置在左導向軸的前部、后部，且左前、左后制動臂能夠沿左導向軸滑移，所述右前制動臂、右后制動臂分別設置在右導向軸的前部、后部，且右前、右后制動臂能夠沿右導向軸滑移。

所述鉗形制動機構有兩套，制動盤設置在兩套鉗形制動機構之間，其中一套鉗形制動機構設置在左前制動臂和左后制動臂之間，另一套鉗形制動機構設置在右前制動臂和右后制動臂之間；各鉗形制動機構均包括兩個上下疊放且呈鉗形交叉的鉗形制動塊，各鉗形制動機構的兩個鉗形制動塊通過一根鉸接軸相連并繞鉸接軸旋轉，兩個鉗形制動塊的前部的相向內(nèi)側分別連接有一塊摩擦片，兩塊摩擦片之間配合形成用于夾持制動盤的制動間隙，各鉗形制動塊的后部分別設置有與所述觸發(fā)塊位置相對的滾輪；左前、左后制動臂相向運動以及右前、右后制動臂相向運動時，設置在左前、左后、右前、右后制動臂上的觸發(fā)塊分別碰觸并向內(nèi)擠壓滾輪，屬于同一套鉗形制動機構的兩塊滾輪相向運動，帶動鉗形制動塊繞鉸接軸旋轉，兩塊摩擦片相向運動夾緊制動盤實現(xiàn)制動；左前、左后制動臂背向運動以及右前、右后制動臂背向運動時，設置在左前、左后、右前、右后制動臂上的觸發(fā)塊不會碰觸滾輪，鉗形制動塊不會繞鉸接軸運動。

屬于同一套鉗形制動機構的兩塊鉗形制動塊的后部通過聯(lián)動彈簧相連。

所述盤式制動器還包括閘開信號檢測與復位機構，閘開信號檢測與復位機構有兩套，各套閘開信號檢測與復位機構均包括閘開傳感器、第一鉸接塊、第二鉸接塊、第一復位板、第二復位板、復位彈簧、導向銷、觸碰桿、連接彈簧及銷軸；第一鉸接塊與鉗形制動機構相連，其中一套閘開信號檢測與復位機構的第二鉸接塊與左前制動臂或左后制動臂相連，另一套閘開信號檢測與復位機構的第二鉸接塊與右前制動臂或右后制動臂相連，所述第一復位板的一端與第一鉸接塊相鉸接、另一端放置在第二復位板上方，第一復位板上開設有滑槽、左容置腔及右容置腔，復位彈簧的一端與第一鉸接塊相連、另一端與導向銷相連，復位彈簧和導向銷均位于左容置腔內(nèi)，且導向銷的一端探入滑槽內(nèi)，銷軸的底端與第二復位板相連，銷軸伸入滑槽內(nèi)，第二復位板的一端與第二鉸接塊相鉸接，所述閘開傳感器設置在第一復位板的一側，所處觸碰桿位于右容置腔內(nèi)，且觸碰桿的一端與銷軸相連、另一端與連接彈簧相連，連接彈簧的另一端與閘開傳感器相連，第二復位板轉動會帶動銷軸在滑槽內(nèi)移動。

各所述摩擦片上均設置有閘瓦磨損檢測開關，各閘瓦磨損檢測開關均與所述控制系統(tǒng)相連。

由于采用了上述技術方案，本發(fā)明所取得的有益效果為：

1、本發(fā)明采用重力制動的方式,比現(xiàn)有的電力液壓盤式制動器的彈簧制動更安全、及時和準確。本發(fā)明中的閘開信號檢測與復位一體化設計，減緩了制動力對制動盤的沖擊，延長鉗形制動機構的上閘時間，起到緩沖作用，避免制動力快速上閘，減小對設備造成的沖擊。本發(fā)明利用空間連桿機構進行力的傳遞，保證了開閘和制動的順利進行。

2、本發(fā)明中的鉗形制動機構采用對稱式的布局，受力更加均勻，動作同步，鉗形制動機構中滾輪的使用減少了力傳遞過程中的損失，聯(lián)動彈簧的使用保證了兩個鉗形制動塊動作的同步性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的軸測圖。

圖2為本發(fā)明的結構原理圖。

圖3為本發(fā)明中鉗形制動機構、閘開信號檢測與復位機構的結構原理圖。

圖4為本發(fā)明中閘開信號檢測與復位機構的分解圖。

其中，

1、第一連桿 2、第二連桿 3、第三連桿 4、第四連桿 5、油缸 6、右傳動軸 7、左傳動軸 8、左前制動臂 9、左后制動臂 10、右前制動臂 11、右后制動臂 12、底座 13、制動盤 14、左導向軸 15、右導向軸 16、右聯(lián)動桿 17、觸發(fā)塊 18、滾輪 19、聯(lián)動彈簧 20、鉗形制動塊 21、鉸接軸 22、摩擦片 23、第一鉸接塊 24、第二鉸接塊 25、第一復位板 26、滑槽 27、復位彈簧 28、導向銷 29、銷軸 30、閘開傳感器 31、觸碰桿 32、連接彈簧 33、鉸接點一 34、鉸接點二 35、鉸接點三 36、鉸接點四 37、配重塊 38、閘瓦磨損檢測開關 39、第二復位板

具體實施方式

下面結合附圖和具體的實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明并不限于這些實施例。

如圖1至圖4所示，一種重力驅動的鉗形結構盤式制動器，包括制動系統(tǒng)和驅動系統(tǒng)，制動系統(tǒng)包括用于夾緊制動盤13的鉗形制動機構和用于觸碰鉗形制動機構動作的制動臂，所述制動臂有四根，四根制動臂兩兩相對，分別為右前制動臂10、右后制動臂11、左前制動臂8和左后制動臂9，所述制動系統(tǒng)還包括右傳動軸6和左傳動軸7，右前制動臂10的上部和右后制動臂11的上部均套置在右傳動軸6上，左前制動臂8的上部和左后制動臂9的上部均套置在左傳動軸7上。所述盤式制動器還包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括可編程控制器PLC。

所述制動系統(tǒng)還包括左聯(lián)動桿和右聯(lián)動桿16，左聯(lián)動桿的一端與左前制動臂8相連、另一端與左后制動臂9相連，右聯(lián)動桿16的一端與右前制動臂10相連、另一端與右后制動臂11相連。所述制動系統(tǒng)還包括底座12，底座12的一側設置有左導向軸14，底座12的另一側設置有右導向軸15，所述左前制動臂8、左后制動臂9分別設置在左導向軸14的前部、后部，且左前、左后制動臂能夠沿左導向軸14滑移，所述右前制動臂10、右后制動臂11分別設置在右導向軸15的前部、后部，且右前、右后制動臂能夠沿右導向軸15滑移。

所述鉗形制動機構有兩套，制動盤13設置在兩套鉗形制動機構之間，其中一套鉗形制動機構設置在左前制動臂8和左后制動臂9之間，另一套鉗形制動機構設置在右前制動臂10和右后制動臂11之間。各鉗形制動機構均包括兩個上下疊放且呈鉗形交叉的鉗形制動塊20，各鉗形制動機構的兩個鉗形制動塊20通過一根鉸接軸21相連并繞鉸接軸21旋轉，兩個鉗形制動塊20的前部的相向內(nèi)側分別連接有一塊摩擦片22，兩塊摩擦片22之間配合形成用于夾持制動盤13的制動間隙。所述摩擦片22與鉗形制動塊20之間為可拆卸式連接。各鉗形制動塊20的后部分別設置有與下述觸發(fā)塊17位置相對的滾輪18。左前、左后制動臂相向運動以及右前、右后制動臂相向運動時，設置在左前、左后、右前、右后制動臂上的觸發(fā)塊17分別碰觸并向內(nèi)擠壓滾輪18，屬于同一套鉗形制動機構的兩塊滾輪18相向運動，帶動鉗形制動塊20繞鉸接軸21旋轉，兩塊摩擦片22相向運動夾緊制動盤13實現(xiàn)制動。左前、左后制動臂背向運動以及右前、右后制動臂背向運動時，設置在左前、左后、右前、右后制動臂上的觸發(fā)塊17不會碰觸滾輪18，鉗形制動塊20不會繞鉸接軸21運動。屬于同一套鉗形制動機構的兩塊鉗形制動塊20的后部通過聯(lián)動彈簧19相連。各所述摩擦片22上均設置有閘瓦磨損檢測開關38，各閘瓦磨損檢測開關38均與所述可編程控制器PLC相連。

所述驅動系統(tǒng)包括四連桿機構和若干個配重塊37，四連桿機構包括首尾依次鉸接的第一連桿1、第二連桿2、第三連桿3和第四連桿4，為描述方便，將第一連桿1和第四連桿4的鉸接點稱作鉸接點一33，將第一連桿1和第二連桿2的鉸接點稱為鉸接點二34，將第二連桿2和第三連桿3的鉸接點稱為鉸接點三35，將第三連桿3和第四連桿4的鉸接點稱為鉸接點四36。所述鉸接點一33處設置有配重塊加持桿或配重塊放置臺，所述配重塊加持桿為可伸縮桿，配重塊加持桿和配重塊放置臺上均能夠放置多塊所述配重塊37。

所述驅動系統(tǒng)還包括與鉸接點三35相連且?guī)鱼q接點三35作升降運動的驅動機構，所述驅動機構優(yōu)先油缸5。油缸5由上述可編程控制器PLC控制。優(yōu)選所述油缸5豎直放置，即油缸5的活塞桿的伸縮方向為豎直方向。所述驅動系統(tǒng)還包括為油缸5供油的液壓站。若干個所述配重塊37能夠依次疊放于鉸接點一33處。

所述第一連桿1和第二連桿共同套置在右傳動軸6上，第一、第二連桿均可繞右傳動軸6轉動、滑移且能夠碰觸并帶動套置在右傳動軸6上的右前、右后制動臂動作，為實現(xiàn)該目的，可在右傳動軸6上分別套置右前連接套筒和右后連接套筒，第一連桿1通過右前連接套筒與右前制動臂10相連，第一連桿1沿右傳動軸6滑移的過程中會通過右前連接套筒帶動右前制動臂10沿右傳動軸滑移，第二連桿2通過右后連接套筒與右后制動臂11相連，第二連桿2沿右傳動軸6滑移的過程中會通過右后連接套筒帶動右后制動臂11沿右傳動軸6滑移。

所述第三連桿3和第四連桿4共同套置在左傳動軸7上，第三、第四連桿均可繞左傳動軸7轉動、滑移且能夠碰觸并帶動套置在左傳動軸7上的左前、左后制動臂動作，為實現(xiàn)該目的，可在左傳動軸7上分別套置左前連接套筒和左后連接套筒，第四連桿4通過左前連接套筒與左前制動臂8相連，第四連桿4沿左傳動軸7滑移的過程中會通過左前連接套筒帶動左前制動臂8沿左傳動軸7滑移，第三連桿3通過左后連接套筒與左后制動臂9相連，第三連桿3沿左傳動軸7滑移的過程中會通過左后連接套筒帶動左后制動臂9沿左傳動軸7滑移。

所述油缸帶動鉸接點三35上升，第一、第二連桿分別沿右傳動軸6向兩側分開，驅動右前、右后制動臂向遠離鉗形制動機構的方向運動，第三、第四連桿分別沿左傳動軸7向兩側分開，驅動左前、左后制動臂向遠離鉗形制動機構的方向運動，鉗形制動機構未夾緊制動盤13。油缸5不動作，配重塊37帶動鉸接點一33下移，第一、第二連桿分別沿右傳動軸6相向運動，驅動右前、右后制動臂向碰觸鉗形制動機構的方向運動，第三、第四連桿分別沿左傳動軸7相向運動，驅動左前、左后制動臂向碰觸鉗形制動機構的方向運動。所述右前制動臂、右后制動臂的相向內(nèi)側以及左前制動臂、左后制動臂的相向內(nèi)側分別設置有與鉗形制動機構位置相對的觸發(fā)塊17。所述觸發(fā)塊17的截面呈半圓弧狀。

所述盤式制動器還包括閘開信號檢測與復位機構，閘開信號檢測與復位機構有兩套，各套閘開信號檢測與復位機構均包括閘開傳感器30、第一鉸接塊23、第二鉸接塊24、第一復位板25、第二復位板39、復位彈簧27、導向銷28、觸碰桿31、連接彈簧32及銷軸29，第一鉸接塊23與鉗形制動機構相連，其中一套閘開信號檢測與復位機構的第二鉸接塊24與左前制動臂8或左后制動臂9相連，另外一套閘開信號檢測與復位機構的第二鉸接塊24與右前制動臂10或右后制動臂11相連，所述第一復位板25的一端與第一鉸接塊23相鉸接、另一端放置在第二復位板39上方，第一復位板25上開設有滑槽26、左容置腔及右容置腔，復位彈簧27的一端與第一鉸接塊23相連、另一端與導向銷28相連，復位彈簧27和導向銷28均位于左容置腔內(nèi)，且導向銷28的一端探入滑槽26內(nèi)，銷軸29的底端與第二復位板39相連，銷軸29伸入滑槽26內(nèi)，第二復位板39的一端與第二鉸接塊24相鉸接，所述閘開傳感器30設置在第一復位板25的一側，所處觸碰桿31位于右容置腔內(nèi)，且觸碰桿31的一端與銷軸29相連、另一端與連接彈簧32相連，連接彈簧32的另一端與閘開傳感器30相連，第二復位板39轉動會帶動銷軸29在滑槽26內(nèi)移動。

本發(fā)明的工作原理為：

開閘過程：液壓站給油缸5供油，油缸5的活塞桿向上伸出，帶動鉸接點一33處的第一連桿1和第四連桿4相互靠近，鉸接點三35處的第二連桿2和第三連桿3相互靠近，同時鉸接點二34處的第一連桿1和第二連桿2相互分離，鉸接點四36處的第三連桿3和第四連桿4相互分離，第一連桿1碰觸右前制動臂10、第二連桿2碰觸右后制動臂11，使右前、右后制動臂相互分開，第三連桿3碰觸左后制動臂9、第四連桿4碰觸左前制動臂8，使左前、左后制動臂相互分開，左前、左后、右前、右后制動臂上設置的觸發(fā)塊17不會碰觸鉗形制動塊20，盤式制動器實現(xiàn)開閘。開閘過程中，左前、左后、右前、右后制動臂向外分開，通過第二鉸接塊24拉動帶有銷軸29的第二復位板39向外分離，此時銷軸29緊緊貼合在帶有滑槽26的第一復位板25的最右端，銷軸29通過觸碰桿31、連接彈簧32壓迫閘開傳感器30，觸發(fā)閘開信號，并將相關信息發(fā)送至可編程控制器PLC，顯示開閘完成，根據(jù)電控指令執(zhí)行下一步動作。

制動過程：液壓站停止給油缸5供油，盤式制動器依靠配重塊37的重力帶動四連桿機構運動，帶動鉸接點一33處的第一連桿1和第四連桿4相互分離，鉸接點三35處的第二連桿2和第三連桿3相互分離，同時鉸接點二34處的第一連桿1和第二連桿2相互靠近，鉸接點四36處的第三連桿3和第四連桿4相互靠近，第一連桿1和第二連桿2帶動右前、右后制動臂相互靠攏，第三連桿3和第四連桿4帶動左前、左后制動臂相互靠攏，左前、左后、右前、右后制動臂上設置的觸發(fā)塊17分別碰觸鉗形制動塊20上的滾輪18，觸發(fā)鉗形制動塊20動作，摩擦片22相互靠攏擠緊制動盤13，實現(xiàn)制動。制動過程中，左前、左后、右前、右后制動臂均向內(nèi)收縮擠緊，通過第二鉸接塊24帶動帶有銷軸29的第二復位板39向靠近鉗形制動塊20的方向運動，安裝在第二復位板39上的銷軸29壓迫安裝在第一復位板25內(nèi)部的復位彈簧27及導向銷28向靠近鉗形制動塊20的方向運動，摩擦片22向內(nèi)擠緊制動盤13，減緩制動力對制動盤13的沖擊，延長制動閘的上閘時間，起到了緩沖作用，避免制動力快速上閘，減小對設備造成的沖擊。

本發(fā)明中未述及的部分采用或借鑒已有技術即可實現(xiàn)。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明的精神所作的舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。