專利名稱：一種混合動力推土機及其制動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種混合動力推土機及其制動裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及工程機械領(lǐng)域，具體涉及一種混合動力推土機及其制動裝置。
背景技術(shù)：
[0002]“節(jié)能降耗、綠色環(huán)?！笔钱?dāng)今世界的兩大主題，隨著能源的日益枯竭和環(huán)境污染問題的逐年嚴重，世界各國對節(jié)能環(huán)保問題越來越重視。在此大背景下，純電動車技術(shù)、燃料電池技術(shù)、混合動力技術(shù)、其他代用燃料技術(shù)等應(yīng)運而生。其中，混合動力技術(shù)是兼顧了節(jié)能環(huán)保性和產(chǎn)業(yè)化可行性的最佳組合。眾所周知，推土機等工程機械是耗能與排放大戶，更應(yīng)考慮如何最大限度的實現(xiàn)“節(jié)能降耗、綠色環(huán)?！?。因此，工程機械采用混合動力是最有效的節(jié)能減排方式之一，工程機械混合動力也是目前最符合綠色環(huán)保的工程機械。[0003]現(xiàn)以混合動力推土機為例來簡單介紹其工作原理，混合動力推土機，其行走依靠電機驅(qū)動，而非直接來源于發(fā)動機。電機工作時所需要的電能來源于機載發(fā)動機的發(fā)電系統(tǒng)，其動力傳遞路線為:發(fā)動機-發(fā)電機-電動機-行走裝置。在實現(xiàn)驅(qū)動功能的同時，為了保證推土機行駛過程中的安全性和可靠性，還需要具有制動功能。[0004]目前，混合動力推土機前進過程中制動實現(xiàn)是依靠控制器給電機一個反方向電流，使電機減速，最終實現(xiàn)電機反轉(zhuǎn)。當(dāng)推土機在正常工況下或以最大速度行駛時，突然遇到緊急情況，這種制動要先經(jīng)過電機減速，而后反轉(zhuǎn)才能實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)動的停止要進行制動，從而延長了制動的響應(yīng)時間，很容易造成安全事故。[0005]有鑒于此，亟待針對現(xiàn)有混合動力推土機的結(jié)構(gòu)進行改進，以解決推土機在緊急狀態(tài)下的快速制動問題。實用新型內(nèi)容[0006]針對上述缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種能使混合動力推土機在緊急情況下實現(xiàn)快速制動的制動裝置。在此基礎(chǔ)上，本實用新型還提供一種包括上述制動裝置的混合動力推土機。[0007]本實用新型提供一種用于混合動力推土機的制動裝置，包括驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機具有用于輸出動力以驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動的電樞軸，所述電樞軸上設(shè)有電磁制動器。[0008]優(yōu)選地，所述電樞軸具有雙輸出端，一輸出端用于驅(qū)動所述車輪，與之相對的另一輸出端設(shè)有所述電磁制動器。[0009]優(yōu)選地，所述電磁制動器包括與所述電樞軸連接的制動盤、固定有通電線圈的磁軛，和可滑動的間隙設(shè)置于兩者之間的銜鐵，以及預(yù)壓縮于所述磁軛和所述銜鐵之間的彈性部件；并配置成:所述線圈通電，所述銜鐵在磁力作用下克服彈性力與所述制動盤分離；所述線圈斷電，所述銜鐵在所述彈性部件彈性力的作用下，回復(fù)至與所述制動盤貼合。[0010]優(yōu)選地，所述制動盤和所述電樞軸通過花鍵可拆卸連接。[0011]優(yōu)選地，所述電磁制動器還包括安裝板，且所述安裝板、所述銜鐵和所述磁軛三者通過螺栓組件可拆卸連接于所述驅(qū)動電機上。[0012]優(yōu)選地，在所述制動盤的摩擦面上設(shè)置有摩擦襯。[0013]優(yōu)選地，所述摩擦襯采用玻璃纖維制成。[0014]優(yōu)選地，所述摩擦襯采用金屬陶瓷制成。[0015]優(yōu)選地，所述驅(qū)動電機具體為水冷式永磁電機。。[0016]本實用新型提供的一種混合動力推土機，包括如上所述的制動裝置。[0017]相對于上述背景技術(shù)，本實用新型所提供的用于混合動力推土機的制動裝置，包括驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機具有用于輸出動力以驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動的電樞軸，所述電樞軸上設(shè)有電磁制動器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的驅(qū)動電機的電樞軸上設(shè)有電磁制動器，利用電磁制動器的通過通、斷電來控制主動部件與從動部件快速結(jié)合與分離的特點，縮短了推土機在緊急情況下的制動相應(yīng)時間，從而提高了推土機的工作可靠性和安全性。[0018]本方案的一優(yōu)選方案中，所述制動盤和所述電樞軸通過花鍵可拆卸連接。通過花鍵連接實現(xiàn)了制動部件與電樞軸的可拆卸連接，從而簡化了電磁制動器的維護過程，降低了其維護成本。


[0019]圖1為本實用新型提供制動裝置第一實施例的剖視圖；[0020]圖2示出了圖1中電磁制動器的主視圖；[0021]圖3示出了圖1中電磁制動器的左視圖；[0022]圖4示出了本實用新型提供的制動裝置的第二實施例。[0023]圖中:[0024]I驅(qū)動電機、11電樞軸、2電磁制動器、21線圈、22制動盤、23銜鐵、24花鍵套、25彈簧、26摩擦襯、27安裝板、28磁軛。
具體實施方式
[0025]本實用新型的核心在于，提供一種用于混合動力推土機的制動裝置，以解決推土機在緊急狀態(tài)下的快速制動問題。在此基礎(chǔ)上，本實用新型還提供一種包括上述制動裝置的混合動力推土機。[0026]不失一般性，下面結(jié)合說明書附圖來具體說明，本實用新型中用于混合動力推土機的制動裝置的具體實施方式
。[0027]請參見圖1為本實用新型提供制動裝置第一實施例的剖視圖，圖2示出了圖1中電磁制動器的主視圖，圖3示出了圖1中電磁制動器的左視圖，圖4示出了本實用新型提供的制動裝置的第二實施例。[0028]如圖1所示，本方案提供的用于混合動力推土機的制動裝置，包括驅(qū)動電機(1)，驅(qū)動電機(I)具有用于輸出動力以驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動的電樞軸(11)，該電樞軸(11)上設(shè)有電磁制動器⑵。[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的驅(qū)動電機I的電樞軸11上設(shè)有電磁制動器2，利用電磁制動器通過通斷電使主動部件和從動部件快速結(jié)合和分離的特點，縮短了推土機在緊急情況下的制動響應(yīng)時間，從而提高了推土機的工作可靠性和安全性。[0030]電樞軸11具有輸出動力以驅(qū)動車輪的輸出端，可以將電磁制動器2設(shè)置于該輸出端上。也可以米用如圖1所不的電樞軸11，該電樞軸11具有雙輸出端，一輸出端用于驅(qū)動車輪，與之相對的另一輸出端設(shè)有電磁制動器2。[0031]這種具有雙輸出端的電樞軸11，可以將電磁制動器2和車輪傳動裝置分設(shè)于電樞軸11的兩端，避免了裝配過程中電磁制動器2和車輪傳動裝置之間的位置干涉。此外，由于安裝電磁制動器2的同時還需要與車輪傳動連接,米用雙輸出端的電樞軸11后，電樞軸11上與車輪傳動連接的輸出端的長度可以不變，以免增大車輪傳動裝置對驅(qū)動電機I的電樞軸11的力矩，避免造成電樞軸11的彎曲變形或斷裂。[0032]綜上，本方案中采用具有雙輸出端的電樞軸11在保證驅(qū)動電機I使用壽命的基礎(chǔ)上，對原有驅(qū)動電機與車輪的傳動連接裝置設(shè)計無需改動，從而縮短了設(shè)計周期，降低了制造成本。[0033]如圖2和圖3所示，本方案中的電磁制動器2具體為干式單片摩擦式電磁制動器，包括固定有通電線圈21的磁軛28，和通過花鍵套24與電樞軸11連接的制動盤22，而花鍵套24與電樞軸11通過鍵連接；在制動盤22和磁軛28之間設(shè)置了銜鐵23，且在磁軛28與銜鐵23之間設(shè)置了彈簧25。且安裝板27、銜鐵23和磁軛28依次通過螺栓組件與驅(qū)動電機I的電機殼固定連接。其中，電磁制動器2在初始狀態(tài)下，即斷電狀態(tài)下，銜鐵23與磁軛28間隙設(shè)置，且與螺栓組件滑動配合。[0034]初始狀態(tài)下，電磁制動器2的線圈21斷電，銜鐵23在彈簧25的彈性力作用下與制動盤22貼合；推土機正常工作狀態(tài)下，電磁制動器2的線圈21通電，銜鐵23在電磁力作用下克服彈性力與制動盤22分離，此時制動盤22隨電樞軸11轉(zhuǎn)動；當(dāng)推土機需要緊急制動時，電磁制動器2的線圈21斷電，電磁力消失，銜鐵23在彈簧25彈性力作用下回復(fù)至初始狀態(tài)，即銜鐵23與制動盤22貼合，此時在摩擦力作用下驅(qū)動電機I停止工作。[0035]需要說明的是，本方案中的電磁制動器2采用了干式單片摩擦式電磁制動器，這種結(jié)構(gòu)的帶電磁制動器具有簡單緊湊，操作簡便，成本低的特點。此外，由于銜鐵23在彈簧力的作用下直接作用在制動盤22上，因此扭力的傳達快，可以達到便捷的動作?？梢岳斫?，在滿足制動功能需求及其裝配工藝要求的基礎(chǔ)上，本方案中的電磁制動器也可以采用干式多片摩擦式電磁制動器或者是濕式多片電磁制動器。[0036]進一步，如圖2所示，為了增大制動盤的摩擦力和耐磨性，本方案中的制動盤22的摩擦面上設(shè)置了摩擦襯26。制動盤22上的摩擦襯26可以采用石棉基摩擦材料制成，這種石棉基摩擦材料是由石棉或用金屬絲增強的石棉織物、粘結(jié)劑和特種添加劑熱壓而成，具有摩擦系數(shù)大、價格低、密度小和耐用的特點。需要說明的是，本方案中的摩擦襯26也可以采用玻璃纖維、金屬陶瓷等抗磨能力強且無污染物揮發(fā)的非石棉基摩擦材料，當(dāng)然，在滿足摩擦系數(shù)要求的情況下，也可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其他材料。[0037]如前所述，本方案中的制動盤22和電樞軸11通過花鍵套24可拆卸連接，當(dāng)制動盤22等易損件損壞時，只需更換相應(yīng)的部件即可，與之配合其他部件可繼續(xù)使用，從而簡化了維修過程，也降低了維護成本。此外，本方案采用了花鍵連接，具有受力均勻、承載能力強的特點?？梢岳斫猓跐M足電樞軸11與制動盤22的連接強度的基礎(chǔ)上，兩者也可以采用過盈配合、鍵連接、或者是直接焊接的連接方式。[0038]進一步，如圖2所示，本方案中的電磁制動器2上的安裝板27、銜鐵23和磁軛28，三者為獨立模塊設(shè)計再通過螺紋組件可拆卸連接，因此，當(dāng)某一部件需要更換時，只需將更換的那個模塊整體換掉即可，操作簡單，快捷，從而簡化可維護過程，降低了維護成本。[0039]本方案中的電磁制動器2也可以反向安裝，具體結(jié)構(gòu)請參見圖4。可以理解，采用反向安裝后，該電磁制動器的結(jié)構(gòu)、工作原理與前述安裝結(jié)構(gòu)相同，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，故在此不再贅述。[0040]需要說明的是，本方案中的電磁制動器的工作方式為通電分離、斷電結(jié)合，當(dāng)然，其工作方式也可以采用斷電分離、通電結(jié)合。[0041]另外，目前通常采用風(fēng)冷式驅(qū)動電機，但是這種冷卻方式不適合工作環(huán)境惡劣、要求長時間連續(xù)工作的推土機等工程機械，因此，本方案中的驅(qū)動電機I具體為水冷式永磁電機。[0042]除上述制動裝置外，本實用新型還提供一種混合動力推土機，包括上述的制動裝置?？梢岳斫?，構(gòu)成該推土機的基本功能部件及工作原理與現(xiàn)有技術(shù)基本相同，本領(lǐng)域的技術(shù)人員基于現(xiàn)有技術(shù)完全可以實現(xiàn)，故本文不再贅述。[0043]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式，并不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限定。任何在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于混合動力推土機的制動裝置，包括驅(qū)動電機(I)，所述驅(qū)動電機(I)具有用于輸出動力以驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動的電樞軸(11)，其特征在于，所述電樞軸(11)上設(shè)有電磁制動器⑵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動裝置，其特征在于，所述電樞軸(11)具有雙輸出端，一輸出端用于驅(qū)動所述車輪，與之相對的另一輸出端設(shè)有所述電磁制動器(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于混合動力推土機的制動裝置，其特征在于，所述電磁制動器(2)包括與所述電樞軸(11)連接的制動盤(22)、固定有通電線圈21的磁軛(28)，和可滑動的間隙設(shè)置于兩者之間的銜鐵(23)，以及預(yù)壓縮于所述磁軛(28)和所述銜鐵(23)之間的彈性部件；并配置成:所述線圈(21)通電，所述銜鐵(23)在磁力作用下克服彈性部件的預(yù)壓縮彈性力與所述制動盤(22)分離；所述線圈(21)斷電，所述銜鐵(23)在所述彈性部件的預(yù)壓縮彈性力作用下，回復(fù)至與所述制動盤(22)貼合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于混合動力推土機的制動裝置，其特征在于，所述制動盤(22)和所述電樞軸(11)通過花鍵可拆卸連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于混合動力推土機的制動裝置，其特征在于，所述電磁制動器還包括安裝板(27)，且所述安裝板(27)、所述銜鐵(23)和所述磁軛(28)三者通過螺栓組件可拆卸連接于所述驅(qū)動電機上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于混合動力推土機的制動裝置，其特征在于，在所述制動盤(22)的摩擦面上設(shè)置有摩擦襯(26)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于混合動力推土機的制動裝置，其特征在于，所述摩擦襯(26)采用玻璃纖維制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于混合動力推土機的制動裝置，其特征在于，所述摩擦襯(26)采用金屬陶瓷制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的用于混合動力推土機的制動裝置，其特征在于，所述驅(qū)動電機(I)具體為水冷式永磁電機。
10.一種混合動力推土機，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9中任一項所述的制動裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種用于混合動力推土機的制動裝置，包括驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機具有用于輸出動力以驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動的電樞軸，所述電樞軸上設(shè)有電磁制動器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的驅(qū)動電機的電樞軸上設(shè)有電磁制動器，利用電磁制動器的通過通、斷電來控制主動部件與從動部件快速結(jié)合與分離的特點，縮短了推土機在緊急情況下的制動相應(yīng)時間，從而提高了推土機的工作可靠性和安全性。在此基礎(chǔ)上，本實用新型還公開了一種包括上述制動裝置的混合動力推土機。
文檔編號F16D65/14GK202931106SQ20122065388
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者韓爾樑, 陳松濤 申請人:濰柴動力股份有限公司