專利名稱：真空制動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及運動體的制動裝置，特別是用真空產(chǎn)生對固定體的吸附摩擦阻力實現(xiàn)運動體的制動的裝置。
原有制動器的設(shè)計原理，依據(jù)運動體與固定體的接觸所產(chǎn)生的摩擦阻力來實現(xiàn)制動。其最大制動力的理論計算公式為，F(xiàn)＝μP式中，F(xiàn)為最大制動力，μ為附著系數(shù)，P為垂直載荷。
原有的制動器，均利用運動體的自身重量作為垂直載荷，因其μ均小于1，故已有制動器所產(chǎn)生的運動體的最大制動力受運動體重量的制約。
鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種制動力不受運動體重量的制約，用真空產(chǎn)生所需制動力的真空制動器。
本實用新型是使與固定體接觸構(gòu)成的真空腔形成一定真空度，用大氣壓力代替運動體垂直載荷，產(chǎn)生摩擦阻力來實現(xiàn)其目的。
本實用新型的真空制動器(參見附圖)，有主車架(1)及其上的架輪(18)，有套裝在架輪上由多個履帶體(21)聯(lián)接構(gòu)成的履帶，上述履帶體有能與固定體表面相吻合的制動缸(22)及其相配合的活塞體27，有由與活塞體相接觸的活塞式控制體(63)及其相配合且能與流體壓力源連通的控制缸(52)、車輪(61)構(gòu)成與主車架相連的控制支承車(51)。
上述制動缸(22)，有環(huán)形的真空腔(23)，其聯(lián)接部有至少一個凸耳(24)，凸耳上有聯(lián)接孔(25)，其下方有柔性履帶(48)，其上方有導(dǎo)軌板(43)。
上述活塞體(27)，有與真空腔相配合的活塞(28)，活塞上有能與架輪相配合的復(fù)位塊(30)，活塞的密封圈(29)，活塞上方鉸接有連桿(35)，連桿端部鉸接有摩擦塊(45)的橫軸(42)。
上述控制缸(52)，可以有隔板(53)分隔的長方形空腔(54)，上述車輪(61)，可以安裝在支承板上且置于上述的導(dǎo)軌板(43)上。
上述控制體(63)，可以呈有隔槽(65)的長方體，其下部有密封圈(66)，其上方兩端有引導(dǎo)斜面(64)且能與上述摩擦塊(45)相接觸。
上述主車架(1)的前端，可以有能與固定體表面相接觸的斜置的清掃件(71)。
上述主車架(1)，可以有與架輪(18)的輪軸(19)相連的升降機(jī)構(gòu)，該升降機(jī)構(gòu)可以有能與流體壓力源連通的升降缸(4)及其相配合的升降活塞(7)。
使用本實用新型進(jìn)行制動時，操縱升降機(jī)構(gòu)，降下輪軸而降下履帶，使履帶體的制動缸底面與固定體表面，譬如公路面、鐵軌面、機(jī)場跑道面、船舶甲板面等緊貼，同時接通流體壓力源，使控制缸內(nèi)壓增加而頂升控制體，控制體再頂升活塞體，帶動活塞上升，使制動缸的真空腔容積增大，獲得低于外界大氣壓的負(fù)壓，而形成一定程度的真空度，借助作用于控制缸的大氣壓力的垂直壓力，而獲得制動力，實現(xiàn)運動體制動。因此制動力的大小與制動缸的真空度和接觸固定體表面面積大小有關(guān)。即真空度越高，制動力越大；接觸面面積越大，制動力亦越大。而與運動體的重量無關(guān)。
本實用新型的真空制動器具有如下顯著的優(yōu)點和明顯效果。
一、本實用新型形成制動力的垂直載荷，為真空所形成的大氣壓力，與運動體的重量無關(guān)，即最大制動力的大小不受運動體重量的制約。
二、本實用新型的制動力決定于真空度和運動體與固定體的接觸面積，其接觸面積由設(shè)計確定，其真空度由設(shè)計和操作確定，即運動體的制動力的大小，可人為設(shè)定而獲得。
三、本實用新型的制動力的獲得，依靠由真空度所形成的大氣壓力，該壓力始終垂直于固定體表面，由此所形成的摩擦阻力不隨固定體表面對水平面的傾斜度大小而變化，即制動力不受固定體表面坡度的影響。尚且，運動體制動時不會產(chǎn)生側(cè)滑、溜滑、甩尾、原地旋轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，制動可靠性高。
四、本實用新型的制動力，由于依靠履帶的制動缸與固定體表面構(gòu)成的真空腔而獲得，在大氣壓作用下，獲得運動體對固定體的吸附作用，這種吸附作用，可實現(xiàn)運動體在固定體鉛垂面上的制動停留，據(jù)此，若將本實用新型設(shè)置在運動體的驅(qū)動輪上，則運動體的運動不受坡度的限制，特別是能在鉛垂面上行進(jìn)。
下面，再用實施例及其附圖，對本實用新型作進(jìn)一步說明。
附圖的簡要說明。


圖1是本實用新型的一種真空制動器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1的非制動狀態(tài)示意圖。
圖3是
圖1的制動狀態(tài)示意圖。
圖4是
圖1的主車架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是
圖1的A－A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。顯示制動缸22、控制缸52的結(jié)構(gòu)。
圖6是
圖1的履帶體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖6的制動缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖6的活塞體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是
圖1的柔性履帶局部的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是圖6的另一種活塞體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是
圖1的控制支承車的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是
圖11的控制缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是
圖11的控制體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是
圖1的另一種控制支承車的結(jié)構(gòu)示意圖。
實施例1本實用新型的一種真空制動器，如附圖所示。由主車架、履帶、控制支承車構(gòu)成。
上述主車架1，由兩塊固定板、四個升降缸、兩個連接體及4個架輪依次聯(lián)接組成。上述固定板2上有多個螺孔3，通過螺孔及固定板用螺栓將本真空制動器固定安裝于運動體如汽車、飛機(jī)的適當(dāng)部位。固定板的兩端各固定連接一個豎直的升降缸4，升降缸的缸壁上開制有升降缸的氣孔5，其外接管6、與流體如氣體或液體的壓力源連通。升降缸內(nèi)有升降活塞7及其連桿8，活塞有密封圈9，連桿外套彈簧10，彈簧上端與活塞接觸，下端與升降缸缸蓋接觸，連桿伸出缸蓋外，與連接體11的端筒12固定連接，連接體11由中筒13、端筒12、側(cè)板14構(gòu)成，中筒13的外形為中空的四方柱形，端筒12的外形與中筒相似，其一端封底，兩端筒用螺栓固定連接于中筒兩端，端筒內(nèi)側(cè)邊中部開有一長方形的軸移動孔15，可前后移動的支承塊16置于端筒內(nèi)，支承塊內(nèi)側(cè)有彈簧17，彈簧一端與支承塊16接觸，另一端固定。兩架輪18套裝于輪軸19端部，輪軸19端頭穿過軸移動孔15，用通常的軸承與支承塊16呈可轉(zhuǎn)動連接，并用螺帽20限位。主車架的兩端各安裝一根輪軸及其上的兩個架輪。
上述履帶由多個履帶體和柔性履帶構(gòu)成。履帶體21由制動缸和活塞體構(gòu)成。
上述制動缸22，有矩形的真空腔23，制動缸可以是方環(huán)形、圓環(huán)形等幾何形狀，本實施例采用矩形的環(huán)形框，兩長框邊外側(cè)各有三個和兩個半圓柱形的凸耳24，凸耳中心有聯(lián)接孔25，聯(lián)接孔可以是螺孔，用螺栓依次貫穿相鄰制動缸的相鄰?fù)苟穆?lián)接孔，將多個制動缸串聯(lián)構(gòu)成環(huán)形履帶結(jié)構(gòu)。制動缸也可以是圓環(huán)框形，用于固定體是鋼軌的場合，其直徑可大于鋼軌軌面寬度，下底可部份封閉，下底中部留一長縫供與鋼軌軌面接觸。制動缸的上側(cè)環(huán)形面上有螺孔26。
上述活塞體27，由活塞、連桿、橫軸、復(fù)位塊、止擋塊、密封圈等構(gòu)成?；钊?8為長方形板狀，與真空腔23相配合，周邊有密封圈29，長邊的兩端上方固定有長方體形復(fù)位塊30，中部上方固定連接有豎立的兩塊下支板31，其外側(cè)有止擋塊32，底面為柱面的下活動塊33通過橫置的活動軸34與兩下支板31鉸接。管形的連桿35下端固定于下活動塊33上，連桿的管內(nèi)套插有活動桿36，活動桿下端有階臺，活動桿外套彈簧37，彈簧一端壓在活動桿階臺上，另一端與連桿蓋38接觸，將彈簧37封裝在連桿內(nèi)?；顒訔U36上端伸出連桿蓋38外，與上支架39固定連接，底面為柱面的上活動塊40通過橫置的軸41與上支架鉸接，上活動塊40有左右對稱的圓桿的橫軸42。當(dāng)視活塞固定不動時，在力作用下，橫軸可作前后、左右、上下運動，向上的運動只有作用力大于彈簧37的預(yù)緊力時才有可能。上述下支板31也可以制成ㄇ形座，如
圖10所示。ㄇ形座上方有圓孔，連桿35為實桿，下端為球形，與圓孔配合成鉸連結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)更為簡單。將活塞體27從制動缸22的真空腔23底面插入，再將兩塊導(dǎo)軌板43，用螺栓44配合螺孔26對稱固定在制動缸22兩端上方?；钊w27的橫軸42兩端各套裝有一塊摩擦塊45，摩擦塊的下表面可以呈斜面，也可以呈圓柱面。摩擦塊的下表面上裝有摩擦片46。橫軸兩端套有防脫螺帽，以防摩擦塊脫出橫軸，摩擦塊可繞橫軸轉(zhuǎn)動。導(dǎo)軌板43呈L形，形似角鋼。與制動缸相連接的面為水平板，豎立的一面為豎直板。導(dǎo)軌板的作用是，一可阻擋活塞向上脫出制動缸；二、當(dāng)活塞向下運動時，止擋塊32接觸到導(dǎo)軌板43時，可阻擋活塞繼續(xù)向下運動，此時活塞下底面應(yīng)正好與柔性履帶底面齊平；三、導(dǎo)軌板的豎直部分將履帶體的一端分成內(nèi)外兩側(cè)，內(nèi)外兩側(cè)在組裝成真空制動器時，內(nèi)側(cè)為控制支承車車輪軌面，外側(cè)為主車架架輪18的軌面，活塞28上的復(fù)位塊30也屬于主車架架輪軌面的一部分，復(fù)位塊的高度為制動缸及柔性履帶兩厚度之和，再減去活塞厚度，也即是制動缸與固定體和活塞所形成的最大真空腔的高度；四、左右兩導(dǎo)軌板豎直部分在組裝成真空制動器后，正好位于兩架輪18的內(nèi)側(cè)，起到了固定履帶與主車架相對位置的作用，以免運動中架輪偏移履帶。在真空制動器組裝時，全部摩擦塊45可用彈簧47順序相連。
上述柔性履帶48，其帶體內(nèi)有韌性網(wǎng)，以增加履帶的拉伸強(qiáng)度，有與串接的制動缸的真空腔23相配合的多個橫向排列的長方形孔49。用通常的帶聯(lián)接器聯(lián)接成環(huán)形，材料可使用橡膠，也可使用能耐摩擦、附著系數(shù)大的其他柔性材料。上述長方形孔49與制動缸的真空腔23長、寬相等，長方形孔的柔性履帶的真空腔與多個制動缸的真空腔相對應(yīng)，用螺栓貫穿螺孔50并用粘合劑構(gòu)成一體而組裝成一條整體的履帶。
上述控制支承車51，由控制缸和控制體構(gòu)成，上述控制缸52呈長方框形，下底封閉，腔內(nèi)固聯(lián)有兩塊豎向隔板53，將其分隔成三個長方形的空腔54。隔板主要起分散傳遞力的作用?？刂聘组L壁上開有多個安裝孔55及能與流體壓力源連通的多個氣孔56，兩面長壁下部各固定連接有兩根長條形支承柱57，兩對應(yīng)長壁上的支承柱57下端用圓條形柱軸58與橫置的長形支承板59中部活動連接，兩塊支承板59的兩端，再用輪軸60與車輪61活動連接，每塊支承板的一端有車輪兩個，共計8個車輪?？刂聘滓部梢允菬o底結(jié)構(gòu)，使支承板呈活塞結(jié)構(gòu)與空腔54相配合地從控制缸下方嵌入，成為上下抽動的如
圖14的結(jié)構(gòu)。在組裝真空制動器時，通過安裝孔55，用螺桿62把控制缸52與主車架1固定連接起來，螺栓除起固定相對位置外，還起傳遞力的作用。
上述控制體63，呈類似長方體形，控制體中部為長方條狀，長方條兩端為引導(dǎo)斜面64，中下部有4個隔槽65，隔槽與控制缸的隔板53和邊框相配合，控制體下部有密封圈66，上部有摩擦片67。
組裝本真空制動器，用螺桿62將兩輛控制支承車51安裝在主車架1中部靠近兩側(cè)，將串聯(lián)多個履帶體22及其柔性履帶43構(gòu)成的履帶，套裝在主車架的四只架輪18上，使控制支承車的車輪61置于導(dǎo)軌板43豎直板內(nèi)側(cè)的水平板上，并使控制體63置于活塞體的摩擦片46的下方，且使控制體的摩擦片67能與摩擦片46相接觸。使架輪18置于導(dǎo)軌板43豎直板外側(cè)的制動缸22上方面及其復(fù)位塊30上。將本真空制動器安裝在汽車或飛機(jī)上，并將氣孔5及氣孔56與汽車或飛機(jī)的壓力氣罐及其控制閥連通。在本真空制動器前方，可以向前伸出固裝長度不等的兩根支桿68，依靠前端的豎直通孔69，各裝有一根豎桿70，豎桿70下端固聯(lián)通常結(jié)構(gòu)的清掃件71，清掃件71成斜置，能與固定體表面，如公路面、機(jī)場跑道面接觸，隨固定體表面的起伏，豎桿70能在通孔69中作上下運動，從而在行駛中清掃路面和跑道面。
使用本真空制動器時，分別對升降缸4、控制缸52按需通入壓力空氣，升降活塞7在壓力氣體推動下向下運動，帶動連桿8向下運動，使履帶底面與公路面有一定壓力的接觸，因摩擦力的作用而使履帶滾動，當(dāng)每個履帶體21經(jīng)過架輪18時，架輪壓向復(fù)位塊30，復(fù)位塊推動活塞28在制動缸22內(nèi)向下運動，使活塞面與履帶底面齊平，此時與公路面相接觸的履帶體的活塞底面與公路面密貼。履帶繼續(xù)滾動，履帶體上的摩擦塊45首先與引導(dǎo)斜面64接觸，并向控制體摩擦片67移動。當(dāng)控制缸腔內(nèi)未通入壓力空氣時，控制體未上升，上下兩摩擦片作無壓力地相對運動，此時真空制動器不產(chǎn)生制動力；當(dāng)向控制缸52通入壓力空氣時，控制體在壓力作用下，向上運動，從而頂推摩擦塊45向上運動，摩擦塊帶動活動桿36，此時向上的力未超過彈簧的預(yù)緊力時，可視活動桿與連桿35為一整體，活動桿的向上運動使連桿及活塞28同時向上運動，活塞在制動缸內(nèi)向上運動，在極短時間內(nèi)，使在由制動缸、活塞及公路面所圍成的空間內(nèi)形成一定真空度，從而使活塞受到向下的大氣壓力的作用，由連桿將此作用力傳遞給摩擦塊45。其摩擦塊再壓向控制支承車的摩擦片67，當(dāng)上下兩摩擦面作相互運動時，即產(chǎn)生摩擦阻力，此摩擦阻力阻礙履帶繼續(xù)滾動。此摩擦力即構(gòu)成真空制動器的制動力。制動力大小的調(diào)節(jié)可通過對通入控制缸空氣壓力大小的調(diào)節(jié)來達(dá)到。當(dāng)不需制動時，只需消除控制缸及升降缸中空氣壓力，此時，控制體下落、制動缸內(nèi)失去真空度，活塞28無大氣壓力；升降缸失壓，彈簧的彈力使活塞7向上運動，帶動真空制動器向上運動，脫離與公路面或機(jī)場跑道面的接觸，恢復(fù)制動前的狀況。
權(quán)利要求1.真空制動器，其特征在于有主車架(1)及其上的架輪(18)，有套裝在架輪上由多個履帶體(21)聯(lián)接構(gòu)成的履帶，上述履帶體有能與固定體表面相吻合的制動缸(22)及其相配合的活塞體(27)，有由與活塞體相接觸的活塞式控制體(63)及其相配合且能與流體壓力源連通的控制缸(52)、車輪(61)構(gòu)成與主車架相連的控制支承車(51)。
2.如權(quán)利要求1所述的真空制動器，其特征在于所說的制動缸(22)有環(huán)形的真空腔(23)，其聯(lián)接部有至少一個凸耳(24)，凸耳上有聯(lián)接孔(25)，其下方有柔性履帶(48)，其上方有導(dǎo)軌板(43)。
3.如權(quán)利要求2所述的真空制動器，其特征在于所說的活塞體(27)有與真空腔相配合的活塞(28)，活塞上有能與架輪相配合的復(fù)位塊(30)，活塞的密封圈(29)，活塞上方鉸接有連桿(35)，連桿端部鉸接有摩擦塊(45)的橫軸(42)。
4.如權(quán)利要求3所述的真空制動器，其特征在于所說的控制缸(52)，有隔板(53)分隔的長方形的空腔(54)，所說的車輪(61)安裝在支承板上且置于所說的導(dǎo)軌板(43)上。
5.如權(quán)利要求4所述的真空制動器，其特征在于所說的控制體(63)呈有隔槽(65)的長方體，其下部有密封圈(66)，其上方兩端有引導(dǎo)斜面(64)且能與所說摩擦塊(45)相接觸。
6.如權(quán)利要求5所述的真空制動器，其特征在于所說的主車架(1)前端有能與固定體表面相接觸的斜置的清掃件(71)。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的真空制動器，其特征在于所說的主車架(1)有與架輪(18)的輪軸(19)相連的升降機(jī)構(gòu)，該升降機(jī)構(gòu)有能與流體壓力源連通的升降缸(4)及其相配合的升降活塞(7)。
專利摘要本實用新型涉及運動體的制動裝置，特別是用真空產(chǎn)生對固定體的吸附摩擦力實現(xiàn)制動的裝置。有主車架1及其架輪18，有套裝在架輪上由多個履帶體21聯(lián)接構(gòu)成的履帶，履帶體有與固定體表面吻合的制動缸22及活塞體27，有與活塞體相接觸的含控制體63、控制缸52、車輪61的控制支承車。操縱控制體推頂活塞體，使制動缸中獲得真空而實現(xiàn)吸附摩擦制動。制動力不受運動體重量的制約，可通過設(shè)計和操縱獲得所需要的制動力。
文檔編號F16D57/00GK2208123SQ9524262
公開日1995年9月20日 申請日期1995年1月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月12日
發(fā)明者林崇厚 申請人:林崇厚