專利名稱：制動(dòng)器制動(dòng)力與退距自動(dòng)補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出一種制動(dòng)器的制動(dòng)力與退距補(bǔ)償裝置，它包括補(bǔ)償螺母、制動(dòng)彈簧、制動(dòng)彈簧指示器，其特征是所述補(bǔ)償螺母直接或間接與一只電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子相聯(lián)，所述補(bǔ)償裝置中還安裝了一只定位開關(guān)及電動(dòng)機(jī)電源控制器。本發(fā)明屬于機(jī)電一體化和起重運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域。
目前起重運(yùn)輸設(shè)備中普通安裝一種瓦塊式制動(dòng)器，這種制動(dòng)器中與瓦塊相貼的制動(dòng)片與設(shè)備動(dòng)力系統(tǒng)中的制動(dòng)輪之間產(chǎn)生磨擦導(dǎo)致制動(dòng)片不斷磨損。制動(dòng)片磨損不僅瓦塊退距增大而且將導(dǎo)致制動(dòng)時(shí)制動(dòng)彈簧失去初始長(zhǎng)度，因而使制動(dòng)力變小。當(dāng)制動(dòng)力小到一定值時(shí)，制動(dòng)力矩就無(wú)法保證安全制動(dòng)。而且，隨著瓦塊退距加大還將產(chǎn)生溜勾現(xiàn)象。為了能夠補(bǔ)償失去的制動(dòng)力和加大的退距，制動(dòng)器的制動(dòng)桿末端有螺紋并裝有補(bǔ)償螺母，為防止螺母松動(dòng)還裝有防松彈簧(同時(shí)起到推開制動(dòng)臂的作用)。當(dāng)制動(dòng)片磨損到一定程度影響安全、可靠制動(dòng)時(shí)，人工必須旋動(dòng)所述補(bǔ)償螺母，以將制動(dòng)彈簧拉回到初始長(zhǎng)度，同時(shí)補(bǔ)償了制動(dòng)力和退距。
為了避免人工補(bǔ)償?shù)碾S意性、階段性、不連續(xù)性，(即人工只能定期進(jìn)行有限次補(bǔ)償)市場(chǎng)上早就出現(xiàn)了裝有退距自動(dòng)補(bǔ)裝置的制動(dòng)器，其優(yōu)點(diǎn)是防止溜勾現(xiàn)象，其缺點(diǎn)是制動(dòng)力仍沒有被補(bǔ)償或仍靠人工補(bǔ)償。
本發(fā)明的目的在于提出一種更為完善的自動(dòng)補(bǔ)償裝置，不僅完全代替人工旋動(dòng)補(bǔ)償螺母操作，從而同時(shí)補(bǔ)償制動(dòng)力和退距，而且完全避免人工補(bǔ)償?shù)碾S意性、階段性和不連續(xù)性。
本發(fā)明提出的技術(shù)方案是利用一套自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)替代人工補(bǔ)償并且使這種補(bǔ)償能夠連續(xù)地進(jìn)行。該系統(tǒng)的動(dòng)力不象現(xiàn)有的補(bǔ)償裝置那樣來(lái)自于制動(dòng)器，而是來(lái)自于補(bǔ)償裝置本身。其具體方法是在所述補(bǔ)償裝置中引進(jìn)一只電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子可直接或通過減速器件間接與所述補(bǔ)償螺母相聯(lián)，當(dāng)需要補(bǔ)償時(shí)所述電動(dòng)機(jī)就代替了人手去實(shí)現(xiàn)旋動(dòng)補(bǔ)償螺母操作。為了避免這種自動(dòng)操作在不必要時(shí)(例如制動(dòng)片無(wú)磨損時(shí)或旋動(dòng)操作已將制動(dòng)彈簧恢復(fù)到初始長(zhǎng)度時(shí))產(chǎn)生誤動(dòng)作，本發(fā)明在所述補(bǔ)償裝置中安裝了一只制動(dòng)彈簧定位開關(guān)。所述定位開關(guān)不被觸動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)并不工作，當(dāng)制動(dòng)片磨損退距變大導(dǎo)致制動(dòng)時(shí)制動(dòng)彈簧失去初始長(zhǎng)度(壓簧伸長(zhǎng)，拉簧縮短)，制動(dòng)彈簧指示器將直接或間接觸動(dòng)所述定位開關(guān)，所述電動(dòng)機(jī)才能開始工作。為防止補(bǔ)償操作不足或過量，還設(shè)計(jì)了電動(dòng)機(jī)電源控制器。
以下結(jié)合實(shí)施例全面地說(shuō)明上述技術(shù)方案。


圖1是所述電動(dòng)機(jī)電源控制器就是所述定位開關(guān)的補(bǔ)償裝置工作原理圖；圖2是所述定位開關(guān)是所述電動(dòng)機(jī)電源控制器的發(fā)信器的補(bǔ)償裝置工作原理圖；圖3是所述電動(dòng)機(jī)電源控制器是時(shí)間繼電器的補(bǔ)償裝置工作原理圖；圖4是所述電動(dòng)機(jī)電源控制器包含一個(gè)定時(shí)控制電路。
圖1(a)中所述電動(dòng)機(jī)[1]通過減速器[2]與所述補(bǔ)償螺母[3]相聯(lián)。如果采用低速或力矩電動(dòng)機(jī)，則電動(dòng)機(jī)[1]的轉(zhuǎn)子[4]可直接與所述螺母[3]相聯(lián)，也即將螺母[3]固定在轉(zhuǎn)子中間，如圖1(b)所示。所述電動(dòng)機(jī)[1]安裝在制動(dòng)臂[5]的上部，考慮到制動(dòng)臂[5]與螺母[3]有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)采用柔性聯(lián)接(例如減速器[2]采用皮帶輪減速法)。轉(zhuǎn)子[4]與螺母[3]直接結(jié)合時(shí)，可將電動(dòng)機(jī)[1]的定子[6]與制動(dòng)肖[7]相聯(lián)。螺母[3]與制動(dòng)肖[7]之間裝有軸承[8]以減小螺母[3]與制動(dòng)肖[7]之間的磨擦力。
所述定位開關(guān)[9]同時(shí)也是所述電動(dòng)機(jī)電源控制器[24]，它被固定在制動(dòng)彈簧保持架[11]的側(cè)面，制動(dòng)彈簧指示器[12]安裝在圖示制動(dòng)彈簧(壓簧)右端，其本身可以是調(diào)節(jié)該彈簧初始長(zhǎng)度(因而產(chǎn)生初始制動(dòng)力)的方螺母[13](在保持架[11]內(nèi)只能左右移動(dòng)，不能轉(zhuǎn)動(dòng))，也可以將所述指示器[12]安裝在所述方螺母[13]上(該方螺母調(diào)好初始位置后就被螺母[14]鎖緊在制動(dòng)桿[17]上)。
當(dāng)制動(dòng)片[15]磨損與制動(dòng)輪[16]之間的退距增大時(shí)，在制動(dòng)狀態(tài)制動(dòng)彈簧[10]會(huì)比無(wú)磨損時(shí)伸長(zhǎng)，致使指示器[12]向右移動(dòng)觸動(dòng)定位開關(guān)[9]，于是電源電壓就通過定位開關(guān)[9]加到電動(dòng)機(jī)[1]上，電動(dòng)機(jī)[1]就轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)[1]直接或間接驅(qū)動(dòng)補(bǔ)償螺母[3]，補(bǔ)償螺母[3]與制動(dòng)桿[17]用螺絲相聯(lián)，所以螺母[3]旋動(dòng)的結(jié)果是將制動(dòng)桿[17]向左拉動(dòng)，從而帶動(dòng)鎖在其上的方螺母[13]連同指示器[12]向左移動(dòng)，迫使指示器[12]脫離與所述定位開關(guān)[9]的接觸，定位開關(guān)[9]就會(huì)切斷電動(dòng)機(jī)[1]的電源，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣一來(lái)一次補(bǔ)償操作就被自動(dòng)地完成，伸長(zhǎng)了的彈簧又恢復(fù)原始?jí)嚎s長(zhǎng)度。若制動(dòng)片[15]繼續(xù)磨損則指示器[12]又會(huì)第二次觸動(dòng)定位開關(guān)[9]，接著第二次補(bǔ)償操作又自動(dòng)進(jìn)行。從而保證制動(dòng)彈簧[10]始終維持在初始長(zhǎng)度上。
圖中制動(dòng)肖[7]的右側(cè)與制動(dòng)彈簧保持架[11]左側(cè)之間裝有防松彈簧[18]，防止補(bǔ)償螺母[3]受振松動(dòng)。另外，補(bǔ)償螺母[3]可與減速器[2]的末端器件(例如皮帶輪或齒輪)結(jié)合為一體。圖中推動(dòng)器[19]是專用于打開制動(dòng)器使用的動(dòng)力部件，當(dāng)給其供電時(shí)它將推動(dòng)制動(dòng)桿[17]向左移動(dòng)。因推動(dòng)器[19]與彈簧保持架[11]的右端相接，故此時(shí)制動(dòng)彈簧[10]會(huì)被鎖在制動(dòng)桿[17]上的方螺母[13]所壓縮，在防松彈簧[18]的作用下，制動(dòng)臂[5]和與制動(dòng)彈簧保持架[11]鉸接的另一制動(dòng)臂[20]會(huì)向兩側(cè)擺動(dòng)(圖中兩制動(dòng)臂均為雙片鋼板制成)。顯然，隨著制動(dòng)片[15]的磨損，在制動(dòng)時(shí)兩制動(dòng)臂上部逐漸向中間靠攏，若補(bǔ)償螺母[3]不動(dòng)作，則制動(dòng)器打開時(shí)瓦塊退距(也即制動(dòng)片與制動(dòng)輪之間的間隙)也逐漸變大。本發(fā)明的裝置使所述補(bǔ)償螺母[3]不斷地跟蹤制動(dòng)片磨損而將制動(dòng)桿[17]拉向左側(cè)，使制動(dòng)器打開時(shí)也有所述兩臂上部逐漸向中間靠攏發(fā)生。因而所述退距也就不可能變大。
綜上所述，在本發(fā)明補(bǔ)償裝置的作用下，制動(dòng)彈簧[10]制動(dòng)時(shí)的長(zhǎng)度和瓦塊退距將不再隨制動(dòng)片[15]的磨損而變長(zhǎng)和變大，從而圓滿地完成了本發(fā)明目的。對(duì)于制動(dòng)彈簧不是壓彈簧而是拉彈簧的制動(dòng)器來(lái)說(shuō)，因?yàn)楫a(chǎn)品上仍有一只補(bǔ)償螺母(備人工補(bǔ)償制動(dòng)力及退距用，且制動(dòng)彈簧浮動(dòng)端極易安裝所述指示器[12]，所以本發(fā)明補(bǔ)償裝置也一樣適用，只不過制動(dòng)彈簧指示器[12]與定位開關(guān)[9]的固定方法有所不同。拉簧式制動(dòng)彈簧在制動(dòng)片磨損后其制動(dòng)時(shí)彈簧長(zhǎng)度將變短，這種變短將迫使指示器觸動(dòng)定位開關(guān)引發(fā)補(bǔ)償操作，操作的結(jié)果是制動(dòng)彈簧恢復(fù)初始長(zhǎng)度，同時(shí)補(bǔ)償了制動(dòng)力和退距。還有一種制動(dòng)器，所述推動(dòng)器[19]不是安裝在制動(dòng)彈簧保持架[11]上而是一端鉸接在杠桿[22]一端，另一端鉸接在基座[23]上，如圖1(c)所示。在這里當(dāng)推動(dòng)器[19]上推時(shí)，通過杠桿[22]推動(dòng)推桿[21]向外側(cè)擺動(dòng)制動(dòng)臂而打開制動(dòng)器。這種制動(dòng)器的所述補(bǔ)償裝置與圖1(a)所示的裝置完全一樣。所以上述內(nèi)容可概括為一種實(shí)施方案，因此作為第一個(gè)實(shí)施例。
圖2為所述定位開關(guān)[9]是所述電動(dòng)機(jī)電源控制器[24]的發(fā)信器作為本發(fā)明第2實(shí)施例。它適合于所述電動(dòng)機(jī)[1]電流較大，不能用所述定位開關(guān)[9]直接控制電動(dòng)機(jī)電源時(shí)使用。顯然，這個(gè)電動(dòng)機(jī)電源控制器可以是一只接觸器[25]而所述定位開關(guān)[9]是它的線圈[26]的開關(guān)，因此也就是它的發(fā)信器，如圖2(a)所示。其中接觸器[25]的常開觸點(diǎn)[27]動(dòng)合直接為電動(dòng)機(jī)[1]供電。制動(dòng)力與退距自動(dòng)補(bǔ)償原理與實(shí)施例1完全相同，這里不累述，這里的微小差別只不過是接觸器[25]代替定位開關(guān)[9]向電動(dòng)機(jī)[1]供電因而定位開關(guān)[9]與線圈[26]串聯(lián)于單獨(dú)的回路中，這對(duì)于一個(gè)電氣工程師來(lái)說(shuō)是易懂的。
圖2(b)所示的電動(dòng)機(jī)電源控制器[24]是一只電子開關(guān)[28]，與圖2(a)相似，這里定位開關(guān)[9]作為發(fā)信器對(duì)電子開關(guān)[28]實(shí)時(shí)觸發(fā)，電子開關(guān)[28]是定位開關(guān)[9]的實(shí)時(shí)跟隨器，即定位開關(guān)[9]的開啟時(shí)間也是電子開關(guān)[28]的開啟時(shí)間。因而這里的補(bǔ)償原理也勿需要累述。只需說(shuō)明的是圖中觸發(fā)電源與電動(dòng)機(jī)電源是共同的，電路簡(jiǎn)單，但還可以象圖2(a)那樣，觸發(fā)電源與主電源分開以適應(yīng)不同類型的電子開關(guān)。
圖3所示的電動(dòng)機(jī)電源控制器[24]是時(shí)間繼電器[29]。使用時(shí)間繼電器的目的是當(dāng)電動(dòng)機(jī)[1]與推動(dòng)器[19]共采用一個(gè)電源時(shí)，制動(dòng)時(shí)電源是被切斷的。當(dāng)制動(dòng)片有磨損時(shí)定位開關(guān)[9]顯然會(huì)被觸動(dòng)，但不產(chǎn)生信號(hào)。當(dāng)給推動(dòng)器[19]送電時(shí)，推動(dòng)器推動(dòng)制動(dòng)桿左移就使制動(dòng)彈簧指示器[12]脫離定位開關(guān)[9]，補(bǔ)償操作就可能失敗。為此，就需要利用線圈斷電能延時(shí)分?jǐn)嗟臅r(shí)間繼電器常開觸點(diǎn)[30]來(lái)為所述電動(dòng)機(jī)[1]供電。這里定位開關(guān)[9]是串接在繼電器[29]線圈[31]上，當(dāng)定位開關(guān)[9]分?jǐn)嗪?，電?dòng)機(jī)[1]還能得到一個(gè)短時(shí)供電，這個(gè)短時(shí)的長(zhǎng)短是根據(jù)補(bǔ)償操作需要來(lái)人工預(yù)先調(diào)定的。經(jīng)驗(yàn)表明，給推動(dòng)器供電瞬時(shí)到定位開關(guān)[9]分?jǐn)噙@段時(shí)間為0.25～0.5秒，如果這段時(shí)間電動(dòng)機(jī)[1]動(dòng)作很小而不足以產(chǎn)生有效的補(bǔ)償操作時(shí)，作為第3實(shí)施例的此方案就十分必要。當(dāng)然，在這一實(shí)施例里，定位開關(guān)[9]仍是一只發(fā)信器。
圖4所示的第4實(shí)施例是將定時(shí)控制電路[32]與受控開關(guān)[33]相結(jié)合的電動(dòng)機(jī)電源控制器[24]。這個(gè)定時(shí)控制電路[32]可以是一只單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器門電路[34]，此門電路的電源可由一只小變壓器[35]經(jīng)整流穩(wěn)壓濾波器[36]組成，同時(shí)提供給門電路[34]和定位開關(guān)[9]。門電路[34]的輸出端[37]與所述受控開關(guān)[33]的受控端[38]相接，定位開關(guān)[9]與門電路[34]的觸發(fā)端[39]相接，電阻[40]與電容[41]提供了單穩(wěn)態(tài)高電平輸出的時(shí)間，過了這段時(shí)間輸出端[37]將一直輸出低電平這個(gè)單穩(wěn)。電阻[40]可調(diào)，以保證合適的補(bǔ)償操作時(shí)間。受控開關(guān)[33]可以是電子開關(guān)或小型繼電器，當(dāng)其受控端[38]有高電平時(shí)，它將閉合(導(dǎo)通)為所述電動(dòng)機(jī)[1]供電。除了單穩(wěn)態(tài)門電路外，還有其它的時(shí)間控制電路可以選用。
實(shí)際上，可以實(shí)施的方案還有很多，但只要使用了實(shí)施例1到4的上述原理，那就是本發(fā)明所涉及的范圍。
上述各實(shí)施例中最佳者為第4實(shí)施例，因?yàn)樗阌谡{(diào)節(jié)，工作穩(wěn)定。實(shí)踐證明，所有實(shí)施例都能取得較滿意效果，達(dá)到了不用人工，補(bǔ)償裝置自動(dòng)、連續(xù)地對(duì)磨擦片磨損造成的制動(dòng)力下降和退距增大進(jìn)行補(bǔ)償。
權(quán)利要求
1.一種制動(dòng)器的制動(dòng)力與退距補(bǔ)償裝置，它包括補(bǔ)償螺母、制動(dòng)彈簧、制動(dòng)彈簧指示器，其特征是所述補(bǔ)償螺母直接或間接與一只電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子相聯(lián)，所述補(bǔ)償裝置中還安裝了一只定位開關(guān)及電動(dòng)機(jī)電源控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述補(bǔ)償裝置，其特征是所述定位開關(guān)是所述電動(dòng)機(jī)電源控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述補(bǔ)償裝置，其特征是所述定位開關(guān)是所述電動(dòng)機(jī)電源控制器的發(fā)信器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述補(bǔ)償裝置，其特征是所述電動(dòng)機(jī)電源控制器是時(shí)間繼電器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述補(bǔ)償裝置，其特征是所述電動(dòng)機(jī)電源控制器包含有一個(gè)定時(shí)控制電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述補(bǔ)償裝置，其特征是所述補(bǔ)償螺母與制動(dòng)肖之間裝有軸承。
全文摘要
本發(fā)明提出一種制動(dòng)力與退距同時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償?shù)闹苿?dòng)器補(bǔ)償裝置,這種裝置包括一只補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)和一只定位開關(guān)以及其它輔助的機(jī)械、電子器件。補(bǔ)償電機(jī)的動(dòng)作信號(hào)產(chǎn)生于定位開關(guān),定位開關(guān)動(dòng)作信號(hào)產(chǎn)生于制動(dòng)彈簧的伸長(zhǎng)(壓彈)或縮短(拉簧)。補(bǔ)償電機(jī)動(dòng)動(dòng)作的結(jié)果是使所述彈簧恢復(fù)到初始狀態(tài)。也即:制動(dòng)片磨損導(dǎo)致制動(dòng)彈簧失去初始負(fù)載長(zhǎng)度,彈簧失長(zhǎng)后觸動(dòng)定位開關(guān),定位開關(guān)使補(bǔ)償電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)迫使制動(dòng)彈簧恢復(fù)初長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F16D65/38GK1243209SQ9810306
公開日2000年2月2日 申請(qǐng)日期1998年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月24日
發(fā)明者蔡禮君 申請(qǐng)人:蔡禮君