带双稳态状态自持机构的混铁车制动器和控制方法技术

本发明专利技术涉及一种带双稳态状态自持机构的混铁车制动器和控制方法，该机构包括第一部件（51）、第二部件（52）、丝杠（22）和减速机（6），第一部件和第二部件套设在丝杠轴部，丝杠固定端插接入第一部件，丝杠自由端穿过第二部件并连接减速机输出轴；第一部件和第二部件均包括十字接头、端盖（15）、螺母（14）、螺母导销（17）和碟簧（12）；十字接头包括第一支撑部（21）和第二支撑部（11）；第一支撑部为套筒结构且开口套设端盖；丝杠轴部套设有螺母并与端盖上螺母导销（17）嵌套；第一部件中碟簧顶块（13）上有碟簧顶块销轴（20）和限位开关；第二部件中碟簧垫片和碟簧均套设在丝杠轴部。本发明专利技术结构简单，在制动和松闸状态无需依赖电力。

【技术实现步骤摘要】
带双稳态状态自持机构的混铁车制动器和控制方法
本专利技术涉及冶金企业铁路运输车辆制动系统，特别涉及一种带双稳态状态自持机构的混铁车制动器和控制方法。
技术介绍
混铁车（也称鱼雷罐车）的原始设计不带任何制动系统和装置，是依靠机车制动产生的阻力实现停车，停车后依靠人工在车轮下方放置橡胶或铁止轮器，实现混铁车制动。铁水运输无人化后，生产现场将无人参与作业，混铁车需要实现自动制动以及制动状态和松闸状态的保持。常规的电磁制动器状态保持的方法必须在制动状态和松闸状态时向制动器供电，使得制动器在保持状态时消耗电力较多，而混铁车为无动力源的运输装备，仅安装了小容量蓄电池，限制了制动器所需的电力供应。另外，大部分自锁机构主要被使用于液压系统装置中，制动方面的应用较少；通常的自持机构是由杠杆、活塞、导板等结构组成，结构相对比较复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带双稳态状态自持机构的混铁车制动器和控制方法。该机构可以消除人工对混铁车制动的参与，并且制动后能保持制动力，在制动状态和松闸状态无需依赖电力。本专利技术是这样实现的：一种带双稳态状态自持机构的混铁车制动器，包括制动器本体、一对制动臂、一对制动片和双稳态状态自持机构，制动器本体的两端通过转动圆销连接在制动臂中部，制动臂一端连接有制动片且另一端与双稳态状态自持机构连接，制动器本体固定在制动器支架上；所述机构包括第一部件、第二部件、丝杠和减速机，第一部件和第二部件套设在丝杠轴部并设置在丝杠上的丝杠螺母两侧，丝杠轴部固定端插接入第一部件，丝杠轴部自由端穿过第二部件并与减速机的输出轴连接，减速机固设在制动器支架上；所述第一部件和第二部件均包括十字接头、端盖、螺母、螺母导销和碟簧；所述十字接头包括第一支撑部和第二支撑部且十字交叉固接；第一支撑部为套筒结构且在靠近丝杠螺母的一端开口并套设固定有端盖，端盖上设有与丝杠轴部横截面相适应的通孔，丝杠轴部穿过通孔插接入第一支撑部内；第二支撑部与制动臂连接；所述丝杠轴部套设有螺母且螺纹配合，螺母一端贴近端盖并与端盖内侧面上的螺母导销嵌套；所述第一部件中螺母另一端设置有碟簧顶块上，碟簧顶块与第一支撑部套筒内腔截面相适应；碟簧顶块上固设碟簧顶块销轴，碟簧套设在碟簧顶块销轴上且被第一支撑部套筒内腔底部限制，碟簧顶块销轴顶端安装有限位开关；所述第二部件与第一部件的结构和功能相同，丝杠轴部依次套设有端盖、螺母、碟簧垫片、碟簧和第一支撑部；所述第一部件和第二部件中螺母的螺纹方向相反。所述减速机输入端与直流电机连接。所述直流电机上设有手轮。所述制动器支架架设在混铁车侧架上。一种带双稳态状态自持机构的混铁车制动器的控制方法，通过控制系统给直流电机通电正转，减速机输出轴转动并带动丝杠转动，丝杠带动第一部件和第二部件的螺母沿螺母导销分别向两侧作轴向运动，螺母顶着碟簧顶块压缩碟簧，碟簧产生弹力并施加在第一支撑部，第一支撑部通过第二支撑部带动制动臂向内侧转动，将力传递给制动片，实现车轮制动；碟簧压缩到预设行程后，碟簧顶块销轴触动限位开关，通过控制系统给直流电机断电，丝杠停止转动，螺母随即停止运动，碟簧顶块保持压缩碟簧，实现制动状态保持。通过控制系统使直流电机通电反转，减速机输出轴转动带动丝杠反向转动，第一部件和第二部件中的螺母沿螺母导销分别向中间作轴向运动，碟簧上压力得到缓解，螺母推动端盖从而带动第一支撑部向中间作轴向运动，第一支撑部通过第二支撑部带动制动臂向外侧转动，使得制动片离开车轮，直流电机断电，实现松闸状态。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：由双稳态状态自持机构配合直流电机和减速器工作将碟簧产生的弹力转换呈制动力实现车辆制动，在制动过程和松闸过程完成后，直流电机即断电，由该机构维持制动状态和松闸状态，解决了原有制动系统依赖于电力资源保持状态的问题。本专利技术将双稳态状态自持机构应用于混铁车的制动系统中，可以有效消除人工对于混铁车制动过程的参与，而且在状态保持阶段无需电力资源，结构简单可靠。附图说明图1为本专利技术带双稳态状态自持机构的混铁车制动器的立体结构示意图；图2为本专利技术的双稳态状态自持机构的内部结构示意图；图3为本专利技术安装在混铁车侧架的结构示意图；图中，1混铁车侧架，2制动片，3制动臂，4转动圆销，5双稳态状态自持机构，51第一部件，52第二部件，6减速机，7直流电机，8手轮，9制动器支架，10制动器本体，11第二支撑部，12碟簧，13碟簧顶块，14螺母，15端盖，16O型圈，17螺母导销，18密封圈，19丝杠螺母，20碟簧顶块轴销，21第一支撑部，22丝杠，23螺栓。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。参见图1和图2，一种带双稳态状态自持机构的混铁车制动器，包括制动器本体10、一对制动臂3、一对制动片2和双稳态状态自持机构5，制动器本体10的两端通过转动圆销4连接在制动臂3中部，制动臂3一端连接有制动片2且另一端与双稳态状态自持机构5连接，制动器本体10通过螺栓固定在制动器支架9上。双稳态状态自持机构5包括第一部件51、第二部件52、丝杠22、减速机6和直流电机7，第一部件51和第二部件52套设在丝杠22轴部并设置在丝杠22上的丝杠螺母19两侧，丝杠22轴部固定端插接入第一部件51，丝杠22轴部自由端穿过第二部件52并通过平键与减速机6的输出轴连接，接收减速机6传递来的扭矩；减速机6输入端与直流电机7连接，减速机6固设在制动器支架9上。第一部件51和第二部件52均包括十字接头、端盖15、螺母14、螺母导销17和碟簧12。十字接头包括第一支撑部21和第二支撑部11且十字交叉固接；第一支撑部21为套筒结构且在靠近丝杠螺母19的一端开口并套设固定有端盖15，端盖15通过螺栓23固定在第一支撑部21开口处，端盖15上设有与丝杠22轴部横截面相适应的通孔，丝杠22轴部穿过通孔插接入第一支撑部21内；第二支撑部11与制动臂3通过转动圆销4连接。丝杠22轴部套设有螺母14且螺纹配合，螺母14位于第一支撑部21套筒内腔中，螺母14一端贴近端盖15并与端盖15内侧面上的螺母导销17嵌套。第一部件51中螺母14另一端设置有碟簧顶块13上，碟簧顶块13与第一支撑部21套筒内腔截面相适应；碟簧顶块13上固设碟簧顶块销轴20，碟簧12套设在碟簧顶块销轴20上且被第一支撑部21套筒内腔底部限制，碟簧顶块销轴20顶端安装有限位开关；当碟簧12被压缩到一定的行程后产生预设的压力，碟簧顶块销轴20即触动限位开关，通过控制系统给直流电机7断电。第二部件52与第一部件51的结构和功能相同，第一支撑部21套筒内腔中在丝杠22轴部自由端依次套设端盖15、螺母14、碟簧垫片和碟簧，碟簧12被第一支撑部21套筒内腔底部限制，第一支撑部21底部开设有与丝杠22轴部横截面相适应的通孔，丝杠22轴部自由端穿过第二部件52与减速机6输出轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带双稳态状态自持机构的混铁车制动器，包括制动器本体（10）、一对制动臂（3）、一对制动片（2）和双稳态状态自持机构（5），制动器本体（10）的两端通过转动圆销（4）连接在制动臂（3）中部，制动臂（3）一端连接有制动片（2）且另一端与双稳态状态自持机构（5）连接，制动器本体（10）固定在制动器支架（9）上；/n其特征在于：所述机构（5）包括第一部件（51）、第二部件（52）、丝杠（22）和减速机（6），第一部件（51）和第二部件（52）套设在丝杠（22）轴部并设置在丝杠（22）上的丝杠螺母（19）两侧，丝杠（22）轴部固定端插接入第一部件（51），丝杠（22）轴部自由端穿过第二部件（52）并与减速机（6）的输出轴连接，减速机（6）固设在制动器支架（9）上；/n所述第一部件（51）和第二部件（52）均包括十字接头、端盖（15）、螺母（14）、螺母导销（17）和碟簧（12）；/n所述十字接头包括第一支撑部（21）和第二支撑部（11）且十字交叉固接；第一支撑部（21）为套筒结构且在靠近丝杠螺母（19）的一端开口并套设固定有端盖（15），端盖（15）上设有与丝杠（22）轴部横截面相适应的通孔，丝杠（22）轴部穿过通孔插接入第一支撑部（21）内；第二支撑部（11）与制动臂（3）连接；/n所述丝杠（22）轴部套设有螺母（14）且螺纹配合，螺母（14）一端贴近端盖（15）并与端盖（15）内侧面上的螺母导销（17）嵌套；/n所述第一部件（51）中螺母（14）另一端设置有碟簧顶块（13），碟簧顶块（13）与第一支撑部（21）套筒内腔截面相适应；碟簧顶块（13）上固设碟簧顶块销轴（20），碟簧（12）套设在碟簧顶块销轴（20）上且被第一支撑部（21）套筒内腔底部限制，碟簧顶块销轴（20）顶端安装有限位开关；/n所述第二部件（52）与第一部件（51）的结构和功能相同，丝杠轴部依次套设有端盖、螺母、碟簧垫片、碟簧和第一支撑部；/n所述第一部件（51）和第二部件（52）中螺母（14）的螺纹方向相反。/n...

【技术特征摘要】
1.一种带双稳态状态自持机构的混铁车制动器，包括制动器本体（10）、一对制动臂（3）、一对制动片（2）和双稳态状态自持机构（5），制动器本体（10）的两端通过转动圆销（4）连接在制动臂（3）中部，制动臂（3）一端连接有制动片（2）且另一端与双稳态状态自持机构（5）连接，制动器本体（10）固定在制动器支架（9）上；
其特征在于：所述机构（5）包括第一部件（51）、第二部件（52）、丝杠（22）和减速机（6），第一部件（51）和第二部件（52）套设在丝杠（22）轴部并设置在丝杠（22）上的丝杠螺母（19）两侧，丝杠（22）轴部固定端插接入第一部件（51），丝杠（22）轴部自由端穿过第二部件（52）并与减速机（6）的输出轴连接，减速机（6）固设在制动器支架（9）上；
所述第一部件（51）和第二部件（52）均包括十字接头、端盖（15）、螺母（14）、螺母导销（17）和碟簧（12）；
所述十字接头包括第一支撑部（21）和第二支撑部（11）且十字交叉固接；第一支撑部（21）为套筒结构且在靠近丝杠螺母（19）的一端开口并套设固定有端盖（15），端盖（15）上设有与丝杠（22）轴部横截面相适应的通孔，丝杠（22）轴部穿过通孔插接入第一支撑部（21）内；第二支撑部（11）与制动臂（3）连接；
所述丝杠（22）轴部套设有螺母（14）且螺纹配合，螺母（14）一端贴近端盖（15）并与端盖（15）内侧面上的螺母导销（17）嵌套；
所述第一部件（51）中螺母（14）另一端设置有碟簧顶块（13），碟簧顶块（13）与第一支撑部（21）套筒内腔截面相适应；碟簧顶块（13）上固设碟簧顶块销轴（20），碟簧（12）套设在碟簧顶块销轴（20）上且被第一支撑部（21）套筒内腔底部限制，碟簧顶块销轴（20）顶端安装有限位开关；
所述第二部件（52）与第一部件（51）的结构和功能相同，丝杠轴部依次套设有端盖、螺母、碟簧垫片、碟簧和第一支撑部；
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：申亮，王祥龙，肖苏，陆俊杰，刘峰，相恒龙，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31