起重機及其制動系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種起重機及其制動系統，所述制動系統包括：制動器以及所述制動器的制動對象；所述制動器包括推動器、杠桿系、摩擦片支架、摩擦片、制動彈簧和底座，所述制動系統還包括固定連接于所述摩擦片支架的壓力傳感器組件，通過所述壓力傳感器組件中的壓力傳感器監測所述制動器在所述制動對象上的制動力或制動力矩。本發明提高了起重機的安全性和可靠性。
【專利說明】起重機及其制動系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及起重機，尤其涉及用于起重機的起升機構、運行機構或回轉機構的一種制動系統及具有該制動系統的起重機。
【背景技術】
[0002]現有技術的起重機，制動系統上通常不配備壓力傳感器。
[0003]現有技術中，幾乎所有制動器的摩擦片都是通過螺栓或其他方式固定在摩擦片支架上的，這樣可以方便地更換摩擦片。
[0004]以盤式制動器為例，現有技術起重機的制動系統的制動器，左右兩套摩擦片固定在摩擦片支架上，摩擦片支架通過銷軸與杠桿系相連接。制動器動作時，杠桿系推動摩擦片支架向制動盤移動，進而帶動摩擦片壓緊在制動盤兩側，并保持一定的壓緊力以產生足夠的摩擦制動力或制動力矩，以確保所在機構或設備的安全。
[0005]由于現有技術的制動系統沒有配備壓力傳感器，無法確切知道制動系統制動時作用在制動盤或制動輪上的制動力是多少，只能通過目測制動器摩擦片與制動盤或制動輪是否貼合緊密，或者目測制動器的壓縮式制動彈簧的壓力是否在設定范圍，以此來判斷制動系統的制動效果。因為現有技術中無法實時準確監測制動力，如遇到制動系統維護不到位、制動力下降產生隱患時，無法及時發現并排除隱患。
[0006]因此，需要一種能夠實時監測制動力的用于起重機的制動系統，以解決以上的技術問題，及時排除隱患，保障安全。
【發明內容】
[0007]針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種制動系統，以解決現有技術中制動系統不能實時監測制動器制動力的技術問題。
[0008]本發明的另一目的在于提供一種具有本發明制動系統的起重機
[0009]本發明是通過以下技術方案來實現的:
[0010]一種制動系統，用于起重機，所述制動系統包括:制動器以及所述制動器的制動對象；所述制動器包括推動器、杠桿系、摩擦片支架、摩擦片、制動彈簧和底座，所述制動系統還包括固定連接于所述摩擦片支架的壓力傳感器組件，通過所述壓力傳感器組件中的壓力傳感器監測所述制動器在所述制動對象上的制動力或制動力矩。
[0011]本發明的起重機，具有本發明的制動裝置。
[0012]本發明的有益效果在于，本發明的制動系統具有其它制動系統的基本功能及結構，還增加了一套壓力傳感器，用以實時監測制動器作用在制動盤(或制動輪)上的制動力，也即可實時監測制動器摩擦片作用在制動盤(或制動輪)上的壓力，可以測算該壓力產生的制動力或制動力矩是否在安全范圍之內，方便控制系統及時發現問題，確保設備或機構安全、可靠運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明實施例的制動系統的主視圖。
[0014]圖2為本發明實施例的制動系統的側視圖。
[0015]圖3為本發明實施例的制動系統的主視簡圖。
[0016]圖4為圖3的側視圖。
[0017]圖5為本發明實施例的制動系統中壓力傳感器的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]體現本發明特征與優點的典型實施例將在以下的說明中詳細敘述。應理解的是本發明能夠在不同的實施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發明的范圍，且其中的說明及附圖在本質上是當作說明之用，而非用以限制本發明。
[0019]本發明實施例的制動系統能夠用在本發明實施例的起重機中，可以適用于起重機上的多個機構，例如起升機構、運行機構或回轉機構。
[0020]以下具體介紹本發明實施例的制動系統。
[0021]如圖1和圖2所示，本發明實施例的制動系統，主要包括制動器1、制動盤2、支撐板3、壓力傳感器組件4。
[0022]制動器I可以是常規的制動器，制動器I包括推動器11、杠桿系、摩擦片支架13、摩擦片14、制動彈簧(圖中未示出)和底座16。
[0023]其中，杠桿系包括相互連接的多個杠桿，圖1所示的杠桿12是最靠近摩擦片支架13、并與其直接連接的杠桿。另外，本發明實施例的制動器的制動對象為制動盤2，但本發明并不以此為限。
[0024]本發明實施例的制動系統，可在推動器11推動下，通過杠桿系、摩擦片支架13使得摩擦片14與制動盤2分開；也可在制動彈簧的作用下，通過杠桿系、摩擦片支架13使得摩擦片14壓緊在制動盤2上；制動盤2連接在本發明實施例的制動系統所制動的機構的傳動鏈上，可將制動力(或制動力矩)傳遞到上述傳動鏈上。
[0025]如圖3所示，支撐板3是一對帶有通孔的鋼板，通過焊接或螺栓連接的方式固定在摩擦片支架13 —端，例如圖3中的上端。如圖3所示，壓力傳感器組件4為一對，對稱的固定于一對摩擦片支架13的上端。
[0026]壓力傳感器組件4通過螺母固定在支撐板3上，通過其壓頭46與制動盤2的擠壓反映摩擦片14與制動盤2的制動力和制動力矩。
[0027]如圖5所示，本發明實施例的制動系統中的壓力傳感器組件4，包括筒體41、彈性部件42、第一端蓋43、第二端蓋44、壓力傳感器45和壓頭46。
[0028]筒體41，包括第一端口 411和第二端口 412 ;彈性部件42，設置于筒體41內；第一端蓋43，設置于筒體41的第一端口 411 ;第二端蓋44，設置于筒體41的第二端口 412 ;壓頭46，設置于第二端蓋44，并可自第二端口 412沿筒體41縱向移動，在第二端蓋44上開設有暴露壓頭46的壓孔441 ;其中，彈性部件42的上端與壓力傳感器45相接觸，下端與壓頭46相接觸。
[0029]筒體41可以為兩端具有開口的圓筒，在筒體41兩個端口附近的外壁上可開設有外螺紋，用以與第一端蓋43、第二端蓋44相連。
[0030]彈性部件42位于筒體41內，上端位于第一端口 411，并與壓力傳感器45相接觸，下端位于第二端口 412，受到壓頭46的支撐。彈性部件42為可以起到緩沖作用的彈性體，例如可以為但不限于柱式壓縮彈簧。
[0031]第一端蓋43用于將壓力傳感器45固設于筒體41的上端，以與彈性部件42的上端相接觸。第一端蓋43可以為一端開口的圓筒，其內徑大于筒體41的外徑，在第一端蓋43開口附近的內壁上可設置有與筒體41的外螺紋相匹配的內螺紋，第一端蓋43可通過螺紋連接將筒體41的第一端口 411套設于其內。
[0032]壓力傳感器45位于第一端蓋43內，鄰近筒體41的第一端口 411，并與彈性部件42的上端相接觸。在第一端蓋43上還開設有圓孔431，壓力傳感器45的引出線451通過圓孔431伸出壓力傳感器組件4，并與接收壓力傳感器45數據的控制系統(圖中未顯示)相連。
[0033]第二端蓋44的形狀及與筒體41的連接方式可與第一端蓋43相同，不同之處僅在于在第二端蓋44上開設有壓孔441。
[0034]壓頭46可以為但不限于鋼制球體，例如其也可以是錐體或圓柱體，還可以為其它材質的球體、椎體或圓柱體。壓頭46位于第二端蓋44的壓孔441內，壓孔441為不規則的圓孔，其延伸方向與彈性部件42的伸縮方向相同，壓孔441上口的直徑大于下口，且其側壁的形狀與壓頭46球體的表面相匹配，使得壓頭46可卡設于壓孔441內，上端伸入第二端口412并支撐彈性部件42，下端凸出第二端蓋44可與制動盤2相接觸。
[0035]可將壓力傳感器組件4穿過支撐板3的通孔，調整壓頭46與摩擦片14的摩擦面在同一平面后，將兩個螺母30分別自支撐板3的兩側套設于筒體41，并通過與筒體41的螺紋連接將壓力傳感器組件4鎖緊固定在支撐板3上。如此，當制動器I的摩擦片14在摩擦片支架13的帶動下壓緊在制動盤2上時，固定在摩擦片支架13上的支撐板3也同時帶動壓力傳感器組件4的壓頭46壓在制動盤2上，可以實時監測摩擦片14作用在制動盤2上的壓緊力。
[0036]當固定于支撐板3上的壓力傳感器組件4處于閑置時，壓頭46僅給彈性部件42提供一定的支撐力，此時彈性部件42處于初始壓縮狀態，其與壓力傳感器45之間的作用力可以設置為零。
[0037]當制動器I作業時，壓力傳感器組件4在摩擦片支架13、支撐板3的帶動下被壓緊在制動盤2上時，制動盤2對壓頭46產生壓力，該壓力可以反映摩擦片14與制動盤2的壓力。
[0038]壓頭46在制動盤2壓力的作用下壓縮彈性部件42，由于壓頭46橫截面的尺寸小于筒體41的直徑，使得其可在筒體41內沿壓縮方向移動，從而使彈性部件42處于壓縮狀態，并將該壓力施與壓力傳感器45，進而壓力傳感器45產生電信號并將該信號反饋到本發明實施例的起重機的控制系統中，如此即可實時監測制動器I的摩擦片14作用在制動盤2上的壓力，并能測算該壓力產生的制動力或制動力矩是否在安全范圍之內，確保設備(例如起重機)或機構(例如回轉機構)安全、可靠運行。
[0039]由于壓力傳感器組件4有一對，因此，也就有兩個壓力傳感器45，需要根據一定的規則，來確定以什么壓力值作為摩擦片14作用在制動盤2上的壓力，來測算該壓力產生的制動力或制動力矩。可以采用以下的規則，當一對壓力傳感器組件4所獲得的壓力值都在設定上限和設定下限之間時，取兩所述壓力值的平均值作為摩擦片14作用在制動盤2的壓力值；當一對壓力傳感器組件4所獲得的壓力值其中之一在設定上限和設定下限之間時，其中另一不在設定上限和設定下限之間時，取在設定上限和設定下限之間的所述壓力值作為摩擦片14作用在制動盤2上的壓力值。如果兩個壓力值都不在設定上限和設定下限之間時，說明需要及時排除安全隱患。
[0040]另外，壓頭46，可以為鋼球，也可以為其它能夠承受制動盤2的壓力，并將該壓力傳給彈性部件42，同時能在筒體41內移動的部件。
[0041]需要說明的是，以上僅以盤式制動器和制動盤為例進行了說明，對于輪式制動器和制動輪而言，可按同理設置壓力傳感器，同樣可以實時監測制動力和制動力矩。
[0042]本發明的技術方案已由優選實施例揭示如上。本領域技術人員應當意識到在不脫離本發明所附的權利要求所揭示的本發明的范圍和精神的情況下所作的更動與潤飾，均屬本發明的權利要求的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種制動系統，用于起重機，所述制動系統包括:制動器以及所述制動器的制動對象；所述制動器包括推動器、杠桿系、摩擦片支架、摩擦片、制動彈簧和底座，其特征在于，所述制動系統還包括固定連接于所述摩擦片支架的壓力傳感器組件，通過所述壓力傳感器組件中的壓力傳感器監測所述制動器在所述制動對象上的制動力或制動力矩。
2.如權利要求1所述的制動系統，其特征在于，所述制動系統還包括帶有通孔的支撐板，所述支撐板固定連接于所述摩擦片支架，所述壓力傳感器組件通過所述支撐板固定連接于所述摩擦片支架的頂端。
3.如權利要求2所述的制動系統，其特征在于，所述壓力傳感器組件為一對，對稱的固定于一對所述摩擦片支架。
4.如權利要求1所述的制動系統，其特征在于，所述壓力傳感器組件還包括， 筒體，包括第一端口和第二端口 ； 彈性部件，設置于所述筒體內； 第一端蓋，設置于所述筒體的所述第一端口 ； 第二端蓋，設置于所述筒體的所述第二端口 ；以及 壓頭，設置于所述第二端蓋，并可由所述第二端口沿所述筒體縱向移動，在所述第二端蓋上還開設有暴露所述壓頭的壓孔； 其中，沿所述彈性部件的伸縮方向，所述壓力傳感器、壓頭分別位于所述彈性部件的兩端。
5.如權利要求4所述的制動系統，其特征在于，所述筒體上還套設有兩螺母，所述筒體穿設于所述通孔中，所述筒體上具有外螺紋，所述螺母分別位于所述支撐板兩側，將所述筒體固定于所述支撐板。
6.如權利要求4所述的制動系統，其特征在于，當一對所述壓力傳感器組件所獲得的壓力值都在設定上限和設定下限之間時，取兩所述壓力值的平均值作為所述摩擦片作用在所述制動對象上的壓力值；當一對所述壓力傳感器組件所獲得的壓力值只有其中之一在設定上限和設定下限之間時，取在設定上限和設定下限之間的所述壓力值作為所述摩擦片作用在所述制動對象上的壓力值。
7.如權利要求5所述的制動系統，其特征在于，所述壓頭為鋼制球體、椎體或圓柱體，所述彈性部件為柱形壓縮彈簧。
8.如權利要求1所述的制動系統，其特征在于，所述制動器為輪式制動器或盤式制動器，所述制動對象為制動輪或制動盤。
9.一種起重機，其特征在于，所述起重機具有權利要求1-8任一所述的制動系統。
10.如權利要求9所述的起重機，其特征在于，所述起重機的起升機構、運行機構和回轉機構的制動裝置為所述權利要求1-8任一所述的制動系統。
【文檔編號】B66D5/00GK104495676SQ201410790880
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月17日 優先權日:2014年12月17日
【發明者】王志剛 申請人:太原重工股份有限公司