專利名稱：磁流體碟剎裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種剎車裝置，特別是一種磁流體碟剎裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車以及許多設(shè)備的剎車裝置，剎車時(shí)是利用液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)剎車片與剎車盤摩擦的阻力來(lái)剎車的，由于液壓系統(tǒng)的油管、密封件容易老化，油壓接頭容易松動(dòng)等，造成液壓系統(tǒng)容易漏油等故障，不利于剎車的安全，同時(shí)，液壓油的普遍使用，不利于環(huán)境保護(hù)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種磁流體碟剎裝置，利用控制器磁流體的比重，利用浮動(dòng)件在磁流體中受到浮力來(lái)驅(qū)動(dòng)剎車片來(lái)實(shí)施剎車，提供一種不使用液壓油的機(jī)動(dòng)車剎車裝置；同時(shí)，磁流體碟剎裝置也可以用于其他機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)軸的剎車。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是磁流體碟剎裝置包括磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置以及剎車裝置，磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置包括有剎車缸、磁流體、浮動(dòng)件、彈性元件、電磁線圈以及控制器；剎車缸包括有缸體、活塞以及活塞桿，活塞與活塞桿連接；剎車裝置包括有剎車座以及剎車片，剎車座與剎車片連接，活塞桿與剎車座連接，磁流體以及浮動(dòng)件設(shè)于缸體內(nèi)，彈性元件設(shè)于活塞與缸體的缸頂之間，電磁線圈安裝于剎車缸，控制器設(shè)有控制線與電磁線圈連接；活塞的下端面為斜面，浮動(dòng)件位于活塞的下端面的下端，浮動(dòng)件的一端與剎車缸的缸底接觸，浮動(dòng)件的另一端與活塞的下端面接觸；浮動(dòng)件浮起時(shí)，浮動(dòng)件壓活塞的斜面，使活塞以及活塞桿移動(dòng)，利用活塞桿移動(dòng)帶動(dòng)剎車座以及剎車片移動(dòng)，利用剎車片與剎車盤摩擦剎車；或者，浮動(dòng)件設(shè)有施壓斜面，活塞與浮動(dòng)件設(shè)有施壓斜面接觸，浮動(dòng)件上升時(shí)，利用浮動(dòng)件的施壓斜面壓活塞以及活塞桿移動(dòng)，利用活塞桿移動(dòng)帶動(dòng)剎車座以及剎車片移動(dòng)，利用剎車片與剎車盤摩擦剎車；使用時(shí)，剎車缸與車架固定連接，剎車片位于剎車盤的旁邊，控制器與剎車開關(guān)或者剎車電路連接，剎車開關(guān)或者剎車電路與剎車腳踏連接；磁流體碟剎裝置作為其他設(shè)備的剎車使用時(shí)，剎車缸與設(shè)備的車架固定連接，剎車片安裝于設(shè)備的剎車盤的旁邊。使用時(shí)，利用機(jī)動(dòng)車的剎車腳踏控制剎車開關(guān)，利用剎車開關(guān)將剎車信號(hào)傳輸給控制器；剎車時(shí)，控制器控制電磁線圈通電，電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)將剎車缸的磁流體磁化，使磁流體的比重不斷增加，使磁流體的比重大于浮動(dòng)件的比重，使浮動(dòng)件向上浮動(dòng)壓迫活塞移動(dòng)，活塞克服彈性元件的彈力推活塞桿向缸外移動(dòng)，活塞桿推剎車座以及剎車片向剎車盤移動(dòng)，使剎車片與剎車盤摩擦剎車；剎車解除時(shí)，剎車開關(guān)將剎車解除信號(hào)傳輸給控制器，控制器控制電磁線圈斷電，電磁線圈的磁場(chǎng)消失，剎車缸的磁流體失去磁化作用，磁流體的比重恢復(fù)到未磁化前的狀態(tài)，磁流體的比重小于浮動(dòng)件的比重，浮動(dòng)件下沉，活塞在彈性元件的彈力作用下復(fù)位，活塞帶動(dòng)活塞桿復(fù)位，活塞桿帶動(dòng)剎車座以及剎車片復(fù)位，使剎車片離開剎車盤，剎車解除。本實(shí)用新型的有益效果是磁流體碟剎裝置利用剎車腳踏以及剎車開關(guān)將剎車信號(hào)傳輸給控制器，利用控制器以及電磁線圈控制剎車缸內(nèi)磁流體的磁場(chǎng)，利用磁流體的磁場(chǎng)變化控制磁流體內(nèi)浮動(dòng)件的浮力，利用浮動(dòng)件的浮力驅(qū)動(dòng)活塞以及活塞桿移動(dòng)，利用活塞桿帶動(dòng)剎車座以及剎車片與剎車盤接觸摩擦剎車，實(shí)施了利用控制器控制剎車的目的；利用控制器控制浮力的大小，實(shí)施了控制器控制剎車片剎車力的大小，以達(dá)軟剎車以自動(dòng)化控制的目的，磁流體碟剎裝置不使用液壓油，有利于節(jié)省有限的液壓油資源，有利于環(huán)境保護(hù)；同時(shí)，磁流體碟剎裝置也可以用于其他的機(jī)械設(shè)備的剎車。

圖1是磁流體碟剎裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明圖1所示的磁流體碟剎裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，磁流體碟剎裝置包括磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置I以及剎車裝置2，磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置I包括有剎車缸3、磁流體4、浮動(dòng)件5、彈性元件6、電磁線圈7以及控制器8 ;剎車缸3包括有缸體9、活塞10以及活塞桿11，活塞10與活塞桿11連接；剎車裝置2包括有剎車座12以及剎車片13，剎車座12與剎車片13連接，活塞桿11與剎車座12連接，磁流體4以及浮動(dòng)件5設(shè)于缸體9內(nèi)，彈性元件6設(shè)于活塞10與缸體9的缸頂14之間，電磁線圈7安裝于剎車缸3，控制器8設(shè)有控制線15與電磁線圈7連接；活塞10的下端面16為斜面，浮動(dòng)件5位于活塞10的下端面16的下端19，浮動(dòng)件5下沉于磁流體4的底部，浮動(dòng)件5的一端與剎車缸3的缸底18接觸，浮動(dòng)件5的另一端與活塞10的下端面16接觸；浮動(dòng)件5浮起時(shí)，浮動(dòng)件5壓活塞10的斜面，使活塞10以及活塞桿11移動(dòng)，利用活塞桿11移動(dòng)帶動(dòng)剎車座12以及剎車片13移動(dòng)，利用剎車片13與剎車盤21摩擦剎車；或者，浮動(dòng)件5設(shè)有施壓斜面，活塞10與浮動(dòng)件5設(shè)有施壓斜面接觸，浮動(dòng)件5上升時(shí)，利用浮動(dòng)件5的施壓斜面壓活塞10以及活塞桿11移動(dòng)，利用活塞桿11移動(dòng)帶動(dòng)剎車座12以及剎車片13移動(dòng)，利用剎車片13與剎車盤21摩擦剎車；使用時(shí)，剎車缸3與車架20固定連接，剎車片2位于剎車盤21的旁邊，控制器8與剎車開關(guān)或者剎車電路連接，剎車開關(guān)或者剎車電路與剎車腳踏連接。為了實(shí)施利用浮動(dòng)件5浮起驅(qū)動(dòng)剎車裝置剎車，活塞10的下端面16的上端17到剎車缸3的缸底18的距離小于活塞10的下端面16的下端19到剎車缸3的缸底18的距離，浮動(dòng)件5位于活塞10的下端面16與缸底18之間，浮動(dòng)件5的尺寸大于活塞10下端面16的上端17到剎車缸3的缸底18的距離，以保證浮動(dòng)件5浮起時(shí)，浮動(dòng)件5可以壓活塞10以及活塞桿11移動(dòng)，活塞桿11推動(dòng)剎車裝置2的剎車片13與剎車盤21摩擦剎車；活塞桿11與剎車盤21的剎車平面垂直，剎車片13的剎車面與剎車盤21的剎車平面平行，以提高剎車的效果。為了實(shí)施剎車盤21的雙向剎車，磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置I包括有左磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置22以及右磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置23，剎車裝置2包括有左剎車裝置24以及右剎車裝置25，左磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置22的左剎車缸27固定連接有缸座28，缸座28與車架20固定連接，右磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置23的右剎車缸29與缸座28固定連接；左剎車裝置24的左剎車座30與左磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置22的左活塞桿31連接，左剎車裝置24的左剎車片32位于剎車盤21的左邊；右剎車裝置25的右剎車座33與右磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置23的右活塞桿34連接，右剎車裝置25的右剎車片35位于剎車盤21的右邊。為了防止剎車座12以及剎車片13轉(zhuǎn)動(dòng)，剎車缸3設(shè)有導(dǎo)向座36，導(dǎo)向座36設(shè)有導(dǎo)軌，剎車座12設(shè)有導(dǎo)向平面，導(dǎo)向座36的導(dǎo)軌與剎車座12的導(dǎo)向平面動(dòng)配合連接，導(dǎo)向座36與剎車缸3固定連接。為了調(diào)節(jié)剎車片13到剎車盤21的距離，導(dǎo)向座36設(shè)有螺孔37，螺孔37設(shè)有螺絲38，螺絲38與螺孔37動(dòng)配合連接，螺絲38與剎車座12接觸，螺絲38設(shè)有鎖緊螺母26，用于轉(zhuǎn)動(dòng)螺絲38克服彈性元件6的彈力推動(dòng)剎車座12移動(dòng)，用于調(diào)節(jié)剎車片13與剎車盤21的距離。為了達(dá)到利用控制器控制剎車，控制器8與電磁線圈7連接，浮動(dòng)件5的浮力與磁流體4的比重成正比，磁流體4的比重與電磁線圈7產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比，電磁線圈7的磁場(chǎng)強(qiáng)度與電磁線圈7通過(guò)的電流成正比；活塞10以及活塞桿11對(duì)剎車座12以及剎車片13施加的壓力與浮動(dòng)件5的浮力成正比，剎車片13對(duì)剎車盤21施加的壓力與活塞桿11對(duì)剎車座12施加的壓力成正比；控制器8與剎車開關(guān)或者剎車電路連接，通過(guò)電磁線圈7的電流由控制器8控制，利用控制器8控制通過(guò)電磁線圈7的電流，利用通過(guò)電磁線圈7的電流控制電磁線圈7的磁場(chǎng)強(qiáng)度，利用電磁線圈7的磁場(chǎng)強(qiáng)度控制磁流體4的比重，利用磁流體4的比重控制浮動(dòng)件5的浮力，利用浮動(dòng)件5的浮力控制活塞桿11施加于剎車片13的壓力，利用剎車片13壓接剎車盤21剎車，以達(dá)到利用剎車開關(guān)或者剎車電路控制剎車的目的。為了實(shí)施利用剎車腳踏以及控制器控制剎車的目的，控制器8連接有角度位移傳感器，角度位移傳感器與剎車腳踏連接，角度位移傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)的角度與剎車腳踏擺動(dòng)的角度成正比，控制器8根據(jù)角度位移傳感器輸入的信號(hào)向電磁線圈7輸出電流,控制器8向電磁線圈7輸出的電流與剎車腳踏擺動(dòng)的角度成正比，利用剎車腳踏擺動(dòng)的角度控制通過(guò)電磁線圈7的電流，利用通過(guò)電磁線圈7的電流控制電磁線圈7的磁場(chǎng)強(qiáng)度，利用電磁線圈7的磁場(chǎng)強(qiáng)度控制磁流體4的比重，利用磁流體4的比重控制浮動(dòng)件5的浮力，利用浮動(dòng)件5的浮力控制活塞桿11施加于剎車片13的壓力，利用剎車片13壓接剎車盤21剎車，以達(dá)到利用剎車腳踏控制剎車的目的。為了減少鐵磁體對(duì)磁場(chǎng)的干擾，剎車缸3為非鐵磁體，非鐵磁體包括有不銹鋼、銅合金以及鋁合金。所述的浮動(dòng)件5于剎車缸3內(nèi)上升，浮動(dòng)件5壓活塞10水平移動(dòng)；浮動(dòng)件5下降，活塞10在彈性元件6彈力的作用下復(fù)位。所述的浮動(dòng)件5動(dòng)配合于剎車缸3的磁流體4內(nèi)，浮動(dòng)件5與剎車缸3的導(dǎo)槽動(dòng)配合連接，防止避免浮動(dòng)件5浮起時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)；浮動(dòng)件5浮起時(shí)，利用浮動(dòng)件5施壓斜面壓活塞10移動(dòng)，利用活塞10以及活塞桿11帶動(dòng)剎車座12以及剎車片13移動(dòng)，利用剎車片13與剎車盤21摩擦剎車。磁流體碟剎裝置的工作原理是行車時(shí)，浮動(dòng)件5位于剎車缸3活塞10的下端面16的下端19位置，活塞10在彈性元件6彈力的作用下處于非剎車的位置，與活塞10連接的活塞桿11帶動(dòng)剎車座12以及剎車片13向非剎車方向移動(dòng)，使剎車片13離開剎車盤21 ；剎車時(shí)，剎車開關(guān)將剎車信號(hào)傳輸給控制器8,控制器8控制輸入電磁線圈7的電流，電磁線圈7產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度隨電流的增加而增加，密封于剎車缸3的磁流體4的比重隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加而增加，當(dāng)磁流體4的比重大于浮動(dòng)件5的比重后，浮動(dòng)件5浮起，浮動(dòng)件5的浮力隨磁流體4的比重的增加而增加，利用浮動(dòng)件5推壓活塞10斜面，利用浮動(dòng)件5的浮力克服彈性元件6的彈力推動(dòng)活塞10向剎車方向移動(dòng)，使與活塞10連接的活塞桿11帶動(dòng)剎車座12以及剎車片13向剎車方向移動(dòng)，利用剎車片13夾緊剎車盤21剎車，剎車片13夾緊剎車盤21的壓力與浮動(dòng)件5的浮力成正比，以達(dá)到利用剎車開關(guān)以及控制器控制剎車的目的；剎車解除時(shí)，剎車開關(guān)將剎車解除信號(hào)傳輸給控制器8，控制器8控制減少輸入電磁線圈7的電流，電磁線圈7產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度隨電流的減少而減少，密封于剎車缸3的磁流體4的比重隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的減少而減少，當(dāng)磁流體4的比重少于浮動(dòng)件5的比重后，浮動(dòng)件5下沉，浮動(dòng)件5的浮力隨磁流體4的比重的減少而減少，活塞10在彈性元件6彈力的作用下復(fù)位向非剎車方向移動(dòng)，使與活塞10連接的活塞桿11帶動(dòng)剎車座12以及剎車片13向非剎車方向移動(dòng)，使剎車片13離開剎車盤21，以達(dá)到利用剎車開關(guān)以及控制器解除剎車的目的。
權(quán)利要求1.磁流體碟剎裝置，其特征在于所述的磁流體碟剎裝置包括磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置(I)以及剎車裝置(2)，磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置(I)包括有剎車缸(3)、磁流體(4)、浮動(dòng)件(5)、彈性元件(6)、電磁線圈(7)以及控制器⑶；剎車缸(3)包括有缸體(9)、活塞(10)以及活塞桿(11)，活塞(10)與活塞桿(11)連接；剎車裝置(2)包括有剎車座(12)以及剎車片(13)，剎車座(12)與剎車片(13)連接，活塞桿(11)與剎車座(12)連接，磁流體(4)以及浮動(dòng)件(5)設(shè)于缸體(9)內(nèi)，彈性元件(6)設(shè)于活塞(10)與缸體(9)的缸頂(14)之間，電磁線圈(7)安裝于剎車缸(3)，控制器⑶設(shè)有控制線(15)與電磁線圈(7)連接；活塞(10)的下端面(16)為斜面，浮動(dòng)件(5)位于活塞(10)的下端面(16)的下端(19)，浮動(dòng)件(5)下沉于磁流體⑷的底部，浮動(dòng)件(5)的一端與剎車缸(3)的缸底(18)接觸，浮動(dòng)件(5)的另一端與活塞(10)的下端面(16)接觸；浮動(dòng)件(5)浮起時(shí)，浮動(dòng)件(5)壓活塞(10)的斜面，使活塞(10)以及活塞桿(11)移動(dòng)，利用活塞桿(11)移動(dòng)帶動(dòng)剎車座(12)以及剎車片(13)移動(dòng)，利用剎車片(13)與剎車盤(21)摩擦剎車；或者，浮動(dòng)件(5)設(shè)有施壓斜面，活塞(10)與浮動(dòng)件(5)設(shè)有施壓斜面接觸，浮動(dòng)件(5)上升時(shí)，利用浮動(dòng)件(5)的施壓斜面壓活塞(10)以及活塞桿(11)移動(dòng)，利用活塞桿(11)移動(dòng)帶動(dòng)剎車座(12)以及剎車片(13)移動(dòng)，利用剎車片(13)與剎車盤(21)摩擦剎車；使用時(shí)，剎車缸(3)與車架(20)固定連接，剎車片⑵位于剎車盤(21)的旁邊，控制器⑶與剎車開關(guān)或者剎車電路連接，剎車開關(guān)或者剎車電路與剎車腳踏連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體碟剎裝置，其特征在于所述的活塞(10)的下端面(16)的上端(17)到剎車缸(3)的缸底(18)的距離小于活塞(10)的下端面(16)的下端(19)到剎車缸(3)的缸底(18)的距離，浮動(dòng)件(5)位于活塞(10)的下端面(16)與缸底(18)之間，浮動(dòng)件(5)的尺寸大于活塞(10)下端面(16)的上端(17)到剎車缸(3)的缸底(18)的距離，以保證浮動(dòng)件(5)浮起時(shí)，浮動(dòng)件(5)可以壓活塞(10)以及活塞桿(11)移動(dòng)，活塞桿(11)推動(dòng)剎車裝置(2)的剎車片(13)與剎車盤(21)摩擦剎車。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體碟剎裝置，其特征在于所述的磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置(I)包括有左磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置(22)以及右磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置(23)，剎車裝置(2)包括有左剎車裝置(24)以及右剎車裝置(25)，左磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置(22)的左剎車缸(27)固定連接有缸座(28)，缸座(28)與車架(20)固定連接，右磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置(23)的右剎車缸(29)與缸座(28)固定連接；左剎車裝置(24)的左剎車座(30)與左磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置(22)的左活塞桿(31)連接，左剎車裝置(24)的左剎車片(32)位于剎車盤(21)的左邊；右剎車裝置(25)的右剎車座(33)與右磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置(23)的右活塞桿(34)連接，右剎車裝置(25)的右剎車片(35)位于剎車盤(21)的右邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體碟剎裝置，為了防止剎車座(12)以及剎車片(13)轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于所述的剎車缸⑶設(shè)有導(dǎo)向座(36)，導(dǎo)向座(36)設(shè)有導(dǎo)軌，剎車座(12)設(shè)有導(dǎo)向平面，導(dǎo)向座(36)的導(dǎo)軌與剎車座(12)的導(dǎo)向平面動(dòng)配合連接，導(dǎo)向座(36)與剎車缸(3)固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁流體碟剎裝置，為了調(diào)節(jié)剎車片(13)到剎車盤(21)的距離，其特征在于所述的導(dǎo)向座(36)設(shè)有螺孔(37)，螺孔(37)設(shè)有螺絲(38)，螺絲(38)與螺孔(37)動(dòng)配合連接，螺絲(38)與剎車座(12)接觸，螺絲(38)設(shè)有鎖緊螺母(26)，用于轉(zhuǎn)動(dòng)螺絲(38)克服彈性元件(6)的彈力推動(dòng)剎車座(12)移動(dòng)，用于調(diào)節(jié)剎車片(13)與剎車盤(21)的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體碟剎裝置，其特征在于所述的活塞桿(11)與剎車盤(21)的剎車平面垂直，剎車片(13)的剎車面與剎車盤(21)的剎車平面平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體碟剎裝置，其特征在于所述的剎車缸(3)為非鐵磁體，非鐵磁體包括有不銹鋼、銅合金以及鋁合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體碟剎裝置，其特征在于所述的彈性元件(6)為壓縮彈簧，或者，彈性元件(6)為彈性橡膠套。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體碟剎裝置，其特征在于所述的浮動(dòng)件(5)于剎車缸(3)內(nèi)上升，浮動(dòng)件(5)壓活塞(10)水平移動(dòng)；浮動(dòng)件(5)下降，活塞(10)在彈性元件(6)彈力的作用下復(fù)位。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體碟剎裝置，其特征在于所述的浮動(dòng)件(5)動(dòng)配合于剎車缸(3)的磁流體(4)內(nèi)，浮動(dòng)件(5)與剎車缸(3)的導(dǎo)槽動(dòng)配合連接，防止避免浮動(dòng)件(5)浮起時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)；浮動(dòng)件(5)浮起時(shí)，利用浮動(dòng)件(5)施壓斜面壓活塞(10)移動(dòng)，利用活塞(10)以及活塞桿(11)帶動(dòng)剎車座(12)以及剎車片(13)移動(dòng)，利用剎車片(13)與剎車盤(21)摩擦剎車。
專利摘要磁流體碟剎裝置包括磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置以及剎車裝置，磁流體剎車驅(qū)動(dòng)裝置包括有剎車缸、磁流體、浮動(dòng)件、彈性元件、電磁線圈以及控制器；剎車缸包括有缸體、活塞以及活塞桿，活塞與活塞桿連接；剎車時(shí)，控制器控制電磁線圈通電，電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)將剎車缸的磁流體磁化，使磁流體的比重不斷增加，使磁流體的比重大于浮動(dòng)件的比重，使浮動(dòng)件向上浮動(dòng)壓迫活塞移動(dòng)，活塞克服彈性元件的彈力推活塞桿向缸外移動(dòng)，活塞桿推剎車座以及剎車片向剎車盤移動(dòng)，使剎車片與剎車盤摩擦剎車。
文檔編號(hào)F16D57/00GK202867640SQ20122041352
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月11日
發(fā)明者林智勇 申請(qǐng)人:林智勇