本實用新型涉及一種柔性力矩加載裝置及使用該裝置的腳踏變頻制動器。

背景技術(shù)：

常見制動器的推動器與制動杠桿的連接形式都是銷軸連接的結(jié)構(gòu)形式，連接時，推動器的活塞桿上開設有銷孔，連接在兩個制動杠桿之間的銷軸穿過活塞桿上的銷孔，從而實現(xiàn)活塞桿與制動杠桿的鉸接，使用時，推動器的活塞桿上下移動，并帶動制動杠桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而將制動力矩傳遞到制動瓦塊上，實現(xiàn)抱閘和松閘。

但是，由于這種結(jié)構(gòu)形式是剛性連接，推動器所加載的載荷為剛性傳遞，因此會導致主機在制動過程中產(chǎn)生較大的沖擊，對設備的性能及壽命產(chǎn)生極大的影響。另外，對于腳踏變頻制動器來說，制動器的抱閘是由操作者腳踏控制的，當制動瓦塊抱住制動輪后，推動器不能再繼續(xù)推出，由于載荷為剛性傳遞，此時無法直觀判斷所加載力矩是否已達到要求，制動力矩的大小完全依靠操作者的熟練程度，操作難度較高。

因此，在推動器與制動杠桿之間加裝一個柔性力矩加載裝置成為目前制動器的發(fā)展趨勢，例如授權(quán)公告號為CN201896897U，授權(quán)公告日為2011.07.13的中國實用新型專利所公開的一種間隙補償制動器，其推動器的輸出軸端設置有力矩加載器，使得設備在制動時沒有沖擊，實現(xiàn)了軟制動。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種柔性力矩加載裝置，同樣能夠解決制動器在制動過程中產(chǎn)生較大沖擊的問題；本實用新型的目的還在于提供一種使用該柔性力矩加載裝置的腳踏變頻制動器。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型中柔性力矩加載裝置的技術(shù)方案為：

一種柔性力矩加載裝置，包括導向移動配合的內(nèi)導件、外導件以及頂裝在內(nèi)導件和外導件之間的彈性緩沖件，內(nèi)導件和外導件中的一個具有用于與推動器的活塞桿相連接的第一連接結(jié)構(gòu)、另一個具有用于與制動器的制動杠桿相連接的第二連接結(jié)構(gòu)，內(nèi)、外導件之間還設置有用于防止兩者相互脫離的防脫結(jié)構(gòu)。

所述第一連接結(jié)構(gòu)設置在內(nèi)導件上，第二連接結(jié)構(gòu)設置在外導件上，內(nèi)導件上設置有用于頂壓彈性緩沖件的頂壓面，所述外導件呈帽狀結(jié)構(gòu)，所述彈性緩沖件的一端頂壓在所述頂壓面上、另一端頂壓在外導件的頂部。

所述內(nèi)導件呈上小下大的階梯軸狀，所述頂壓面由階梯軸的軸肩形成，所述彈性緩沖件套設在階梯軸的小徑段上。

所述內(nèi)導件具有延伸出外導件之外的延伸部分，外導件頂部開設有供內(nèi)導件延伸出外導件的穿孔。

所述防脫結(jié)構(gòu)包括設置在延伸部分上的外螺紋以及螺紋連接在延伸部分上的螺母，所述螺母與外導件的頂面擋止配合。

所述第一連接結(jié)構(gòu)包括設置在內(nèi)導件底部的螺紋孔。

所述第二連接結(jié)構(gòu)包括固設在外導件外周面上的兩個同軸的用于將外導件與制動器的制動杠桿進行鉸接的連接軸。

本實用新型中腳踏變頻制動器的技術(shù)方案為：

一種腳踏變頻制動器，包括推動器和制動杠桿，推動器的活塞桿與制動杠桿之間設置有柔性力矩加載裝置，柔性力矩加載裝置包括導向移動配合的內(nèi)導件、外導件以及頂裝在內(nèi)導件和外導件之間的彈性緩沖件，內(nèi)導件和外導件中的一個具有用于與推動器的活塞桿相連接的第一連接結(jié)構(gòu)、另一個具有用于與腳踏變頻制動器的制動杠桿相連接的第二連接結(jié)構(gòu)，內(nèi)、外導件之間還設置有用于防止兩者相互脫離的防脫結(jié)構(gòu)。

所述第一連接結(jié)構(gòu)設置在內(nèi)導件上，第二連接結(jié)構(gòu)設置在外導件上，內(nèi)導件上設置有用于頂壓彈性緩沖件的頂壓面，所述外導件呈帽狀結(jié)構(gòu)，所述彈性緩沖件的一端頂壓在所述頂壓面上、另一端頂壓在外導件的頂部。

所述內(nèi)導件呈上小下大的階梯軸狀，所述頂壓面由階梯軸的軸肩形成，所述彈性緩沖件套設在階梯軸的小徑段上。

所述內(nèi)導件具有延伸出外導件之外的延伸部分，外導件頂部開設有供內(nèi)導件延伸出外導件的穿孔。

所述防脫結(jié)構(gòu)包括設置在延伸部分上的外螺紋以及螺紋連接在延伸部分上的螺母，所述螺母與外導件的頂面擋止配合。

所述第一連接結(jié)構(gòu)包括設置在內(nèi)導件底部的螺紋孔。

所述第二連接結(jié)構(gòu)包括固設在外導件外周面上的兩個同軸的用于將外導件與腳踏變頻制動器的制動杠桿進行鉸接的連接軸。

本實用新型的有益效果在于：內(nèi)導件和外導件中的一個與推動器的活塞桿相連接、另一個與制動器的制動杠桿相連接，而且內(nèi)導件和外導件之間設置有彈性緩沖件，這樣當推動器的活塞桿向上推起時，與活塞桿相連的內(nèi)導件或外導件就會壓縮彈性緩沖件，彈性緩沖件變形后對外導件或內(nèi)導件產(chǎn)生一個向上的推力，從而帶動制動杠桿動作，最終可以實現(xiàn)制動器的抱閘，彈性緩沖件的存在使得推動器的加載載荷首先經(jīng)過一個緩沖，然后才作用到制動杠桿上，實現(xiàn)了力矩的柔性加載，避免了剛性沖擊，有效保證了設備的性能及使用壽命，安全性高。而防脫結(jié)構(gòu)可以使整個柔性力矩加載裝置在還未安裝在制動器上時，內(nèi)導件和外導件不會相互脫離，使整個裝置是一個獨立且完整的裝置。

附圖說明

圖1為本實用新型中腳踏變頻制動器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的局部放大圖即柔性力矩加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2的左視圖。

圖中：1.內(nèi)導件；2.連接軸；3.螺釘；4.接近開關(guān)安裝板；5.接近開關(guān)；6.固定平面；7.外導件；8.鎖緊螺母；9.開口銷；10.螺紋段；11.小徑段；12.螺旋彈簧；13.制動杠桿；14.螺紋孔；15.銷孔；16.活塞桿；17.推動器；18.底座；19.右制動臂；20.直流電機；21.左制動臂；22.制動瓦塊。

具體實施方式

腳踏變頻制動器的一個實施例如圖1~圖3所示，包括設置在底座18上的左制動臂21、右制動臂19以及推動器17，右制動臂19和推動器17的活塞桿16上連接有制動杠桿13，活塞桿16與制動杠桿13之間設置有柔性力矩加載裝置。柔性力矩加載裝置包括軸線沿上下方向延伸的用于與活塞桿16相連接的內(nèi)導件1，內(nèi)導件1上具有用于與活塞桿16相連接的第一連接結(jié)構(gòu)，所述第一連接結(jié)構(gòu)包括開設在內(nèi)導件1底部的螺紋孔14，活塞桿16的頂端設置有外螺紋（圖中未示出），內(nèi)導件1與活塞桿16為螺紋配合連接。為了保證載荷傳遞效果，所述第一連接結(jié)構(gòu)還包括設置在螺紋孔14中的銷孔15，在活塞桿16上設置有對應的銷孔（圖中未示出），在內(nèi)導件1與活塞桿16螺紋連接后，在銷孔中穿設有銷釘（圖中未示出）。

內(nèi)導件1呈上小下大的階梯軸狀，其小徑段11上套設有彈性緩沖件，在該實施例中，所述彈性緩沖件為螺旋彈簧12。內(nèi)導件1的外部套設有與內(nèi)導件1的大徑段導向滑動配合的呈帽狀結(jié)構(gòu)的外導件7，外導件7用于與制動杠桿13相連。螺旋彈簧12的一端頂在階梯軸的軸肩上、另一端頂在外導件7的頂部，階梯軸的軸肩構(gòu)成了供螺旋彈簧12頂壓的頂壓面。

外導件7的頂部開設有穿孔，內(nèi)導件1具有穿過該穿孔而延伸出外導件7之外的延伸部分，在該實施例中，內(nèi)導件1還包括設置在小徑段11上部的螺紋段10，所述延伸部分即為螺紋段10，螺紋段10的直徑小于小徑段11的直徑，小徑段11的臺階面與外導件7的頂部擋止配合。螺紋段10上還連接有鎖緊螺母8，鎖緊螺母8為開槽螺母，鎖緊螺母8可以調(diào)節(jié)螺紋段10的穿出長度以及小徑段11的臺階面距離外導件7頂部的距離。

同時，螺紋段10上的外螺紋以及鎖緊螺母8相互配合還構(gòu)成了防止內(nèi)導件1和外導件7相互脫離的防脫結(jié)構(gòu)，即當整個柔性力矩加載裝置在還未安裝在腳踏變頻制動器上時，由于鎖緊螺母8與外導件7的頂面擋止配合，因此內(nèi)導件1和外導件7不會相互脫離，整個裝置是一個獨立且完整的裝置。另外，為了防止鎖緊螺母8松動，在螺紋段10上還設置有與鎖緊螺母8配合的開口銷9。

外導件7上設置有用于與制動杠桿13相連接的第二連接結(jié)構(gòu)，所述第二連接結(jié)構(gòu)包括固設在外導件7外周面上的兩個同軸的用于將外導件7與制動杠桿13進行鉸接的連接軸2，為了方便固定，外導件7上加工出有兩個固定平面6，而且在固定平面6上開設有固定孔，連接軸2的一端插設在固定孔中，其上的凸緣與固定平面6貼合，然后將凸緣與固定平面6焊接固定，其另外一端插設在制動杠桿13的鉸接孔中，實現(xiàn)外導件7與制動杠桿13的鉸接。

腳踏變頻制動器的左制動臂21上連接有直流電機20以及用于檢測直流電機20轉(zhuǎn)動圈數(shù)的電機轉(zhuǎn)數(shù)測量感應開關(guān)（圖中未示出），外導件7上通過螺釘3固定有接近開關(guān)安裝板4，接近開關(guān)安裝板4上設置有接近開關(guān)5，接近開關(guān)5與電機轉(zhuǎn)數(shù)測量感應開關(guān)配合使用，可以實現(xiàn)腳踏變頻制動器的自動檢測調(diào)整，保證制動效果。

柔性力矩加載裝置的工作原理是：工作時，推動器17的活塞桿16向上推起，活塞桿16作用到內(nèi)導件1上使內(nèi)導件1相對于外導件7向上移動，從而壓縮螺旋彈簧12，螺旋彈簧12變形后對外導件7產(chǎn)生一個向上的推力，推動外導件7向上動作，從而帶動制動杠桿13動作，最終使左制動臂21和右制動臂19動作，使制動瓦塊22抱住制動輪，實現(xiàn)抱閘。

當制動瓦塊22抱住制動輪后，制動杠桿13和外導件7不再移動，推動器17繼續(xù)工作，內(nèi)導件1繼續(xù)壓縮螺旋彈簧12，螺旋彈簧12對外導件7的推力逐漸增大，從而達到制動力矩不斷增加的目的。最終當制動力矩達到要求時，即推動器17所加載的載荷達到要求值時，鎖緊螺母8距離外導件7的頂面會有一定的距離，根據(jù)不同的腳踏變頻制動器以及制動力矩要求，該距離一般在2mm左右。該距離給出了一個明確的加載標準，使操作者可以直觀的意識到所加載力矩是否已達到要求，從而及時停止加載即可，控制方便，不需要操作者具備很高的技能水平，降低了操作難度。

該柔性力矩加載裝置通過套設在內(nèi)導件上的彈性緩沖件，使得推動器的加載載荷首先經(jīng)過緩沖，然后才作用到制動杠桿上，實現(xiàn)了力矩的柔性加載，避免了剛性沖擊，有效保證了設備的性能及使用壽命，安全性高。

在腳踏變頻制動器的其他實施例中：外導件上也可以不設置接近開關(guān)；內(nèi)導件的底部也可以不設置螺紋孔，比如可以設置成常規(guī)的銷孔，此時活塞桿上也設有銷孔，兩者通過銷軸實現(xiàn)連接；內(nèi)導件的延伸部分上可以不設置外螺紋，此時延伸部分只起到用于觀察加載力矩是否達到要求的作用，只是給出一個判斷標示，這時防脫結(jié)構(gòu)可以是設置在外導件的底端內(nèi)孔中一個擋止部，此時內(nèi)導件的下部設置成階梯軸結(jié)構(gòu)，階梯軸的大徑段與外導件導向滑動配合、軸肩與所述擋止部擋止配合，即可防止內(nèi)導件脫出外導件；內(nèi)導件可以不具有延伸部分，此時外導件的頂部可以不設置穿孔，比如外導件的頂部是封閉的，此時內(nèi)導件的頂端距離外導件的頂部需預留有一定的移動空間；內(nèi)導件可以不是上小下大的階梯軸狀，比如也可以是一個光軸，此時可以在內(nèi)導件上焊接一個擋止盤以形成供彈性緩沖件頂壓的頂壓面；第一連接結(jié)構(gòu)也可以設置在外導件上，第二連接結(jié)構(gòu)設置在內(nèi)導件上，此時相當于將圖3的實施例倒過來180度，同樣也能起到柔性加載的效果；外導件上也可以不加工固定平面；外導件上也可以不設置固定孔，此時連接軸可以直接焊接固定在外導件的外周面上；外導件上也可以沒有連接軸，比如可以在制動杠桿上設置連接軸，相當于銷軸，此時外導件上開設銷孔即可；彈性緩沖件也可以是碟簧或者橡膠套。

柔性力矩加載裝置的實施例如圖1~圖3所示，柔性力矩加載裝置的具體結(jié)構(gòu)與上述腳踏變頻制動器實施例中所述的柔性力矩加載裝置相同，在此不再詳述。