CN104495676B - 起重机及其制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重机及其制动系统，所述制动系统包括：制动器以及所述制动器的制动对象；所述制动器包括推动器、杠杆系、摩擦片支架、摩擦片、制动弹簧和底座，所述制动系统还包括固定连接于所述摩擦片支架的压力传感器组件，通过所述压力传感器组件中的压力传感器监测所述制动器在所述制动对象上的制动力或制动力矩。本发明提高了起重机的安全性和可靠性。

Description

起重机及其制动系统

技术领域

本发明涉及起重机，尤其涉及用于起重机的起升机构、运行机构或回转机构的一种制动系统及具有该制动系统的起重机。

背景技术

现有技术的起重机，制动系统上通常不配备压力传感器。

现有技术中，几乎所有制动器的摩擦片都是通过螺栓或其他方式固定在摩擦片支架上的，这样可以方便地更换摩擦片。

以盘式制动器为例，现有技术起重机的制动系统的制动器，左右两套摩擦片固定在摩擦片支架上，摩擦片支架通过销轴与杠杆系相连接。制动器动作时，杠杆系推动摩擦片支架向制动盘移动，进而带动摩擦片压紧在制动盘两侧，并保持一定的压紧力以产生足够的摩擦制动力或制动力矩，以确保所在机构或设备的安全。

由于现有技术的制动系统没有配备压力传感器，无法确切知道制动系统制动时作用在制动盘或制动轮上的制动力是多少，只能通过目测制动器摩擦片与制动盘或制动轮是否贴合紧密，或者目测制动器的压缩式制动弹簧的压力是否在设定范围，以此来判断制动系统的制动效果。因为现有技术中无法实时准确监测制动力，如遇到制动系统维护不到位、制动力下降产生隐患时，无法及时发现并排除隐患。

因此，需要一种能够实时监测制动力的用于起重机的制动系统，以解决以上的技术问题，及时排除隐患，保障安全。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种制动系统，以 解决现有技术中制动系统不能实时监测制动器制动力的技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种具有本发明制动系统的起重机

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种制动系统，用于起重机，所述制动系统包括：制动器以及所述制动器的制动对象；所述制动器包括推动器、杠杆系、摩擦片支架、摩擦片、制动弹簧和底座，所述制动系统还包括固定连接于所述摩擦片支架的压力传感器组件，通过所述压力传感器组件中的压力传感器监测所述制动器在所述制动对象上的制动力或制动力矩。

本发明的起重机，具有本发明的制动装置。

本发明的有益效果在于，本发明的制动系统具有其它制动系统的基本功能及结构，还增加了一套压力传感器，用以实时监测制动器作用在制动盘(或制动轮)上的制动力，也即可实时监测制动器摩擦片作用在制动盘(或制动轮)上的压力，可以测算该压力产生的制动力或制动力矩是否在安全范围之内，方便控制系统及时发现问题，确保设备或机构安全、可靠运行。

附图说明

图1为本发明实施例的制动系统的主视图。

图2为本发明实施例的制动系统的侧视图。

图3为本发明实施例的制动系统的主视简图。

图4为图3的侧视图。

图5为本发明实施例的制动系统中压力传感器的示意图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明实施例的制动系统能够用在本发明实施例的起重机中，可以适用于起重机上的多个机构，例如起升机构、运行机构或回转机构。

以下具体介绍本发明实施例的制动系统。

如图1和图2所示，本发明实施例的制动系统，主要包括制动器1、制动盘2、支撑板3、压力传感器组件4。

制动器1可以是常规的制动器，制动器1包括推动器11、杠杆系、摩擦片支架13、摩擦片14、制动弹簧(图中未示出)和底座16。

其中，杠杆系包括相互连接的多个杠杆，图1所示的杠杆12是最靠近摩擦片支架13、并与其直接连接的杠杆。另外，本发明实施例的制动器的制动对象为制动盘2，但本发明并不以此为限。

本发明实施例的制动系统，可在推动器11推动下，通过杠杆系、摩擦片支架13使得摩擦片14与制动盘2分开；也可在制动弹簧的作用下，通过杠杆系、摩擦片支架13使得摩擦片14压紧在制动盘2上；制动盘2连接在本发明实施例的制动系统所制动的机构的传动链上，可将制动力(或制动力矩)传递到上述传动链上。

如图3所示，支撑板3是一对带有通孔的钢板，通过焊接或螺栓连接的方式固定在摩擦片支架13一端，例如图3中的上端。如图3所示，压力传感器组件4为一对，对称的固定于一对摩擦片支架13的上端。

压力传感器组件4通过螺母固定在支撑板3上，通过其压头46与制动盘2的挤压反映摩擦片14与制动盘2的制动力和制动力矩。

如图5所示，本发明实施例的制动系统中的压力传感器组件4，包括筒体41、弹性部件42、第一端盖43、第二端盖44、压力传感器45和压头46。

筒体41，包括第一端口411和第二端口412；弹性部件42，设置于筒体41内；第一端盖43，设置于筒体41的第一端口411；第二端盖44，设置于筒体41的第二端口412；压头46，设置于第二端盖44，并可自第二端口412沿筒体41纵向移动，在第二端盖44上开设有暴露压头46的压孔441；其中，弹性部件42的上端与压力传感器45相接触，下端与压头46相接触。

筒体41可以为两端具有开口的圆筒，在筒体41两个端口附近的外壁上可开设有外螺纹，用以与第一端盖43、第二端盖44相连。

弹性部件42位于筒体41内，上端位于第一端口411，并与压力传感器45相接触，下端位于第二端口412，受到压头46的支撑。弹性部件42为可 以起到缓冲作用的弹性体，例如可以为但不限于柱式压缩弹簧。

第一端盖43用于将压力传感器45固设于筒体41的上端，以与弹性部件42的上端相接触。第一端盖43可以为一端开口的圆筒，其内径大于筒体41的外径，在第一端盖43开口附近的内壁上可设置有与筒体41的外螺纹相匹配的内螺纹，第一端盖43可通过螺纹连接将筒体41的第一端口411套设于其内。

压力传感器45位于第一端盖43内，邻近筒体41的第一端口411，并与弹性部件42的上端相接触。在第一端盖43上还开设有圆孔431，压力传感器45的引出线451通过圆孔431伸出压力传感器组件4，并与接收压力传感器45数据的控制系统(图中未显示)相连。

第二端盖44的形状及与筒体41的连接方式可与第一端盖43相同，不同之处仅在于在第二端盖44上开设有压孔441。

压头46可以为但不限于钢制球体，例如其也可以是锥体或圆柱体，还可以为其它材质的球体、椎体或圆柱体。压头46位于第二端盖44的压孔441内，压孔441为不规则的圆孔，其延伸方向与弹性部件42的伸缩方向相同，压孔441上口的直径大于下口，且其侧壁的形状与压头46球体的表面相匹配，使得压头46可卡设于压孔441内，上端伸入第二端口412并支撑弹性部件42，下端凸出第二端盖44可与制动盘2相接触。

可将压力传感器组件4穿过支撑板3的通孔，调整压头46与摩擦片14的摩擦面在同一平面后，将两个螺母30分别自支撑板3的两侧套设于筒体41，并通过与筒体41的螺纹连接将压力传感器组件4锁紧固定在支撑板3上。如此，当制动器1的摩擦片14在摩擦片支架13的带动下压紧在制动盘2上时，固定在摩擦片支架13上的支撑板3也同时带动压力传感器组件4的压头46压在制动盘2上，可以实时监测摩擦片14作用在制动盘2上的压紧力。

当固定于支撑板3上的压力传感器组件4处于闲置时，压头46仅给弹性部件42提供一定的支撑力，此时弹性部件42处于初始压缩状态，其与压力传感器45之间的作用力可以设置为零。

当制动器1作业时，压力传感器组件4在摩擦片支架13、支撑板3的带动下被压紧在制动盘2上时，制动盘2对压头46产生压力，该压力可以反映 摩擦片14与制动盘2的压力。

压头46在制动盘2压力的作用下压缩弹性部件42，由于压头46横截面的尺寸小于筒体41的直径，使得其可在筒体41内沿压缩方向移动，从而使弹性部件42处于压缩状态，并将该压力施与压力传感器45，进而压力传感器45产生电信号并将该信号反馈到本发明实施例的起重机的控制系统中，如此即可实时监测制动器1的摩擦片14作用在制动盘2上的压力，并能测算该压力产生的制动力或制动力矩是否在安全范围之内，确保设备(例如起重机)或机构(例如回转机构)安全、可靠运行。

由于压力传感器组件4有一对，因此，也就有两个压力传感器45，需要根据一定的规则，来确定以什么压力值作为摩擦片14作用在制动盘2上的压力，来测算该压力产生的制动力或制动力矩。可以采用以下的规则，当一对压力传感器组件4所获得的压力值都在设定上限和设定下限之间时，取两所述压力值的平均值作为摩擦片14作用在制动盘2的压力值；当一对压力传感器组件4所获得的压力值其中之一在设定上限和设定下限之间时，其中另一不在设定上限和设定下限之间时，取在设定上限和设定下限之间的所述压力值作为摩擦片14作用在制动盘2上的压力值。如果两个压力值都不在设定上限和设定下限之间时，说明需要及时排除安全隐患。

另外，压头46，可以为钢球，也可以为其它能够承受制动盘2的压力，并将该压力传给弹性部件42，同时能在筒体41内移动的部件。

需要说明的是，以上仅以盘式制动器和制动盘为例进行了说明，对于轮式制动器和制动轮而言，可按同理设置压力传感器，同样可以实时监测制动力和制动力矩。

本发明的技术方案已由优选实施例揭示如上。本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种制动系统，用于起重机，所述制动系统包括：制动器以及所述制动器的制动对象；所述制动器包括推动器、杠杆系、摩擦片支架、摩擦片、制动弹簧和底座，其特征在于，所述制动系统还包括固定连接于所述摩擦片支架的压力传感器组件，通过所述压力传感器组件中的压力传感器监测所述制动器在所述制动对象上的制动力或制动力矩；

所述制动系统还包括带有通孔的支撑板，所述支撑板固定连接于所述摩擦片支架，所述压力传感器组件通过所述支撑板固定连接于所述摩擦片支架的顶端。

2.如权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述压力传感器组件为一对，对称的固定于一对所述摩擦片支架。

3.如权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述压力传感器组件还包括，

筒体，包括第一端口和第二端口；

弹性部件，设置于所述筒体内；

第一端盖，设置于所述筒体的所述第一端口；

第二端盖，设置于所述筒体的所述第二端口；以及

压头，设置于所述第二端盖，并可由所述第二端口沿所述筒体纵向移动，在所述第二端盖上还开设有暴露所述压头的压孔；

其中，沿所述弹性部件的伸缩方向，所述压力传感器、压头分别位于所述弹性部件的两端。

4.如权利要求3所述的制动系统，其特征在于，所述筒体上还套设有两螺母，所述筒体穿设于所述通孔中，所述筒体上具有外螺纹，所述螺母分别位于所述支撑板两侧，将所述筒体固定于所述支撑板。

5.如权利要求3所述的制动系统，其特征在于，当一对所述压力传感器组件所获得的压力值都在设定上限和设定下限之间时，取两所述压力值的平均值作为所述摩擦片作用在所述制动对象上的压力值；当一对所述压力传感器组件所获得的压力值只有其中之一在设定上限和设定下限之间时，取在设定上限和设定下限之间的所述压力值作为所述摩擦片作用在所述制动对象上的压力值。

6.如权利要求4所述的制动系统，其特征在于，所述压头为钢制球体、椎体或圆柱体，所述弹性部件为柱形压缩弹簧。

7.如权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述制动器为轮式制动器或盘式制动器，所述制动对象为制动轮或制动盘。

8.一种起重机，其特征在于，所述起重机具有权利要求1-7任一所述的制动系统。

9.如权利要求8所述的起重机，其特征在于，所述起重机的起升机构、运行机构和回转机构的制动装置为所述权利要求1-7任一所述的制动系统。