電磁制動器及具有該電磁制動器的電磁制動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電磁制動器及具有該電磁制動器的電磁制動系統(tǒng)。該電磁制動器包括：制動盤；具有鐵芯的第一螺線管和第二螺線管，第一螺線管和第二螺線管分別設(shè)置在制動盤的兩側(cè)；以及第一襯墊和第二襯墊，第一襯墊和第二襯墊分別設(shè)置在第一螺線管和第二螺線管的相對的第一端上，其中，第一螺線管和第二螺線管構(gòu)造為當(dāng)通電時產(chǎn)生吸引力，以推動第一襯墊和第二襯墊從初始位置移動至制動位置，在制動位置時第一襯墊和第二襯墊從制動盤的兩側(cè)擠壓制動盤。本實用新型提供的電磁制動器結(jié)構(gòu)簡單，方便維修，并且可以直接安裝在原制動器所在的位置，因此設(shè)計變動小，方便替換與易產(chǎn)。此外，該磁制動系統(tǒng)由于不需要采用制動液，因此降低了維護成本。
【專利說明】電磁制動器及具有該電磁制動器的電磁制動系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及車輛用制動領(lǐng)域，具體地，涉及一種電磁制動器及具有該電磁制動器的電磁制動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]制動系統(tǒng)是汽車上用以使外界(主要是路面)在汽車某些部分(主要是車輪)施加一定的力，從而對其進行一定程度的強制制動的一系列專門裝置。制動系統(tǒng)作用是:使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車；使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩(wěn)定駐車；使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。
[0003]制動系統(tǒng)主要包括供能裝置、可操作的控制裝置、傳動裝置、制動器。目前所使用的制動系統(tǒng)主要為液壓制動系統(tǒng)，其主要利用液壓將襯墊(例如制動片)壓靠制動盤來實現(xiàn)制動。在液壓制動系統(tǒng)中，供能裝置包括供給、調(diào)節(jié)制動所需能量以及改善傳動介質(zhì)狀態(tài)的各種部件；控制裝置例如為制動踏板，其產(chǎn)生制動動作并控制制動效果；傳動裝置包括將制動能量傳輸?shù)街苿悠鞯母鱾€部件如制動王缸、輪缸；制動器為廣生阻礙車輛運動或運動趨勢的部件。
[0004]液壓制動系統(tǒng)具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并且在改進制動性能的可靠性和安全向方面受到限制。
[0005]因此，需要提出一種電磁制動器及具有該電磁制動器的電磁制動系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
實用新型內(nèi)容
[0006]在實用新型內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在【具體實施方式】部分中進一步詳細(xì)說明。本實用新型的實用新型內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保護范圍。
[0007]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種電磁制動器，所述電磁制動器包括:制動盤；具有鐵芯的第一螺線管和第二螺線管，所述第一螺線管和所述第二螺線管分別設(shè)置在所述制動盤的兩側(cè)；以及第一襯墊和第二襯墊，所述第一襯墊和所述第二襯墊分別設(shè)置在所述第一螺線管和所述第二螺線管的相對的第一端上，其中，所述第一螺線管和所述第二螺線管構(gòu)造為當(dāng)通電時產(chǎn)生吸引力，以推動所述第一襯墊和第二襯墊從初始位置移動至制動位置，在所述制動位置時所述第一襯墊和所述第二襯墊從所述制動盤的兩側(cè)擠壓所述制動盤。
[0008]優(yōu)選地，所述電磁制動器還包括返回機構(gòu)，所述返回機構(gòu)構(gòu)造為當(dāng)所述第一螺線管和所述第二螺線管斷電時使所述第一襯墊和所述第二襯墊自動地返回所述初始位置。
[0009]優(yōu)選地，所述返回機構(gòu)包括第一滑軌和第二滑軌，所述第一螺線管和所述第二螺線管可滑動地設(shè)置在所述第一滑軌和所述第二滑軌上，所述第一滑軌和所述第二滑軌從靠近所述制動盤的位置處向遠(yuǎn)離所述制動盤的位置處向下傾斜地設(shè)置。
[0010]優(yōu)選地，所述第一滑軌與所述第二滑軌與水平面之間的夾角為5-20度。
[0011]優(yōu)選地，所述返回機構(gòu)包括第一彈性件和第二彈性件，所述第一彈性件和所述第二彈性件分別連接至所述第一螺線管和所述第二螺線管的第二端，所述第二端與所述第一端相反，所述第一彈性件和所述第二彈性件構(gòu)造為當(dāng)所述第一襯墊和所述第二襯墊處于所述制動位置時處于拉伸狀態(tài)。
[0012]優(yōu)選地,所述第一彈性件和所述第二彈性件在所述第一襯墊和所述第二襯墊處于所述初始位置時處于自然狀態(tài)。
[0013]根據(jù)本實用新型的另一個方面，還提供一種電磁制動系統(tǒng)，所述電磁制動系統(tǒng)包括:電源，所述電源用于為所述電磁制動系統(tǒng)供電；可操作的控制裝置，所述控制裝置用于接收使用者的制動操作；電位器，所述電位器連接至所述控制裝置，用于根據(jù)所述制動操作輸出電位；以及如上所述的任一種電磁制動器，所述電磁制動器與所述電位器電連接。
[0014]優(yōu)選地，所述電源為車載電源。
[0015]優(yōu)選地，所述電磁制動系統(tǒng)還包括變壓器，所述變壓器構(gòu)造為升高所述電源的電壓。
[0016]優(yōu)選地，所述電磁制動系統(tǒng)還包括防鎖死剎車系統(tǒng)和/或電子剎車力分配系統(tǒng)。
[0017]本實用新型提供的電磁制動器利用電磁鐵替代了傳統(tǒng)的液壓制動器(剎車分泵)，其結(jié)構(gòu)簡單，方便維修。并且該電磁制動器可以直接安裝在原制動器所在的位置，因此設(shè)計變動小，方便替換與易產(chǎn)。此外，本實用新型提供的電磁制動系統(tǒng)由于不需要采用制動液，因此降低了維護成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]本實用新型的下列附圖在此作為本實用新型的一部分用于理解本實用新型。附圖中示出了本實用新型的實施例及其描述，用來解釋本實用新型的原理。在附圖中，
[0019]圖1A和IB分別為根據(jù)本實用新型一個實施例的電磁制動器的示意圖，其中圖1A示出了電磁制動器處于初始狀態(tài)，圖1B示出了電磁制動器處于制動狀態(tài)；
[0020]圖2A和2B分別為根據(jù)本實用新型另一個實施例的電磁制動器的示意圖，其中圖2A示出了電磁制動器處于初始狀態(tài)，圖2B示出了電磁制動器處于制動狀態(tài)；以及
[0021]圖3為根據(jù)本實用新型一個實施例的電磁制動系統(tǒng)的示意性框圖。
【具體實施方式】
[0022]接下來，將結(jié)合附圖更加完整地描述本實用新型，附圖中示出了本實用新型的實施例。但是，本實用新型能夠以不同形式實施，而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實施例。相反地，提供這些實施例將使公開徹底和完全，并且將本實用新型的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚，層和區(qū)的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0023]本實用新型提供一種電磁制動器，該電磁制動器取代了現(xiàn)有技術(shù)中的液壓制動方式，在結(jié)構(gòu)上明顯簡化。下面將結(jié)合附圖對本實用新型提供的電磁制動器進行詳細(xì)描述。如圖1A-1B所示，分別為電磁制動器100處于初始狀態(tài)下和制動狀態(tài)下的示意圖。[0024]如圖1A-1B所示，電磁制動器100包括制動盤110、第一螺線管120A和第二螺線管120B、以及第一襯墊130A和第二襯墊130B。
[0025]制動盤110安裝在車輛的車輪上，隨車輪轉(zhuǎn)動。制動盤110通常由合金(例如合金鋼)材料制成。制動盤110可以為現(xiàn)有的任一種制動盤，本實用新型不意欲對制動盤110進行限制。一般來說，制動盤110上設(shè)置有圓孔，其作用是減輕重量和增加摩擦力。制動盤種類繁多，特點是壁薄，盤片及中心處由砂芯形成。
[0026]第一螺線管120A和第二螺線管120B分別包括鐵芯和纏繞在鐵芯上的螺線管。鐵芯用來增大第一螺線管120A和第二螺線管120B所產(chǎn)生的電磁力。纏繞在鐵芯上的線圈的匝數(shù)可以根據(jù)需要產(chǎn)生的制動力和能夠容納該電磁制動器100的空間來設(shè)置。第一螺線管120A和第二螺線管120B的線圈的繞法應(yīng)當(dāng)使得第一螺線管120A和第二螺線管120B在通電時產(chǎn)生電磁吸引力。第一螺線管120A和第二螺線管120B分別設(shè)置在制動盤110的兩側(cè)。且第一螺線管120A和第二螺線管120B的磁極相對。優(yōu)選地，第一螺線管120A和第二螺線管120B的磁極在制動盤110的兩側(cè)對準(zhǔn)地設(shè)置。
[0027]第一襯墊130A和第二襯墊130B分別設(shè)置在第一螺線管120A和第二螺線管120B的相對的第一端上。也就是說，第一襯墊130A和第二襯墊130B分別設(shè)置在第一螺線管120A和第二螺線管120B的相互靠近的第一端上。第一襯墊130A和第二襯墊130B可以為現(xiàn)有的制動片。第一襯墊130A和第二襯墊130B在車輛行駛過程中固定不動，當(dāng)需要制動時，第一襯墊130A和第二襯墊130B夾住制動盤完成制動動作。
[0028]車輛行駛過程中操作人員操作控制裝置時，例如踩剎車時，可以使第一螺線管120A和第二螺線管120B通電，通電后的第一螺線管120A和第二螺線管120B產(chǎn)生電磁引力，推動第一襯墊130A和第二襯墊130B從圖1A所示的初始位置移動至圖1B所示的制動位置。第一襯墊130A和第二襯墊130B在制動位置處時從制動盤110的兩側(cè)擠壓制動盤110，以起到減速或者停車的作用。
[0029]本實用新型提供的電磁制動器利用電磁鐵替代了傳統(tǒng)的液壓制動器(剎車分泵)，其結(jié)構(gòu)簡單，方便維修。并且該電磁制動器可以直接安裝在原制動器所在的位置，因此設(shè)計變動小，方便替換與易產(chǎn)。此外，本實用新型提供的電磁制動系統(tǒng)由于不需要采用制動液，因此降低了維護成本。
[0030]優(yōu)選地，電磁制動器100還包括返回機構(gòu)。該返回機構(gòu)構(gòu)造為當(dāng)?shù)谝宦菥€管120A和第二螺線管120B斷電時，能夠使第一襯墊130A和第二襯墊130B自動地返回圖1所示的初始位置。
[0031]在一個優(yōu)選實施例中，返回機構(gòu)包括第一滑軌140A和第二滑軌140B。第一螺線管120A和第二螺線管120B可滑動地設(shè)置在第一滑軌140A和第二滑軌140B。作為示例，第一滑軌140A和第二滑軌140B上可以設(shè)置有滑槽，第一螺線管120A和第二螺線管120B的底部可以分別設(shè)置有雨滑槽向匹配的滑塊，以使第一螺線管120A和第二螺線管120B分別沿著第一滑軌140A和第二滑軌140B自由地滑動。為了使得第一襯墊130A和第二襯墊130B在斷電后自動地返回初始位置，第一滑軌140A和第二滑軌140B分別從靠近制動盤110的位置處向遠(yuǎn)離制動盤110的位置處向下傾斜地設(shè)置。這樣，第一螺線管120A和第二螺線管120B斷電后可以依靠第一螺線管120A和第二螺線管120B以及第一襯墊130A和第二襯墊130B自身的重力而自動地返回來初始位置。[0032]優(yōu)選地，第一滑軌140A和第二滑軌140B的前端在第一襯墊130A和第二襯墊130B返回至初始位置的過程中起到止擋作用。第一襯墊130A和第二襯墊130B返回至初始位置時，其分別與第一滑軌140A和第二滑軌140B的頂端接觸。這樣，可以使第一襯墊130A和第二襯墊130B停止在初始位置。
[0033]進一步優(yōu)選地，第一螺線管120A和第二螺線管120B與第一滑軌140A和第二滑軌140B之間在使用過程中可能會有雜物進入兩者之間，這導(dǎo)致摩擦力增大而無法返回初始位置，因此第一滑軌140A和第二滑軌140B與水平面之間的夾角不宜設(shè)置得過小。反之，如果兩者之間的夾角過大則會存在在制動時產(chǎn)生的電磁吸引力需要克服較大的重力，導(dǎo)致能量損耗較大。基于上述考慮，第一滑軌140A和第二滑軌140B優(yōu)選地與水平面之間的夾角為5-20 度。
[0034]在另一個優(yōu)選實施例中，返回機構(gòu)包括第一彈性件240A和第二彈性件240B，參見圖2A-2B。圖2A-2B與圖1A-1B所示的實施例基本相同，不同之處在于返回機構(gòu)的設(shè)置方式。其中圖2A示出了第一襯墊130A和第二襯墊130B處于初始位置；圖2B示出了第一襯墊130A和第二襯墊130B處于制動位置。
[0035]由于在該實施例中所采用的返回機構(gòu)是依賴彈性件的回彈力，因此無需將第一螺線管220A和第二螺線管220B設(shè)置呈傾斜狀。但是本實用新型并不排除在該實施例中設(shè)置成傾斜狀的方案。在圖2A-2B所示的實施例中與圖1A-1B所示的實施例相同或相似的部件將采用相同的附圖標(biāo)記，并且為了簡潔也將省略對這些相同部件的具體描述。因此，以下描述將主要針對不同之處進行。
[0036]如圖2A-2B所示，第一彈性件240A和第二彈性件240B分別連接至第一螺線管220A和第二螺線管220B的第二端。其中，第二端與前述的第一端相對，所述第二端為第一螺線管220A和第二螺線管220B的相互遠(yuǎn)離的端部。第一彈性件240A和第二彈性件240B構(gòu)造為當(dāng)?shù)谝灰r墊130A和第二襯墊130B處于制動位置(如圖2B所示)時處于拉伸狀態(tài)。作為示例，第一彈性件240A和第二彈性件240B可以為彈簧。當(dāng)?shù)谝灰r墊130A和第二襯墊130B處于制動位置時，第一彈性件240A和第二彈性件240B處于拉伸狀態(tài)，這樣，當(dāng)?shù)谝宦菥€管220A和第二螺線管220B斷電時，可以由于第一彈性件240A和第二彈性件240B產(chǎn)生的拉伸力而自動地返回到初始位置。
[0037]進一步優(yōu)選地，第一彈性件240A和第二彈性件240B在第一襯墊130A和第二襯墊130B處于初始位置(如圖2A所示)時處于自然狀態(tài)。該自然狀態(tài)是指第一彈性件240A和第二彈性件240B未發(fā)生形變時所處的狀態(tài)。
[0038]另外，本實用新型還提供一種電磁制動系統(tǒng)，圖3示出了電磁制動系統(tǒng)的示意性框圖。電磁制動系統(tǒng)300包括電源310、控制裝置320、電位器330和電磁制動器340。
[0039]電源310用于為電磁制動系統(tǒng)300供電。電源310可以為車載電源，在此情況下，優(yōu)選地，電磁制動系統(tǒng)300還包括變壓器350。變壓器350用于升高電源310提供的電壓，以使電磁制動器340產(chǎn)生足夠的電磁引力。當(dāng)然，還可以為電磁制動系統(tǒng)300提供額外的高壓電源，而不采用車載電源。但在這樣會導(dǎo)致成本升高，且提高了行車的危險性。
[0040]控制裝置320為用于接收使用者的制動操作的任何控制裝置320。目前常見的控制裝置320包括剎車踏板。使用者通過踩踏剎車踏板來完成制動動作。但是本實用新型并不排除其它可利用的控制裝置的可能。[0041]電位器330連接至控制裝置320，用于根據(jù)制動操作輸出電位。以控制裝置320為剎車踏板為例，根據(jù)使用者踩踏剎車踏板的力道和速度，電位器330可以輸出相應(yīng)的電壓，該電壓的升高速度和最大值與踩踏剎車踏板的力道和速度成比例。因此，可以靈敏地控制電磁制動器340根據(jù)使用者的愿望來完成制動操作。
[0042]電磁制動器340可以為上述的任一種電磁制動器，其與電位器330電連接，以接收來自電位器330的電信號。電磁制動器340內(nèi)的第一螺線管和第二螺線管可以根據(jù)該電信號產(chǎn)生相應(yīng)的電磁引力。
[0043]進一步優(yōu)選地，該電磁制動系統(tǒng)還包括防鎖死剎車系統(tǒng)(ABS)和/或電子剎車力分配系統(tǒng)(EBD)。ABS是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點的汽車安全控制系統(tǒng)。ABS是常規(guī)剎車裝置基礎(chǔ)上的改進型技術(shù)，可分機械式和電子式兩種。現(xiàn)代汽車上大量安裝防抱死制動系統(tǒng)，ABS既有普通制動系統(tǒng)的制動功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向，保證汽車的制動方向穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏。EBD能夠自動調(diào)節(jié)前、后軸的制動力分配比例，提高制動效能(在一定程度上可以縮短制動距離)，并配合ABS提高制動穩(wěn)定性。
[0044]本實用新型提供的電磁制動器系統(tǒng)利用電磁鐵替代了傳統(tǒng)的液壓制動器，并利用電位器和電路取代現(xiàn)有的液壓管路和剎車總泵。根據(jù)電壓可以提供強大的制動力，增加行車的安全性。其結(jié)構(gòu)簡單，方便維修，降低了維護成本。并且，該電磁制動系統(tǒng)可以直接安裝在原制動系統(tǒng)所在的位置，并且能夠與現(xiàn)有的ABS/EBD無縫銜接，因此設(shè)計變動小，方便替換與易產(chǎn)。
[0045]本實用新型已經(jīng)通過上述實施例進行了說明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本實用新型限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本實用新型并不局限于上述實施例，根據(jù)本實用新型的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本實用新型所要求保護的范圍以內(nèi)。本實用新型的保護范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁制動器，其特征在于，所述電磁制動器包括: 制動盤； 具有鐵芯的第一螺線管和第二螺線管，所述第一螺線管和所述第二螺線管分別設(shè)置在所述制動盤的兩側(cè)；以及 第一襯墊和第二襯墊，所述第一襯墊和所述第二襯墊分別設(shè)置在所述第一螺線管和所述第二螺線管的相對的第一端上， 其中，所述第一螺線管和所述第二螺線管構(gòu)造為當(dāng)通電時產(chǎn)生吸引力，以推動所述第一襯墊和第二襯墊從初始位置移動至制動位置，在所述制動位置時所述第一襯墊和所述第二襯墊從所述制動盤的兩側(cè)擠壓所述制動盤。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁制動器，其特征在于，所述電磁制動器還包括返回機構(gòu)，所述返回機構(gòu)構(gòu)造為當(dāng)所述第一螺線管和所述第二螺線管斷電時使所述第一襯墊和所述第二襯墊自動地返回所述初始位置。
3.如權(quán)利要求2所述的電磁制動器，其特征在于，所述返回機構(gòu)包括第一滑軌和第二滑軌，所述第一螺線管和所述第二螺線管可滑動地設(shè)置在所述第一滑軌和所述第二滑軌上，所述第一滑軌和所述第二滑軌從靠近所述制動盤的位置處向遠(yuǎn)離所述制動盤的位置處向下傾斜地設(shè)置。
4.如權(quán)利要求3所述的電磁制動器，其特征在于，所述第一滑軌與所述第二滑軌與水平面之間的夾角為5-20度。
5.如權(quán)利要求2所述的電磁制動器，其特征在于，所述返回機構(gòu)包括第一彈性件和第二彈性件，所述第一彈性件和所述第二彈性件分別連接至所述第一螺線管和所述第二螺線管的第二端，所述第二端與所述第一端相反，所述第一彈性件和所述第二彈性件構(gòu)造為當(dāng)所述第一襯墊和所述第二襯墊處于所述制動位置時處于拉伸狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的電磁制動器，其特征在于，所述第一彈性件和所述第二彈性件在所述第一襯墊和所述第二襯墊處于所述初始位置時處于自然狀態(tài)。
7.—種電磁制動系統(tǒng),其特征在于,所述電磁制動系統(tǒng)包括: 電源，所述電源用于為所述電磁制動系統(tǒng)供電； 可操作的控制裝置，所述控制裝置用于接收使用者的制動操作； 電位器，所述電位器連接至所述控制裝置，用于根據(jù)所述制動操作輸出電位；以及 如權(quán)利要求1-6中任一項所述的電磁制動器，所述電磁制動器與所述電位器電連接。
8.如權(quán)利要求7所述的電磁制動系統(tǒng)，其特征在于，所述電源為車載電源。
9.如權(quán)利要求8所述的電磁制動系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁制動系統(tǒng)還包括變壓器，所述變壓器構(gòu)造為升高所述電源的電壓。
10.如權(quán)利要求7所述的電磁制動系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁制動系統(tǒng)還包括防鎖死剎車系統(tǒng)和/或電子剎車力分配系統(tǒng)。
【文檔編號】F16D121/20GK203516532SQ201320615716
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】高繼業(yè) 申請人:高繼業(yè)