一种轨道车辆电机械制动系统

技术领域

本发明涉及制动系统技术领域，具体是一种轨道车辆电机械制动系统。

背景技术

目前，在轨道车辆制动系统中，常利用液压及气压作为动力源使得轨道车辆实现制动及长时间停放，上述制动系统存在以下缺点：第一，其结构复杂，需要大量的管路及复杂的控制系统；第二，在动力源失效的状态下，难以实现制动输出及长时间的稳定制动停放。随着时代的发展，传统的制动系统已无法满足智能化及可靠性要求，具备轻便和可靠性的轨道车辆制动系统已成为时代发展趋势。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供了一种轨道车辆电机械制动系统。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种轨道车辆电机械制动系统，包括制动钳架，以及依次连接的动力装置、减速器和伸缩装置；

所述动力装置包括外壳，以及设置在所述外壳内部的主电机、副电机和棘轮锁定机构，所述主电机的输出端固定有主轴，所述主轴上固定有第一锥齿轮，所述副电机的输出端固定有与所述第一锥齿轮相捏合的第二锥齿轮；所述棘轮锁定机构包括棘轮和固定盘，所述棘轮固定在所述主轴上，所述固定盘与所述外壳固定，所述固定盘一侧设有棘爪，所述棘爪与所述固定盘之间设有弹簧，所述固定盘一侧还设有用于拨动所述棘爪使所述棘爪与棘轮分离的拨动爪，所述固定盘另一侧设有用于驱动所述拨动爪的驱动电机；

所述伸缩装置包括丝杠，以及滑动套接的内管和滑动套，所述内管固定有导向光轴，所述滑动套内固定有与所述导向光轴相配合的滑动件，所述滑动套内固定有与所述丝杠螺纹连接的丝杠螺母；

所述减速器的输入端与所述主轴连接、输出端与所述丝杠连接，所述减速器壳体分别与所述外壳和内管固定连接；所述制动钳架的两端分别与所述外壳和滑动套铰接。

优选地，所述主电机和副电机均为无刷电机。

优选地，所述棘爪和拨动爪均与所述固定盘转动连接。

优选地，所述棘爪、拨动爪和驱动电机均为中心对称设置的两个。

优选地，所述减速器为二级行星齿轮减速器。

优选地，所述滑动件为直线轴承。

优选地，所述导向光轴为对称设置的两个。

优选地，所述滑动套端部连接有端盖，所述端盖内设有与所述导向光轴端部间隙配合的第一轴套，以及与所述丝杠端部间隙配合的第二轴套。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的轨道车辆电机械制动系统，以电机为动力源，无需大量的管路及复杂的控制系统，通过电机-主轴-减速器-丝杠的传动，使伸缩装置伸缩，进而带动制动钳架开合，实现制动。并且在主电机的基础上设置有副电机，主电机和副电机均可驱动主轴转动，当主电机失效时，启动副电机，带动主轴转动，实现制动。另外动力装置内设有棘轮锁定机构，能够实现车辆长时间的稳定制动停放，当需要长时间的制动停放前，通过驱动电机驱动拨动爪，同时在弹簧的弹力作用下，棘爪与棘轮接触，使主轴只能单向转动，保证长时间制动停放的稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明部分结构的爆炸图；

图3为本发明中棘轮锁定机构的结构示意图；

图4为本发明部分结构的剖面图。

附图标记说明

1-制动钳架，2-动力装置，3-减速器，4-伸缩装置，5-外壳，6-主电机，7-副电机，8-棘轮锁定机构，9-主轴，10-第一锥齿轮，11-第二锥齿轮，12-棘轮，13-固定盘，14-棘爪，15-弹簧，16-拨动爪，17-驱动电机，18-丝杠，19-内管，20-滑动套，21-导向光轴，22-滑动件，23-丝杠螺母，24-端盖，25-第一轴套，26-第二轴套。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如图1至图4所示，一种轨道车辆电机械制动系统，包括制动钳架1，以及依次连接的动力装置2、减速器3和伸缩装置4；

所述动力装置2包括外壳5，以及设置在所述外壳5内部的主电机6、副电机7和棘轮锁定机构8，所述主电机6的输出端固定有主轴9，所述主轴9上固定有第一锥齿轮10，所述副电机7的输出端固定有与所述第一锥齿轮10相捏合的第二锥齿轮11，在本实施例中，所述主电机6和副电机7可均选用无刷电机。所述棘轮锁定机构8包括棘轮12和固定盘13，所述棘轮12固定在所述主轴9上，所述固定盘13与所述外壳5固定，所述固定盘13一侧设有棘爪14，所述棘爪14与所述固定盘13之间设有弹簧15，所述固定盘13一侧还设有用于拨动所述棘爪14使所述棘爪14与棘轮12分离的拨动爪16，所述固定盘13另一侧设有用于驱动所述拨动爪16的驱动电机17，驱动电机17可选用减速电机，所述棘爪14、拨动爪16和驱动电机17可均设置为中心对称设置的两个；

所述伸缩装置4包括丝杠18，以及滑动套20接的内管19和滑动套20，所述内管19固定有导向光轴21，导向光轴21可设置为对称设置的两个，所述滑动套20内固定有与所述导向光轴21相配合的滑动件22，滑动件22可选用直线轴承，所述滑动套20内固定有与所述丝杠18螺纹连接的丝杠螺母23；

所述减速器3的输入端与所述主轴9连接、输出端与所述丝杠18连接，所述减速器3壳体分别与所述外壳5和内管19固定连接；所述制动钳架1的两端分别与所述外壳5和滑动套20铰接。

本实施例中的轨道车辆电机械制动系统，以电机为动力源，无需大量的管路及复杂的控制系统，通过电机-主轴-减速器-丝杠的传动，使伸缩装置4伸缩，进而带动制动钳架1开合，实现制动。并且在主电机6的基础上设置有副电机7，主电机6和副电机7均可驱动主轴9转动，当主电机6失效时，启动副电机7，带动主轴9转动，实现制动。另外动力装置2内设有棘轮锁定机构8，能够实现车辆长时间的稳定制动停放，当需要长时间的制动停放前，通过驱动电机17驱动拨动爪16，同时在弹簧15的弹力作用下，棘爪14与棘轮12接触，使主轴9只能单向转动，保证长时间制动停放的稳定性。当需要解除长时间的制动停放时，通过驱动电机17驱动拨动爪16反向运动，拨动爪16拨动棘爪14，使棘爪14与棘轮12分离，即可完成解除。

具体地，如图3所示，所述棘爪14和拨动爪16可以均设置为与固定盘13转动连接，驱动电机17带动拨动爪16转动，根据杠杆原理拨动棘爪14，当拨动爪16逆时针转动时，拨动棘爪14与棘轮12分离，拨动爪16顺时针转动，同时在弹簧15的作用下，棘爪14与棘轮12接触配合。

在一些实施例中，所述减速器3为二级行星齿轮减速器3，通过行星二级减速实现低速大扭力的输出，将动力传递至丝杠18。

在一些实施例中，所述滑动套20端部连接有端盖24，所述端盖24内设有与所述导向光轴21端部间隙配合的第一轴套25，以及与所述丝杠18端部间隙配合的第二轴套26。