盘式制动器及盘式制动装置

技术领域

本发明涉及制动器技术领域，具体涉及一种盘式制动器及盘式制动装置。

背景技术

盘式制动器具有制动稳定性高、制动平顺性好、散热性好、涉水恢复能力强等优点，在各类车辆制动上被广泛使用。在传统的盘式制动器中，一般会在制动卡钳本体上设置多个气缸或液压缸的结构，通过气压或液压推动制动卡钳夹紧制动盘，产生制动作用。

例如公开号为“CN201884519U”所公开的一种摩托车双碟刹盘式制动器，其主要包括主缸、左制动钳、右制动钳、左制动盘和右制动盘，主缸内设置有主活塞，左制动钳和右制动钳分别设置有左制动钳活塞和右制动钳活塞，左制动盘和右制动盘的两侧分别设置有左制动钳摩擦片和右制动钳摩擦片，主缸上连通有一主制动软管，主制动软管的末端通过空心螺栓与左右制动钳连接管相连通，左右制动钳连接管的左端通过空心螺栓固定到左制动钳上，右端通过空心螺栓固定到右制动钳上。可以看出，传统的制动钳都是分开的，需要采用多条管道来为左右两个制动钳提供移动的动力，导致整个盘式制动器的布线复杂，结构臃肿，安装麻烦，而且也会影响散热效果，降低整个制动器的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盘式制动器及盘式制动装置，旨在解决现有的盘式制动器结构臃肿和散热效果差的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种盘式制动器，包括制动支架、第一制动卡钳、第二制动卡钳和制动单元；

所述制动单元包括制动缸和活塞部，所述活塞部活动连接于所述制动缸，所述制动缸上设有动力输入孔，所述制动缸和所述活塞部均不与所述制动支架连接，所述制动缸和所述活塞部均能相对于所述制动支架运动；

所述第一制动卡钳和所述第二制动卡钳对称地设于所述制动支架的两侧，所述第一制动卡钳转动连接于所述制动支架，所述第一制动卡钳的一端设有第一制动面，所述第一制动卡钳的另一端转动连接于所述活塞部，所述第二制动卡钳转动连接于所述制动支架，所述第二制动卡钳的一端设有第二制动面，所述第二制动卡钳的另一端转动连接于所述制动缸。

可选地，所述第一制动卡钳包括第一传动部、第一制动部和第一连接轴，所述第一制动面设于所述第一制动部并位于靠近所述第二制动卡钳的一侧，所述第一传动部转动连接于所述制动支架，所述第一传动部的一端可拆卸地连接于所述第一制动部，所述第一传动部的另一端通过所述第一连接轴转动连接于所述活塞部远离所述制动缸的一端。

可选地，所述第二制动卡钳包括第二传动部、第二制动部和第二连接轴，所述第二制动面设于所述第二制动部并位于靠近所述第一制动卡钳的一侧，所述第二传动部转动连接于所述制动支架，所述第二传动部的一端可拆卸地连接于所述第二制动部，所述第二传动部的另一端通过所述第二连接轴转动连接于所述制动缸远离所述活塞部的一端。

可选地，所述第一制动卡钳还包括第一转轴，所述第一传动部通过所述第一转轴转动连接于所述制动支架，所述第二制动卡钳还包括第二转轴，所述第二传动部通过所述第二转轴转动连接于所述制动支架。

可选地，所述第一制动卡钳还包括第一安装轴，所述第一传动部沿所述第一转轴的径向插接于所述第一制动部，所述第一安装轴贯穿所述第一传动部和所述第一制动部，所述第一安装轴与所述第一转轴平行；所述第二制动卡钳还包括第二安装轴，所述第二传动部沿所述第二转轴的径向插接于所述第二制动部，所述第二安装轴贯穿所述第二传动部和所述第二制动部，所述第二安装轴与所述第二转轴平行。

可选地，所述第一连接轴与所述第一转轴之间的距离大于所述第一转轴与所述第一安装轴之间的距离，所述第二连接轴与所述第二转轴之间的距离大于所述第二转轴与所述第二安装轴之间的距离。

可选地，所述第一制动部上设有第一散热板，所述第二制动部上设有第二散热板，所述第一散热板包括第一基板和多个第一散热片，多个所述第一散热片间隔均匀地连接于所述第一基板，所述第二散热板包括第二基板和多个第二散热片，多个所述第二散热片间隔均匀地连接于所述第二基板。

可选地，所述第一散热片靠近所述第一转轴的一侧设为与所述第一转轴外壁相适配的弧形结构，所述第二散热片靠近所述第二转轴的一侧设为与所述第二转轴外壁相适配的弧形结构。

可选地，所述第一传动部靠近所述第一散热片的一端设有多个第一导热片，多个所述第一导热片插接于多个所述第一散热片之间，所述第一安装轴贯穿多个所述第一散热片和多个所述第一导热片；所述第二传动部靠近所述第二散热片的一端设有多个第二导热片，多个所述第二导热片插接于多个所述第二散热片之间，所述第二安装轴贯穿多个所述第二散热片和多个所述第二导热片。

另一方面，提供一种盘式制动装置，包括制动盘和上述的盘式制动器，所述制动盘设于所述第一制动卡钳和所述第二制动卡钳之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、在本发明的盘式制动器中，只采用了一个制动单元，制动单元不直接与制动支架连接，可以理解的是，制动单元为浮动式设计，制动单元自身是可以相对制动支架运动的，向制动单元施加动力时，即导入气体或液体时，根据帕斯卡定律，制动缸和活塞部受到的压力都是相等的，因此制动缸和活塞部会同时且等距地相互远离，活塞部推动第一制动卡钳的一端朝远离制动缸的方向移动，制动缸推动第二制动卡钳的一端朝远离活塞部的方向移动，根据杠杆原理，位于第一制动卡钳另一端的第一制动面则会朝靠近第二制动卡钳的方向移动，同理，第二制动卡钳的第二制动面也会朝靠近第一制动卡钳移动，第一制动面和第二制动面会同时夹向制动盘直至第一制动面和第二制动面紧紧地贴合于制动盘的表面，从而起到制动刹车的作用。与现有的盘式制动器相比，只采用一个制动单元便能实现制动刹车的作用，结构更加简单，散热效果更好，安装简单，还能实现整个盘式制动器的轻量化，使用寿命更长。

2、在本发明的盘式制动器中，第一连接轴与第一转轴之间的距离大于第一转轴与第一安装轴之间的距离，根据杠杆原理，以第一转轴为支点，第一连接轴与第一转轴的动力臂大于第一安装轴与第一转轴的阻力臂，因此制动单元只需要提供一个小的动力便能驱使第一制动部施加一个更大的压力在制动盘上，从而形成一个倍力结构，提高制动的效果，同理，第二制动卡钳亦是如此，与现有的盘式制动器相比，本发明的盘式制动器采用小动力便能实现将大压力施加于制动盘，制动效果更好，即使只有一个制动单元，在不增大制动单元动力的同时，也能保证具有良好的制动效果。

3、目前的盘式制动器大多缺乏有效的散热结构，而在本发明的盘式制动器中，在第一制动卡钳和第二制动卡钳上分别设有第一散热板和第二散热板，通过间隔设置的第一散热片和第二散热片，使风能够进入到第一散热片和第二散热片之间的间隙，从而能够更好地带走第一制动部和第二制动部在制动时产生的热量，散热效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的盘式制动装置的结构示意图；

图2为本发明的盘式制动装置的爆炸示意图；

图3为本发明的盘式制动装置杠杆原理示意图；

图4为本发明的第一散热板和第二散热板的结构示意图；

图5为本发明的第一散热板和第二散热板的另一角度的结构示意图。

图中：1、制动支架；11、第一转动孔；12、限位块；2、第一制动卡钳；21、第一传动部；22、第一制动部；23、第一连接轴；24、第一转轴；25、第一安装轴；26、第一基板；27、第一散热片；28、第一导热片；3、第二制动卡钳；31、第二传动部；32、第二制动部；33、第二连接轴；34、第二转轴；35、第二安装轴；36、第二基板；37、第二散热片；38、第二导热片；4、制动单元；41、制动缸；42、活塞部；43、动力输入孔；5、制动盘。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

如图1至图5所示，本发明提供了一种盘式制动器，主要应用于摩托车、自行车等两轮或三轮车辆，包括制动支架1、第一制动卡钳2、第二制动卡钳3和制动单元4。

为了便于说明，如图1和图2所示，将制动支架1较长的边的延伸方向设为上下方向，将制动支架1较短的边的延伸方向设为左右方向，将制动支架1设于制动单元4的前侧。

具体地，制动单元4为气缸或液压缸，在本实施例中，主要以气缸为例进行说明，可以理解的是，在一些其他的实施例中，制动单元4为液压缸。

进一步地，如图1和图2所示，制动单元4包括制动缸41和活塞部42，活塞部42活动连接于制动缸41，制动缸41位于活塞部42的左侧，制动缸41上设有动力输入孔43，制动缸41和活塞部42均不与制动支架1连接，制动缸41和活塞部42均能相对于制动支架1运动，动力输入孔43可以外接气源，外接气源将气体输送至制动缸41的内部，气体进入到制动缸41的内部后，根据帕斯卡定律，制动缸41的内壁和活塞部42与气体的接触面所受到的压力都是相等的，因此制动缸41和活塞部42会同时且等距地相互远离，从而产生推动力。

在一些实施例中，制动缸41的内部还设有密封圈，提升整个制动单元4的密封效果。

更具体的是，如图1和图2所示，第一制动卡钳2和第二制动卡钳3对称地设于制动支架1的两侧，第二制动卡钳3位于第一制动卡钳2的左侧，第一制动卡钳2转动连接于制动支架1，第一制动卡钳2的一端设有第一制动面，第一制动卡钳2的另一端转动连接于活塞部42，第二制动卡钳3转动连接于制动支架1，第二制动卡钳3的一端设有第二制动面，第二制动卡钳3的另一端转动连接于制动缸41。

可以理解的是，本发明的盘式制动器只采用了一个制动单元4，该制动单元4不直接与制动支架1连接，该制动单元4为浮动式设计，该制动单元4自身是可以相对制动支架1运动的，向制动单元4施加动力时，即导入气体时，根据帕斯卡定律，制动缸41和活塞部42受到的压力都是相等的，因此制动缸41和活塞部42会同时且等距地相互远离，活塞部42推动第一制动卡钳2的一端朝远离制动缸41的方向移动，制动缸41推动第二制动卡钳3的一端朝远离活塞部42的方向移动。

进一步地，如图3所示，根据杠杆原理，制动单元4产生推力时，第一制动卡钳2远离活塞部42的一端会朝靠近第二制动卡钳3的方向移动，同理，第二制动卡钳3远离制动缸41的一端会朝靠近第一制动卡钳2的方向移动，第一制动卡钳2和第二制动卡钳3会同时夹向制动盘5，从而起到制动刹车的作用，与现有的盘式制动器相比，只采用一个制动单元4便能实现制动刹车的作用，结构更加简单，散热效果更好，安装简单，还能实现整个盘式制动器的轻量化，使用寿命更长。

在一些实施例中，如图1和图2所示，第一制动卡钳2包括第一传动部21、第一制动部22和第一连接轴23，第一制动面设于第一制动部22并位于靠近第二制动卡钳3的一侧，第一传动部21转动连接于制动支架1，第一传动部21的一端可拆卸地连接于第一制动部22，第一传动部21的另一端通过第一连接轴23转动连接于活塞部42远离制动缸41的一端，第一传动部21主要起到传递动力和实现杠杆转动的作用，第一制动部22用于与制动盘5贴合，以实现制动刹车的作用，第一传动部21和第一制动部22之间可拆卸，第一制动部22磨损严重时，便于更换新的第一制动部22，使用起来更加方便，能够有效地保证制动刹车的安全性。

在一些实施例中，如图1和图2所示，第二制动卡钳3包括第二传动部31、第二制动部32和第二连接轴33，第二制动面设于第二制动部32并位于靠近第一制动卡钳2的一侧，第二传动部31转动连接于制动支架1，第二传动部31的一端可拆卸地连接于第二制动部32，第二传动部31的另一端通过第二连接轴33转动连接于制动缸41远离活塞部42的一端，同样地，第二传动部31主要起到传递动力和实现杠杆转动的作用，第二制动部32用于与制动盘5贴合，以实现制动刹车的作用，第二传动部31和第二制动部32之间可拆卸，第二制动部32磨损严重时，便于更换新的第二制动部32，使用起来更加方便，能够有效地保证制动刹车的安全性。

在一些实施例中，如图1和图2所示，第一制动卡钳2还包括第一转轴24，第一传动部21通过第一转轴24转动连接于制动支架1，第二制动卡钳3还包括第二转轴34，第二传动部31通过第二转轴34转动连接于制动支架1，第一转轴24和第二转轴34用于提供转动的支点，便于第一传动部21和第二传动部31绕制动支架1转动。

具体地，如图1和图2所示，制动支架1上设有用于安装第一转轴24的第一转动孔11，第一转动孔11沿上下方向延伸，第一转轴24贯穿第一传动部21和第一转动孔11，从而将第一传动部21安装于制动支架1并实现第一传动部21能够相对于制动支架1转动。

同样地，制动支架1的左侧设有用于安装第二转轴34的第二转动孔，第二转动孔沿上下方向延伸，第二转轴34贯穿第二传动部31和第二转动孔，从而将第二传动部31安装于制动支架1并实现第二传动部31能够相对于制动支架1转动。

根据杠杆原理，如图3所示，活塞部42向右推动第一传动部21的后端，第一传动部21绕第一转轴24转动，第一传动部21的前端向左移动，即带动第一制动部22向左移动，同理，根据帕斯卡定律，制动缸41的内壁和活塞部42与气体的接触面所受到的压力都是相等的，因此制动缸41和活塞部42会同时且等距地分别向左右两侧运动，即制动缸41会向左推动第二传动部31的后端，第二传动部31绕第二转轴34转动，第二传动部31的前端向右移动，即带动第二制动部32向右移动，从而使第一制动部22和第二制动部32相互靠近并夹紧位于第一制动部22和第二制动部32之间的制动盘5，实现制动刹车的功能，与现有的盘式制动器相比，只采用一个制动单元4便能实现制动刹车的作用，结构更加简单，散热效果更好，安装简单，还能实现整个盘式制动器的轻量化，使用寿命更长。

在一些实施例中，第一转轴24和第二转轴34可以为中部为光滑表面的螺栓，螺栓的端部设有相适配的螺母，通过螺栓和螺母配合实现安装，在保证安装牢固的同时，也不会妨碍第一传动部21和第二传动部31的转动。

在一些实施例中，如图1和图2所示，第一制动卡钳2还包括第一安装轴25，第一传动部21沿第一转轴24的径向插接于第一制动部22，具体地，第一制动部22朝后侧设有第一开口，第一传动部21的前端从后往前插入到第一制动部22中，第一安装轴25从上往下贯穿第一传动部21和第一制动部22，第一安装轴25与第一转轴24平行，可以保证整体的受力均匀，整体结构更加稳定，不易损坏，使用寿命更长。

进一步地，如图1和图2所示，第二制动卡钳3还包括第二安装轴35，第二传动部31沿第二转轴34的径向插接于第二制动部32，更具体的是，第二制动部32朝后侧设有第二开口，第二传动部31的前端从后往前插入到第二制动部32中，第二安装轴35从上往下贯穿第二传动部31和第二制动部32，第二安装轴35与第二转轴34平行，可以保证整体的受力均匀，整体结构更加稳定，不易损坏，使用寿命更长。

更进一步地，第一安装轴25和第二安装轴35也可以为中部为光滑表面的螺栓，螺栓的端部设有相适配的螺母，通过螺栓和螺母配合实现安装，安装更加牢固。

在一些实施例中，如图1和图2所示，制动支架1上还设有限位块12，制动支架1的左右两侧均分别设有两个限位块12，位于同一侧的两个限位块12沿上下方向间隔设置，位于制动支架1左侧的两个限位块12分别位于第二制动部32的上下两侧，位于制动支架1右侧的两个限位块12分别位于第一制动部22的上下两侧，限位块12的设置能够更好地防止第一制动部22和第二制动部32的上下偏移，使整个盘式制动器能够具有更好的制动刹车效果。

在一些实施例中，如图3所示，第一连接轴23与第一转轴24之间的距离大于第一转轴24与第一安装轴25之间的距离，第二连接轴33与第二转轴34之间的距离大于第二转轴34与第二安装轴35之间的距离。

进一步地，如图3所示，根据杠杆原理，以第一转轴24为支点，第一连接轴23与第一转轴24的动力臂大于第一安装轴25与第一转轴24的阻力臂，因此制动单元4只需要提供一个小的动力便能驱使第一制动部22施加一个更大的压力在制动盘5上，从而形成一个倍力结构，提高制动的效果，同理，第二制动卡钳3亦是如此，以第二转轴34为支点，第二连接轴33与第二转轴34的动力臂大于第二安装轴35与第二转轴34的阻力臂，因此制动单元4只需要提供一个小的动力便能驱使第二制动部32施加一个更大的压力在制动盘5上，从而形成一个倍力结构，提高制动的效果，与现有的盘式制动器相比，本发明的盘式制动器采用小动力便能实现将大压力施加于制动盘5，制动效果更好，即使只有一个制动单元4，在不增大制动单元4动力的同时，也能保证具有良好的制动效果。

在一些实施例中，第一制动部22上设有第一散热板，第二制动部32上设有第二散热板，能够提高整个盘式制动器的散热效果。

在一些实施例中，如图4和图5所示，第一散热板包括第一基板26和多个第一散热片27，多个第一散热片27间隔均匀地连接于第一基板26，第二散热板包括第二基板36和多个第二散热片37，多个第二散热片37间隔均匀地连接于第二基板36。

在一些实施例中，第一散热片27远离制动盘5的一侧为弧形结构，第二散热片37远离制动盘5的一侧为弧形结构，便于风进入到第一散热片27之间的间隙和第二散热片37之间的间隙，散热效果更好。

在一些实施例中，第一散热片27靠近第一转轴24的一侧设为与第一转轴24外壁相适配的弧形结构，第一散热片27可以更好地绕着第一转轴24转动，减少磕碰。除此之外，与平面相比，弧形结构可以使第一散热片27更加接近于第一转轴24，可以理解的是，第一制动部22也更加接近于第一转轴24，根据杠杆原理，第一制动部22与第一转轴24之间的力臂更短了，在动力保持不变的情况下，第一制动部22输出于制动盘5的压力更大了，通过这样的设计，在保持动力不变的前提下，可以给制动盘5提供更大的压力，从而提升制动的效果。

同样地，第二散热片37靠近第二转轴34的一侧设为与第二转轴34外壁相适配的弧形结构，可以理解的是，第二制动部32也更加接近于第二转轴34，根据杠杆原理，第二制动部32与第二转轴34之间的力臂更短了，在动力保持不变的情况下，第二制动部32输出于制动盘5的压力更大了，通过这样的设计，在保持动力不变的前提下，第一制动部22和第二制动部32可以同时给制动盘5提供更大的压力，从而提升制动的效果。

目前的盘式制动器大多缺乏有效的散热结构，都是靠风带走盘式制动器与制动盘5之间产生的热量，而在本发明的盘式制动器中，在第一制动卡钳2和第二制动卡钳3上分别设有第一散热板和第二散热板，第一制动部22制动刹车时产生的热量可以通过第一基板26传递至第一散热片27，通过间隔设置的第一散热片27，使风能够进入到第一散热片27之间的间隙，增大了散热的面积，从而提升散热效果，同样地，第二制动部32制动刹车时产生的热量可以通过第二基板36传递至第二散热片37，通过间隔设置的第二散热片37，使风能够进入到第二散热片37之间的间隙，增大了散热的面积，从而提升散热效果，通过间隔设置的第一散热片27和第二散热片37，能够更好地带走第一制动部22和第二制动部32在制动时产生的热量，散热效果更好。

进一步地，第一传动部21靠近第一散热片27的一端设有多个第一导热片28，多个第一导热片28插接于多个第一散热片27之间，第一安装轴25贯穿多个第一散热片27和多个第一导热片28，第一制动部22制动刹车时产生的热量可以通过第一基板26传递至第一散热片27，第一散热片27上的热量除了被流动的空气带走以外，第一散热片27上的热量还可以传递至第一导热片28，第一导热片28可以将热量传递至第一传动部21整体，可以理解的是，第一制动部22上的热量可以传递至更多地方，进一步地提升了散热的效果。

同样的，第二传动部31靠近第二散热片37的一端设有多个第二导热片38，多个第二导热片38插接于多个第二散热片37之间，第二安装轴35贯穿多个第二散热片37和多个第二导热片38，第二制动部32制动刹车时产生的热量可以通过第二基板36传递至第二散热片37，第二散热片37上的热量除了被流动的空气带走以外，第二散热片37上的热量还可以传递至第二导热片38，第二导热片38可以将热量传递至第二传动部31整体，可以理解的是，第一制动部22和第二制动部32上的热量均可以传递至更多地方，进一步地提升了散热的效果。

如图1和图2所示，本发明还提供一种盘式制动装置，主要应用于摩托车、自行车等两轮或三轮车辆，包括制动盘5和上述的盘式制动器，制动盘5设于第一制动卡钳2和第二制动卡钳3之间，具体地，制动刹车时，向制动单元4施加动力时，即导入气体，根据帕斯卡定律，制动缸41和活塞部42受到的压力都是相等的，因此制动缸41和活塞部42会同时且等距地相互远离，活塞部42推动第一制动卡钳2的一端朝远离制动缸41的方向移动，制动缸41推动第二制动卡钳3的一端朝远离活塞部42的方向移动，根据杠杆原理，位于第一制动卡钳2另一端的第一制动面则会朝靠近第二制动卡钳3的方向移动，同理，第二制动卡钳3的第二制动面也会朝靠近第一制动卡钳2移动，第一制动面和第二制动面会同时夹向制动盘5直至第一制动面和第二制动面紧紧地贴合于制动盘5的表面，从而起到制动刹车的作用。与现有的盘式制动器相比，只采用一个制动单元4便能实现制动刹车的作用，结构更加简单，散热效果更好，安装简单，还能实现整个盘式制动器的轻量化，使用寿命更长。

进一步地，制动盘5的形状为环状，第一制动部22的前侧和第二制动部32的前侧均为与制动盘5相适配的弧形，结构简单，而且不会阻碍车辆的正常行驶。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。