[发明专利]制动衬磨损指示装置

说明书

本发明涉及一种用来指示交通工具制动装置中的制动衬的磨损的装置，其中制动装置最好通过一个具有内置制动调节器的自动的制动杆来使其动作，该制动杆安装在一个制动驱动凸轮轴上，并用来把制动力从制动缸中传递出来。该装置也可以用来指示连接于制动杆的制动缸推杆的冲程。尽管该装置被表述为和一个制动杆一起使用，但其它类似的使用也有可能在本发明的范围之内。

有很多种用于上述目的的装置是为人所知的，包括简单的机械装置和颇为复杂的电气或电子装置。对于后一类装置来说，一个好例子是US—A—5253735中给出的装置，这类装置所用的技术被认为是最接近的现有技术。在这一装置中，三个圆盘安置在靠近制动杆的凸轮轴上，它们彼此之间可以相对旋转，圆盘上按一定方式布置有磁性物质和霍尔元件，用来提供关于制动装置的情况的一些信息。

如上所定义的装置，其基本功能是提供制动衬的磨损情况的有关信息，从而可以及时的更换制动衬，也正是基于此，可以采用磨损传感器这个名称。但是，一个经过恰当设计和安装的磨损传感器也可以提供关于所使用的制动缸的活塞冲程和交通工具制动装置的整体功能的有用信息。

一个磨损传感器应该是坚固的并且可以经受住在交通工具中极其苛刻的环境条件，这一点是非常重要的。由于可用的空间通常是非常有限的，磨损传感器也应该具有小的外形尺寸。磨损传感器提供的信息应该尽可能的精确，并且，在现代交通工具中，计算机和其它电子设备的使用已经不断增加到很大的程度，磨损传感器所提供的信息和现代交通工具中其它可用的信息也应该是兼容的。

本发明的一种用来指示交通工具制动装置中的制动衬的磨损的装置，通过一个具有内置制动调节器的自动的制动杆来使其动作，该制动杆安装在一个制动驱动凸轮轴上，并用来把制动力从制动缸中传递出来，其特征在于：一个编码盘连接在该凸轮轴上并与其一起转动，该编码盘的表面被分成多个大小相等的扇形区，该编码盘至少具有一条编码道，该编码道被做成一个圆弧形部分，它在每一个扇形区中，具有多个长度相等的磁性区域，在不同的编码道中，这些磁性区域的长度是不同的，并且在靠近编码盘的一个零件上设置霍尔元件用来感测每一条编码道，编码盘和上述零件之间可相对转动地布置。

编码盘最好是连接于凸轮轴上，同时，霍尔元件安装于该装置的外壳的一个盖子上。

在一个实际的优先实施例中，编码盘有三个扇形区，每一个扇形区的角度是120°，从原理上来说，这将是磨损传感器的最大工作范围；这些扇形区中的两个每个具有两条编码道，而第三个扇形区具有三条编码道。霍尔元件的数目是七个。

通过这种方式，该装置的精度是1°，该精度被认为是非常好的。

如果只需要关于磨损情况的信息，磨损传感器的外壳将被连接于制动杆上，这是一种简单的装置，相比较来说，只有很少的其它型式。

如果也需要关于制动缸活塞冲程以及制动装置功能的信息，该装置的外壳就应该连接于在交通工具的底座上的一个固定零件上。

从霍尔元件送出的信号要被转换为适于在交通工具中进行进一步处理的模拟的或数字的输出信号，用来完成这一转换的电子电路安装在上述的盖子上。

本装置(编码盘和装有霍尔元件以及电子电路的外壳)的总厚度可以小到10mm，在很多情况下，可以为传感器所用的空间也只有这么大。

参考附图，以下将对本发明做进一步的详细描述，其中，图1是一个自动制动杆的部分剖视的侧视图，在该制动杆上装有根据本发明提出的装置或磨损传感器的第一个实施例，图2是从图1中右侧正视传感器中的编码盘而得到的一个编码盘的正视图，图3是从左侧看传感器的盖子得到的正视图，图4是一个自动制动杆的部分剖视的侧视图，在该制动杆上装有根据本发明提出的磨损传感器的第二个实施例，图5是从图4中右侧正视该传感器中的编码盘而得到的一个编码盘的正视图，以及图6是从左侧看该传感器的盖子得到的正视图。

如图1和图4中所示的自动制动杆1，在该项技术中是广为人知的。该制动杆被安装在一个花键S形凸轮轴2上并具有一个内置的制动调节器。在该轴2的另一端以一种图1和图4未示出的方式装有一个S形凸轮，当该轴转向制动位置时，便能够把制动瓦上的制动衬压紧于制动鼓上。图1和图4中示出了制动杆1的上端，该制动杆1与一个最好是气动的制动缸的推杆相连，而该制动缸则安装于交通工具的底座上。