[发明专利]制动装置与方法

说明书

本发明关于一种制动装置与方法，且特定地但非专门受限地，关于一种回转式制动装置与方法。一种制动装置(1)，其包含：主体(2)；内部支撑构件(4)，其用于支撑该主体(2)以用于围绕第一轴(101)旋转；外部支撑构件(6)，其用于支撑该内部支撑构件(4)以用于围绕第二轴(102)旋转；构件，其用于使该主体(2)围绕该第一轴(101)旋转；构件(17)，其用于将被预期围绕第四轴(104)而制动的一旋转连接至该主体(2)，以便围绕该第二轴(102)而将旋转及扭矩传动至该主体(2)；悬挂构件(9、10、11、29)，其用于支撑该外部支撑构件(6)。

技术领域

本发明关于一种制动装置与方法，且特定地但非专门受限地关于一种回转式制动装置与方法。

背景技术

制动系统为车辆的基本组件，其用以减小车辆的速度或防止车辆不合需要的加速，例如在下坡行进期间。在习知制动系统中，相抵于耦接至车辆轮子的旋转圆盘或转鼓而按压制动衬片或蹄片。此造成在对应圆盘或转鼓的表面上出现摩擦力。借助于此等摩擦力，车辆的动能转化成热能且因此减小车辆的总动能。尽管此等习知制动系统广泛地用于车辆中，但其具有若干缺点。详言之，制动衬片或蹄片会由于使用此等制动系统而磨损，且因此其应定期地被更换。又，随着制动衬片及蹄片磨损，其会将灰尘粒子释放至周围空气中，从而造成污染及对个体的可能健康问题。此外，此等系统中所产生的无法作为热而耗散的热能的量造成摩擦表面的温度快速地上升。当温度上升超过临限值时，制动系统的效能显著降低。此问题亦被称为制动衰退(brake fade)。

制动系统的组件在连续使用期间的过热为将动能转化成热能的制动系统的潜在问题。为了在一定程度上处理此问题，可使用一些空气动力技术(诸如在盘式制动器中使圆盘通风，或在鼓式制动器中将散热片并入至转鼓上)以增加制动系统的冷却速率。替代地或另外，对于适用系统，可提供额外冷却系统以便自制动系统的组件去除所产生的热能。此需要增加车辆的冷却系统的容量或安装特定用于制动系统的单独的冷却系统。然而，两种途径皆会造成车辆的成本增加且亦造成车辆的重量增加，此可不利地影响车辆的效能。此外，可自此等制动系统获得的连续制动动力的量受到可自制动系统去除的热能的量限制，且因此受到空气冷却容量及/或所使用的外部冷却系统的容量限制。

为了减小所产生的热能的量，可使用再生制动系统。举例而言，在电再生系统中，借由使用发电机或马达将车辆的一些动能转化成电能，且将所获得的能量储存于电池或电容器中。然而，此等系统复杂且其需要将发电机/马达及电池/电容器安装至车辆，此会增加车辆的成本及重量两者。另一方面，在具有飞轮的机械再生制动系统中，车辆的动能直接储存于飞轮中。然而，此类系统中所使用的飞轮大且重，此可不利地影响车辆的动力。又，独立于所使用的再生制动系统的类型，可储存的能量的量受到能量储存媒体的容量(例如电池/电容器的容量)及飞轮的最大安全转速限制。因此，其被视为不适合于连续使用。

发明内容

因此，本发明设法处理此等问题。

因此，本发明的一目标是提供一种改良型制动装置与方法以用于获得预期量的连续制动动力，而不直接将动能转化成热能，此帮助减少全球增温及环境污染。

本发明的另一目标是提供一种改良型制动装置与方法以用于提供预期量的恒定且连续的制动动力。

本发明的另一目标是提供一种改良型制动装置与方法以用于生产较少振动的制动系统。

本发明的另一目标是提供一种改良型制动装置与方法以用于生产廉价、耐用且安全的制动系统。

本发明的另一目标是提供一种改良型制动装置与方法以用于生产轻质制动系统。