CN109715119B - 用于车轮的重力作用制动*** - Google Patents

Abstract

一种重力作用制动***，包含壳体，其连接到手动推动的轮式单元的结构元件；导向轮，其具有径向突出元件的第一扇区，该第一扇区被设置在与主轮周边可驱动地接触的地方，以及第二扇区，该第二扇区具有比第一扇区更短的径向长度的圆形周边；板，其配置有凸轮表面；高度调节单元；以及从动元件，其连接到制动器组件缆索并且枢转地安装到壳体上，用于移动地与板周边接合。在高度调节单元的适当操作之后，当径向突出元件被设置在与主轮周边可驱动地接触的地方时，导向轮在与主轮的旋转方向相反的旋转方向上可旋转，并且可被设定一个预定角度，直到导向轮的期望区域与主轮周边接触。

Description

用于车轮的重力作用制动***

技术领域

本发明涉及制动***的领域。更具体地说，本发明涉及一种用于轮式单元的重力作用制动***。

背景技术

被诸如轮椅、婴儿推车和三轮车之类的轮式单元载运的人，依赖着护理者负责地将轮式单元引导到预期目的地。然而，在粗心或忘记的期间内，护理者有时会释放他或她对轮式单元的抓握。护理者通常记得再次迅速抓住轮式单元，但是如果轮式单元在倾斜表面上前进，则轮式单元将由于把手的瞬时释放而在下降方向上不可控地滚动，从而危及被载运的人。被载运的人通常不能防止不可控的滚动状态。

一种现有技术的重力作用制动***安装在提供自动制动的电动轮椅上。然而，这样的自动制动***的成本是过高的。

因此，希望提供一种用于与手动推动的轮式单元结合使用的重力作用制动***。

在US 7,316,298中公开了另一现有技术的重力作用制动***。一种速度定速器制动组件包括下坡激活器，用于在达到预定倾斜度时选择性地接合盘式制动器***，同时在向前方向下降。下坡激活器包含具有配重头的配重摆锤，当遇到向下斜坡时，配重头推压与轮轴一体的安全轴承的内环，以克服内部的弹簧的内部偏压，并且引起内环与安全轴承的外环接合。因此，预先施加到盘式制动器的制动力通过联锁齿轮齿传递到外环，从而导致轴的旋转速度的相应变化。防回滚组件包含凸轮，该凸轮被提供有齿，用于当轮椅框架位于倾斜面时与安全轴承的内环的配合齿联锁，从而防止车轮在该方向上向后旋转，而当轮椅框架定于水平面上时，由于凸轮齿之间的间隙，允许车轮在向前和向后方向上自由转动，该凸轮齿被提供有用于与内环齿的配合齿联锁的齿。

这种现有技术的重力作用制动***是昂贵的，因为需要单独的机构用于下坡激活器和防回滚组件，并且还因为需要由金属材料制造精确切割的齿以避免由于齿受到的显著应力而导致的过度磨损。

US 6,805,371公开了制造手动轮椅的另一昂贵的技术，其包含双齿轮装置。齿轮组件包括两个间隔开的笼板，其由固定轴连接，该固定轴具有围绕其周边定位在其上的单向滚子。滚子具有外表面部分，其与齿轮组件壳体的内表面接合，这样以便于易于允许在向前方向上运动，但是防止在向后方向上运动，除非手缘用于使壳体相对于齿轮组件旋转。笼板结构具有摩擦元件，其与壳体的内表面相互作用以对下坡地形产生额外的制动力。

本发明的目的是提供一种用于手动推动的轮式单元的廉价制造的重力作用制动***。

本发明的另一个目的是提供一种用于手动推动的轮式单元的重力作用制动***，其对于下坡制动器组件和防回滚组件都采用相同的机构。

随着描述的进行，本发明的其它目的和优点将变得显而易见。

发明内容

本发明提供一种重力作用制动***，包含壳体，该壳体连接到手动推动的轮式单元的一个或多个结构元件；导向轮，该导向轮配置有至少一个径向突出元件的扇区，该径向突出元件扇区定位成可驱动地与轮式单元的主轮的周边接触，并且有至少一个具有圆形周边的扇区，该圆形周边配置成没有任何径向突出元件，并且具有比至少一个径向突出元件扇区更短的径向长度；板，该板配置有凸轮表面；高度调节单元，其固定到壳体，用于选择性地保持着一个水平支柱，导向轮和凸轮板在可旋转且同轴地安装在该水平支柱上，位于多个垂直间隔开的位置中的其中一个位置；和从动元件，其与制动器组件的缆索连接并且枢转地安装到壳体上，用于可移动地与板的周边接合。

当导向轮的给定一个的扇区中的径向突出元件在高度调节单元的适当操作之后定位成与主轮周边可驱动接触时，导向轮在与主轮的旋转方向相反的旋转方向上是可旋转的，并且可被设定为一个由给定扇区对着的预定角度，直到所述导向轮的期望区域与主轮周边接触。

板的旋转与导向轮的旋转同步，以确保当导向轮的期望区域与主轮周边接触时，从动元件将与凸轮表面接合，并且因此引起所述从动元件上升，并且由此增加缆索中的张力，用于施加制动力到结合制动器组件的主轮上。

该制动***可以在以下一个模式中操作：

1)在下坡模式中，当支柱被设置到最低高度并且中间等级的制动力被施加到沿下坡方向前进的主轮中的一个或多个时，制动***的从动元件可与之接合，并且因此而引起上升的凸轮表面是凹形座周边部分，导向轮的给定扇形的径向突出元件位于与主轮的周边可驱动地接触的地方，以引起导向轮的旋转，直到从动元件被容纳在座周边部分中，以防止导向轮的进一步旋转；

2)在未预料到的下坡滚动过程期间施加制动力到主轮上的上坡模式中，由此引起导向轮在第一旋转方向上被驱动到待机位置，使得给定扇区的第一过渡齿区域被设置为与主轮周边可驱动地接触，同时轮式单元在上坡方向前进，并且在未预料到的下坡滚动过程期间，导向轮被配置为在与第一方向相反的第二旋转方向上，从待机位置直到给定扇区的第二过渡齿区域被定位成可驱动地与主轮周边接触，并可被设定一个由给定扇区对着的预定角度；和

3)在水平模式中，当支柱被设置到最高高度以确保所有径向突出元件将在主轮周边上方被间隔开，以及由于径向突出元件和主轮之间没有接触，导向轮将保持在相同的角度位置。

在一方面中，导向轮还配置有从其圆形周边切向地延伸到相邻过渡区域的倾斜表面，以有利于中间等级制动力的施加和主轮沿倾斜表面的滑动，即使从动元件和座周边部分之间的接合阻止了导向轮的进一步旋转。

在一方面中，在下坡模式期间，主轮可在相反方向上移动，由此制动器使得导向轮被锁定，以防止从动元件在从其脱离之后返回到座周边部分。导向轮可以配置有一个或多个制动器，其从圆形周边扇区中的一个切向延伸并且具有座，制动***进一步包括安装到壳体上的枢转杆，使得杆未附接的端部可以与一个圆形周边扇区滚动接合，并且在主轮移动后可容纳在一个或多个制动器中的每个座中以锁定导向轮。

附图说明

在附图中：

图1是从安装有驱动单元壳体的轮式单元的侧面观察的立体图；

图2是当从轮式单元移除时从图1的壳体的侧面的立体图；

图3是当驱动单元安装在图1的壳体内时、从轮式单元移除时，从根据本发明的一个实施例的驱动单元的侧面观察的立体图；

图4是从图3的驱动单元的侧面观察的立体图，示出了当安装在轮式单元上时的情况；

图5是当从轮式单元上移除时从图1的壳体的侧面观察的立体图，并且示出了安装在其上的高度调节单元；

图6与图3相同，但是没有从动杆，示出凸轮板的结构；

图7是根据本发明的一个实施例的导向轮的侧视图；

图8是图3的驱动单元当安装在轮式单元上时的侧视图，示出了其在水平模式期间的操作；

图9是图3的驱动单元当安装在轮式单元上时的侧视图，示出了当定位在起始位置时的从动杆和定位在待机位置的导向轮；

图10和11分别是图3的驱动单元安装在轮式单元上时的侧视图和立体图，示出了其在上坡模式期间的操作；

图12和13分别是图3的驱动单元安装在轮式单元上时的立体图和侧视图，示出了其在下坡模式期间的操作；

图14和15分别是根据本发明的另一实施例的导向轮的侧视图和立体图；

图16和17分别是根据本发明的另一实施例的驱动单元当安装在轮式单元上时的立体图和侧视图；

图18是从图1的轮式单元的后部观察的立体图，示出了用于平衡施加的制动力的缆索；和

图19是从根据本发明的另一实施例的导向轮的侧面观察的立体图。

具体实施方式

在本发明的重力作用制动***中，连接到制动器组件的缆索的从动杆被导向轮推进间歇地移位，该导向轮可旋转地安装到推动单元壳体上推动单元壳体上，所述推动单元客体与手动推动的轮式单元的结构元件连接。由于导向轮的有限旋转而自动地开始制动动作，这使得从动杆上升并且由此增大缆索中的张力。

与现有技术中的重力作用制动***相反，现有技术中的重力作用制动***依赖于通过精确而昂贵地制造的金属元件的机械联锁作用，尽管在防止不希望的下坡滚动过程中它们受到相对大的应力，但这些金属元件是确保联锁元件的结构完整性所需的，在由轮式单元的主轮驱动的同时，本发明的重力作用制动***响应于导向轮的被设定的操作。通过配置有圆周间隔开的、径向突出的元件，导向轮能够被主轮驱动，该元件用于抓握和保持与主轮的周边的按压接触。在预先设定的操作中，通过配置有不同径向长度的扇区，允许导向轮旋转精确的预定角度。相邻扇区之间的界面的特征在于突出元件的径向长度突然变化，以在给定的导向轮扇区停止抓握主轮周边时引起设定的操作的终止。

由于制动动作是由于导向轮和主轮之间的挤压接触而开始的设定的操作的结果，而不是通过精确制造的互锁元件来启动的，所以导向轮突出元件以及本发明制动***的其它元件可以通过通常称为3D打印的增材制造技术来制造。导向轮因此可以由便宜的聚合物材料制造，尽管金属导向轮也在本发明的范围内。

以下描述涉及轮椅形式的轮式单元，尽管本发明的教导也可应用于其它类型的诸如婴儿推车和三轮车之类的轮式单元。

图1和2示出了驱动单元壳体5，其安装在轮椅1的诸如框架2或推动手柄4之类的外部结构元件上。壳体5是具有示范性梯形配置的中空结构，具有内部壁3，用于包围和保护驱动单元的外部壁(为了清楚起见未示出)以及两个侧壁11和12。侧壁12形成有半椭圆形切口13以适应主轮8的旋转。

图3示出了当安装在壳体内部壁3上时的驱动单元20。驱动单元20包括：相同的凸轮板22和23，其与导向轮同轴，并且导向轮设置在凸轮板22和23之间；用于限定制动***的操作模式的高度调节单元25；以及从动杆28，其末端设置有内滚子29和外滚子29，用于分别滚动地接合凸轮板22和23的周边。

可以理解的是，驱动单元20也可以仅包含一个凸轮板。

如图4所示，从动杆28远离滚子29的第一端部通过元件33枢转地安装在壳体内部壁3上。从动杆28的中心部分依次连接到制动器组件35的缆索，例如鲍登缆索，使得滚子29和凸轮板的周边之间的滚动接合能够被缆索加载。尽管从动杆28的角度响应着凸轮板的旋转运动而变化，但缆索加载的滚动接合能够被保持。制动器组件35可以是卡钳型的，其中两个臂37从枢转元件向下延伸，所述枢转元件连接到缆索，并且两个臂37在主轮8的两侧处保持相应的制动器衬块38。当从动杆28被升起时，臂37一起移动，制动器衬垫38挤压主轮8。可以理解的是，制动器件35可以是本领域技术人员公知的任何其它合适的缆索致动制动器。

如图18所示，连接到左右制动器组件35a-b的缆索39可以用于均衡分别施加到左右主轮8a-b的制动力。

在图5中示出了高度调节单元25。高度调节单元25包含附接到壳体内部壁3的中空安装件16，可以在安装件16内部竖直移位的杆18，以及用作从杆18的底部区域向外延伸的凸轮轴的基本水平的支柱19。高度调节单元25还包含可释放的锁定构件(未示出)，其与杆18接合，用于将支柱19保持在期望高度处，这取决于选择已经选择的模式，不论水平模式，上坡模式或下坡模式，这将在下文中描述。锁定构件可以是弹簧加载的。当致动时，使用定位在轮椅1的扶手6上(图18)或轮椅的任何其它可接近元件上的致动器15(诸如杆)来调节支柱19的高度。缆索14，例如鲍登缆索，从致动器15延伸到杆18上端部处的连接器17。

下面将参考图6对凸轮板22的结构进行说明。具有基本圆形周边31的凸轮板22除了具有限定其旋转中心的中心孔32和可选的用于节省材料的附加孔以外，具有着均匀的厚度。凸轮板22的周边31由三个部分形成：从区域B延伸到区域C的上部弧形周边部分；从区域A延伸到区域B，并且对着大于180度的角(例如220度)的圆形周边部分，以及从区域A延伸到区域C的凹形座周边部分。

圆形周边部分与中心孔32通过均匀的半径隔开，而弧形周边部分与中心孔32通过变化的距离隔开，该距离小于圆形周边部分的半径。在弧形周边部分和圆形周边部分之间的界面处的区域B构成沿弧形周边部分的区域，该区域与中心孔32隔着最长距离，并且因此提供从动杆最大程度的上升。

弧形周边部分可以是凸形的，并且可以提供有沿着弧形周边部分中心定位的小的凹形区域D，以将从动杆推进到起始位置。

凹形座周边部分从弧形周边部分的一端部的区域C连续并且平滑地延伸到圆形周边部分一端部的区域A，以允许从动杆从弧形周边部分到座周边部分通过。区域A构成不连续部分，其可能成形为尖端部，以提供从动杆超过区域A的附加位移。

图7示出了导向轮45，其被示出为用于节省材料的开放结构，但是如果需要的话可以是实心结构。导向轮45具有中心孔39，其可以与每个凸轮板(图6)的中心孔32一起安装在支柱19(图5)上。

导向轮45配置有三个扇区：(1)扇区41，具有最短径向长度，并且具有没有任何径向突出的元件的圆形周边，(2)扇区44，具有最长径向长度，以及(3)扇区47。扇区44从邻近扇区41的过渡区域F圆周地延伸到邻近扇区47的过渡区域J，并且扇区47从过渡区域J圆周地延伸到邻近扇区41的过渡区域K，例如比扇区44的圆周长度更短的圆周长度。如本文所提及的那样，“过渡区域”是给定扇区的最后圆周定位区域，其能够根据所选择的模式提供与主车轮的挤压接触。

倾斜表面49从扇区41的圆形周边切向地延伸到过渡区域K，以在下坡模式期间提供有益的滑动作用，这将在下文中描述。如果需要，倾斜表面49可以从扇区41的圆形周边切向地延伸到过渡区域F。

扇区44和47的径向突出元件46和48分别示出为锯齿结构，但是将理解的是，它们可以具有提供与主轮的周边的按压接触的任何其它所期望的配置。

导向轮45从孔39到扇区41的周边的半径小于从凸轮板的中心孔到弧形周边部分的距离，以确保从动杆滚子将接合到凸轮板的周边而不是扇区41的周边。

图8示出了在水平模式期间当支柱19被高度调节单元25设定到最高高度时的驱动单元，由此所有的径向突出元件在主轮8的周边上方被间隔开，并且由于在径向突出元件和主轮之间没有接触，导向轮45连续地保持在相同的角位置。因此，主轮8能够沿着水平表面不间断地前进。

图9-11示出了当支柱19在上坡模式期间被高度调节单元25设定到中间高度时的驱动单元，允许导向轮45的大尺寸齿46由主轮8的周边接触和驱动。图9中示出的从动杆28处于起始位置，同时坐落在或以其它方式停留在凹形区域D中。

在轮椅被向上运输同时，主轮8根据示出的方向沿逆时针方向旋转，并且导向轮45由此沿顺时针方向被驱动，直到它围绕支柱19旋转到待机位置，从而过渡齿区域J与主轮8的周边可驱动接触。由于在小尺寸齿48和主轮8的周边之间没有擒掣动作，防止了导向轮45超出过渡区域J的额外旋转。

如图10所示，在例如在护理者或任何其它操作者从轮椅的推动手柄迅速释放他或她的抓握之后引起的意料之外的下坡滚动过程中，在主轮8开始沿顺时针方向向下旋转并且驱动导向轮45之后，导向轮45从待机位置沿逆时针方向立即旋转设定的角度，直到过渡区域F定位成与主轮8的周边可驱动接触。

响应于该设定的操作，与导向轮45同轴的凸轮板22和23也在逆时针方向上旋转相同的预定角度。如图11所示，与凸轮板的弧形周边部分滚动接合的从动杆28的滚子29因此移位到弧形周边部分和圆形周边部分之间的界面处的区域B。由于圆形周边部分的影响，从动杆28在区域B处因此被推进上升到最大程度。连接到制动器组件35的缆索中的张力因此显著增大，以立即施加阻止主轮8旋转的强制动力。

凸轮板的区域B和导向轮45的区域F可以通过180度的角度差或通过任何其它角度值对齐，以使最大制动力的施加与设定的操作同步结束。在施加最大制动力时，导向轮45将停止旋转，因为它不再由移动的主轮8驱动。

可替换地，凸轮板的区域B和导向轮45的区域F可以适当地对齐，以使中间等级制动力的施加与设定的操作的结束同步。即使仅施加中间等级制动力，也防止导向轮45超出过渡区域F的额外旋转，并且由于在扇区41的周边和主轮8的周边之间没有擒掣动作，主轮8继续旋转。

图12-13示出了当支柱19在下坡模式期间被高度调节单元25设定到最低高度时的驱动单元，这就允许导向轮45的小尺寸齿48被主轮8的周边接触和驱动。

从动杆28最初停留在如图9中示出的起始位置，并且位于导向轮45的过渡齿区域J和K之间的小尺寸齿48被设置在与主轮8的周边可驱动接触之处。

在轮椅正常地沿下坡方向前进的同时，主轮8根据示出的方向沿逆时针方向旋转，并且导向轮45由于小尺寸的齿48而被顺时针方向驱动。在通过导向轮45的该设定操作结束时，邻近过渡齿区域K的斜倾表面49变得定位成与主轮8的周边接触。即使倾斜表面49具有比小尺寸的齿48更短的径向长度，由于高度调节单元25的固有弹性，倾斜表面也能够放置成与主轮8接合，该高度调节单元25的固有弹性仅在下坡模式期间而不在上坡模式中有影响。

响应于设定操作，凸轮板22和23也顺时针方向旋转相同的预定角度。因此，使得与凸轮板的弧形周边部分滚动接合的从动杆28的滚子29首先平滑地移动到弧形周边部分和凹形座周边部分之间的界面处的区域C，然后到区域A或者沿着凹形座周边部分的任何其它区域。从动杆28因此可靠地坐落停住。

由于从支柱19到凹形座周边部分的距离大于从支柱19到弧形周边部分的距离，当从动杆28移位到凹形座周边部分时，从动杆28被推动上升到部分的高度。连接到制动器组件35的缆索中的张力因此增大，以立即施加恒定的中间等级制动力，其在下坡前进期间减小主轮8的旋转速度并且防止不可控的滚动状态。

凸轮板的区域C和导向轮45的倾斜表面49可以通过180度的角度差异或通过任何其它角度值对齐，以使中间等级制动力的施加与设定操作同步结束。在施加中间等级制动力期间，由于从动杆28施加的作用力，导向轮45将停止在顺时针方向上旋转，同时其滚子29坐落在相应的座周边部分中。

即使防止了导向轮45在顺时针方向上的额外旋转，通过由倾斜表面49提供的滑动作用，主轮8被允许由中间等级制动力制动，且相对于固定导向轮在逆时针方向上旋转。

图14-17示出了本发明的另一实施例，用于在下坡模式中向前推进之后，使轮椅能够沿相反方向运动。由于实现了从动杆的上升，这就使得在从动杆已经移位到凹形座周边部分之后开始施加中间等级制动力，所以只有当从动杆从凹形座周边部分脱离时，才可以在相反方向上进行无限制的运动。导向轮随后被自动锁定以防止从动杆返回到凹形座周边部分。

在该实施例中，导向轮85的在过渡区域J和K之间周向延伸的扇区47被提供有圆形的、小尺寸的径向突出元件87，以允许当轮椅沿相反方向移动时，导向轮85相对于主轮的滑动动作。扇区44与图7的导向轮45的扇区相同。

导向轮85还具有两个短径向长度的圆形周边扇区41A-B，以及从扇区41B的圆形周边切向地延伸到过渡区域K的倾斜表面49。两个轴向间隔开的止动元件91定位于两个圆形周边扇区41A-41B之间。可替换地，可以采用单个的止动元件91。每个止动元件91配置有加厚的壁94，其从扇区41B切向地延伸，以便从扇区41A略微突出，每个止动元件91还具有凹形座部分96，该凹形座部分96从其尖端93到扇区41A的圆形周边对着大约90度的角度。

驱动单元110进一步包含通过元件106安装在壳体内部壁3上的枢转杆102，并且该枢转杆102适于与止动元件91配合。元件106安装在元件33下方，从动杆28通过元件33枢转地连接。因此，末端设置有内部和外部滚子109的杆102，其未与其他部分附接的端部能够滚动地与扇区41A的周边接合而不干扰从动杆28。

在下坡模式中的正常操作期间，从动杆28的每个滚子29被容纳在相应的凹形座周边部分中，倾斜表面49与主轮8滑动接触，杆102的每个滚子109与扇区41A的中心区域接合。当主轮8沿相反方向移动时，即根据示出的方向沿顺时针方向移动时，导向轮85沿逆时针方向被驱动。由于导向轮85的逆时针移动，凹形座周边部分与相应的滚子29分离，并且使杆102的每个滚子109沿着扇区41A的周边滚动，直到它被容纳在止动元件91的相应的座部分96内。导向轮85因此被锁定在适当的地方以防止从动杆28意外返回到凹形座周边部分。即使导向轮85被杆102锁定时防止了导向轮85的旋转，主轮8也被允许沿着扇区47的圆形元件87滑动，以允许在相反方向上的无限制运动。

在图19中示出的另一实施例中，导向轮95配置有两个扇区：(1)扇区92，具有最短径向长度，并且具有圆形周边，以及(2)扇区97，从过渡区域F圆周地延伸到过渡区域J，并且配置有大尺寸的齿46。倾斜表面49从扇区92切向地延伸到过渡区域J。

图6的导向轮95和同轴的凸轮板与高度调节单元配合，高度调节单元配置为将导向轮和凸轮板可旋转地安装在其上的支柱，高度调节单元设定为仅两个预定高度。

重力作用制动***因此在水平模式和下坡模式中操作。当支柱被设定到最低高度时，大尺寸的齿46被定位成与主轮的周边可驱动接触，以引起导向轮95旋转，直到从动杆被容纳在座弧形周边部分中并且防止了导向轮的进一步旋转。中间等级的制动力因此被施加，并且主轮沿着倾斜表面49滑动。

可替换地，采用导向轮95的重力作用制动***在水平模式和上坡模式中操作。当支柱被设定到最低高度时，大尺寸的齿46被定位成与主轮的周边可驱动地接触，以引起导向轮95旋转到待机位置，并且随后响应于未预料到的下坡滚动过程而沿相反的旋转方向旋转，直到引起从动杆在凸轮板的周边区域B附近上升并且施加制动力。

如果需要，与导向轮同轴的凸轮板可以配置成没有圆形周边部分。在该实施例中，凸轮板可以具有矩形周边或任何其它配置的周边，当从动杆处于起始位置时，该凸轮板周边的底部周边边缘仅稍微延伸到孔下方，该板通过该孔安装在支柱上。当该从动杆处于起始位置时，该凸轮板上部周边边缘可以配置成与图6的凸轮板类似，或者可替换地，可以具有基本上平行于该底边缘的直周边，以及额外的用于在上坡模式或下坡模式中使用的单个凸轮表面，这取决于凸轮表面的配置。可以使用用于防止导向轮和/或凸轮板的轴向移位的限制元件。

尽管已经通过说明的方式描述了本发明的一些实施例，但是显然，本发明可以通过许多修改、变型和变化以及使用在本领域技术人员的范围内的许多等效或替代方案来实现，而不超出权利要求的范围。

Claims (21)

1.一种重力作用制动***，包含：

a)壳体，所述壳体被连接到手动推动的轮式单元的一个或多个结构元件上；

b)导向轮，该导向轮配置有至少一个径向突出元件的扇区，该径向突出元件扇区定位成可驱动地与轮式单元的主轮的周边接触，并且配置有具有圆形周边的至少一个扇区，该圆形周边配置成没有任何径向突出元件，并且具有比至少一个径向突出元件扇区更短的径向长度；

c)板，所述板配置有凸轮表面；

d)高度调节单元，所述高度调节单元被紧固到所述壳体，用于选择性地保持着一个水平支柱，所述导向轮和所述板可旋转且同轴地安装在该水平支柱上，所述水平支柱位于多个垂直间隔开的位置中的其中一个位置和

e)从动元件，所述从动元件被连接到制动器组件的缆索上并且枢转地安装到所述壳体上，用于移动地接合到所述板的周边，

其中，当在对所述高度调节单元进行适当操作之后，所述导向轮的给定一个的扇区中的所述径向突出元件定位成与所述主轮周边可驱动地接触时，所述导向轮可在与所述主轮的所述旋转方向相反的旋转方向上旋转，并且可被设定为给定一个的扇区对着的预定角度，直到所述导向轮的期望区域与所述主轮周边接触，

其中，所述板的旋转与所述导向轮的旋转同步，以确保当所述导向轮的所述期望区域被放置成与所述主轮周边接触时，所述从动元件将与所述凸轮表面接合，并且因此将引起所述从动元件上升，并且由此增加制动器组件的所述缆索中的张力，以便将制动力施加到结合所述制动器组件的所述主轮上。

2.根据权利要求1所述的制动***，当所述支柱被设定为最低高度并且中间等级的制动力被施加到沿下坡方向前进的一个或多个所述主轮时，所述制动***可在下坡模式中操作。

3.根据权利要求2所述的制动***，其中，所述凸轮表面可与从动元件接合，并可导致所述从动元件上升，所述凸轮表面是凹形座周边部分，所述导向轮的给定一个的扇区的所述径向突出元件位于与所述主轮的所述周边可驱动地接触之处，以引起所述导向轮旋转，直到所述从动元件被容纳在所述座周边部分中，以防止所述导向轮的进一步旋转。

4.根据权利要求3所述的制动***，其中，所述导向轮还配置有从所述圆形周边切向地延伸到相邻的过渡区域的倾斜表面，以便即使所述从动元件与所述座周边部分之间的所述接合防止了所述导向轮的进一步旋转，也有利于施加中间等级制动力并使所述主轮沿着所述倾斜表面滑动。

5.根据权利要求1所述的制动***，所述制动***可在上坡模式中操作，以在未预料到的下坡滚动事件中将制动力施加到所述主轮上。

6.根据权利要求5所述的制动***，所述制动***在上坡模式下可操作以引起所述导向轮在第一旋转方向上被驱动至待机位置，使得给定一个的扇区的第一过渡齿区域被设定为与所述主轮周边可驱动地接触，同时所述轮式单元在上坡方向上前进。

7.根据权利要求6所述的制动***，其中，所述导向轮配置为，在所述未预期的下坡滚动事件中，在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上，从所述待机位置到给定一个的扇区的第二过渡齿区域定位成与所述主轮周边可驱动地接触，针对给定一个的扇区所对着的所述设定的预定角度进行旋转。

8.根据权利要求7所述的制动***，其中，所述凸轮表面可与所述从动元件接合，并可导致所述从动元件上升，所述凸轮表面是所述板的上部弧形周边部分，所述上部弧形周边部分被其与板的中心孔的不同距离所分段，所述中心孔适于被用来安装在水平支柱上。

9.根据权利要求8所述的制动***，其中，所述板还配置有圆形周边部分，所述圆形周边部分具有的半径大于从所述板的所述中心孔到所述弧形周边部分的距离，所述弧形周边部分和所述圆形周边部分之间的界面构成沿所述弧形周边部分的区域，所述区域与所述中心孔间隔开一段距离，以提供所述从动元件的最大上升距离。

10.根据权利要求9所述的制动***，其中，所述板的所述圆形周边部分对着大于180度的角。

11.根据权利要求7所述的制动***，其中，所述导向轮配置有径向突出元件的一个扇区。

12.根据权利要求9所述的制动***，其中，所述导向轮配置有两个相邻的径向突出元件的扇区，所述两个扇区中的第一扇区在所述上坡模式中使用，并且所述两个扇区中的第二扇区在下坡模式中使用，在所述下坡模式期间，中间等级的制动力被施加到沿下坡方向前进的所述主轮中的一个或多个，其中，所述第一扇区的所述径向突出元件具有与所述第二扇区的所述径向突出元件不同的尺寸。

13.根据权利要求12所述的制动***，其中，所述板还配置有从所述弧形周边部分的一端连续地延伸到所述圆形周边部分的一端的凹形座周边部分，在所述下坡模式中，所述导向轮的给定一个的扇区的所述径向突出元件定位成与所述主轮的所述周边可驱动地接触，以引起所述导向轮的旋转，直到所述从动元件被容纳在所述座周边部分中，以防止所述导向轮的进一步旋转。

14.根据权利要求3所述的制动***，其中，在所述下坡模式期间，所述主轮在反向方向上移动，于是，制动器引起所述导向轮被锁定，以防止所述从动元件在从所述座周边部分脱离之后返回到所述座周边部分。

15.根据权利要求14所述的制动***，其中所述导向轮配置有一个或多个制动器，所述一个或多个制动器从至少一个具有圆形周边的扇区中的其中一个切向地延伸并且具有座。

16.根据权利要求15所述的制动***，所述制动***进一步包含枢转杆，所述枢转杆安装到所述壳体上，使得所述枢转杆的一个未附接端部与具有圆形周边的扇区滚动地接合，并且所述枢转杆在所述主轮的运动之后被容纳在所述一个或多个制动器的每一个所述座中，以锁定所述导向轮。

17.根据权利要求1所述的制动***，当所述支柱被设定为最高高度时，所述制动***在水平模式操作中操作，以确保所有所述径向突出元件将在所述主轮周边上方被间隔开，并且由于所述径向突出元件与所述主轮之间没有接触，所述导向轮将保持在相同的角度位置处。

18.根据权利要求1所述的制动***，其中，所述径向突出元件中的每一个配置为齿。

19.根据权利要求1所述的制动***，其中，所述径向突出元件中的每一个是圆形的，以在所述轮式单元沿相反方向被移动时允许其相对于所述主轮的滑动动作。

20.根据权利要求1所述的制动***，所述制动***包含所述板中的两个，所述两个板可旋转地并且同轴地安装在所述水平支柱上，其中所述从动元件是从动杆，其以内部和外部滚子终止，用于分别滚动地接合所述两个板的所述周边。

21.根据权利要求1所述的制动***，其中，所述导向轮或板通过增材制造技术来生产。

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