CN114198433A - 一种顶出式旋转制动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制动器技术领域,更具体地,涉及一种顶出式旋转制动装置。该装置包括轮体和至少两个制动蹄,所述制动蹄绕轮体圆周方向分布,所述制动蹄的端部设有弹性联动部,两两制动蹄的端部弹性联接,整体呈环形结构;所述轮体活动设置有若干顶块,各顶块绕轮体圆周均匀分布,并可来回活动穿过轮体最大外径。轮体转动,顶块在离心力作用下远离轮体圆心方向运动,顶动各制动蹄并使制动蹄两两撑开,从而增大制动蹄的环形半径,进行制动。本发明利用旋转中的离心力作用,在高速旋转中自动实施制动,有效达到减速限速效果。
Description
技术领域
本发明涉及制动器技术领域,更具体地,涉及一种顶出式旋转制动装置。
背景技术
制动器是具有使运动部件(或运动机械)减速、停止或保持停止状态等功能的装置,是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。在汽车或其他安全设备领域中,制动器的使用十分常见,目前,市面上的制动器种类多样,在不同的使用情景采用的形式也不多。
公开号为CN107830082A的中国专利在2018年03月23日公开了一种简易平衡制动器,该制动器为车用制动器,利用凸轮的转动形态推动制动蹄进行制动。但是,该制动器主要进行主动制动,需要人为操作才能实施制动。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的缺陷,提供一种顶出式旋转制动装置,利用旋转中的离心力作用,在高速旋转中自动实施制动,有效达到减速限速效果。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种顶出式旋转制动装置,包括轮体和至少两个制动蹄,所述制动蹄绕轮体圆周方向分布,所述制动蹄的端部设有弹性联动部,两两制动蹄的端部弹性联接,整体呈环形结构;所述轮体活动设置有若干顶块,各顶块绕轮体圆周均匀分布,并可来回活动穿过轮体最大外径。
轮体转动,顶块在离心力作用下远离轮体圆心方向运动,顶动各制动蹄并使制动蹄两两撑开,从而增大制动蹄的环形外径,进行制动。在使用时,轮体与外部转轴连接并同步转动。在轮体高速旋转时,轮体上的顶块受离心力作用,远离轮体圆心运动,因而顶动制动蹄,使各制动蹄撑开,进行制动。当转速降低时,离心力作用减小,制动蹄弹性复位,制动效果减弱。
进一步地,所述弹性联动部区分为第一联动部和第二联动部,所述第一联动部设有定位柱,所述第二联动部设有沿弧线设置的限位槽,限位槽与定位柱配合,定位柱在限位槽中来回滑动;所述限位槽中设有弹性件,弹性件沿定位柱滑动方向抵接定位柱,弹性件始终保持压缩状态;相配合的两制动蹄的端部分别设有第一联动部、第二联动部。
第一联动部和第二联动部装配,实现弹性联动。需要注意的是,制动蹄的端部仅设有第一联动部或者第二联动部,两制动蹄配合一端的弹性联动部不能为相同的联动部,不然无法装配。制动蹄撑开时,第一联动部的定位柱挤压弹性件,克服弹性件弹力,且沿第二联动部的限位槽滑动。相反的,在弹性件的弹力下,定位柱回位,制动蹄完成复位。
进一步地,还包括两侧外盖,所述外盖盖合于轮体的轴向两侧,并夹紧各制动蹄;所述外盖与轮体卡接固定。外盖覆盖在轮体、制动蹄两侧面,不影响顶块、制动蹄径向活动。
进一步地,所述顶块对称分布,两两顶块之间的夹角相等。顶块均匀分布,在离心力作用下,顶出至制动蹄内壁,推使制动蹄撑开。
进一步地,所述轮体设有用于顶块活动限位的固定轴,所述顶块对应设有槽位,所述固定轴卡于槽位中。固定轴平行于轮体轴向,并靠近轮体圆周位置设置。
进一步地,所述轮体设有用于放置顶块的安装位,所述安装位与顶块形状匹配。安装位开口朝向制动蹄内壁。
进一步地,所述顶块为转轮,所述槽位位于转轮中心,且槽位半径大于固定轴外径。转轮通过槽位与固定轴装配于轮体上,槽位内径大于固定轴外径,从而保证转轮有充足的活动空间。
进一步地,所述轮体、外盖的中心均留有轴孔。轴孔主要用于轮体、外盖与外部转轴同步连接。
进一步地,所述制动蹄的圆周外壁设有摩擦片。摩擦片为现有制动器常用的部件,主要用于增强制动蹄的制动效果和耐磨性能。
进一步地,所述弹性件为弹簧或橡胶块。弹性件为自身具备弹性恢复能力的零部件,优选为弹簧。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明公开了一种顶出式旋转制动装置,可以作为自启式制动设备,当旋转加速度过快时,产生的离心力增大,顶块顶出制动蹄,触发该制动装置自动进行制动,及时达到减速或限速的效果,减少人为失误。
附图说明
图1是实施例1结构示意图。
图2是实施例1整体图。
图3是实施例1使用状态示意图。
图4是实施例1制动状态结构示意图。
图5是实施例1内部结构图。
图6是弹性联动部第一种结构示意图。
图7是弹性联动部第二种结构示意图。
图8是弹性联动部组装状态图。
图9是实施例2制动蹄组装示意图。
其中,1轮体,11安装位,12固定轴,2制动蹄,3外盖,4摩擦片,5弹性联动部,51第一联动部,52第二联动部,53定位柱,54限位槽,55弹性件,6顶块,61槽位。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。
实施例1
如图1所示,本发明提供了一种顶出式旋转制动装置,包括轮体1、两个制动蹄2和两侧外盖3,其中,两个制动蹄2为半圆形,两制动蹄2绕轮体1圆周方向设置,形成环形结构,两制动蹄2的端部设有弹性联动部5,两制动蹄2通过弹性联动部5弹性联接。同时,制动蹄2的圆周外壁设有摩擦片4。
具体地,弹性联动部5区分为第一联动部51和第二联动部52,其中第一联动部51设有定位柱53,第二联动部52设有沿弧线设置的限位槽54,限位槽54与定位柱53配合,定位柱53在限位槽54中来回滑动。另外,限位槽54中设有弹性件55,弹性件55沿定位柱53滑动方向抵接定位柱53,而且弹性件55始终保持压缩状态,本实施例中弹性件55为橡胶块。
需要注意的是,制动蹄2的端部仅设有第一联动部51或者第二联动部52,相配合的两制动蹄2的端部分别设有第一联动部51、第二联动部52,如图8所示。
第一联动部51、第二联动部52的具体匹配形状可采用多种形式,因此本申请不作具体的限定,常用的结构有图6、图7两种。
本实施例中,如图5所示,轮体1上活动设置有六个顶块6,各顶块6绕轮体1圆周均匀对称分布,两两顶块6之间的夹角相等。具体地,轮体1设有用于放置顶块6的安装位11,安装位11与顶块6形状匹配。其中,轮体1的各安装位11设有用于顶块6活动限位的固定轴12,固定轴12平行于轮体1轴向,并靠近轮体1圆周位置设置。本实施例中顶块6为转轮,因而安装位11为圆心角小于180度的半圆形。
本实施例在加速旋转情况下,顶块6逐渐顶出,促使各制动蹄2相互撑开,进行制动,之后在弹性下自动收合复位,能在紧急情况下自动实施制动或减速,不需额外通过人力控制,控制效果更好。
另外,如图4-5所示,转轮中心设有槽位61,转轮通过槽位61与固定轴12装配于轮体1上。具体地,槽位61内径大于固定轴12外径,从而保证转轮有充足的活动空间,转轮在槽位61限定的活动空间内来回活动,因此在离心力作用时,转轮穿过轮体1最大外径范围。
具体地,如图2所示,两侧外盖3盖合于轮体1的轴向两侧,并夹紧各制动蹄2,本实施例外盖3覆盖在轮体1、制动蹄2两侧面。同时,外盖3与轮体1卡接固定,且轮体1、外盖3的中心均留有轴孔,轴孔主要用于轮体1、外盖3与外部转轴同步连接。
具体过程如下:当轮体1转动加速度到达一定值时,产生的离心力也到达制动装置的触发点。此时,轮体1上的顶块6,即转轮,在离心力作用下远离轮体1圆心方向运动,顶块6顶动各制动蹄2并使制动蹄2两两撑开,从而增大制动蹄2的环形外径,进行减速、制动。制动蹄2撑开时,第一联动部51的定位柱53挤压弹性件55,克服弹性件55弹力,且沿第二联动部52的限位槽54滑动。当轮体1转动加速度减小时,顶块6离心力减小,制动蹄2在弹性件55的弹力下,定位柱53沿限位槽54滑动回位,制动蹄2完成收合复位。
实施例2
本实施例也提供了一种顶出式旋转制动装置,制动原理、结构与实施例1相似,不同之处在于,本实施例中的制动蹄2数量为两个以上,各制动蹄2端部通过弹性联动部5首尾连接,形成环形结构,如图9所示,在制动时,各制动蹄2受顶块6推力,同时向外撑开,进行制动。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种顶出式旋转制动装置,其特征在于:包括轮体和至少两个制动蹄,所述制动蹄绕轮体圆周设置,所述制动蹄的端部设有弹性联动部,两两制动蹄的端部弹性联接,整体呈环形结构;所述轮体活动设置有若干顶块,各顶块绕轮体圆周均匀分布,并可来回活动穿过轮体最大外径;
所述弹性联动部区分为第一联动部和第二联动部,所述第一联动部设有定位柱,所述第二联动部设有沿弧线设置的限位槽,限位槽与定位柱配合,定位柱在限位槽中来回滑动;所述限位槽中设有弹性件,弹性件沿定位柱滑动方向抵接定位柱,弹性件始终保持压缩状态;相配合的两制动蹄的端部分别设有第一联动部、第二联动部;
轮体转动,顶块在离心力作用下远离轮体圆心方向运动,顶动各制动蹄并使制动蹄两两撑开,从而增大制动蹄的环形外径,进行制动。
2.根据权利要求1所述顶出式旋转制动装置,其特征在于:还包括两侧外盖,所述外盖盖合于轮体的轴向两侧,并夹紧各制动蹄;所述外盖与轮体卡接固定。
3.根据权利要求1至2任一项所述顶出式旋转制动装置,其特征在于:所述顶块对称分布,两两顶块之间的夹角相等。
4.根据权利要求3所述顶出式旋转制动装置,其特征在于:所述轮体设有用于顶块活动限位的固定轴,所述顶块对应设有槽位,所述固定轴卡于槽位中。
5.根据权利要求4所述顶出式旋转制动装置,其特征在于:所述轮体设有用于放置顶块的安装位,所述安装位与顶块形状匹配。
6.根据权利要求5所述顶出式旋转制动装置,其特征在于:所述顶块为转轮,所述槽位位于转轮中心,且槽位半径大于固定轴外径。
7.根据权利要求6所述顶出式旋转制动装置,其特征在于:所述轮体、外盖的中心均留有轴孔。
8.根据权利要求1所述顶出式旋转制动装置,其特征在于:所述制动蹄的圆周外壁设有摩擦片。
9.根据权利要求1所述顶出式旋转制动装置,其特征在于:所述弹性件为橡胶块。
10.根据权利要求1所述顶出式旋转制动装置,其特征在于:所述弹性件为弹簧。
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