CN114198433A - 一种顶出式旋转制动装置 - Google Patents

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

一种顶出式旋转制动装置

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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