CN108869579A - 一种单轨运输机的限速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种单轨运输机的限速器，包括固定设置在机架上的制动鼓以及设置在制动鼓内的制动机构；所述制动鼓的内圆面位于制动分界圆外；所述制动机构包括转动架以及设置在转动架上的两组制动组件，所述转动架的中心与单轨运输机的运行转轴连接，所述两组制动蹄中心对称设置在转动架上，且每组制动组件均包括两个制动蹄以及弹性元件；每组制动组件的两个制动蹄对称设置，且两个制动蹄中相互远离的一端均与转动架转动连接，在弹性元件的作用下制动蹄始终位于制动分界圆内。无论单轨运输机的运行转轴的转向时正转还是反转，本发明的单轨运输机的限速器的限速效果是一样的，从而能够适应不同类型的设备，安装灵活。

Description

一种单轨运输机的限速器

技术领域

本发明涉及一种单轨运输机，具体涉及一种单轨运输机的限速器。

背景技术

丘陵果园地形复杂地貌特殊，上坡和下坡频繁，此时单轨运输机设备在工作过程中速度的平稳性难以得到保障，因此在单轨运输机等机械设备中设置限速器尤为重要。限速器能够确保单轨运输机在正常的速度范围内运行，避免单轨运输机在下坡时的速度过快，提高了单轨运输机的安全性能。在山地果园运输中，单轨运输机的限速器类型一般选用机械式限速器，原因在于机械式限速器的价格成本低，便于维修等。

授权公告号为CN103615482B的发明专利文件公开了“一种微小型机械式离心摩擦限速器”，具体公开了一种在转轴超速时产生的离心力克服弹簧的弹力，使得制动蹄与制动鼓接触并产生摩擦，从而实现转轴减速的限速器。但存在以下不足：

1、沿着转轴的转动方向，每个制动蹄与转轴连接的位置以及每个制动蹄与弹簧连接的位置均是相同的，导致在转轴超速时，限速器中的所有制动蹄均是领蹄或从蹄的工作方式(参见该对比文件的说明书第42段)；其中，领蹄工作方式产生的阻力矩较大，减速更快，而丛蹄工作方式产生的阻力距较小，减速过程较为平缓，因此上述限速器在转轴按不同方向转动是具有不同的限速效果，因此当需要具体的限速效果时，转轴(设备)只能按设定方向转动才具有相应的限速效果，当反向转动时则限速效果发生改变。但是实际应用的某些场合，转轴正常工作时可能会正转，也可能会反转，而且不管是正转还是反转，其需要的限速效果是一样的，显然上述现有的限速器不具备这个功能。

2、由于每个制动蹄的安装连接方式均是一致的，因此转轴的转向将会决定制动蹄的工作方式，导致限速器只能根据设备的实际情况以及设备运行轴的转向来安装，从而实现制动蹄的某一种工作方式，安装灵活性差。

3、限速器中还包括中轴、端盖等多种零部件，结构复杂。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种单轨运输机的限速器，该限速器中不管转轴是正转还是反转，都具有同样的限速效果，安装灵活性好，结构简单。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种单轨运输机的限速器，其特征在于，包括固定设置在机架上的制动鼓以及设置在制动鼓内的制动机构；其中，所述制动鼓的内圆面位于制动分界圆外；所述制动机构包括转动架以及设置在转动架上的两组制动组件，所述转动架的中心与单轨运输机的运行转轴连接，所述两组制动蹄中心对称设置在转动架上，且每组制动组件均包括两个制动蹄以及弹性元件；每组制动组件的两个制动蹄对称设置，且两个制动蹄中相互远离的一端均与转动架转动连接，在弹性元件的作用下制动蹄始终位于制动分界圆内；当转动架的转速高于设定值时，所有制动蹄在离心力的作用下克服弹性元件的弹力绕着与转动架的转动连接点转出制动分界圆，并与制动鼓的内圆面接触。

上述单轨运输机的限速器的工作原理是：

所述制动分界圆是一个虚构的圆形界限，具体是一个用于区分制动蹄是否能够触碰到制动鼓内圆面的界限。单轨运输机的运行速度低于设定值时时，所述两组制动组件的制动蹄在弹性元件的作用下始终位于制动分界圆内，不与制动鼓的内圆面接触。当单轨运输机速度超过设定值时(即超速行驶)，所有制动蹄受到的离心力克服弹性元件的弹力，并绕着各自与转动架的转动连接点转出制动分界圆，与制动鼓的内圆面接触，实现摩擦制动，从而实现减速，当单轨运输机的速度降下来后，所有制动蹄所受到的离心力减小，在弹性元件的作用下返回到制动分界圆内，不再制动，所述单轨运输机正常运行。在制动过程中，由于每组制动组件的两个制动蹄对称设置，且两个制动蹄中相互远离的一端均与转动架转动连接，因此，在运行转轴的转动方向上，每组制动组件中的其中一个制动蹄位于与转动架的转动连接点的前面，另一个制动蹄位于与转动架的转动连接点的后面，即其中一个制动蹄的工作方式为领蹄，另一个制动蹄的工作方式为从蹄，这样通过领蹄和从蹄两种工作方式的结合，使得不管运行转轴的转向是正转还是反转，两组制动组件对制动鼓内圆面产生的阻力都一样，对单轨运输机的限速效果也一样，从而使得本发明的限速器的安装方式灵活，能够适应不同类型的设备；并且相对于只有领蹄或从蹄工作方式的限速器，能够使得单轨运输机的减速过程更加平稳。

本发明的一个优选方案，每组制动组件中的弹性元件连接在两个制动蹄之间，所述弹性元件与两个制动蹄的连接点到对应的制动蹄与转动架的转动连接点之间的距离相等；所述弹性元件的弹力始终促使两个制动蹄中相互靠近的一端贴合。采用该优选方案的好处在于：由于弹性元件连接在两个制动蹄之间，因此当弹性元件被拉伸时，弹性元件对两个制动力的作用力是相同的；并且，由于弹性元件与两个制动蹄的连接点到对应的制动蹄与转动架的转动连接点之间的距离相等，使得弹性元件对两个制动蹄所产生的力矩是相同的，这样，由于工作时两个制动蹄受到离心力力矩也相等，使得两个制动蹄在工作时可以同步且等幅度地绕着与转动架的转动连接点转动；因此，正转时领蹄的限速效果与反转时的领蹄的限速效果相同，正转时从蹄的限速效果与反转时的从蹄的限速效果相同，在正转和反转中，两个制动蹄的领蹄和从蹄身份相互调换，但是总体表现出来的综合制动效果是一样的，也就是说，不管是正转还是反转，通过采用上述结构，每组制动组件都会表现出同样的整体制动效果。当然，每组制动组件中的弹性元件也可以采用两个，每个制动蹄对应一个弹性元件，每个弹性元件的两端分别与制动蹄和转动架连接，为了获得上述同样的效果，要求两个弹性元件的性能完全一致，而且两个制动蹄中，弹性元件的连接位置与制动蹄的转动点之间的位置关系也需要完全相同，显然实现的难度会较上述优选方案更大，上述优选方案利用同一个弹性元件连接两个制动蹄的方案，就顺利解决了对两个制动蹄产生同样的弹力的目的，设计相当巧妙。

本发明的一个优选方案，所述转动架包括轴套以及径向设置在轴套上的两个安装板；单轨运输机的运行转轴设置在所述轴套内，所述两组制动组件的制动蹄均通过转动杆转动连接在两个安装板之间。通过设置这样的转动架，便于与单轨运输机的运行转轴连接，并且能够通过两个安装板之间的间隙对所有制动蹄进行安装，结构简单。

优选地，所述轴套的内壁上设有键槽，这样能够使得单轨运输机的运行转轴与轴套实现固定，从而使得整个转动架能够稳固地随运行转轴转动。

本发明的一个优选方案，每个制动蹄包括与转动架连接的连接部以及设置在连接部外侧的制动块，所述连接部上设有用于与转动杆匹配安装的安装槽，所述制动块上设有摩擦片。设置这样的制动蹄，便于通过转动杆与转动架连接，结构简单。

优选地，所述制动块的外侧面为圆弧面，所述摩擦片设置在圆弧面上。这样能够与制动鼓的内圆面相互匹配，有利于制动块上的摩擦片更好地与转动鼓的内圆面接触，从而实现制动。

优选地，每组制动组件的两个制动块上均设有两个固定槽，该两个固定槽沿着运行转轴的轴向方向相对设置；同一组制动组件的两个制动块设置在同一侧的固定槽一一对应，且形成连通的固定连接槽；每组制动组件上均设有两个弹性元件，且分别设置在固定连接槽中。将弹性元件设置在由两个固定槽形成的固定连接槽中，便于弹性元件的设置。

优选地，所述弹性元件由弹簧构成，所有制动块上的固定槽中均设有固定杆。选用弹簧作为弹性元件，结构简单，成本低；通过固定杆的设置，便于弹簧的固定。

本发明的一个优选方案，所述制动鼓的一端设有固定连接板，该固定连接板的中心处设有避让孔，在该避让孔的圆周外设有多个连接孔；单轨运输机的运行转轴穿过避让孔后与转动架连接。通过设置这样的固定连接板，便于制动鼓通过螺栓固定于单轨运输机的变速箱外壳上。

优选地，所述制动鼓上与固定连接板相对的一端设有可拆卸的挡板。通过挡板的设置，使得制动鼓的内腔形成封闭的空间，对制动鼓内的制动机构起保护作用，在山地果园的运输中尤其重要。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、无论单轨运输机的运行转轴的转向时正转还是反转，本发明的单轨运输机的限速器的限速效果是一样的，从而能够适应不同类型的设备，安装灵活。

2、本发明的单轨运输机的运行转轴通过将领蹄和从蹄两种工作方式的结合，实现正反转的限速效果一致，设计巧妙。

3、通过设置两组中心对称的制动组件，就能够实现限速器的工作方式包括领蹄和从蹄，结构简单，降低成本。

附图说明

图1为本发明的单轨运输机的限速器的其中一个具体实施方式的主视图(挡板未显示)。

图2-图3为图1中省去制动鼓的结构示意图，其中，图2为侧视图，图3为立体图。

图4-图6为制动蹄的结构示意图，其中图4为主视图，图5为俯视图，图6为立体图.

图7为转动架的立体结构示意图。

图8-图9为制动鼓的结构示意图，其中，图8为立体图，图9为另一视角的立体图。

图10为本发明的单轨运输机的限速器的减速状态图(图中虚线圆为制动鼓内圆面的位置)

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。

参见图1-图10，本实施例的单轨运输机的限速器，包括固定设置在机架上的制动鼓1以及设置在制动鼓1内的制动机构；其中，所述制动鼓1的内圆面位于制动分界圆外；所述制动机构包括转动架4以及设置在转动架4上的两组制动组件5，所述转动架4的中心与单轨运输机的运行转轴连接，所述两组制动蹄2中心对称设置在转动架4上，且每组制动组件5均包括两个制动蹄2以及弹性元件3；每组制动组件5的两个制动蹄2对称设置，且两个制动蹄2中相互远离的一端均与转动架4转动连接，在弹性元件3的作用下制动蹄2始终位于制动分界圆内；当转动架4的转速高于设定值时，所有制动蹄2在离心力的作用下克服弹性元件3的弹力绕着与转动架4的转动连接点转出制动分界圆，并与制动鼓1的内圆面接触。

参见图1、图3以及图10，每组制动组件5中的弹性元件3连接在两个制动蹄2之间，所述弹性元件3与两个制动蹄2的连接点到对应的制动蹄2与转动架4的转动连接点之间的距离相等；所述弹性元件3的弹力始终促使两个制动蹄2中相互靠近的一端贴合。采用该优选方案的好处在于：由于弹性元件3连接在两个制动蹄2之间，因此当弹性元件3被拉伸时，弹性元件3对两个制动力的作用力是相同的；并且，由于弹性元件3与两个制动蹄2的连接点到对应的制动蹄2与转动架4的转动连接点之间的距离相等，使得弹性元件3对两个制动蹄2所产生的力矩是相同的，这样，由于工作时两个制动蹄2受到离心力力矩也相等，使得两个制动蹄2在工作时可以同步且等幅度地绕着与转动架4的转动连接点转动；因此，正转时领蹄的限速效果与反转时的领蹄的限速效相同，正转时从蹄的限速效果与反转时的从蹄的限速效相同，在正转和反转中，两个制动蹄2的领蹄和从蹄身份相互调换，但是总体表现出来的综合制动效果是一样的，也就是说，不管是正转还是反转，通过采用上述结构，每组制动组件5都会表现出同样的整体制动效果。当然，每组制动组件5中的弹性元件3也可以采用两个，每个制动蹄2对应一个弹性元件3，每个弹性元件3的两端分别与制动蹄2和转动架4连接，为了获得上述同样的效果，要求两个弹性元件3的性能完全一致，而且两个制动蹄2中，弹性元件3的连接位置与制动蹄2的转动点之间的位置关系也需要完全相同，显然实现的难度会较上述优选方案更大，上述优选方案利用同一个弹性元件3连接两个制动蹄2的方案，就顺利解决了对两个制动蹄2产生同样的弹力的目的，设计相当巧妙。

参见图7，所述转动架4包括轴套12以及径向设置在轴套12上的两个安装板14；单轨运输机的运行转轴设置在所述轴套12内，所述两组制动组件5的制动蹄2均通过转动杆转动连接在两个安装板14之间。通过设置这样的转动架4，便于与单轨运输机的运行转轴连接，并且能够通过两个安装板14之间的间隙对所有制动蹄2进行安装，结构简单。

参见图7，所述轴套12的内壁上设有键槽13，这样能够使得单轨运输机的运行转轴与轴套12实现固定，从而使得整个转动架4能够稳固地随运行转轴转动。

参见图3-图6，每个制动蹄2包括与转动架4连接的连接部6以及设置在连接部6外侧的制动块8，所述连接部6上设有用于与转动杆匹配安装的安装槽7，所述制动块8上设有摩擦片10。设置这样的制动蹄2，便于通过转动杆与转动架4连接，结构简单。

参见图3-图6，所述制动块8的外侧面为圆弧面，所述摩擦片10设置在圆弧面上。这样能够与制动鼓1的内圆面相互匹配，有利于制动块8上的摩擦片10更好地与转动鼓的内圆面接触，从而实现制动。所述摩擦片10选用耐磨树脂材料制成，并通过高温处理紧密粘合在制动块8的外侧面上。

参见图1、图3-图6以及图10，每组制动组件5的两个制动块8上均设有两个固定槽11，该两个固定槽11沿着运行转轴的轴向方向相对设置；同一组制动组件5的两个制动块8设置在同一侧的固定槽11一一对应，且形成连通的固定连接槽；每组制动组件5上均设有两个弹性元件3，且分别设置在固定连接槽中。将弹性元件3设置在由两个固定槽11形成的固定连接槽中，便于弹性元件3的设置。

参见图4-图6，所述弹性元件3由弹簧构成，所有制动块8上的固定槽11中均设有固定杆9。选用弹簧作为弹性元件3，结构简单，成本低；通过固定杆9的设置，便于弹簧的固定。

参见图8，所述制动鼓1的一端设有固定连接板15，该固定连接板15的中心处设有避让孔17，在该避让孔17的圆周外设有多个连接孔16；单轨运输机的运行转轴穿过避让孔17后与转动架4连接。通过设置这样的固定连接板15，便于制动鼓1通过螺栓固定于单轨运输机的变速箱外壳上。

参见图9，所述制动鼓1上与固定连接板15相对的一端设有可拆卸的挡板19。通过挡板19的设置，使得制动鼓1的内腔形成封闭的空间，对制动鼓1内的制动机构起保护作用，在山地果园的运输中尤其重要。

参见图8-图9，所述制动鼓1的外部设有多个凹槽18，制动鼓1选用耐磨的合金钢材料，并进行高温处理，从而提高制动鼓1的使用寿命。

本实施例的单轨运输机的限速器的工作原理是：

所述制动分界圆是一个虚构的圆形界限，具体是一个用于区分制动蹄2是否能够触碰到制动鼓1内圆面的界限。单轨运输机的运行速度低于设定值时时，所述两组制动组件5的制动蹄2在弹性元件3的作用下始终位于制动分界圆内，不与制动鼓1的内圆面接触。当单轨运输机速度超过设定值时(即超速行驶)，所有制动蹄2受到的离心力克服弹性元件3的弹力，并绕着各自与转动架4的转动连接点转出制动分界圆，与制动鼓1的内圆面接触，实现摩擦制动，从而实现减速，当单轨运输机的速度降下来后，所有制动蹄2所受到的离心力减小，在弹性元件3的作用下返回到制动分界圆内，不再制动，所述单轨运输机正常运行。在制动过程中，由于每组制动组件5的两个制动蹄2对称设置，且两个制动蹄2中相互远离的一端均与转动架4转动连接，因此，在运行转轴的转动方向上，每组制动组件5中的其中一个制动蹄2位于与转动架4的转动连接点的前面，另一个制动蹄2位于与转动架4的转动连接点的后面，即其中一个制动蹄2的工作方式为领蹄，另一个制动蹄2的工作方式为从蹄，这样通过领蹄和从蹄两种工作方式的结合，使得不管运行转轴的转向是正转还是反转，两组制动组件5对制动鼓1内圆面产生的阻力都一样，对单轨运输机的限速效果也一样，从而使得本发明的限速器的安装方式灵活，能够适应不同类型的设备；并且相对于只有领蹄或从蹄工作方式的限速器，能够使得单轨运输机的减速过程更加平稳。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单轨运输机的限速器，其特征在于，包括固定设置在机架上的制动鼓以及设置在制动鼓内的制动机构；其中，所述制动鼓的内圆面位于制动分界圆外；所述制动机构包括转动架以及设置在转动架上的两组制动组件，所述转动架的中心与单轨运输机的运行转轴连接，所述两组制动蹄中心对称设置在转动架上，且每组制动组件均包括两个制动蹄以及弹性元件；每组制动组件的两个制动蹄对称设置，且两个制动蹄中相互远离的一端均与转动架转动连接，在弹性元件的作用下制动蹄始终位于制动分界圆内；当转动架的转速高于设定值时，所有制动蹄在离心力的作用下克服弹性元件的弹力绕着与转动架的转动连接点转出制动分界圆，并与制动鼓的内圆面接触。

2.根据权利要求1所述的单轨运输机的限速器，其特征在于，每组制动组件中的弹性元件连接在两个制动蹄之间，所述弹性元件与两个制动蹄的连接点到对应的制动蹄与转动架的转动连接点之间的距离相等；所述弹性元件的弹力始终促使两个制动蹄中相互靠近的一端贴合。

3.根据权利要求1所述的单轨运输机的限速器，其特征在于，所述转动架包括轴套以及径向设置在轴套上的两个安装板；单轨运输机的运行转轴设置在所述轴套内，所述两组制动组件的制动蹄均通过转动杆转动连接在两个安装板之间。

4.根据权利要求3所述的单轨运输机的限速器，其特征在于，所述轴套的内壁上设有键槽。

5.根据权利要求2所述的单轨运输机的限速器，其特征在于，每个制动蹄包括与转动架连接的连接部以及设置在连接部外侧的制动块，所述连接部上设有用于与转动杆匹配安装的安装槽，所述制动块上设有摩擦片。

6.根据权利要求5所述的单轨运输机的限速器，其特征在于，所述制动块的外侧面为圆弧面，所述摩擦片设置在圆弧面上。

7.根据权利要求5所述的单轨运输机的限速器，其特征在于，每组制动组件的两个制动块上均设有两个固定槽，该两个固定槽沿着运行转轴的轴向方向相对设置；同一组制动组件的两个制动块设置在同一侧的固定槽一一对应，且形成连通的固定连接槽；每组制动组件上均设有两个弹性元件，且分别设置在固定连接槽中。

8.根据权利要求7所述的单轨运输机的限速器，其特征在于，所述弹性元件由弹簧构成，所有制动块上的固定槽中均设有固定杆。

9.根据权利要求1所述的单轨运输机的限速器，其特征在于，所述制动鼓的一端设有固定连接板，该固定连接板的中心处设有避让孔，在该避让孔的圆周外设有多个连接孔；单轨运输机的运行转轴穿过避让孔后与转动架连接。

10.根据权利要求9所述的单轨运输机的限速器，其特征在于，所述制动鼓上与固定连接板相对的一端设有可拆卸的挡板。