CN1095770C

CN1095770C - 圆周运动机构的反惯性制动系统

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Publication number: CN1095770C
Application number: CN98101778A
Authority: CN
Inventors: 余双仑
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-05-07
Filing date: 1998-05-07
Publication date: 2002-12-11
Anticipated expiration: 2018-05-07
Also published as: CN1205286A

Abstract

一种圆周运动机构的反惯性制动系统，包括有与圆周运动件或其连结件相连结的正向制动盘，正向制动器和中心轴，在中心轴处设有一由锥齿轮组、空心轴组件和封盖组成的反惯性制动系统，空心轴组件中的反向制动盘与正向制动盘对应设置，正、反向制动器对称设置于支承架上，并由同一制动操作系统控制。其优点为：结构紧凑、简单，制动快，对支承架等固定机构可消除制动时运动惯性力对其影响，从而大大提高固定机构的强度和圆周运动机构的稳定性。

Description

圆周运动机构的反惯性制动系统

本发明为圆周运动机构的反惯性制动系统，属于机械制动机构技术领域。

在现实生活中作圆周运动的机构很多，为了能使该机构在运动中随需要而能停止，往往在其机构上设置一制动系统，传统的制动系统为由连结于圆周运动机构和圆周运动件上的制动盘及设置于支承架上的制动器及制动器操作控制系统所组成，由制动器对制动盘之间的摩擦力使圆周运动件制动。由于制动盘在圆周运动件的带动下处于转动状态，当要其停止运动时，制动器及其支承架、以至整个系统都会受到与运动方向相同的惯性力的作用，当其在高速运转时其惯性力的大小、作用是不可忽视的，它可能会导致整个系统的不稳定，同时也使得与制动器相连的支承架承受较大的扭力，为此，有些支承架不得不加强其本身的结构强度，以及采用地锚等方式来加强其稳定性。例如，在动力传输过程中，为了储备稳定而累聚的能量，往往使用巨大的飞轮做能量储存，当这种机构需要制动时，采用传统的制动系统时，巨大飞轮的惯性力会使制动器的支承架受到巨大的扭力；再例如车辆上的车轮，它是借助车轮的圆周运动及其地面的接触摩擦，达到运动或停止的功能，而其传统的制动系统，在制动时，因惯性力的作用，使车辆以地面接触点为圆心，以接触点至车辆尾端的距离长度为半径，向前做抛物线运动，而导致重心上升而不稳定，甚至在下坡时会发生翻覆现象，为此，常常需要增加车身长度和车身重量来增加其稳定性。上述的这些弊病，说明传统的圆周运动机构的制动系统极需改进。

本发明的目的在于改进现有的圆周运动机构的制动系统的结构，而提供一种圆周运动机构的反惯性制动系统，以使设置制动器的支承架及其整个系统免受惯性力的影响，使此支承架无惯性力所导致的扭力的侵袭，并使整个机构的稳定性好，受力状态得以改善，及制动快。

本发明的目的是这样实现的，一种圆周运动机构的反惯性制动系统，包括有与圆周运动件或其连结件相连结的正向制动盘，正向制动器，制动器操作系统，以及圆周运动件或其连结件的中心轴，其特征在于在圆周运动件或其连结件的中心位置处设有一阶梯形孔，中心轴在此中心位置处为一十字形轴，在此十字形轴上设有一锥齿轮组和空心轴组件，其中，锥齿轮组为由设置于十字形轴的动力锥齿轮、变向锥齿轮、从动锥齿轮等所组成，且动力锥齿轮与圆周运动件或其连结件相连结，从动锥齿轮与套设于中心轴上的空心转轴相连结；空心轴组件为由空心转轴、与空心转轴相连结的反向制动盘、反向制动器所组成，且反向制动器与正向制动器由同一个制动器操作控制系统控制，在圆周运动件或其连结件上的阶梯孔上设有与其相封合的封盖，封盖的中心穿孔通过轴承与空心转轴相活动连接，正、反向制动盘对称设置，正、反向制动器对称设置于支承架上，且两者分别与正、反向制动盘相对应。

本发明的工作原理是：当圆周运动件或其连结件在动力源及传动机构的带动下作顺时针方向的圆周运动时，与圆周运动件或其连结件相连结的正向制动盘也按顺时钟方向运转，并带动锥齿轮组的主动锥齿轮按顺时针方向运转，通过锥齿轮组的传动、变向，使从动锥齿轮逆时针方向运转，并带动空心转轴及反向制动盘按逆时针方向运转。当设于支承架上的正、反向制动器上同时受到两个大小相等、方向相反的惯性力作用时，由于两个制动器通过支承架与整个结构连成一体，所以就整个结构来说，因两惯性力大小相等、方向相反，所以两者可互相抵消，从而使整个系统不再受到惯性力的影响。由此可见在原来的传统制动系统中增设了一些部件、做些改动，就可为圆周运动机构提供一个消除惯性力影响的新的反惯性制动系统。

本发明的优点为：结构简单、紧凑、制动快，对支承架等固定机构可消除因惯性力所致扭力，从而大大提高其固定强度和圆周运动机构的稳定性，当车辆的前轮采用此新的制动系统，它不仅可大大提高其稳定性，且不需增加车身长度和车身重量，从而使车辆更为小型化、轻盈化。

下面以实施例和附图来对本实用新型的结构予以进一步叙述。

附图说明

图1为具有飞轮的圆周运动机构和动力输出机构的反惯性制动系统；

图2为图1的立体分解图；

图3为测力计的反惯性制动系统立体示意图；

图4为汽车前轮的反惯性制动系统。

图中标注：

1锁紧螺钉，2轴承，3反向锥齿轮，4正向制动器，5固定螺钉，6锁紧螺钉，7轴承，8中心轴，9齿轮箱，10输入从动轮；11输入主动轮；12动力锥齿轮；13正向制动盘，14动力输入(电动机)，15飞轮，16支承架，17动力输出，18反向制动盘，19固定螺钉，20从动锥齿轮，21齿轮箱，22输出从动轮，23输出主动轮，24键，25轴承，26空心转轴，27固定螺钉，28轴承，29封盖，30反向制动器，31固定螺钉，32阶梯孔。

由图1-4所示可见，本发明的锥齿轮组可由设置于十字形轴的垂直轴上两端的两个反向锥齿轮和与此两锥齿轮两侧分别咬合的一个动力锥齿轮、一个从动锥齿轮所组成。

由图1、2所示可见，具有飞轮的圆周运动机构的反惯性制动系统包括有飞轮15、带动飞轮运转的动力输入机构，设置于飞轮中心的中心轴8与飞轮相连结的正向制动盘13，及正向制动器4，其特征在于在飞轮的中心位置处设有一阶梯形孔32，中心轴8在此中心位置处为一十字形轴，在此十字形轴上设有一个由与飞轮15相连结的动力锥齿轮12、二个反向锥齿轮3、和空心转轴26相连结的从动锥齿轮20组成的锥齿轮组，以及由套设于中心轴8上的空心转轴26、与空心转轴26相连结的反向制动盘18、反向制动器30所组成的空心轴组件，在飞轮15上的阶梯孔32上设有与阶梯孔32相封合的封盖29，封盖由其中心处穿孔用轴承28与空心转轴26相活动连接，正、反向制动盘13、18对称设置，正、反向制动器4、30对称设置于支承架16上，由同一个制动控制系统控制，且两者分别与正、反向制动盘相对应。飞轮的动力输入机构在本产品中可由动力输入(电动机)14、齿轮箱9、输入主、从动齿轮11、10所组成，从动齿轮10与飞轮15相连结。

上述结构的飞轮，在动力输入机构的带动下作高速运转，当其需要停止运转时，只要操纵制动控制系统，使正、反制动器同时作用于正、反向制动盘，使其产生的摩擦力比传统制动系统大二倍，致使飞轮能快速制动并且其作用于支承架上的惯性力，因其为大小相等、方向相反的力，又作用于同一支承架上，所以互相抵消，从而使支承架的受力平衡，没有像传统制动系统的扭力的作用，使支承架的强度好，也不需加地锚或其他加强措施。

在上述的反惯性制动系统中，为了使飞轮15、空心转轴26在中心轴8上能很好转动，可在轴上设有一轴承7，另外由图2、图3所示可见当该带有反惯性制动系统的飞轮圆周运动机构用作测力计或测速器时，可将待测的力与动力输入机构相连，该输入机构可由动力输入(电动机)14、齿轮箱9、输入主动轮11、输入从动轮10组成，从动轮10与飞轮15相连结，并将空心转轴上再连结一力的输出机构即成。该输出机构为由与空心转轴相连结的输出主动轮23、与此主动轮相咬合的输出从动轮22、与此从动轮相啮合的齿轮箱21、动力输出轴17所组成。

图4所示为一种汽车前轮的反惯性制动系统，包括有前轮101、前轮中心轴112、正向制动盘108、正向制动器102及其操作控制系统，其特征在于正向制动盘套设于中心轴上且与前轮的轮毂111相连结，其中心部位设有一阶梯孔113，中心轴在此阶梯孔处呈十字形轴，在此十字形轴上设有一锥齿轮组和空心轴组件，其中锥齿轮组为由设置于十字形轴的垂直轴两端的两个反向锥齿轮103和咬合于此两反向锥齿轮两侧的一动力锥齿轮104、一从动锥齿轮114所组成，且动力锥齿轮104与正向制动盘108相连结，从动锥齿轮114与套设于中心轴112上的空心转轴106相连结，空心轴组件由空心转轴106，与空心转轴相连结的反向制动盘107，以及反向制动器110所组成，且反向制动器与正向制动器由同一制动操作系统控制，在正向制动盘108的阶梯孔113上设有封盖109与其相封合，封盖的中心穿孔通过轴承105与空心转轴106相活动连接；正、反向制动盘对称设置于前轮101两侧，正、反向制动器102、110与车辆大梁(图中未示出)相连结，且分别与正、反向制动盘108、107相对应。

上述结构的反惯性制动系统不仅能够使汽车前轮能高效地刹车，而且当制动器操作控制系统的油压管路的压力控制使反向制动器30施力大于正向制动器4时，则所产生的反惯性力逆向，其作用足以将车辆重心下压，加重后轮对地的压力，从而达到更稳定的刹车效果，使安全性更好。

Claims

1、一种圆周运动机构的反惯性制动系统，包括有与圆周运动件相连结的正向制动盘、正向制动器、制动器操作控制系统、以及圆周运动件的中心轴，其特征在于在圆周运动件或其连结件的中心位置处设有一阶梯形孔，中心轴在此中心位置处为一十字形轴，在此十字形轴上设有一锥齿轮组和空心轴组件，其中，锥齿轮组为由设置于十字形轴的动力锥齿轮、从动锥齿轮、反向锥齿轮等所组成，动力锥齿轮与圆周运动件或其连结件相连结，从动锥齿轮与套设于中心轴的空心转轴相连结；空心轴组件为由空心转轴、与空心转轴相连结的反向制动盘、反向制动器所组成，且反向制动器与正向制动器由同一个制动器操作控制系统控制，锥齿轮组的动力锥齿轮与圆周运动件或其连结件相连结，从动锥齿轮与空心转轴相连结，圆周运动件或其连结件上的阶梯孔上设有一与其相封合的封盖，封盖的中心穿孔通过轴承与空心转轴相活动连接，正、反向制动盘对称设置，正、反向制动器对称设置于支承架上，且两者分别与正、反向制动盘相对应。

2、按权利要求1所述的圆周运动机构的反惯性制动系统，其特征在于锥齿轮组为由设置于十字形轴的垂直轴两端的两个反向锥齿轮和此两反向锥齿轮两侧分别咬合的一个动力锥齿轮、一个从动锥齿轮所组成。

3、一种具有飞轮圆周运动机构的反惯性制动系统包括有飞轮、带动飞轮运转的动力输入机构，设置于飞轮中心的中心轴与飞轮相连结的正向制动盘及正向制动器，其特征在于在飞轮的中心位置处设有一阶梯形孔，中心轴在此中心位置处为一十字形轴，在此十字形轴上设有一个由动力锥齿轮、二个反向锥齿轮、和从动锥齿轮组成的锥齿轮组，以及由套设于空心轴上的空心转轴、与空心转轴相连结的反向制动盘、反向制动器所组成的空心轴组件，锥齿轮组的动力锥齿轮与飞轮相连结，从动锥齿轮与空心转轴相连结，在飞轮的阶梯孔上设有与其相封合的封盖，封盖的中心处穿孔用轴承与空心转轴相活动连接，正、反向制动盘对称设置，正、反向制动器对称设置于支承架上，且由同一个制动操作控制系统控制，正、反向制动器分别与正、反向制动盘相对应。

4、按权利要求3所述的具有飞轮圆周运动机构的反惯性制动系统，其特征在于所述的动力输入机构为由动力输入件、齿轮箱、及输入主动轮、输入从动轮所组成。

5、一种具有飞轮圆周运动机构和力或速度输出机构的反惯性制动系统包括有飞轮、带动飞轮运转的动力输入机构，设置于飞轮中心的中心轴与飞轮相连结的正向制动盘，及正向制动器，其特征在于在飞轮的中心位置处设有一阶梯形孔，中心轴在此中心位置处为一十字形轴，在此十字形轴上设有一个由动力锥齿轮、二个反向锥齿轮、和从动锥齿轮组成的锥齿轮组，以及由套设于空心轴上的空心转轴、与空心转轴相连结的反向制动盘、反向制动器所组成的空心轴组件，锥齿轮组的动力锥齿轮与飞轮相连结，从动轮锥齿轮与空心转轴相连结，在飞轮的阶梯孔上设有与其相封合的封盖，封盖由中心处穿孔用轴承与空心转轴相活动连接，正、反向制动器对称设置于支承架上，由同一个制动操作系统控制，且两者分别与正、反向制动盘相对应，在空心转轴上设有一测力或速度用的动力输出机构。

6、按权利要求5所述的具有飞轮圆周运动机构和力或速度输出机构的反惯性制动系统，其特征在于该输出机构为由空心转轴相连结的反向主动轮、与此主动轮相咬合的反向从动轮、与从动轮相啮合的齿轮箱及力输出轴所组成。

7、一种汽车前轮反惯性制动系统包括有前轮、前轮中心轴、正向制动盘、正向制动器及其操作控制系统，其特征在于正向制动盘套设于中心轴上且与前轮的轮毂相连结，其中心部位设有一阶梯孔，中心轴在此阶梯孔处呈十字形轴，在此十字形轴上设有一锥齿轮组和空心轴组件，其中锥齿轮组为由设置于十字形轴的垂直轴两端的两个反向锥齿轮和咬合于此两反向锥齿轮两侧的一动力锥齿轮、一从动锥齿轮所组成，且动力锥齿轮与正向制动盘相连结，从动锥齿轮与套设于中心轴上的空心转轴相连结，空心轴组件由空心转轴，与空心转轴相连结的反向制动盘，以及反向制动器所组成，且反向制动器与正向制动器由同一制动操作控制系统控制，在正向制动盘上设有一与阶梯孔相封合的封盖，封盖的中心穿孔通过轴承与空心转轴相活动连接；正、反向制动盘对称设置于前轮两侧，正、反向制动器与车辆大梁相连结，且分别与正、反向制动盘相对应。