CN114198436B - 一种转动式扩展制动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制动器技术领域，更具体地，涉及一种转动式扩展制动装置。该装置包括轮体和至少两个制动蹄，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；所述制动蹄绕轮体圆周方向分布，整体呈环形结构；两两制动蹄的端部之间连接有拉簧，拉簧两端分别卡接于两制动蹄端部，所述拉簧始终保持拉伸状态。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。本发明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，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。
Description
技术领域
本发明涉及制动器技术领域，更具体地，涉及一种转动式扩展制动装置。
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，提供一种转动式扩展制动装置，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：
一种转动式扩展制动装置，包括轮体和至少两个制动蹄，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；所述制动蹄绕轮体圆周方向分布，整体呈环形结构；两两制动蹄的端部之间连接有拉簧，拉簧两端分别卡接于两制动蹄端部，所述拉簧始终保持拉伸状态。拉簧主要用于相邻两个制动蹄收合复位。
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。
优选的，所述制动蹄端部设有用于容纳拉簧的拉簧孔，拉簧孔内径大于拉簧最大外径。两配合的制动蹄端部的拉簧孔中心对齐，以便放置拉簧。
优选的，所述拉簧孔内设有用于卡接拉簧端部的卡块。卡块设置在拉簧孔中，拉簧孔两端分别卡接在两制动蹄端部拉簧孔的卡块上。
优选的，所述制动蹄呈圆弧形，相互连接的两制动蹄的端部相嵌合。两制动蹄的端部嵌合，在外观上更加美观，而且减少了结构上的尖角，避免划伤割伤。
优选的，所述制动蹄的端部外侧沿圆弧方向延伸有配合块，端部内侧沿圆弧方向缩拢有配合槽；与之配合连接的制动蹄的端部外侧沿圆弧方向则缩拢有配合槽，端部内侧沿圆弧方向延伸有配合块；配合块与配合槽的尺寸相匹配。其中，在拉簧的拉力作用下，两个制动蹄的配合块与配合槽相互嵌合。采用该形式配合的制动蹄，相互间的摩擦阻力较小，只需克服拉簧的拉力便可以撑开制动，同时也便于复位。
优选的，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、制动蹄两侧面并进行夹紧，不影响顶块、制动蹄径向活动。
优选的，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。
优选的，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；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。固定轴平行于轮体轴向，并靠近轮体圆周位置设置。安装位开口朝向制动蹄内壁。
优选的，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。
优选的，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。而且，相对于制动蹄来说，摩擦片也便于更换。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明公开了一种转动式扩展制动装置，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，触发该制动装置自动进行制动，各顶块放射式顶出，及时达到减速或限速的效果，减少人为失误。
附图说明
图1是本发明整体结构主视图。
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制动蹄端部的组装爆炸图。
图5是实施例1制动蹄结构图。
图6是实施例1内部结构图。
图7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，21配合块，22配合槽，3外盖，4摩擦片，5拉簧，51拉簧孔，52卡块，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1-3所示，本发明提供了一种转动式扩展制动装置，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，两两制动蹄2的端部之间连接有拉簧5，拉簧5两端分别卡接于两制动蹄2端部，拉簧5始终保持拉伸状态。同时，制动蹄2的圆周外壁设有摩擦片4。
具体地，如图4-5所示，制动蹄2端部设有用于容纳拉簧5的拉簧孔51，拉簧孔51位于端部中心位置，拉簧孔51内径大于拉簧5最大外径，拉簧孔51内还设有用于卡接拉簧5端部的卡块52。
另外，在两个相互连接的制动蹄2上，其中一制动蹄2的端部外侧沿圆弧方向延伸有配合块21，端部内侧沿圆弧方向缩拢有配合槽22，与之配合连接的制动蹄2的端部外侧沿圆弧方向则缩拢有配合槽22，端部内侧沿圆弧方向延伸有配合块21，配合块21与配合槽22的尺寸相匹配。在拉簧5的拉力作用下，两个制动蹄2的端部通过配合块21、配合槽22相互嵌合。
本实施例中，如图6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6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，拉簧5被拉开，制动蹄2端部配合块21、配合槽22分离。当轮体1转动加速度减小时，顶块6离心力减小，制动蹄2在拉簧5的拉力下，端部配合块21、配合槽22重新嵌合回位，制动蹄2完成收合复位。
实施例2
本实施例也提供了一种转动式扩展制动装置，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，制动蹄2呈圆弧形，各制动蹄2端部通过拉簧5首尾连接，形成环形结构，如图7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 (9)
1.一种转动式扩展制动装置，其特征在于：包括轮体和至少两个制动蹄，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；所述制动蹄绕轮体圆周方向分布，整体呈环形结构；两两制动蹄的端部之间连接有拉簧，拉簧两端分别卡接于两制动蹄端部，所述拉簧始终保持拉伸状态；
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；
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；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。
2.根据权利要求1所述转动式扩展制动装置，其特征在于：所述制动蹄端部设有用于容纳拉簧的拉簧孔，拉簧孔内径大于拉簧最大外径。
3.根据权利要求2所述转动式扩展制动装置，其特征在于：所述拉簧孔内设有用于卡接拉簧端部的卡块。
4.根据权利要求3所述转动式扩展制动装置，其特征在于：所述制动蹄呈圆弧形，相互连接的两制动蹄的端部相嵌合。
5.根据权利要求4所述转动式扩展制动装置，其特征在于：所述制动蹄的端部外侧沿圆弧方向延伸有配合块，端部内侧沿圆弧方向缩拢有配合槽；与之配合连接的制动蹄的端部外侧沿圆弧方向则缩拢有配合槽，端部内侧沿圆弧方向延伸有配合块；配合块与配合槽的尺寸相匹配。
6.根据权利要求1至5任一项所述转动式扩展制动装置，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。
7.根据权利要求6所述转动式扩展制动装置，其特征在于：所述顶块对称分布，两两顶块之间的夹角相等。
8.根据权利要求7所述转动式扩展制动装置，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。
9.根据权利要求1所述转动式扩展制动装置，其特征在于：所述制动蹄的圆周外壁设有摩擦片。
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