CN115899119A - 刨床/木工机床鼓式制动器 - Google Patents

刨床/木工机床鼓式制动器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及刨床/木工机床鼓式制动器。用于旋转构件的制动系统具有杠杆，所述杠杆具有顶点，在顶点处第一臂与第二臂相交。顶点可旋转地固定到支撑件。带围绕旋转构件的端部的周边缠绕。带的第一端固定到支撑件。带的第二端固定到第二臂。弹性构件固定到第一臂和支撑件。致动器固定到第一臂。弹性构件偏压第一臂，使带布置为与旋转构件的周边摩擦接合，并且致动器的启动引导第一臂，以解除带与旋转构件的周边的摩擦接合。致动器可以连接到截门或制动控制器。

Description

刨床/木工机床鼓式制动器
技术领域
本发明涉及一种可应用于旋转鼓外部的制动机构。特别地，制动机构可以与旋转刀头一起使用，例如木工机床或刨床设备。
背景技术
木工机床/刨床设备可用于精确成形和刨平木材或其他材料。该设备通常包括配备有刀头的旋转轴或心轴，所述刀头具有基于所需形状可互换的刀片或刀具。使用时，刀头以高速旋转并带有相当大的惯性。当设备断电时，刀头可以继续旋转相当长的时间。这可能是潜在的安全问题，并且还可能延迟该设备的后续使用。
需要一种制动机构来抑制轴并在更短的时间内使刀头安全地停止。尽管本领域存在各种制动机构，特别是与刨床/木工机床或类似设备结合使用，但需要一种简单、制造成本有效且操作和维修简单的制动机构。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用于旋转构件的制动系统，包括：杠杆，其具有第一臂、第二臂和位于第一臂与第二臂相交处的顶点，杠杆的顶点可旋转地固定到支撑件；带，其围绕旋转构件的端部的周边的一部分缠绕，带的第一端固定到支撑件，并且带的第二端固定到杠杆的第二臂；弹性构件，弹性构件的第一端固定到杠杆的第一臂，并且弹性构件的第二端固定到支撑件；致动器，其固定到杠杆的第一臂。弹性构件偏压杠杆的第一臂以使带布置为与旋转构件的周边摩擦接合，并且致动器的启动引导杠杆的第一臂解除带与旋转构件周边的摩擦接合。
在另一方面，提供了一种用于旋转构件的制动系统，包括：勾号形杠杆，其包括长臂、短臂和顶点，杠杆的顶点可旋转地固定到支撑件；带，其围绕旋转构件的端部的周边的一部分缠绕，带的第一端固定到支撑件，带的第二端固定到杠杆的短臂；弹性构件，弹性构件的第一端固定到杠杆的长臂，弹性构件的第二端在杠杆下方的位置固定到支撑件；致动器，其固定到杠杆的长臂。弹性构件向下偏压杠杆的长臂，使带布置为与旋转构件的周边摩擦接合，并且致动器的启动引导杠杆的长臂向上，从而解除带与旋转构件的周边的摩擦接合。
在一个实施方式中，杠杆位于旋转构件上方，当处于搁置位置时，长臂基本水平，短臂指向下方。
在一个实施方式中，旋转构件是杆的端部，所述杆具有固定在其上的刀头。在另一实施方式中，旋转构件是固定到所述杆的所述端部的鼓，杆具有固定在其上的刀头。
在一个实施方式中，杠杆的短臂和长臂之间的角度在10°和90°之间，优选地在30°至85°之间，并且更优选地在45°至80°之间。
在进一步的实施方式中，带围绕旋转构件的周边缠绕至少270°。
在另一实施方式中，弹性构件是弹簧。
在又一个实施方式中，带由柔韧和/或弹性的材料制成。
在一个实施方式中，所述系统还包括基本包围制动系统的罩盖。
在另一实施方式中，所述系统还包括引导件，所述引导件限制带远离旋转构件的周边的位移。
根据本发明的另一方面，提供了一种包括如本文所限定的制动系统的木工机床/刨床设备。
附图说明
现在将通过示例的方式参考示出本申请的示例性实施方式的附图，其中：
图1示出了示例性刨床/木工机床设备的透视图，其中根据本发明的制动设备位于罩盖下的近侧；
图2示出了图1所示的刨床/木工机床设备的透视图，其中罩盖已被移除以露出制动装置；
图3示出了图2所示的刨床/木工机床设备的透视图，其中装置的一部分外壳已被移除以露出刀头；
图4示出了图3所示刨床/木工机床设备的透视图，其中刀头和剩余的外壳已被移除；
图5示出了制动装置的正视图；
图6示出了安装有罩盖的制动装置的正视图；
图7是图6所示制动装置的后视图；以及
图8示出了制动装置的分解图。
具体实施方式
本公开的特征和益处在本文中通过参考示例性实施方式来说明和描述，并且决不旨在限制本发明、其应用或用途。示例性实施方式的描述旨在结合附图来阅读，这些附图被认为是整个书面描述的一部分。因此，本公开内容明确不应受限于这样的实施方式，并且本文描述的每个实施方式的特征可以相互组合以形成进一步的实施方式。
在本文所公开的实施方式的描述中，任何对方向或方位的提及仅是为了描述的方便，而并非以任何方式限制本发明的范围。例如“下方”、“向下”、“向上”及其派生词之类的相对术语、或与方向或方位相关的任何其他术语应被解释为指的是随后描述或如以下讨论的一张或多张附图所示的方位。这些相关术语仅是为了便于描述，并不要求本发明以特定方位构造或操作。
本发明是一种制动系统。虽然就例如在木工机床或刨床设备中可以找到的旋转刀头而言来描述制动系统，但是应该理解，制动系统可以用在要减少旋转运动的其他环境中，特别是如果在其他环境中旋转部件可以被固定到将集成到制动系统中的鼓上，如下文所述。
图1示出了示例性木工机床/刨床设备4，其中制动系统2附接到木工机床/刨床设备4的最近端。在该图中，制动系统2不是完全可见的，因为它被通常被罩盖6所遮蔽，所述罩盖6用于保护制动系统2免受例如设备使用过程中产生的碎屑。在图2中，罩盖6已被移除以示出示例性制动系统2，并且在图3中，设备4的一部分外壳8也已被移除以示出下面的刀头10。最后，在图4中，设备4的许多剩余部件，包括刀头10，已被移除以更好地说明制动系统2。
在设备4中，刀头10通常围绕杆或轴12布置，在该实施方式中，杆或轴12在相反端逐渐变细以形成心轴。马达(未示出)可操作地连接到杆12，当由用户致动时，马达导致杆12和刀头10以高速旋转。当马达断电时，在没有制动系统的情况下，杆12和刀头10继续旋转直到动量消散，使杆12和刀头10停止。
尽管制动系统2可以直接应用于杆12的第一端16，但是在该实施方式中，如图4所示，制动系统2应用于鼓14，该鼓14例如通过紧固件(例如，螺钉、螺栓、键等)连接到杆12的第一端16。可以包括鼓盖18以将鼓14固定到杆12上(见图8)。
在所示实施方式中，制动系统2包括带20，该带20的形状和尺寸设计成包围鼓14的外周边的至少一部分。带20最终与鼓14的外周边接触，并且这种接触产生的摩擦力减慢鼓的旋转运动。虽然鼓14的整个周边通常不会被带覆盖，但是优选尽可能多地覆盖周边，因为这将增加带20和鼓14之间的表面积，从而增加制动系统2的效率。优选地，鼓14的外周边的至少180°或更优选地至少270°被带20包围。
带20优选地由坚固而柔韧且弹性的材料制成，该材料能够挠曲和弯折，并且能够承受当它与鼓14接触时产生的摩擦力。如图5所示，带20的第一端22例如通过紧固件26(例如，螺栓、螺钉等)锚固到支撑件24。在所示的示例性实施方式中，带20的第一端22围绕紧固件26缠绕，紧固件26最终被固定到支撑件24，但是也可以利用将带20的第一端22固定到支撑件的其他机构。
支撑件24实际上是台架，所述台架用作用于制动系统2的各种部件的附接点。支撑件24最终可以固定到设备4的外壳8，如图2所示。替代性地，设备4的外壳8可以用作支撑件24。
然后，带20围绕鼓14的一部分周边延伸，并且带20的第二端28经由第二紧固件29锚定到杠杆30。同样，带20的第二端22围绕紧固件26缠绕，紧固件26最终被固定到杠杆30，但是也可以利用将带20的第一端22固定到杠杆30的其他机构。
杠杆30被包括在制动系统2中，并在杠杆30的铰接点38处固定到支撑件。杠杆包括位于铰接点38的一侧上的第一臂32和位于铰接点38的相对侧上的第二臂34。杠杆30的形状可以是线性的(未示出)，或者呈现不规则的形状，如图所示并在下文讨论。
在图中所示的示例性实施方式中，杠杆30基本是J形或勾号形，但也可以是L形或V形。杠杆30具有从顶点/支点36延伸的短臂32和长臂34(见例如图5)。短臂32和长臂34之间的角度α可以从将产生更像L形杠杆30的90°变化到10°。优选地，角度α在30°到85°之间，并且更优选地从45°到80°。
带20的第二端28被附接在杠杆30的短臂32的自由端处或附近。杠杆的顶点36通过例如螺栓或螺钉的紧固件40铰接地附接到支撑件24，从而允许杠杆30围绕铰接点38旋转。垫圈、垫片或类似部件40可以被结合到铰接点38中以促进杠杆30围绕紧固件26的旋转运动。
例如弹簧的弹性构件附接在杠杆30的长臂34的自由端处或附近。弹性构件42的相反端在杠杆30下方的位置处锚定到支撑件24。同时尽管仅示出了一个弹性构件42，但可以使用多个弹性构件42在杠杆30上提供额外的张力。
由弹性构件42提供的张力将杠杆30的长臂34的自由端向下拉，从而导致杠杆30围绕铰接点38旋转。利用杠杆30的形状，杠杆30导致短臂32远离弹性构件42移动，将带20的第二端28带向带20的第一端22。这种移动围绕鼓14的周边拉紧带20。由带20和鼓14的外周边之间的接触产生的生成摩擦力最小化或抑制鼓14和连接的刀头10的旋转运动。当设备不使用时，弹性构件42在该默认接合或制动位置中偏压制动系统2。
在替代性实施方式中，弹性构件偏压杠杆的第一臂以使带与旋转构件的外周边脱离接合以允许操作，并且致动器的启动引导杠杆的第一臂促使带与旋转构件的周边的摩擦接合以制动。
致动器44也连接在杠杆30的长臂34的自由端处或附近。致动器在设备4的用户的控制之下。在该实施方式中，致动器被示为线缆，但是可以使用能够向杠杆30的长臂34的自由端施加力的其他这样的机构。致动器44最终可以连接于例如控制面板(未示出)上制动按钮或截门(throttle)。用户启动截门(或释放制动器)导致致动器44克服由弹性构件42提供的阻力将杠杆30的长臂34的自由端大体向上拉。长臂的这种运动导致杠杆30围绕铰接点38旋转。杠杆30的这种旋转运动将短臂32移向弹性构件42，从而使得带20的第二端28远离带20的第一端22。带20的生成位移造成了一些松弛，甚至可能在带20和鼓14的周边之间产生间隙。这种位移最终破坏了带20和鼓14的周边之间的摩擦接合，从而允许杆12和刀头10的旋转运动。制动系统现在处于未接合位置。
杠杆30的方位可以变化，并且通常与杠杆的致动来自何处有关。例如，在图中，致动器44位于制动系统2上方，因此，杠杆30是基本水平的。这允许被致动的杠杆30充分枢转以解除带20在鼓14上的摩擦接合。替代性地，如果致动器44位于制动系统2的一侧，则杠杆30将是基本竖直的。
为了使制动系统2返回接合位置，用户只需释放截门(或以其他方式接合制动系统)，以将停止对杠杆30的长臂34的自由端的向上拉。由弹性构件42施加的张力将向下拉杠杆30的长臂34的自由端，以将导致带20摩擦接合鼓14的周边，从而促进杆12和刀头10的旋转运动的结束。
可选地，引导件46被包括在内，其用于限制带20从鼓14周围的位移量。如果在带20中产生过大的松弛，或者带20从鼓14的周边移位太远，这可能会降低制动系统2的有效性。引导件46防止带20与旋转的鼓式制动器摩擦，从而防止带磨损。引导件46可以是可调节的，例如是图中所示的螺钉或螺纹式螺栓，这将允许根据需要调节带20的允许位移量。

Claims (21)

1.一种用于旋转构件的制动系统，包括：
杠杆，其包括第一臂、第二臂和定位在第一臂与第二臂相交处的顶点，杠杆的顶点可旋转地固定到支撑件；
带，其围绕旋转构件的端部的周边的一部分缠绕，带的第一端固定到支撑件，并且带的第二端固定到杠杆的第二臂；
弹性构件，弹性构件的第一端固定到杠杆的第一臂，并且弹性构件的第二端固定到支撑件；以及
致动器，其固定到杠杆的第一臂；
其中，弹性构件偏压杠杆的第一臂以使带布置为与旋转构件的周边摩擦接合，并且致动器的启动引导杠杆的第一臂解除带与旋转构件的周边的摩擦接合；以及
其中，旋转构件是杆的端部，所述杆具有固定至其的刀头。
2.一种用于旋转构件的制动系统，包括：
杠杆，其包括第一臂、第二臂和定位在第一臂与第二臂相交处的顶点，杠杆的顶点可旋转地固定到支撑件；
带，其围绕旋转构件的端部的周边的一部分缠绕，带的第一端固定到支撑件，并且带的第二端固定到杠杆的第二臂；
弹性构件，弹性构件的第一端固定到杠杆的第一臂，并且弹性构件的第二端固定到支撑件；以及
致动器，其固定到杠杆的第一臂；
其中，弹性构件偏压杠杆的第一臂以使带布置为与旋转构件的周边脱离接合，并且致动器的启动引导杠杆的第一臂促使带与旋转构件的周边的摩擦接合接合；以及
其中，旋转构件是杆的端部，所述杆具有固定至其的刀头。
3.根据权利要求1或2所述的制动系统，其中，杠杆位于旋转构件上方，并且当处于搁置位置时，第一臂基本水平并且第二臂指向下方。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制动系统，其中，旋转构件是固定到所述杆的所述端部的鼓，所述杆具有固定至其的刀头。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的制动系统，其中，杠杆的第二臂和第一臂之间的角度在10°和90°之间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的制动系统，其中，带围绕旋转构件的周边缠绕至少270°。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的制动系统，其中，弹性构件是弹簧。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的制动系统，其中，带由柔韧和/或弹性材料制成。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的制动系统，还包括基本包围制动系统的罩盖。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的制动系统，还包括引导件，所述引导件限制带远离旋转构件的周边的位移。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的制动系统，其中，杠杆是勾号形的。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的制动系统，其中，第一臂比第二臂长。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的制动系统，其中，弹性构件在杠杆下方的位置处固定到支撑件。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的制动系统，其中，致动器连接到截门并且截门的启动解除带的摩擦接合。
15.根据权利要求14所述的制动系统，其中，截门的释放导致带的摩擦接合。
16.根据权利要求1所述的制动系统，其中，致动器连接到制动控制器，并且制动控制器的释放解除带的摩擦接合。
17.根据权利要求2所述的制动系统，其中，致动器连接到制动控制器并且接合制动控制器促使带的摩擦接合。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的制动系统，其中，制动控制器的致动导致带的摩擦接合。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的制动系统，其中，弹性构件向下偏压杠杆的第一臂。
20.根据权利要求19所述的制动系统，其中，致动器的启动将向上引导杠杆的第一臂。
21.一种木工机床/刨床设备，包括根据权利要求1至20中任一项所述的制动系统。
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