CN218668977U - 一种无源制动装置 - Google Patents

Abstract

一种无源制动装置，包括一个与门传动部件连接的内套，一个允许内套在关门方向自由转动的单向离合器，一个与单向离合器外壳固定连接的带啮合齿的套筒，一个与内套设置有额定转动空程的驱动件，一个与套筒可离合的止动件，一个或一组作用在止动件使之与套筒趋于啮合的弹力件，一个旋转支承套筒、驱动件及其它必要安装的壳体，还包括一个凸轮，一个与凸轮配合构成凸轮机构的从动件，一个或一组设置在从动件与止动件之间或驱动件与凸轮之间的制动扭簧；所述凸轮与所述从动件之间设置有额定转动空程。本实用新型彻底解决了现有装置的原理缺陷，且总体结构具有紧凑、简洁的特点。

Description

一种无源制动装置

技术领域

本实用新型涉及交通领域的门扇锁闭装置技术，尤其是一种无动力自动锁闭装置，具体地说是一种无源制动装置。

背景技术

通过对丝杆实施关门制动是交通领域的门系统锁装置的一个重要类型，以其全程单向锁闭特性而使门获得一些特别的功能和性能。依制动装置是否具有独立控制动力元件，又可分为“有源制动装置”和“无源制动装置”。“有源制动装置”结构复杂、体积大、成本高、笨重及能耗高，“无源制动装置”结构紧凑、成本低、重量轻且无能耗。

专利申报96101108.4公开了一种驱动装置，该装置区别于普通单向装置是具有受凸轮控制的可变楔形面，通过旋转动力元件（比如电机）的定子和转子的反作用力矩来控制单向装置的楔紧作用，使旋转动力（比如电机）端双向可转动，而门传动部件（比如丝杆）端仅能单向转动。

专利02138621.8公开了一种装置，该装置从动轴是单向轴承的内凸轮，其与普通单向装置一样仅能单向转动，主动轴设置有处于内凸轮与楔紧元件之间的拨动叉，主动轴通过其与从动轴之间的位置差动来控制楔紧元件的工作状态来实现双向转动。

专利201010254125.9公开了一种装置，该装置以螺旋弹簧为单向元件，从动轴与普通单向装置一样仅能单向转动，主动轴通过与从动轴之间的位置差动来控制螺旋弹簧的扩张来实现双向转动。

上述实用新型中，前3种装置要么通过旋转动力元件（比如电机）的定子与转子反作用力矩控制楔形面工作（定子与转子的转动差），要么通过主动轴与从动轴的之间的转动差控制单向原件接触状态工作，但本质上同属于转动差工作；这种工作方式的装置要正常工作，其必要条件是稳定维持“转动差”，但实际门运动环境中，转动速度是按升速、匀速及降速三态工作的，甚至在这三个阶段还不可避免反复调速，因此“转动差”状态难以全程维持；其结果是开门过程中会发生瞬间结合制动，造成门运行不平稳，发出严重的制动噪音，影响装置寿命，甚至无法打开门。

实用新型内容

实用新型目的是针对现有的制动装置结构复杂，空程大、不能适应变速运动的及开门过程中会发生瞬间结合制动，造成门运行不平稳，发出严重的制动噪音，影响装置寿命，甚至无法打开门的问题，设计一种能适应门开闭循环中复杂的变速条件，保证锁闭可靠并开关门流畅的无源制动装置，以彻底避免现有类似装置的原理缺陷，具有结构紧凑、简洁的特点。

本实用新型的技术方案是：

一种无源制动装置，包括一个与门传动部件连接的内套1，一个允许内套1在关门方向自由转动的单向离合器2，一个与单向离合器2外壳固定连接的带啮合齿的套筒3，一个与内套1设置有额定转动空程的驱动件8，一个与套筒3可离合的止动件，一个或一组作用在止动件上以使之与套筒3趋于啮合的弹力件，一个旋转支承套筒3、驱动件及其它必要安装的壳体10，其特征在于：还包括一个凸轮，一个与凸轮配合构成凸轮机构的从动件5，一个或一组制动扭簧7；所述凸轮与所述从动件5之间设置有额定转动空程；所述制动扭簧7的第一旋臂71与所述凸轮或所述从动件5机械联结，而制动扭簧7的第二旋臂72将在转动一定角度后被阻挡或被推动，内套1与所述驱动件8之间设置有预紧扭簧11，且预紧扭簧11的扭力使驱动件趋于关门方向转动。

优选的，所述凸轮为轴向凸轮或者径向凸轮。

优选的，所述止动件为止动齿盘或者止动销。

优选的，所述制动扭簧7的簧线是矩形截面的。

优选的，所述凸轮4与所述驱动件8是一体式的。所述的驱动件8为驱动轴。

优选的，所述单向离合器2为轴承式单向离合器、齿式单向离合器、弹簧式单向离合器中的一种。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的无源制动装置，仅依赖驱动件“转动方向”工作，并可将驱动件与内套之间的空程缩减至很小，更重要的是其能很好的适应门开闭循环中的变速度模式，提高了制动装置的可靠性和寿命，降低了车门控制难度，彻底解决了现有装置的原理缺陷，且总体结构具有紧凑、简洁的特点。

附图说明

图1是本实用新型实施例各构件总体布置轴侧图。

图2是本实用新型实施例轴向凸轮及驱动轴结构轴侧图。

图3是本实用新型实施例从动件结构轴侧图。

图4是本实用新型实施例从动件、止动件及制动扭簧布置轴侧图。

图5是本实用新型实施例止动件结构轴侧图。

图6是本实用新型实施例制动扭簧结构轴侧图。

附图中，1-内套，2-单向离合器，3-套筒，4-轴向凸轮，5-从动件，6-止动齿盘，7-制动扭簧，8-驱动件，9-圆柱弹簧，10-壳体，11-预紧扭簧，12-销，51-保持架，52-滚子，61-凸台，71-第一旋臂，72-第二旋臂。

具体实施方式

下面结合附图实施例对本实用新型作进一步的说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

如图1-6所示。

一种无源制动装置，包括一个与门传动部件连接的内套1，一个单向离合器2，一个带端齿盘的套筒3，一个与驱动件8、一体设计的轴向凸轮4，一个从动件5，一个止动齿盘6，一个制动扭簧7，一个圆柱弹簧9，一个壳体10，一个预紧弹簧11。轴向凸轮4上有销12；从动件5由保持架51和一组滚子52及必要安装件构成；止动齿盘6具有凸台61；制动扭簧7具有第一旋臂71和第二旋臂72。内套1安装在单向离合器2内并与轴向凸轮4呈转动空程嵌套；单向离合器2的固定侧（外壳）与套筒3固定联结；套筒3的齿盘与止动齿盘6配对离合；轴向凸轮4上有销12插入从动件5的保持架51的开口内实现两者转动空程嵌套；滚子52在轴向凸轮4的对应台阶坡道上滚动；制动扭簧7抱紧在止动齿盘6的凸台61上，第一旋臂71插入保持架51的孔内，销12位于第一旋臂71与第二旋臂72之间并且销12在推动保持架51开口对应侧壁之前先推动第二旋臂72；圆柱弹簧9压紧在止动齿盘6上，使止动齿盘6趋向与套筒3的齿盘啮合；壳体10旋转支承套筒3、驱动件8及提供其它必要安装基体；预紧扭簧11安装在内套1的外圆上且两旋臂分别支撑在内套1和轴向凸轮4上，使两者预紧趋向于轴向凸轮4的关门方向。

对照图1-6阐述开门过程：开门流程启动前，装置处于制动锁闭状态，此时从动件5的滚子52位于轴向凸轮4台阶的底部，止动齿盘6与套筒3处于啮合状态；驱动件8向顺时针方向转动（图1自左向右看），与驱动件8一体设计的轴向凸轮4推动从动件5趋于顺时针方向转动（图1自左向右看），这与制动扭簧7的旋向相同，因此从动件5不能相对止动齿盘6转动而处于静止状态；故而滚子52将从轴向凸轮4的台阶底部沿坡道爬升至顶部；在此过程中，从动件5被迫向左（图1）轴向位移，进而推动止动齿盘6向左（图1）位移，并在销12接触第二旋臂72之前完成止动齿盘6与套筒3的分离；销12继续推动第二旋臂72转动并在接触51的开口侧壁前使制动扭簧7脱离与凸台61的抱紧，此后销12继续推动制动扭簧7与从动件5一起转动；在轴向凸轮4与内套1之间的空程结束后，内套1、单向离合器2、套筒3、从动件5和制动扭簧7将在轴向凸轮4及驱动件8的带动下做同步转动，至此实现解锁开门过程。在此讨论一下驱动件8在解锁过程中减速的工况，这是已知当前无源制动装置难以处理的阶段；当驱动件8减速时，从动件5将迅速地被制动扭簧7抱紧在止动齿盘6的凸台61上，滚子52能维持在轴向凸轮4的斜坡顶部，因此止动齿盘6将保持与套筒3的分离状态不变，故本实用新型装置能很好地适应变速工作模式，能彻底解决已知当前无源制动装置面临的问题。

关门过程是上述开门的逆过程，对于机械设计的专业人员来说很容易理解，在此不再累述。

本实用新型还有效果基本相同的其它实施例，比如可以将从动件5与止动齿盘6相对固定，将轴向凸轮4与驱动件8设计成可相对转动的，然后将制动扭簧7施加在轴向凸轮4与驱动件8之间，在解锁的初始阶段维持轴向凸轮4与驱动件8相对静止，在完成止动齿盘6与套筒3之间分离后制动扭簧7再被阻挡脱离抱紧即可；在此思想下，轴向凸轮4也不必是轴向的，也可以是径向型式的，只需要止动齿盘6替换成对应径向运动的止动杆等形式即可。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

本实用新型未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种无源制动装置，包括一个与门传动部件连接的内套（1），一个允许内套（1）在关门方向自由转动的单向离合器（2），一个与单向离合器（2）外壳固定连接的带啮合齿的套筒（3），一个与内套（1）设置有额定转动空程的驱动件（8），一个与套筒（3）可离合的止动件，一个或一组作用在止动件上以使之与套筒（3）趋于啮合的弹力件，一个壳体（10），该壳体（10）用于旋转支承套筒（3）及驱动件，其特征在于：还包括一个凸轮，一个与凸轮配合构成凸轮机构的从动件（5），一个或一组制动扭簧（7）；所述凸轮与所述从动件（5）之间设置有额定转动空程；所述制动扭簧（7）的第一旋臂（71）与所述凸轮或所述从动件（5）机械联结，而制动扭簧（7）的第二旋臂（72）将在转动一定角度后被阻挡或被推动，内套（1）与所述驱动件（8）之间设置有预紧扭簧（11），且预紧扭簧（11）的扭力使驱动件趋于关门方向转动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凸轮为轴向凸轮或者径向凸轮。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述止动件为止动齿盘或者止动销。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述制动扭簧（7）的簧线是矩形截面的。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凸轮与所述驱动件（8）是一体式的。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述单向离合器（2）为轴承式单向离合器、齿式单向离合器、弹簧式单向离合器中的一种。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凸轮为轴向凸轮（4）、所述止动件为止动齿盘（6）、所述的驱动件(8)为驱动轴、所述的弹力件为圆柱弹簧（9）；内套（1）安装在单向离合器（2）内并与轴向凸轮（4）呈转动空程嵌套；单向离合器（2）的固定侧与套筒（3）固定联结；套筒（3）的齿盘与止动齿盘（6）配对离合；轴向凸轮（4）上有销（12）插入从动件（5）的保持架的开口内实现两者转动空程嵌套；滚子在轴向凸轮（4）的对应台阶坡道上滚动；制动扭簧（7）抱紧在止动齿盘（6）的凸台上，第一旋臂（71）插入保持架的孔内，销（12）位于第一旋臂（71）与第二旋臂（72）之间并且销（12）在推动保持架开口对应侧壁之前先推动第二旋臂（72）；圆柱弹簧（9）压紧在止动齿盘（6）上，使止动齿盘（6）趋向与套筒（3）的齿盘啮合；壳体（10）旋转支承套筒（3）、驱动件（8）；预紧扭簧（11）安装在内套（1）的外圆上且两旋臂分别支撑在内套（1）和轴向凸轮（4）上，使两者预紧趋向于轴向凸轮（4）的关门方向。

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