制动器及手动制动装置、被动使能万向轮、手术机器人的制作方法

1.本发明涉及制动器技术领域，尤其是一种制动器及手动制动装置、被动使能万向轮、手术机器人。


背景技术：

2.由于集成化关节使用的制动器具有响应快、重量轻、结构简洁、强度高、抗疲劳和抗冲击能力较好，在动力传动的装置中可以占用较小的安装空间，能够使运动部件的传动输出保持较快的降速和停止的状态，因此其广泛的应用于多自由度的手术机器人的关节驱动装置中。
3.现有集成化关节中使用的制动器主要包括有电磁式和机械限位止动方式等，可以利用电磁线圈和弹簧的磁轭组装结构并结合摩擦片实现制动，或者使用电磁线圈与机械运动挡片实现对旋转轴的锁止。
4.一方面，由于集成化关节中制动器的结构比较紧凑，其尺寸和设计影响关节的整体制动性能和装置整体的制动速度和效果，摩擦片在关节旋转速度较高时制动会有一个摩擦力由小到大的渐变过程，而机械运动挡片也会在限定位置前出现一段旋转运动间距，因此制动器在运动部件停止和减速的过程中会产生一定的滑动现象和响应延时，影响了手术机器人定位精度，在机器人辅助手术中会造成运动控制参数在制动前后差异较大，比如机械臂末端的运动位姿会发生变化，可能会带来安全制动的问题，比如机器人末端位姿的变化导致其与外部接触力的状态发生变化或者引起运动控制程序的判断失误等。
5.另一方面，现有机器人使用的集成化关节中缺乏手动制动的功能，造成手术机器人的调节关节与装置的制动状态缺乏灵活人为干预的情况，并导致机器人设备的制动状态修正调整时间延长，不利于应急措施与制动操作，影响了手术机器人使用效果。
6.因此研发提高集成关节制动安全性的制动器以及提高制动器的灵活操作能力是十分必要的，对我国多自由度手术机器人发展具有重要意义。
7.有鉴于上述的缺陷，本发明人，积极加以研究创新，以期创设一种制动器及手动制动装置、被动使能万向轮、手术机器人，使其更具有产业上的利用价值。


技术实现要素：

8.为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种制动器及手动制动装置、被动使能万向轮、手术机器人。
9.本发明第一方面提供了一种制动器，包括底座和连接板，底座和连接板中的一者连接需要制动的运动部件，另一者静止固定，底座上固定有支座，支座之间的空隙内安装有制动拨片一和制动拨片二，底座和连接板的中心位置配置压紧器，连接板的内侧有整圈的锯齿状的环形凸起，制动拨片一和制动拨片二的首端有与相邻的两个环形凸起之间形成的卡槽匹配的制动顶杆，压紧器与制动拨片一和制动拨片二尾端接触抵接以提供使制动顶杆嵌入或脱出卡槽的力，制动拨片一和制动拨片二的首端还设置有复位机构以提供与压紧器
提供的力效果相反的力。这种制动器通过压紧器向挤压制动拨片一和制动拨片二的尾端，使制动拨片一和制动拨片二端部的制动顶杆张开，使制动顶杆脱离连接板内侧的凸起结构，使制动器解锁，当取消压紧器的压力的时候，通过复位够带动制动拨片一和制动拨片二复位，使制动顶杆卡死在连接板内侧的锯齿状结构内，完成锁止。
10.进一步的，压紧器包括相对安放的线圈组合体一和线圈组合体二，线圈组合体一外圈上与制动拨片一尾端相对应的位置处设置有压块，以使压块与制动拨片一尾端的压板抵接，线圈线圈组合体二外圈上与制动拨片二尾端相对应的位置处也设置有压块，以使压块与制动拨片二尾端的压板抵接。线圈组合体一和线圈组合体二为电磁线圈，在通电之后互相吸引，通过压块对制动拨片一和制动拨片二尾端的压板进行向内挤压操作，完成制动拨片一和制动拨片二尾端的打开的操作，此为解锁操作。
11.进一步的，制动拨片一和制动拨片二结构一致，两者相向错位安装于相邻两个支座之间的空隙内或两者相向交替安装于相邻两个支座之间的空隙内，制动拨片一和制动拨片二包括用于支撑轴穿过的通孔，支撑轴的两端分别插入到相邻的两个支座侧壁上的支撑轴安装孔内。制动拨片一和制动拨片二的安装方式根据实际的需求进行调整，使其满足制动器的锁止操作。
12.进一步的，复位机构包括弹簧，制动拨片一和制动拨片二的外侧设置有凹槽，弹簧一端安放在凹槽内，另一端与底座或连接板的内壁抵接。复位机构为弹簧，结构简单，安装便捷，弹簧安装在制动拨片一和制动拨片二的外侧，利用弹性带动制动拨片一和制动拨片二转动复位。
13.进一步的，复位机构包括内弹簧，制动拨片一和制动拨片二内侧各对应设置有内凹槽，内弹簧安装于内凹槽内。通过内侧安装的弹簧对制动拨片一和制动拨片二向外张开，当制动拨片一和制动拨片二向外张开的时候，制动顶杆脱离，此时制动器为解锁状态，当需要对制动器进行锁止操作的时候，线圈组合体一和线圈组合体二为通电之后互斥的结构，并且线圈组合体一和线圈组合体二外端的压块位于制动拨片一和制动拨片二压板的内侧，在线圈组合体一和线圈组合体二向外互斥的时候即可带动制动拨片一和制动拨片二的端部闭合，完成制动器的锁止操作。
14.进一步的，连接板包括传动连接板和周向连接板，传动连接板与周向连接板固定连接，并且还与需要制动的运动部件固定连接，整圈的锯齿状的环形凸起分布于周向连接板的内圈。传动连接板与需要制动的运动部件固连，再与周向连接板固连，因此，连接板与需要制动的运动部件同时运动或静止。
15.本发明第二方面提供了一种手动制动器，采用了上述的制动器，并且还包括手柄，推送段；其中，压紧器包括粗活动轴和插入到粗活动轴内的细活动轴，粗活动轴和细活动轴的外壁上有错位的多个压块，制动拨片一和制动拨片二的尾端与压块抵接，粗活动轴和细活动轴与手柄通过推送段进行连接。通过手动转动手柄，带动推送段完成对粗活动轴和细活动轴进行上一下移动的操作，进而带动制动拨片一和制动拨片二进行移动，使制动拨片一和制动拨片二上的制动顶杆脱离连接板内侧的环状凸起，实现手动的对制动器的锁止和解锁操作。
16.进一步的，手柄的末端通过轴铰接在支撑架上，手柄的末端为凸轮结构，凸轮结构与推送段接触。手柄末端的凸轮结构在手柄进行转动的时候，能够带动推送段进行前后移
动，最终完成对锁止结构的锁紧和解锁。
17.进一步的，推送段包括贯穿在细活动轴内的活动杆，活动杆的侧面有套杆，套杆穿出细活动轴侧壁上的腰型槽，套杆上套有滑动套环，滑动套环的一端外侧通过轴铰接有第一传动连杆，第一传动连杆的末端通过轴铰接有第二传动连杆和第三传动连杆，第二传动连杆的末端通过轴与粗活动轴铰接，第三传动连杆的的末端通过轴与细活动轴铰接，滑动套环另一端与手柄的末端的凸轮结构接触。推送段为多根连杆采用轴活动连接的方式进行安装，在滑动套环进行前后移动的时候，通过多个传动连杆带动粗活动轴活动和细活动轴进行上下移动，进而通过粗活动轴活动和细活动轴带动对应的制动拨片一和制动拨片二进行开合操作，完成对制动器的锁止和解锁。
18.本发明第三方面提供了一种被动使能万向轮，采用了上述的制动器，并且还包括推板推送器、推板，推送段；其中，压紧器包括粗活动轴和插入到粗活动轴内的细活动轴，粗活动轴和细活动轴的外壁上有错位的多个压块，制动拨片一和制动拨片二的尾端与压块接触，粗活动轴和细活动轴与推板通过推送段进行连接，底座内侧壁上通过螺栓固定有承重侧板，承重侧板之间安装有横板，横板上方安装有推板推送器。这种被动使能万向轮通过承重的时候产生的压力带动推送段完成对锁止结构的运转，在承重的时候完成锁止，避免移动，当释放重量之后对万向轮进行解锁，方便移动。
19.进一步的，推送段包括贯穿在细活动轴内的活动杆，活动杆的侧面有套杆，套杆穿出细活动轴侧壁上的腰型槽，套杆上套有滑动套环，滑动套环的底端外侧通过轴铰接有第一传动连杆，第一传动连杆的末端通过轴铰接有第二传动连杆和第三传动连杆，第二传动连杆的末端通过轴与粗活动轴铰接，第三传动连杆的的末端通过轴与细活动轴铰接，滑动套环的顶端与推板固定连接。推送段配合推板推送器完成带动粗活动轴活动和细活动轴的上下动作，进而带动对应的制动拨片一和制动拨片二转动，完成对制动器的解锁和锁止操作。
20.进一步的，推板推送器包括与横板固定连接的承重柱体，承重柱体的上端通过第二承重轴承与承重底座下端的筒体内壁进行固定连接，承重柱体中部为贯通状，导力杆穿过承重柱体后穿出承重底座的上表面，承重底座的中部有直径小于承重底座下端的筒体内径的导力杆通孔。推板推送器能够承重，又能够完成转向操作还能够满足对制动器推送段的导力杆的导向作用，满足整个万向轮的操作需求。
21.进一步的，承重底座的顶板内侧与第二承重轴承上侧之间还安装有第一承重轴承，第一承重轴承为推力轴承，第二承重轴承为向心轴承，第一承重轴承与第二承重轴承的内圈接触，且不与第二承重轴承的外圈接触。增加的第一承重轴承提高整个装置的承重能力。
22.本发明第四方面提供了一种手术机器人，包括上述的制动器。
23.本发明第五方面提供了一种手术机器人，包括上述的手动制动器。
24.本发明第六方面提供了一种手术机器人，包括上述的被动使能万向轮。
25.借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
26.1、本发明的制动器制动和解除制动的过程中，运动部件和静止部件的位置均不发生变化，使得制动器无滑动，提高了运动部件的位置精度。
27.2、本发明的制动器周向连接板的环形凸起数量多，几乎无响应延迟，且由于是类
似于键合的结构，更不会像牙盘结构一样出现打滑的现象。
28.3、本发明的制动器结构简单，具有对称性，零部件种类少(多是同一部件的重复使用，复用率高)，便于加工制造，成本低。
29.4、本发明的制动器结构小巧，可适用于多自由度的手术机器人的关节驱动装置中。
30.5、本发明的手动制动器为纯机械结构，可靠性高，用于手动制动，提高了机器人的制动灵活性。
31.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
33.图1是本发明的制动器结构示意图；
34.图2是本发明的图1内部结构示意图；
35.图3是本发明的图1爆炸示意图；
36.图4是本发明的制动器的连接板的结构示意图；
37.图5是本发明的制动器的支座和制动拨片的爆炸示意图；
38.图6是本发明的图5的组合示意图；
39.图7是本发明的图6的另一视角示意图；
40.图8是本发明的制动器的线圈组合体以及图6的配合示意图；
41.图9是本发明的制动拨片的结构示意；
42.图10是本发明的两者相向交替安装的制动拨片的结构示意图；
43.图11是本发明的制动器的另一实施例；
44.图12是本发明的图10的另一视角示意图；
45.图13是本发明的手动制动器的结构示意图；
46.图14是本发明的图12的内部示意图；
47.图15是本发明的图13的另一视角示意图；
48.图16是本发明的手动制动器的内部示意图；
49.图17是本发明的图15的主视图；
50.图18是本发明的手动制动器的使用示意图；
51.图19是本发明的手动制动器的内部示意图二；
52.图20是本发明的图18的主视图；
53.图21是本发明的图19的剖视图；
54.图22是本发明的被动使能万向轮的结构示意图；
55.图23是本发明的图21的主视图；
56.图24是本发明的图21的局部示意图；
57.图25是本发明的图22的剖视图；
58.图中11、连接板，12、底座，13、压紧器，14、支座，16、复位机构，17、支撑轴；
59.142、支撑轴安装孔，151、制动拨片一，152、制动拨片二，1121、环形凸起，1312、压块，1512、压板，1513、制动顶杆，1514、通孔，1515、凹槽，1516、避让槽；
60.161、弹簧，162、内凹槽，163、内弹簧；
61.32、支撑架，33、滑动套环，34、第一传动连杆，35、第二传动连杆，36、第三传动连杆，37、粗活动轴，38、细活动轴，39、手柄，321、推送段，322、活动杆，323、套杆；
62.42、滚轮安装轴承，492、推板，493、承重侧板，494、横板；
63.511、承重底座，512、第一承重轴承，513、第二承重轴承，514、承重柱体，515、导力杆通孔；
64.61、承重轮。
具体实施方式
65.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
66.在一些实施例中，参见图1-12，本发明的一种制动器，包括底座12和连接板11，底座12和连接板11中的一者连接需要制动的运动部件，另一者静止固定，底座12上固定有支座14，支座14之间的空隙内安装有制动拨片一151和制动拨片二152，底座12和连接板11的中心位置配置压紧器13，连接板11的内侧有整圈的锯齿状的环形凸起1121，制动拨片一151和制动拨片二152的首端有与相邻的两个环形凸起1121之间形成的卡槽匹配的制动顶杆1513，压紧器13与制动拨片一151和制动拨片二152尾端抵接以提供使制动顶杆1513嵌入或脱出卡槽的力，制动拨片一151和制动拨片二152的首端还设置有复位机构16以提供与压紧器13提供的力效果相反的力。
67.在一些实施例中，制动器需要进行解锁操作的时候，其内安装的压紧器13在工作的时候，压紧器13与制动拨片一151和制动拨片二152尾端抵接以施加力，带动制动拨片一151和制动拨片二152进行反向的旋转使得其尾端相互靠近，从而使制动拨片一151和制动拨片二152的首端的制动顶杆1513从连接板11内侧环形凸起之间的卡槽内脱离，此时安装在连接板11上的外部传动机构即可转动，正常传递动力。而在解锁之后，需要对外部传动机构进行制动时，压紧器13停止对制动拨片一151和制动拨片二152尾端施加力，在复位机构16的力作用下，带动制动拨片一151和制动拨片二152反向转动，使制动拨片一151和制动拨片二152首端的制动顶杆1513重新卡入到连接板11内侧环形凸起之间的卡槽内，由于底座12安装在固定静止的机构上，即可完成对连接板11的锁止，也就是完成了对传动机构的制动。
68.在一些实施例中，制动器进行解锁或锁止操作时，压紧器13和复位机构16的作用也可以调换过来，即与前个实施例相反，压紧器13工作时完成锁止，而复位机构完成解锁动作。当然，这取决于压紧器13和复位机构16的结构和安装位置，将在后续的实施例中详细说明。
69.在一些实施例中，压紧器13包括相对安放的线圈组合体一131和线圈组合体二132，线圈组合体一131外圈上与制动拨片一151尾端相对应的位置处设置有压块1312，以使
压块1312与制动拨片一151尾端的压板1512抵接，线圈线圈组合体二132外圈上与制动拨片二152尾端相对应的位置处也设置有压块1312，以使压块1312与制动拨片二152尾端的压板1512抵接。
70.压紧器13采用线圈组合体一131和线圈组合体二132，在其通电之后两者互相吸引，在需要对连接板11进行解锁操作的时候，线圈组合体一131和线圈组合体二132通电吸引，通过压块1312带动制动拨片一151和制动拨片二152进行转动，将制动拨片一151和制动拨片二152的端部打开，完成解锁操作。
71.在一些实施例中，制动拨片一151和制动拨片二152结构一致，两者相向错位安装于相邻两个支座14之间的空隙内或两者相向交替安装于相邻两个支座14之间的空隙内，制动拨片一151和制动拨片二152包括用于支撑轴17穿过的通孔1514，支撑轴17的两端分别插入到相邻的两个支座14侧壁上的支撑轴安装孔142内。
72.如图7和图10所示，图7中为制动拨片一151和制动拨片二152相向错位安装于相邻两个支座14之间的空隙内，图10中为制动拨片一151和制动拨片二152相向交替安装于相邻两个支座14之间的空隙内，采用两者不同的针对制动拨片一151和制动拨片二152的安装方式，可适用于不同的应用场景，一种锁止用的机构较多能够应用于需要较大锁止力的情况，另一种锁止用的机构较少，能够起到减少制动器的重量，降低装配难度以及生产成本的作用。
73.制动拨片一151和制动拨片二152通过支撑轴17活动安装在两个支座14之间，使制动拨片一151和制动拨片二152能够沿着支撑轴17进行转动，通过复位机构16完成制动拨片一151和制动拨片二152的自助复位，提高解锁的效率。
74.在一些实施例中，复位机构16包括弹簧161，制动拨片一151和制动拨片二152的外侧设置有凹槽1515，弹簧161一端安放在凹槽1515内，另一端与底座12或连接板11的内壁抵接。
75.复位机构16为安装在凹槽1515内的弹簧161，在线圈组合体一131和线圈组合体二132断电之后失去吸力时，弹簧161顶在底座12或连接板11的内壁，将制动拨片一151和制动拨片二152沿着支撑轴17转动，使制动拨片一151和制动拨片二152的端部闭合，将制动拨片一151和制动拨片二152端部的制动顶杆1513重新卡在连接板11内壁的环形凸起1121之间，完成锁止操作。
76.在一些实施例中，复位机构16包括内弹簧163，制动拨片一151和制动拨片二152内侧各对应设置有内凹槽162，内弹簧163安装于内凹槽162内。
77.在使用内弹簧163作为复位结构的时候，压紧器13的线圈组合体一131和线圈组合体二132在通电之后为互相排斥的，在制动拨片一151以及制动拨片二152的尾端有向外延伸的拨片，刚好线圈组合体一131和线圈组合体二132的外侧卡在拨片之间，在通电之后互斥，带动制动拨片一151以及制动拨片二152的外侧沿着轴转动前端夹紧，使制动顶杆1513的端部卡入到连接板11内壁的环形凸起1121之间，完成对制动器的锁止，当线圈组合体一131和线圈组合体二132断电之后，由制动拨片一151以及制动拨片二152之间的内弹簧163作为复位的弹性件，使制动拨片一151以及制动拨片二152复位，将制动顶杆1513的端部从连接板11内壁的环形凸起1121之间脱离，完成解锁。
78.以上的线圈组合体一131和线圈组合体二132为电磁线圈，在采用弹簧161的时候，
线圈组合体一131和线圈组合体二132在通电之后形成不同的磁极，因此线圈组合体一131和线圈组合体二132能够互相吸引，通过线圈组合体一131和线圈组合体二132带动对应的制动拨片一151以及制动拨片二152沿着支撑轴17转动制动拨片一151以及制动拨片二152的首端远离；
79.在采用内弹簧163的时候，线圈组合体一131和线圈组合体二132在通电之后形成相同的磁极，两者互斥，通过线圈组合体一131和线圈组合体二132带动对应的制动拨片一151以及制动拨片二152沿着支撑轴17转动，制动拨片一151以及制动拨片二152的首端接近。
80.在一些实施例中，连接板11包括传动连接板111和周向连接板112，传动连接板111与周向连接板112固定连接，并且还与需要制动的运动部件固定连接，整圈的锯齿状的环形凸起1121分布于周向连接板112的内圈。
81.采用此种组装式的结构设计，便于制动器的维修与保养。
82.本发明的工作原理如下：
83.这种制动器通过线圈组合体一131和线圈组合体二132在通电之后进行的互相吸引或者互相排斥的进而带动制动拨片一151以及制动拨片二152的端部进行开合操作，最终使制动拨片一151以及制动拨片二152端部的制动顶杆15313从环形凸起1121之间脱离或嵌入，完成制动器的解锁或锁止操作，取消了常规的摩擦片的结构，摩擦片结构在进行锁止操作的时候无法快速的完成锁定，存在一段旋转运动间距导致运动部件和静止部件间有滑动位置，而采用本制动器结构，在制动或解锁的过程中，运动部件(连接板11)和静止部件(底座12)间的相对位置是不变的，无滑动，大大提高了位置精度和降低了控制难度，特别适用于精度要求高和控制复杂的医疗机器人领域。并且由于摩擦片结构的锁止力的渐变的，导致产生了响应延迟，而采用环形凸起1121结构，当环形凸起1121数量足够多，那么理论上的锁止操作的时候只存在两个凸起1121之间的滑动距离，此时整个需要锁止部的角度偏转小，大大降低了制动的响应延迟。
84.在一些实施例中，参见图13-21；本发明的一种手动制动器，与前述实施例不同的是，将压紧器13替换为手动驱动的结构，线圈组合体一131和线圈组合体二132被替换为了普通的结构件粗活动轴37和细活动轴38(其中无线圈)，手柄在转动时候带动推送段321运作，最终带动制动拨片一151和制动拨片二152沿着支撑轴17转动，使制动拨片一151和制动拨片二152首端向内的制动顶杆1513，从环形凸起1121中脱离，完成解锁操作，当需要锁止的时候，反向操作手柄39即可，制动拨片一151和制动拨片二152通过粗活动轴37和细活动轴38的外壁上有错位的多个压块1312进行带动，复位通过类同前端制动器的弹簧161结构，将制动拨片一151和制动拨片二152的外端弹开，完成锁止操作，该手动制动器结构简单，操作便捷。
85.在一些实施例中，手柄39的末端通过轴铰接在支撑架32上，手柄39的末端为凸轮结构，凸轮结构与推送段321接触。
86.采用凸轮结构的手柄39的末端，手柄39位于不同位置的时候，其端部接触的推送段321的位置也不同，推送段321在不同位置的情况下，带动粗活动轴37和细活动轴38进行不同方向的移动，完成对制动拨片一151和制动拨片二152外端的位置控制，最终完成对手动制动器的锁止或解锁操作。
87.在一些实施例中，推送段321包括贯穿在细活动轴38内的活动杆322，活动杆322的侧面有套杆323，套杆323穿出细活动轴38侧壁上的腰型槽324，套杆323上套有滑动套环33，滑动套环33的一端外侧通过轴铰接有第一传动连杆34，第一传动连杆34的末端通过轴铰接有第二传动连杆35和第三传动连杆36，第二传动连杆35的末端通过轴与粗活动轴37铰接，第三传动连杆36的的末端通过轴与细活动轴38铰接，滑动套环33另一端与手柄39的末端的凸轮结构接触。
88.在手柄39在转动之后到处于解锁状态(图17中手柄处于竖直状态)的过程中，通过手柄39的尾端的凸轮带动滑动套环33向右移动，而滑动套环33安装在套杆323上，滑动套环33在套杆323向右移动的时候带动第二传动连杆35和第三传动连杆36的外端向两侧移动，进而通过在细活动轴38和粗活动轴37上的压块1312带动制动拨片一151和制动拨片二152的尾端进行闭合操作，完成解锁，当需要锁止的时候只需要反向转动手柄39，制动拨片一151和制动拨片二152在弹簧161的作用下复位，实现锁止。
89.本发明的工作原理如下：如图18所示，这种手动制动器解除制动过程：操作人员手动将手柄39拉至放松状态，手柄绕着轴转动，从而下端推动滑动套环33向右运动，在第一传动连杆34、第二传动连杆35、第三传动连杆36的作用下，细活动轴38(向图示的上方)和粗活动轴37(向图示的下方)相对分离运动，从而克服弹簧161推力使制动拨片一151的制动顶杆1513从环形凸起1121的各凸起间隔内脱出，从而完成解除制动的过程。
90.制动过程：如图18所示，操作人员手动将手柄39拉至制动状态，手柄下端向左侧退回。在弹簧161推力的作用下，制动拨片一151的制动顶杆1513嵌入周向连接板112的环形凸起1121的各凸起间隔内，从而完成制动；同时，在压缩弹簧161推力的作用下，制动拨片151一的另一端推动，从而带动细活动轴38向下和粗活动轴37向上相对分离运动，在第一传动连杆34、第二传动连杆35、第三传动连杆36的作用下，滑动套环33向左运动复位。
91.在一些实施例中，参见图22-25，本发明的一种被动使能万向轮，采用前述的制动器，还包括推板推送器51、推板492，推送段321；其中，压紧器13包括粗活动轴37和插入到粗活动轴37内的细活动轴38，粗活动轴37和细活动轴38的外壁上有错位的多个压块1312，制动拨片一151和制动拨片二152的尾端与压块1312接触，粗活动轴37和细活动轴38与推板492通过推送段321进行连接，底座12内侧壁上通过螺栓固定有承重侧板493，承重侧板493之间安装有横板494，横板494上方安装有推板推送器51。
92.通过推板推送器51带动推送段321进行下移，完成对万向轮的解锁，当施加张推板推送器51上的重力消失之后，通过弹簧带动推送段321复位，完成锁止。
93.在一些实施例中，推送段321包括贯穿在细活动轴38内的活动杆322，活动杆322的侧面有套杆323，套杆323穿出细活动轴38侧壁上的腰型槽324，套杆323上套有滑动套环33，滑动套环33的底端外侧通过轴铰接有第一传动连杆34，第一传动连杆34的末端通过轴铰接有第二传动连杆35和第三传动连杆36，第二传动连杆35的末端通过轴与粗活动轴37铰接，第三传动连杆36的的末端通过轴与细活动轴38铰接，滑动套环33的顶端与推板492固定连接。
94.推送段321通过推板493进行推送，其运作原理和上述的手动制动器中的推送段321相似。可以理解的是，本实施例中的压紧器13和复位机构16均与上述的手动制动器中的结构和位置关系类似。
95.在一些实施例中，推板推送器51包括与横板494固定连接的承重柱体514，承重柱体514的上端通过第二承重轴承513与承重底座511下端的筒体内壁进行固定连接，承重柱体514中部为贯通状，导力杆491穿过承重柱体514后穿出承重底座511的上表面，承重底座511的中部有直径小于承重底座511下端的筒体内径的导力杆通孔515。
96.推板推送器51包括支撑用的承重柱体514和横板494，当导力杆491上承受到上方的压力的时候，通过横板494对滑动套环33施加向下的压力，进而带动锁紧器完成解锁操作，当导力杆491上施加的重力消失之后利用弹簧等组件带动导力杆491复位完成锁止。即，在大多数的情况下，万向轮均是处于锁止状态的，可以提高设备的安全性。
97.在一些实施例中，压紧器13和复位机构16也可以与上述的手动制动器中的安装位置不同，而是采用与前述的制动器中的“内弹簧”的复位机构16和与之匹配的压紧器13的方案，即在内弹簧的作用下是解锁的，在压紧器13的作用下是锁止的。此时，万向轮在大多数情况下是处于解锁状态的。在一些实施例中，承重底座511的顶板内侧与第二承重轴承513上侧之间还安装有第一承重轴承512，第一承重轴承512为推力轴承，第二承重轴承513为向心轴承，第一承重轴承512与第二承重轴承513的内圈接触，且不与第二承重轴承513的外圈接触。
98.推板推送器51的结构，推板推送器51包括与设备底座连接的承重底板511、第一承重轴承512、第二承重轴承513和承重柱体514，承重柱体514下端连接承重侧板43。具体的，承重底板511上部为具有通孔的板状件，下部为孔径大于通孔的筒状件，筒状件内安装有第一承重轴承512和第二承重轴承513。第二承重轴承513为向心轴承，内圈与承重柱体514的外表面固连，外圈与筒状件的内表面固连。第一承重轴承512为推力轴承，上端安装于板状件的底部，下端安装于第二承重轴承513的内圈上。通过该两个轴承的组合，既可以保证万向轮水平方向的自由转动，又可以承受较大的重力，可适用于重量较大的设备。
99.本发明的工作原理如下：
100.承重轮61安装在与制动器的连接板11相固连的承重轴承42上，承重轴承42套设在承重轴上(图中未示出，位于细活动轴38内)，从而承重轮61与制动器的连接板11同时旋转或静止。制动器的底座12与承重侧板43相固连，承重侧板43安装在推板推送器51侧边。因此，制动器连接板11和底座12的相对静止或转动运动，就同步限制了承重轮61和设备底座的相对静止或转动运动，从而实现了万向轮的锁死或释放。
101.进一步说明前面提到的压紧器13的结构，粗活动轴37套设在细活动轴38的外部，二者可相对滑动。两活动轴还通过三根在第一传动连杆34、第二传动连杆35、第三传动连杆36相连，第一传动连杆34另一端连接在导力组件的滑动套环33上，从而在滑动套环33的作用下，调节板131和132发生相对滑动实现制动器的制动与放松。
102.接着说明导力组件的结构，导力组件包括位于承重端组件51内部的导力杆491和与导力杆连接的滑动套环33，导力杆491为下端有平板型底座的杆状件，用于将控制万向轮的作用力传递给制动器。导力杆491上端与设备上用于控制万向轮的操作部件相连，操作部件根据操作人员的动作给导力杆491一个向下的作用力，导力杆491向下运动，带动第一传动连杆34、第二传动连杆35、第三传动连杆36的动作从而控制万向轮的释放。图示为默认状态下的结构位置，即由于制动器弹簧的弹力作用，万向轮处于锁止状态。
103.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和
限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
104.其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
105.最后：以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。