一种旋转摆臂式制动装置的制作方法

1.本发明涉及制动器技术领域，更具体地，涉及一种旋转摆臂式制动装置。


背景技术：

2.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。
3.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。


技术实现要素：

4.本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种旋转摆臂式制动装置，利用旋转中的离心力作用，在高速旋转中摆臂摆动顶出，及时实施制动，从而达到减速限速的效果，更好地提高了安全性。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
6.一种旋转摆臂式制动装置，包括轮体和至少两个制动蹄，所述制动蹄绕轮体圆周设置，所述制动蹄的端部设有弹性联动部，两两制动蹄的端部弹性联接，整体呈环形结构；所述轮体铰接有若干摆臂，各摆臂绕轮体圆周方向均匀分布；所述摆臂一端与轮体铰接，另一端来回摆动穿过轮体最大外径。
7.所述弹性联动部区分为第一联动部和第二联动部，所述第一联动部设有定位柱，所述第二联动部设有沿弧线设置的限位槽，限位槽与定位柱配合，定位柱在限位槽中来回滑动；所述限位槽中设有弹性件，弹性件沿定位柱滑动方向抵接定位柱，弹性件始终保持压缩状态；相配合的两制动蹄的端部分别设有第一联动部、第二联动部。其中，第一联动部和第二联动部装配，实现弹性联动。需要注意的是，制动蹄的端部仅设有第一联动部或者第二联动部，两制动蹄配合一端的弹性联动部不能为相同的联动部，不然无法装配。制动蹄撑开时，第一联动部的定位柱挤压弹性件，克服弹性件弹力，且沿第二联动部的限位槽滑动。相反的，在弹性件的弹力下，定位柱回位，制动蹄完成复位。
8.轮体转动，摆臂在离心力作用下进行摆动，进而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；其中摆臂的摆动方向与轮体转动的方向相反。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，制动蹄受离心力作用有向外扩展的趋势，同时，轮体上的摆臂受离心力作用，逆着轮体转动方向摆动，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。
9.作为其中一种优选的方案，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，不影响顶块、制
动蹄径向活动。
10.作为其中一种优选的方案，所述摆臂中心对称设置，对称中心为轮体圆心。各摆臂均匀对称设置，在离心力作用下，摆动顶出至制动蹄内壁，推使制动蹄撑开。
11.作为其中一种优选的方案，所述摆臂为条形结构，摆臂的摆动一端一体设有顶块，所述顶块重量大于摆臂铰接一端的重量。摆臂设计成适合摆动的条形结构，其中摆动端的顶块重量占摆臂总重量的一半以上，在离心力的作用下，摆动趋势更明显。
12.作为其中一种优选的方案，所述轮体设有用于摆臂自由摆动的摆动腔，摆动腔与轮体外径相交的一侧挖空；所述摆动腔数量与摆臂一一对应，各摆动腔相互独立；所述摆动腔固定有用于铰接摆臂的固定轴。其中，摆动腔提供摆臂摆动的空间，同时也约束了摆臂的摆动范围。摆动腔为开放式结构，其与轮体外径相交的一侧挖空，以便摆臂摆出。
13.作为其中一种优选的方案，所述顶块为圆柱形结构或球形结构。顶块外边缘一般为圆弧面，便于减小顶出过程中的摩擦力。
14.作为其中一种优选的方案，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。
15.作为其中一种优选的方案，所述轮体、外盖的中心均留有轴孔。轴孔主要用于轮体、外盖与外部转轴同步连接。
16.作为其中一种优选的方案，所述弹性件为弹簧或橡胶块。弹性件为自身具备弹性恢复能力的零部件，优选为弹簧。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明公开了一种旋转摆臂式制动装置，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，摆臂逆着轮体转动方向摆动，自动顶出并撑开制动蹄进行制动，及时达到减速或限速的效果，减少人为失误。
附图说明
18.图1是实施例1结构示意图。
19.图2是实施例1整体图。
20.图3是实施例1使用状态示意图。
21.图4是实施例1制动状态结构示意图。
22.图5是实施例1内部结构图。
23.图6是弹性联动部第一种结构示意图。
24.图7是弹性联动部第二种结构示意图。
25.图8是弹性联动部组装状态图。
26.图9是实施例2制动蹄组装示意图。
27.其中，1轮体，11摆动腔，12固定轴，2制动蹄，3外盖，4摩擦片，5弹性联动部，51第一联动部，52第二联动部，53定位柱，54限位槽，55弹性件，6摆臂，61顶块。
具体实施方式
28.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。
29.实施例1
30.如图1所示，本发明提供了一种旋转摆臂式制动装置，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，两制动蹄2的端部设有弹性联动部5，两制动蹄2通过弹性联动部5弹性联接。同时，制动蹄2的圆周外壁设有摩擦片4。
31.具体地，弹性联动部5区分为第一联动部51和第二联动部52，其中第一联动部51设有定位柱53，第二联动部52设有沿弧线设置的限位槽54，限位槽54与定位柱53配合，定位柱53在限位槽54中来回滑动。另外，限位槽54中设有弹性件55，弹性件55沿定位柱53滑动方向抵接定位柱53，而且弹性件55始终保持压缩状态，本实施例中弹性件55为橡胶块。
32.需要注意的是，制动蹄2的端部仅设有第一联动部51或者第二联动部52，相配合的两制动蹄2的端部分别设有第一联动部51、第二联动部52，如图8所示。
33.第一联动部51、第二联动部52的具体匹配形状可采用多种形式，因此本技术不作具体的限定，常用的结构有图6、图7两种。
34.本实施例中，如图5所示，轮体1上铰接设置有六个摆臂6，各摆臂6绕轮体1圆周方向均匀分布，且中心对称设置，对称中心为轮体1圆心。具体地，轮体1设有用于摆臂6自由摆动的摆动腔11，摆动腔11中固定有用于铰接摆臂6的固定轴12，同时摆动腔11与轮体1外径相交的一侧挖空，以便摆臂6摆出。而且，摆动腔11数量与摆臂6一一对应，各摆动腔11相互独立，提供摆臂6摆动的空间，同时也约束了摆臂6的摆动范围，因此在离心力作用时，摆臂6摆动穿过轮体1最大外径。
35.本实施例中，摆臂6为条形结构，摆臂6的一端与固定轴12进行铰接，摆动的一端则设有圆柱形结构的顶块61，顶块61重量大于摆臂6铰接一端的重量，具体地，顶块61重量占摆臂6总重量的一半以上，在离心力的作用下，摆动趋势更明显。
36.本实施例中，在轮体1顺时针加速旋转情况下，轮体1上的摆臂6受离心力作用，逆时针方向摆动，因而顶动制动蹄2，使各制动蹄2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，如图3-4所示。在其他条件下，通过改变固定轴12的位置可以改变摆臂6的旋转角度，适应顺时针制动或逆时针制动，这种结构调整在本领域当中是可以预见的，因此本实施不具体描述。
37.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。
38.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，制动蹄2受离心力作用有向外扩展的趋势。此时，轮体1上的摆臂6在离心力作用下逆着轮体1转动方向摆动，摆臂6上的顶块61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。
39.制动蹄2撑开时，第一联动部51的定位柱53挤压弹性件55，克服弹性件55弹力，且沿第二联动部52的限位槽54滑动。当轮体1转动加速度减小时，摆臂6离心力减小，制动蹄2在弹性件55的弹力下，定位柱53沿限位槽54滑动回位，制动蹄2完成收合复位。
40.实施例2
41.本实施例也提供了一种旋转摆臂6式制动装置，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，各制动蹄2端部通过弹性联动部5首尾连接，形成环形结构，如图9所示，在制动时，各制动蹄2受摆臂6推力，同时向外撑开，进行制动。
42.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。