[发明专利]一种滚柱式机械制动器

说明书

一、技术领域

本发明是属于机械制动器领域的一种滚柱式机械制动器。

二、背景技术

我们知道，在机械领域中，制动器是一个非常重要的机械部件，它广泛应用于各个机械行业之中。以汽车领域为例，制动器的重要性是显而易见的。

但是，我们同时也知道，目前在汽车上使用的制动器，几乎均为机械面摩擦式的，既利用旋转元件和固定元件两工作表面间的摩擦产生的制动力矩使汽车减速或停车。可以看出，这种制动方式的一个主要的问题是制动元件的使用寿命相对都比较短，需要频繁的更换，所以，相对而言是很不方便的。

三、发明内容

本发明的目的是提出一种改变传统的面摩擦方式，采用滚动摩擦的方式来实现制动目的的结构相对比较简单的使用寿命相对比较长的滚柱式机械制动器的原理性技术方案。

本发明是这样实现的，机构中具有星轮为外星轮的滚柱式超越离合器机构，其特征在于：将星轮为外星轮的滚柱式超越离合器机构中的安装在外星轮11上的弹簧顶销机构去掉，用一个安装在原弹簧顶销机构位置附近的可沿外星轮11的径向做有约束的运动的而且可以在可操作外力的作用下将机构中的滚柱2顶紧在工作位置上的并可在可操作外力作用下使其与滚柱2脱开的圆柱形滚柱顶柱9替代。

一种滚柱式机械制动器中的滚柱顶柱9、滚柱2及与之对应的外星轮11的工作面可制成沿滚柱顶柱9的径向中心线左右对称分布的结构。

在滚柱顶柱9沿径向的外侧，安装一个可在外力作用下间接将滚柱顶柱9顶紧在工作位置上的长度与滚柱2长度对应的矩形的垫块8。

可操作外力可以是弹性力或机械杠杆力或电磁力或液压力或气压力或前述几种力组合使用。

可操作外力可以是采用机械杠杆力或电磁力或液压力或气压力通过垫块8与滚柱顶柱9将滚柱2顶紧在工作位置上并在上述力撤消后通过弹性力使垫块8与滚柱顶柱9复位，也可以是采用弹性力通过垫块8与滚柱顶柱9将滚柱2顶紧在工作位置上，而使用机械杠杆力或电磁力或液压力或气压力使垫块8与滚柱顶柱9复位。

外星轮11上与滚柱2及内环1对应的外星轮11工作面处的承载滚柱2的实体部分可用分体制成的可沿外星轮11径向做有约束的径向运动的阶梯矩形的滚柱垫块10替代，并在滚柱垫块10的靠近外星轮11外圆的一端与外星轮11之间，装有其工作方向是可以将滚柱垫块10顶向滚柱2方向上的主弹簧机构3。

主弹簧机构3可以是普通机械弹簧机构，也可以用可控的杠杆力或液压力或气压力或电磁力替代。

同轴固定安装在外星轮两侧的阶梯圆环形外星轮盖板12可与制动系统中的固定机架连接，而这时内环1应当与系统中的转动机构同轴连接。

当一种滚柱式机械制动器中滚柱垫块10的靠近外星轮11外圆的一端与外星轮11之间，装有其工作方向是可以将滚柱垫块10顶向滚柱2方向上的主弹簧机构3采用碟形弹簧时，安装在滚柱垫块10中部沿机构轴向对应制有的通槽中的垫块8可通过安装在滚柱垫块10与垫块8之间的作用方向平行于机构径向的压缩弹簧7间接将安装在滚柱垫块10中部沿机构轴向对应制有的通槽中的滚柱顶柱9顶紧在工作位置上，而通过由压紧螺母6固定在外星轮11与滚柱垫块10之间的作用方向沿机构径向的圆柱形电磁铁5通过电磁铁导线4通电后克服弹性力来使垫块8和滚柱顶柱9恢复到与滚柱2脱开的位置上。

具体设计时，一般情况下，可以采用使外星轮11是固定件内环1是旋转件比较好，这样可以避免由滚柱2在运动时产生的离心力的影响，虽然这个影响是很轻微的，但在有可能的情况下还是应当避免的。

对于制动力相对较小，制动时间相对较短的机械系统，可采用将外星轮11制成整体结构的形式，这种结构形式的特点是制造成本比较低结构比较简单，但由于是采用了普通滚柱式超越离合器的过载保护形式，所以制动时由于滚柱2通过内环1对外星轮11产生的正压力相对较大，所以，滚柱2虽然是滚动摩擦，且磨损的速度远小于传统的面摩擦的情况，但相对于采用带有滚柱垫块10及主弹簧机构3结构的一种滚柱式机械制动器而言，其磨损的速度还是要快一些的。

所以，对于一般情况而言，例如用于汽车方面的滚柱式机械制动器，采用带有滚柱垫块10及主弹簧机构3结构的一种滚柱式机械制动器是比较好的。