制动器制造技术

技术编号:9798082 阅读:246 留言:0更新日期:2014-03-22 10:37
一种用于轴(2)的制动器(3),该轴诸如是割草机(40)的马达(41)的输出轴,该制动器包括:托架(4),布置为固定至轴(2)以随该轴旋转;至少一个线圈弹簧(7),具有线圈(8);以及制动表面(5),布置成固定的以使轴(2)相对于制动表面(5)旋转,每个线圈弹簧(7)安装在托架(4)中,这样使得,当通过轴(2)而旋转的托架(4)所处的旋转速度增大时,弹簧(7)的线圈(8)远离轴(2)和制动表面(5)移动,并且当通过轴(2)而旋转的托架(4)所处的旋转速度减小时,弹簧(7)的线圈(8)朝向轴(2)和制动表面(5)移动并与制动表面(5)接触以将制动力施加到轴(2)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制动器本专利技术涉及一种制动器,通常用于一自旋轴(不排除其他地,诸如电动马达的输出轴),这种制动器不排除其他地在割草机中是有用的。电动马达是众所周知的;通常,它们包括由固定定子所围绕的旋转转子,利用定子的通电引起转子的旋转。转子可以联接至输出轴,以便按照需求使用旋转;例如,旋转可以用来驱动割草机的旋转割草刀片。在一些情况中,理想的是,当马达被断电时,输出轴以及马达驱动的任何装置在限定的时间范围内停止旋转。这样的情况的一个实例是割草机,其中欧洲标准EN60335-2-77:2010规定的是,对于具有高达以及包括600毫米的切割宽度的割草机,在操作者释放操纵切割装置的运行的控制装置之后的三秒钟之内,切割装置应该从它们的最大旋转速度停止。虽然一些较小的割草机可以简单地以施加于旋转部件的空气阻力和摩擦力为基础达到这个标准,对于特别是较大的割草机,必须提供制动机构。专利技术人认为这样的制动机构(诸如在公布为EP0594376的欧洲专利申请中公开的)不必要地复杂且因此制造起来是昂贵的。根据本专利技术的第一方面,提供了一种用于轴的制动器,包括:托架,布置为固定至轴以随该轴旋转;至少一个线圈弹簧(coilspring,卷簧,盘簧),具有线圈(coils);以及制动表面,布置成固定的以使轴相对于制动表面旋转,每个线圈弹簧安装在托架中,这样使得,当通过轴而旋转的托架所处的旋转速度增大时,弹簧的线圈远离轴和制动表面移动,并且当通过轴而旋转的托架所处的旋转速度减小时,弹簧的线圈朝向轴和制动表面移动并与制动表面接触以将制动力施加到轴上。通过使每个弹簧的线圈在轴上提供制动力,我们已获得弹簧的线圈的独特的使用;它们不仅提供在托架中取决于轴的旋转速度(在托架的旋转参考坐标系中的显著的离心力的作用下)移动的质量,它们还提供了通常相对密集地压紧的表面以在制动表面上作用。因此,提供了一旦轴开始减速(其通常表示轴不再被驱动)则将使轴减速的制动器。此外,这消除了对于单独的制动元件和缩回弹簧的需求,由于需要较少的部件使得制造这样的制动器可能较便宜。每个弹簧可以安装在托架中,以通过由弹簧产生的弹簧力将该弹簧朝向制动表面偏压。弹簧的这个朝向制动表面的偏压可以起作用使弹簧的线圈与制动表面接触,由此产生摩擦制动力。随着轴的旋转速度增大,由弹簧的线圈在制动表面上施加的力通常将减小。通常,至少一个且典型地每个弹簧将包括扭转弹簧,线圈具有两个端部,弹簧布置成施加对抗(resist,阻止)两个端部的相对旋转运动的扭矩。两个端部可以保持在托架中或者抵靠托架,这样使得,当不存在轴的旋转时,线圈朝向制动表面被偏压,并且当轴的(因此也是托架的)旋转速度增大时,线圈的向外运动趋向于改变端部的旋转分离并且因此增大由弹簧施加的弹簧力。通常,线圈将安装在托架的内部,这样使得线圈所绕的轴线大致平行于轴的旋转轴线。这将意味着线圈将接近平行于而不是垂直于在线圈与制动表面之间的相对运动的方向,通常引起较小的制动表面的磨损。然而,本专利技术也可以使用这样的线圈而实施:该线圈围绕处于与轴的旋转轴线垂直的平面中的轴线缠绕。这将意味着线圈将接近垂直于而不是平行于在线圈与制动表面之间的相对运动的方向。在进一步的替代方案中,至少一个并且通常每个弹簧可以是压缩弹簧,其中通过弹簧力使线圈的一个端部直接偏压在制动表面上。如果不是每个,则至少一个弹簧可以包括具有至少一个平坦表面的线材(wire,金属线)或者由这样的线材缠绕而成;例如,线材的横截面可以是四边形的、矩形的或者正方形的。平坦表面可以提供较大的表面区域,在该表面区域上与制动表面接触。可替代地,如果不是每个则至少一个弹簧可以由具有大致圆形的横截面的线材制成。根据本专利技术的第二方面,提供了一种制动机构,包括根据本专利技术的第一方面的制动器以及固定有托架的轴,轴能够相对于制动表面旋转。根据本专利技术的第三方面,提供了一种驱动机构,包括具有转子的马达、以及根据本专利技术的第二方面的制动机构,其中轴联接(couple)至转子。轴可以直接联接至转子(在该情况中轴将成为马达的输出轴)或者可以通过联接器(诸如齿轮联接器或者皮带传送装置)间接地联接。马达可以包括壳体。制动表面可以包括壳体的一部分。从而,这使用马达的预先存在的部件作为制动表面。制动表面的材料可以与马达的壳体的其余部分或者主要部分相同;可替代地,可以为制动表面提供一种特殊材料,诸如玻璃增强尼龙。托架可以包括一个由马达驱动而旋转的元件,除了每个弹簧以外。例如,元件可以包括割草机的叶轮。根据本专利技术的第四方面,提供了一种割草机,包括本专利技术的第三方面的驱动机构、用于割草机的壳体以及割草元件,其中轴联接至割草元件,这样使得轴的旋转引起割草元件的旋转。制动表面可以形成壳体的一部分。接下来是仅通过实例的方式参考附图描述的本专利技术的实施方式的描述,在附图中:图1示出了安装有根据本专利技术的第一实施方式的制动器的马达的立体图;图2示出了图1的马达和制动器的分解图;图3示出了在轴静止时的图1的马达和制动器的端视图(endelevation,侧视图);图4示出了在轴旋转时的图1的马达和制动器的端视图;图5示出了根据本专利技术第二方面的马达和制动器的立体图;图6示出了图5的马达和制动器的分解图;图7示出了在轴静止时的图5的马达和制动器的端视图;图8示出了在轴旋转时的图5的马达和制动器的端视图;图9示出了根据本专利技术第三实施方式的安装至割草机的马达和制动器。图1至图4示出了设置有根据本专利技术的第一实施方式的制动器的马达。在这种实施方式中,马达1设置有联接至马达转子(未示出)的输出轴2。马达1布置为当通电时使轴2旋转。为了当马达1被断电时迅速地使轴2制动,设置了制动器3。制动器3包括相对于轴2固定并随该轴旋转的托架4以及被托架4围绕、形成为马达的壳体6的延伸部的制动表面5。制动器还包括安装在托架4中的两个螺旋的线圈扭转弹簧7。弹簧7是以直的端部部分9终止的多个螺旋线圈8的形式,均由弹簧线材缠绕而成。直的端部部分9被约束(captive,捕获)在托架4中,其中线圈8能够相对于直的端部部分9在垂直于轴2的方向上移动。由弹簧7产生的扭转弹簧力使弹簧的线圈朝向轴2偏压抵靠制动表面5。当线圈8远离轴2移动时,直的端部部分9相对于彼此的角位移发生改变(在本实施方式中是增大),从而增大弹簧力。这意味着,当线圈8远离轴2移动时,弹簧力趋向于将线圈8朝向轴2往回偏压因此制动表面5增大。当马达1被通电时,轴2因此高速旋转时,在由托架4的旋转引起的显著离心力作用下(严格的说,离心力是假设的并且是旋转观察坐标系即托架4的数学结果;当从相对于马达1固定的参考坐标系观察时,线圈8相对于托架4的运动是,托架4在直的端部部分9上的反作用力(对于赋予圆周运动所需的向心力是必须的)趋向于分离直的端部部分9,允许线圈8向外移动),线圈8将相对于托架4远离轴2向外移动。轴2的旋转越快,线圈8向外移动越远。在附图的图4中,在这个外侧的位置中可以看见线圈8,在此处线圈8没有与制动表面接触。如果马达1被断电,轴2将在由轴2驱动的部件上的空气阻力、摩擦阻力等的作用下开始减速。由于其中的弹簧力被消除,线圈8将朝向轴向内移回。如在附图的图3中所示,线圈8的边缘最终将接触制动表面5。这将极大地增大减慢轴2的本文档来自技高网...
制动器

【技术保护点】
一种用于轴的制动器,包括:托架,布置为固定至所述轴以随所述轴旋转;至少一个线圈弹簧,具有线圈;以及制动表面,布置成固定的以使所述轴相对于所述制动表面旋转,每个线圈弹簧安装在所述托架中,这样使得,当通过所述轴而旋转的所述托架所处的旋转速度增大时,所述弹簧的所述线圈远离所述轴和所述制动表面移动,并且当通过所述轴而旋转的所述托架所处的旋转速度减小时,所述弹簧的所述线圈朝向所述轴和所述制动表面移动并与所述制动表面接触以将制动力施加到所述轴上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于轴的制动器,包括:托架,布置为固定至所述轴以随所述轴旋转;至少一个线圈弹簧,具有线圈;以及制动表面,布置成固定的以使所述轴相对于所述制动表面旋转,每个线圈弹簧安装在所述托架中,这样使得,当通过所述轴而旋转的所述托架所处的旋转速度增大时,所述弹簧的所述线圈远离所述轴和所述制动表面移动,并且当通过所述轴而旋转的所述托架所处的旋转速度减小时,所述弹簧的所述线圈朝向所述轴和所述制动表面移动并与所述制动表面接触以将制动力施加到所述轴上,每个弹簧为扭转弹簧,所述线圈具有两个端部,所述弹簧布置成施加对抗所述两个端部的相对旋转运动的扭矩。2.根据权利要求1所述的制动器,其中每个弹簧安装在所述托架中,以通过由所述弹簧产生的弹簧力朝向所述制动表面偏压所述弹簧,以用于使所述弹簧的所述线圈与所述制动表面接触,由此产生摩擦制动力。3.根据权利要求1所述的制动器,其中所述两个端部保持被约束在所述托架中或者抵靠所述托架,这样使得,当不存在所述轴的旋转时,所述线圈被朝向所述制动表面偏压,并且当所述轴的旋转速度增大时,所述线圈的向外运动趋向于改变所述端部的旋转分离并且因此增大由所述弹簧施加的弹簧力。4.根据权利要求1至3中任一项所述的制动器,其中至少一个弹簧包括具...

【专利技术属性】
技术研发人员:艾安·泽特尔斯特罗梅尔史密斯保罗·霍奇森
申请(专利权)人:艾安·泽特尔斯特罗梅尔史密斯保罗·霍奇森
类型:
国别省市:

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