专利摘要

本实用新型公开了一种自保持式制动装置，所述的装置包括壳体，壳体的一侧开口，在开口处安装用于覆盖该开口的盖板，壳体内设置相通的回转轴腔和滑座腔，壳体外的回转轴插入上述的回转轴腔内并可在其中自由旋转，上述的滑座腔通至壳体的开口处，在滑座腔内设置可在其中滑动的滑座，在滑座的两侧各设置有一个弹簧腔。本实用新型所公开的自保持式制动装置，在滑座的两侧各设置有一个内置弹簧的弹簧腔，在凸轮旋转至其凸出部未抵紧凸轮槽时，在弹簧腔内弹簧弹力的作用下，滑座滑舌上的凸起与回转轴相接触使之无法旋转，实现回转轴的制动，此时弹簧弹力可以始终保持滑座滑舌上的凸起与回转轴相接触使之无法旋转，从而实现不耗能自保持制动状态。

权利要求

1.一种自保持式制动装置，所述的装置包括壳体，壳体的一侧开口，在开口处安装用于覆盖该开口的盖板，其特征在于：壳体内设置相通的回转轴腔和滑座腔，壳体外的回转轴插入上述的回转轴腔内并可在其中自由旋转，上述的滑座腔通至壳体的开口处，在滑座腔内设置可在其中滑动的滑座，在滑座的两侧各设置有一个弹簧腔，在弹簧腔朝向盖板的一侧设置开口，弹簧腔内的弹簧一端从开口伸出与盖板相抵接，另一端与弹簧腔的腔壁相抵接，穿过弹簧腔的导杆一端插入壳体中，另一端插入盖板中，在两弹簧腔之间为凸轮槽和凸出滑座外且端部带有凸起的滑舌，设置在凸轮槽内的凸轮与穿入壳体内的凸轮轴相连接并可在其带动下旋转，在凸轮旋转至其凸出部未抵紧凸轮槽朝向盖板的一侧时，在弹簧腔内弹簧弹力的作用下，滑座向回转轴腔滑动直至滑座滑舌上的凸起与回转轴相接触使之无法旋转后停止，在凸轮旋转至其凸出部抵紧凸轮槽朝向盖板的一侧时，可以压缩弹簧腔内的弹簧使滑座向盖板滑动，使滑座滑舌上的凸起与回转轴相分离。

2.根据权利要求1所述的自保持式制动装置，其特征在于：所述的回转轴由安装在壳体外的电机驱动。

3.根据权利要求1所述的自保持式制动装置，其特征在于：所述的弹簧通过滑动轴承与弹簧腔的腔壁相抵接。

4.根据权利要求1所述的自保持式制动装置，其特征在于：所述滑舌的端部为内凹的圆弧形，其圆弧的弧度与回转轴的外壁相对应。

5.根据权利要求4所述的自保持式制动装置，其特征在于：在回转轴的外壁上与滑舌凸起相对应的位置设置可与上述的凸起相啮合的凹槽。

6.根据权利要求5所述的自保持式制动装置，其特征在于：所述的凸起为均布在圆弧表面的轮齿，所述的凹槽为可与上述的轮齿相啮合的齿槽。

7.根据权利要求1所述的自保持式制动装置，其特征在于：所述凸轮的近休止角大于0°，远休止角大于等于0°。

8.根据权利要求1所述的自保持式制动装置，其特征在于：所述的凸轮轴由安装在壳体外的舵机驱动。

9.根据权利要求1所述的自保持式制动装置，其特征在于：穿入壳体内的凸轮轴的前后两端各通过一个安装在壳体内的滚动轴承与壳体相连接。

说明书

技术领域

本实用新型属于传动轴的制动装置领域，特别涉及该领域中的一种不耗能即可保持传动轴制动状态的自保持式制动装置。

背景技术

在动力传动系统中，停车时通常要求其执行机构停止在某一状态，且受到外力干扰时，状态不被破坏，因此需要对驱动执行机构的传动轴进行制动，以满足执行机构的要求。传统的制动方式有：电磁离合制动和抱轴制动。

电磁离合制动是利用电磁离合器的原理，通过电磁离合器的通断电达到制动和解锁的目的，如中国实用新型专利CN205639409U公开了一种圆形电磁制动器和离合器，它包括槽盘和衔铁，所述的槽盘的中部设置有中央孔A，中央孔A的周围设置有环形线圈槽，所述的环形线圈槽外设置有弹簧孔带，弹簧孔带上设置多个弹簧孔、多个定位销螺纹孔和多个下定位销光孔，所述的槽盘的侧壁上开设有进线孔，进线孔与线圈槽连通；所述的槽盘和衔铁相对设置，上定位销光孔分别与定位销螺纹孔和下定位销光孔对齐并通过连接件连接，弹簧孔内安装有弹簧，弹簧的另一端抵压在衔铁上。这种制动方式优点是结构简单、成本低，缺点是会产生较大的电磁干扰，且需要耗电才能保持制动状态。

抱轴制动是利用刹车片的原理，通过拉力控制刹车片的制动和张开。如中国实用新型专利CN2149712Y公开了一种伺服电机抱轴式制动器，包括转子、定子、外壳、后罩和后端盖，在后端盖上开孔和凹槽，支架用螺钉固定在后端盖的孔处，导杆与支架活动连接，在转子上装一轮，轮外套一制动元环，导杆的A端位于定子和制动元环之间，导杆的B端与螺旋簧相接触。这种制动方式的优点是易于调整和安装，缺点是可靠性差且结构尺寸大。

由上可见，在撤去动力（如断电）后，传统制动方式不能保持传动轴制动状态或运转状态，即不具备不耗能自保持记忆功能，需消耗能量来保持其中一个状态；传统制动器主要是靠电磁力矩或摩擦力矩实现制动，干扰大时易出现刹车不灵现象，且其体积重量大，在一些对能耗、可靠性及体积重量要求苛刻的使用环境，如深海、太空等，传统制动方式显然不能满足要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种不耗能即可保持传动轴制动状态的自保持式制动装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种自保持式制动装置，所述的装置包括壳体，壳体的一侧开口，在开口处安装用于覆盖该开口的盖板，其改进之处在于：壳体内设置相通的回转轴腔和滑座腔，壳体外的回转轴插入上述的回转轴腔内并可在其中自由旋转，上述的滑座腔通至壳体的开口处，在滑座腔内设置可在其中滑动的滑座，在滑座的两侧各设置有一个弹簧腔，在弹簧腔朝向盖板的一侧设置开口，弹簧腔内的弹簧一端从开口伸出与盖板相抵接，另一端与弹簧腔的腔壁相抵接，穿过弹簧腔的导杆一端插入壳体中，另一端插入盖板中，在两弹簧腔之间为凸轮槽和凸出滑座外且端部带有凸起的滑舌，设置在凸轮槽内的凸轮与穿入壳体内的凸轮轴相连接并可在其带动下旋转，在凸轮旋转至其凸出部未抵紧凸轮槽朝向盖板的一侧时，在弹簧腔内弹簧弹力的作用下，滑座向回转轴腔滑动直至滑座滑舌上的凸起与回转轴相接触使之无法旋转后停止，在凸轮旋转至其凸出部抵紧凸轮槽朝向盖板的一侧时，可以压缩弹簧腔内的弹簧使滑座向盖板滑动，使滑座滑舌上的凸起与回转轴相分离。

进一步的，所述的回转轴由安装在壳体外的电机驱动。

进一步的，所述的弹簧通过滑动轴承与弹簧腔的腔壁相抵接。

进一步的，所述滑舌的端部为内凹的圆弧形，其圆弧的弧度与回转轴的外壁相对应。

进一步的，在回转轴的外壁上与滑舌凸起相对应的位置设置可与上述的凸起相啮合的凹槽。

进一步的，所述的凸起为均布在圆弧表面的轮齿，所述的凹槽为可与上述的轮齿相啮合的齿槽。

进一步的，所述凸轮的近休止角大于0°，远休止角大于等于0°。

进一步的，所述的凸轮轴由安装在壳体外的舵机驱动。

进一步的，穿入壳体内的凸轮轴的前后两端各通过一个安装在壳体内的滚动轴承与壳体相连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所公开的自保持式制动装置，在滑座的两侧各设置有一个内置弹簧的弹簧腔，在凸轮旋转至其凸出部未抵紧凸轮槽时，在弹簧腔内弹簧弹力的作用下，滑座滑舌上的凸起与回转轴相接触使之无法旋转，实现回转轴的制动，此时弹簧弹力可以始终保持滑座滑舌上的凸起与回转轴相接触使之无法旋转，从而实现不耗能自保持制动状态。在凸轮旋转至其凸出部抵紧凸轮槽时，可以压缩弹簧腔内的弹簧使滑座滑舌上的凸起与回转轴相分离，使回转轴可以自由旋转，从而实现回转轴的解除制动，在凸轮不转动的情况下可以始终保持压缩弹簧腔内的弹簧使滑座滑舌上的凸起与回转轴相分离，从而实现不耗能保持解除制动状态。两个弹簧对称布置在滑座的两侧，使滑座受力平衡，提高装置的工作精度和可靠性。穿过弹簧腔的导杆对滑座在滑座腔内滑动起到导向限位作用。

本实用新型所公开的自保持式制动装置，弹簧通过滑动轴承与弹簧腔的腔壁相抵接，滑动轴承在导向的同时可以减小摩擦力。滑舌的端部为内凹的圆弧形，其圆弧的弧度与回转轴的外壁相对应，这样可以增加滑舌与回转轴外壁的接触面积，在回转轴的外壁上与滑舌凸起相对应的位置设置可与上述的凸起相啮合的凹槽，并且凸起为均布在圆弧表面的轮齿，凹槽为可与上述轮齿相啮合的齿槽，利用轮齿和齿槽的啮合使滑舌与回转轴的接触更加紧密、制动状态更为牢固。

附图说明

图1是本实用新型实施例1所公开自保持式制动装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1所公开自保持式制动装置的内部结构剖视图；

图3是本实用新型实施例1所公开自保持式制动装置中滑座的结构示意图；

图4是本实用新型实施例1所公开自保持式制动装置中凸轮的结构示意图；

图4A是本实用新型实施例1所公开自保持式制动装置中凸轮的截面轨迹曲线图；

图5A和图5B是本实用新型实施例1所公开的自保持式制动装置在制动状态下的内部结构剖视图；

图6A和图6B是本实用新型实施例1所公开的自保持式制动装置在解除制动状态下的内部结构剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1，如图1-2所示，本实施例公开了一种自保持式制动装置，所述的装置包括壳体6，壳体的一侧开口，在开口处安装用于覆盖该开口的盖板7，壳体内设置相通的回转轴腔111和滑座腔21，壳体6外的回转轴1插入上述的回转轴腔111内并可在其中自由旋转，上述的滑座腔通至壳体的开口处，在滑座腔21内设置可在其中滑动的滑座2，如图3所示，在滑座的两侧各设置有一个弹簧腔50，在弹簧腔朝向盖板的一侧设置开口，弹簧腔内的弹簧5一端从开口伸出与盖板7相抵接，另一端与弹簧腔的腔壁相抵接，穿过弹簧腔50的导杆3一端插入壳体6中，另一端插入盖板7中，在两弹簧腔之间为凸轮槽22和凸出滑座外且端部带有凸起231的滑舌23，设置在凸轮槽22内的凸轮221与穿入壳体6内的凸轮轴10相连接并可在其带动下旋转，在凸轮221旋转至其凸出部未抵紧凸轮槽22朝向盖板7的一侧时，在弹簧腔50内弹簧5弹力的作用下，滑座2向回转轴腔111滑动直至滑座2滑舌23上的凸起231与回转轴1相接触使之无法旋转后停止，在凸轮221旋转至其凸出部抵紧凸轮槽22朝向盖板7的一侧时，可以压缩弹簧腔50内的弹簧5使滑座2向盖板7滑动，使滑座2滑舌23上的凸起231与回转轴1相分离。

作为一种可供选择的方式，在本实施例中，所述的回转轴1由安装在壳体6外的电机8驱动。所述的弹簧5通过滑动轴承4与弹簧腔的腔壁相抵接。所述滑舌23的端部为内凹的圆弧形，其圆弧的弧度与回转轴1的外壁相对应。在回转轴的外壁上与滑舌凸起相对应的位置设置可与上述的凸起相啮合的凹槽。所述的凸起为均布在圆弧表面的轮齿，所述的凹槽为可与上述的轮齿相啮合的齿槽。所述的凸轮轴10由安装在壳体6外的舵机11驱动。穿入壳体6内的凸轮轴10的前后两端各通过一个安装在壳体6内的滚动轴承9与壳体6相连接。如图4所示，所述凸轮的近休止角大于0°，远休止角大于等于0°，具体的说，凸轮的截面轨迹曲线如图4A所示，凸轮221由近休止圆弧221A、2段对称过渡曲线221B和远休止圆弧221C组成，且远休止圆弧221C半径大于近休止圆弧221A半径。

本实施例所公开的自保持式制动装置的工作过程为：

在电机停止工作，需要对回转轴进行制动时，启动舵机带动凸轮轴旋转一定的角度（例如逆时针旋转180°）后停止，使凸轮221的凸出部不抵紧凸轮槽22，在弹簧腔内弹簧5弹力的作用下，滑座滑舌23上的轮齿与回转轴1上的齿槽相啮合，使回转轴1无法旋转实现制动，此时弹簧5弹力可以始终保持滑座滑舌23上的轮齿与回转轴1上的齿槽相啮合使之在受到外力干扰时也无法旋转，从而实现不耗能自保持制动状态，装置在制动状态下的内部结构剖视图如图5A和图5B所示。

在需要对回转轴进行解除制动时，启动舵机带动凸轮轴旋转一定的角度（例如顺时针旋转180°）后停止，使凸轮221的凸出部抵紧凸轮槽22，这样可以压缩弹簧腔内的弹簧5使滑座滑舌23上的轮齿与回转轴1上的齿槽相分离，使电机可以驱动回转轴自由旋转，从而实现回转轴的解除制动，在凸轮221不转动的情况下可以始终保持压缩弹簧腔内的弹簧5使滑座滑舌23上的轮齿与回转轴1上的齿槽相分离，从而实现不耗能保持解除制动状态。装置在解除制动状态下的内部结构剖视图如图6A和图6B所示。

一种自保持式制动装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。