专利名称：一种由齿轮齿条传动的楔形制动机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种楔形制动机构，特别是一种由齿轮齿条传动的楔形制动机构。
背景技术：
楔形制动机构是利用楔形机构的自锁原理进行制动的。在工程实践中，楔 形制动机构得到了多种形式的应用，如矿井提升系统中的罐笼上使用的防坠 器，当罐笼的提升钢丝绳发生断绳，罐笼下落，安装在罐笼上的防坠器的楔形
制动机构锁住防坠绳，将罐笼制动；再如楔块式上运带式输送机断带保护装置 的楔形制动器，当皮带发生断裂，皮带下滑，固定在机架上的楔形制动器抓捕 制动下滑的皮带，防止了事故的扩大。楔形制动机构由三个必要构件组成，楔 形导轨、楔形制动闸块以及与楔形制动闸块相对应的对应闸块，通常对应闸块 与楔形导轨固定的同一个机架上，两者没有相对运动，而被制动件在楔形制动 闸块与对应闸块之间向楔形制动闸块小头端运动，当需要制动^t制动件时，由 一个控制机构使得楔形制动闸沿楔形导轨运动，将被制动件制动在楔形制动闸 与对应闸块之间。
但是，有些工况被制动件在不需制动时，被制动件一側可能运输体积和数 量不固定的物体，如散装物料，因此只允许在其一侧安装设备，另一侧不允许
楔形制动闸块和对应闸块，有些情况还要求在楔形制动闸块反向运动时与楔形 制动闸块对应的对应闸块也应该同时打开。而现有的楔形制动机构楔形制动闸 块和对应闸块成对布置，且与其对应的闸块固定不动，不能满足工况实际的要 求。因此，需要一种新型的楔形制动机构，该机构在被制动件不需要制动时， 楔形制动机构的对应闸块处于净支制动件的外侧，需要制动时，该闸块运动到楔 形制动闸相对应的位置制动被制动件；在楔形制动闸块反向运动时与其对应的 闸块也能同时打开。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述楔形制动机构的缺陷，提供一种由齿轮齿条
传动的楔形制动机构。该机构在被制动件不需要制动时，楔形制动机构的对应 闸块处于被制动件的外侧，需要制动时，该闸块运动到楔形制动闸相对应的位
置制动被制动件；在楔形制动闸块反向运动时，与其对应的闸块也能同时打开。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
本发明包括楔形制动闸块、楔形导轨、可摆动闸块、旋转轴、轴套和齿轮 齿条，楔形制动闸块处于楔形导轨中，并在楔形制动闸块上固联了齿条，在楔 形制动闸块固定齿条侧的外部设有轴套，旋转轴处于轴套中，构成转动副，旋 转轴的一端与可摆动闸块固联，旋转轴另一端与齿轮同轴固联，限位块设在可 摆动闸块的一侧，楔形制动闸块在初始位置时，旋转轴一端的齿轮与固联在楔 形制动闸块上的齿条啮合，可摆动闸块处于楔形制动闸块的外側；而且，齿条
上述的楔形导轨、轴套和限位块固定在同一个机座上。
采用以上技术方案，楔形制动闸块与可摆动闸块通过齿轮齿条联系在一起， 在楔形制动闸块的初始位置，齿轮与齿条啮合，可摆动闸块处于楔形制动闸块 的外侧，即使运动着的被制动件上有其它物体，也不会与可摆动闸块碰撞，当 楔形制动闸块沿楔形导轨运动，齿条带动齿轮转动，从而带动可摆动闸块转动， 在可摆动闸块碰到限位块后停止，因为齿条处于啮合点之后的齿数少于可摆动 闸块摆动至限位块时所需齿轮转过的齿数，所以在可摆动闸块受限位块限制之 前，齿条与齿轮脱开啮合，楔形制动闸块可以继续运动将被制动件制动在楔形 制动闸块与可摆动闸块之间。当楔形制动闸块反向运动时，齿条运动至齿轮的 位置，两者重新啮合，从而带动齿轮反向转动，带动可摆动闸块反向转动，使 得可摆动闸块再次摆动到楔形制动闸一侧。采用以上方案，实现了在被制动件 不需要制动时，楔形制动机构的对应闸块处于被制动件的外侧，需要制动时， 该闸块运动到楔形制动闸相对应的位置制动被制动件；在楔形制动闸块反向运 动时与楔形制动闸块对应的对应闸块也能同时打开。
本发明的有益效果是
楔形制动闸块与可摆动闸块通过齿轮齿条联系在一起，实现了在^皮制动件 不需要制动时，楔形制动机构的对应闸块处于被制动件的外侧，需要制动时， 该闸块运动到楔形制动闸相对应的位置制动被制动件。因此，本发明可以满足 被制动件只有一侧允许布置设备的工况要求，也可以满足当楔形制动闸块反向 运动时与楔形制动闸块带动对应闸块同时打开的要求。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1 (a)是本发明的可摆动闸块打开时的原理图。 图1 (b)是本发明与图1 (a)对应的俯视图。 图2 (a)是本发明的可摆动闸块释放时的原理图。 图2 (b)是本发明与图2(a)对应的俯视图。 图3 (a)是本发明的制动被制动件时的原理图。 图3 (b)是本发明与图3 (a)对应的俯视图。 图4是本发明的实施例1的可摆动闸块打开时的立体结构图。 图5是本发明的实施例1的可摆动闸块释放后楔形制动闸块继续运动时的 立体结构图。
图6是本发明的实施例1的制动被制动件时的立体结构图。 图中1.楔形制动闸块2.楔形导轨3.可摆动闸块4.;故制动件5.限位 块6.旋转轴7.轴套8.齿轮9.齿条10.机座
具体实施例方式
图1、 2、 3展示了本发明的机构原理和制动的过程。本发明由楔形制动闸 块(1 )、楔形导轨(2 )、可摆动闸块(3 )、旋转轴(6 )、轴套(7 )和齿轮(8 )、 齿条(9)组成，楔形制动闸块(1)处于楔形导轨(2)中，并在楔形制动闸块
(1)上固联了齿条(9),在楔形制动闸块(1)固定齿条(9)側的外部设有轴 套(7 )，旋转轴(6 )处于轴套(7 )中，构成转动副，旋转轴(6 )只能做旋转 运动，旋转轴(6)的一端与可摆动闸块(3)固联，旋转轴(6)另一端与齿轮
(8)同轴固联，限位块(5)设在可摆动闸块(3 )的一侧，楔形制动闸块U) 在初始位置时，旋转轴(6) —端的齿轮(8)与固联在楔形制动闸块(1)上的 齿条(9)啮合，且齿条(9 )处于啮合点之后的齿数少于可摆动闸块(3 )摆 动至限位块(5)时所需齿轮转过的齿数，可摆动闸块(3)处于楔形制动闸块
(1)的外侧，上述的楔形导轨(2 )、轴套(7 )和限位块(5 )固定在同一个机 座上，如图l所示。
当楔形制动闸块(1)沿楔形导轨(2)向B方向运动时，齿条(9)带动齿 轮(8)沿方向C转动，从而带动可摆动闸块U)转动，在可摆动闸块(3)碰 到限位块(5)后停止，图2 (a)、图2 (b)展示了可摆动闸块(3)释放后的 状态。因为齿条(9 )处于啮合点之后的齿数少于可摆动闸块(3 )摆动至限 位块(5 )时所需齿轮转过的齿数，所以在可摆动闸块(3 )受限位块(5 )限制
之前，齿条(9)与齿轮(8)脱开啮合，楔形制动闸块(1)继续沿B向运动， 将沿A向运动的被制动件(4)制动在楔形制动闸块(1)与可摆动闸块(3)之 间。图3 (a)、图3 (b)展示了楔形制动闸块(1)和可摆动闸块(3)制动被 制动件(4)时的状态。
图4、 5展示了本发明的实施例1的立体结构以及实施例1动作过程。楔形 导轨(2 )、轴套(7 )和限位块(5 )均固定在机座(10 )上，楔形制动闸块(1) 处于楔形导轨(2)中，并在楔形制动闸块(1)的侧面固定了齿条(9)。在楔 形制动闸块(1)固定齿条(9)侧的外部，机座(10)上固定的轴套(7),旋 转轴(6)安装在轴套(7)中，构成转动副，旋转轴(6)只能做旋转运动。旋 转轴(6)的一端与可摆动闸块(3)固联，旋转轴(6)另一端与齿轮(8)同 轴固联。图4为本发明的实施例1的可摆动闸块打开时的结构图，此时，楔形 制动闸块(1)处于初始位置，齿轮(8)与固联在楔形制动闸块(1)上的齿条 (9)啮合，且齿条(9 )处于啮合点之后的齿数少于可摆动闸块(3 )摆动至 限位块(5 )时所需齿轮转过的齿数，可摆动闸块(3 )与楔形制动闸块(1)平 行。图5为本发明的实施例1的可摆动闸块(3)释放后的立体结构图，图中， 齿条(9 )已经与齿轮(8 )脱开啮合，可摆动闸块(3 )受到限位块(5 )的限 位，楔形制动闸块(3)继续运动。图6是本发明的实施例1的制动被制动件(4) 时的结构图，被制动件(4 )被夹持在可摆动闸块(3 )与楔形制动闸块(1 ) 之间，因为被制动件(4 )的初始运动方向为A向，所以被制动件(4 )促使 楔形制动闸块(1 )发生自锁将被制动件(4 )制动。在图4 —6中所示的本 发明的实施例1中，因为齿轮(8 )不需要整周转动，采用了不完整齿轮。若 在楔形制动闸块(1)上施加反向作用力，在楔形制动闸块(1)沿楔形导轨(2 ) 反向运动，齿条(9 )与齿轮(8 )再次进入啮合，齿条(9 )带动齿轮(8 )反 向旋转，将可摆动闸块(3)打开。
权利要求
1、一种由齿轮齿条传动的楔形制动机构，楔形制动闸块(1)处于楔形导轨(2)中，其特征在于在楔形制动闸块(1)上固联了齿条(9)，在楔形制动闸块(1)固定齿条(9)侧的外部设有轴套(7)，旋转轴(6)处于轴套(7)中，构成转动副，旋转轴(6)的一端与可摆动闸块(3)固联，旋转轴(6)另一端与齿轮(8)同轴固联，限位块(5)设在可摆动闸块(3)的一侧，楔形制动闸块(1)在初始位置时，旋转轴(6)一端的齿轮(8)与固联在楔形制动闸块(1)上的齿条(9)啮合，可摆动闸块(3)处于楔形制动闸块(1)的外侧。
2、 根据权利要求1所述的一种由齿轮齿条传动的楔形制动机构，其特征 在于齿条(9 )处于啮合点之后的齿数少于可摆动闸块(3 )摆动至限位块(5)时所需齿轮转过的齿数。
3、 根据权利要求1所述的一种由齿轮齿条传动的楔形制动机构，其特征 在于楔形导轨(2 )、轴套(7 )和限位块(5 )均与机座固定。
全文摘要
一种由齿轮齿条传动的楔形制动机构，在楔形制动闸块(1)上固联了齿条(9)，旋转轴(6)一端与可摆动闸块(3)的固联，另一端与齿轮(8)同轴固联，旋转轴(6)安装在轴套(7)中，构成转动副；楔形制动闸块(1)在初始位置时，齿轮(8)与齿条(9)啮合，可摆动闸块(3)处于楔形制动闸块(1)的外侧，当楔形制动闸块(1)沿楔形导轨(2)运动时，齿条(9)带动齿轮(8)转动，从而带动可摆动闸块(1)转动，可摆动闸块(3)受到限位块(5)限位后停止，在可摆动闸块受限位块限制之前，齿条(9)与齿轮(8)脱开啮合，楔形制动闸块(1)继续运动将被制动件(4)制动在闸块(1)、(3)之间。
文档编号F16D63/00GK101354066SQ20071002421
公开日2009年1月28日 申请日期2007年7月23日 优先权日2007年7月23日
发明者代素梅, 李允旺 申请人:李允旺