一种用于动力设备的制动组件的制作方法

专利名称：一种用于动力设备的制动组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及动力设备，更具体地涉及一种用于停止动力设备中的旋转部件旋转的 制动组件。
背景技术：
动力设备例如割草机、扫雪机等利用旋转能量旋转从割草机叶片到扫雪机叶片等 各种东西。通过这些叶片的旋转，可以切割草或将雪引导出排放斜槽。将这些旋转元件适 时地停止对于安全而言非常关键。在普通的割草机结构中，切割叶片通常离开皮带轮延伸，经由传动皮带连接至发 动机的曲轴。当皮带轮接合时，该叶片产生旋转。由于叶片的旋转，草被转动叶片切割。与 切割叶片相关的常见问题是采用有效手段在必要时停止叶片旋转。上述用于停止割草机叶片旋转的方法和装置已经被公开，例如Wains的 6，464，055专利文献。Wains的文献中，设置了复杂的制动系统径向地围绕该旋转叶片。该 制动系统向具有许多复杂部分的各种部件施加制动压力。这些系统结合起来相当复杂和笨重。本发明通过披露一种制动构件从而克服了这些复杂性，该制动构件由张力施加手 段启动并直接将制动压力施加在转动皮带轮或其它旋转装置上。本发明的制动组件利用旋 转装置的转动能量将制动压力施加到该制动元件上。一旦接合，该制动组件促使旋转装置 停止旋转，其使得叶片停止旋转。

发明内容
公开了一种用于割草动力设备的制动系统。该制动系统停止皮带轮的旋转运动。 皮带轮与割草机叶片相连。该制动系统具有在第一端连接至制动臂的制动衬片。该制动臂 具有与底座相连的第二端因此允许制动臂在第二端枢转。该制动臂连接至张力接合装置 和张力分离装置，该张力接合装置和张力分离装置连接至位于第一端和第二端之间的制动 臂。该张力接合装置将制动器朝着皮带轮引导至第一位置。该张力分离装置引导该制动器 远离皮带轮至第二位置，其中位于第一位置的制动器促使该皮带轮的旋转停止，并且在第 二制动位置的制动器并不妨碍该皮带轮的旋转运动。公开了一种用于割草的割草机。该割草机具有连接至轴的叶片组件，轴继而连接至皮带轮。该制动系统具有在第一端连接至制动臂的制动衬片。该制动臂具有与底座相连 的第二端，因此允许制动臂在第二端枢转。该制动臂连接至张力接合装置和张力分离装置， 该张力接合装置和张力分离装置连接至位于第一端和第二端之间的制动臂。该张力接合装 置将该制动器朝着皮带轮弓I导至第一位置。该张力分离装置引导该制动器远离皮带轮至第 二位置，其中位于第一位置的制动器促使该皮带轮的旋转停止，并且在第二制动位置的制 动器并不妨碍该皮带轮的旋转运动。公开了一种用于割草的割草机。该割草机具有割草机平台，且该割草机平台具有 多个叶片组件。每个叶片组件都具有连接至轴的叶片，轴连接至皮带轮和制动系统。该制动 系统连接至少一个叶片组件。该制动系统具有在第一端连接至制动臂的制动衬片。该制动 臂具有与底座相连的第二端，因此允许制动臂在第二端枢转。该制动臂连接至接合装置和 分离装置。该接合装置和分离装置连接至位于第一端和第二端之间的制动臂。该接合装置 将制动器朝着皮带轮弓I导至第一位置。该分离装置引导该制动器远离皮带轮至第二位置， 其中位于第一位置的制动器促使该皮带轮的旋转停止，且在第二制动位置的制动器并不妨 碍该皮带轮的旋转运动。


图1显示了根据本发明一方面的处于分离位置的制动组件的侧面透视图。图2显示了根据本发明一方面的处于接合位置的制动组件的侧面透视图。图3显示了图1和2中制动组件的分解图。图4示出了用于根据本发明又一方面的制动组件的连接至扣眼调节器的扣眼 (eyelet)0图5示出了安装单个制动组件的割草机平台的俯视图。图6示出了根据本发明另一实施例的采用两个叶片制动组件的割草机平台。图7显示了根据本发明另一方面的处于接合位置的制动组件的侧面透视图。图8显示了根据本发明又一方面的处于接合位置的制动组件的侧面透视图。图9显示了根据本发明另一方面的处于接合位置的制动组件的侧面透视图。图10显示了根据本发明另一方面的处于接合位置的制动组件的侧面透视图。图11显示了根据本发明另一方面的处于接合位置的制动组件的侧面透视图。图12显示了根据本发明一方面的处于分离位置的制动组件的侧面透视图。图13显示了图12中的制动组件处于接合位置时的侧面透视图。图14显示了根据本发明另一方面的处于接合位置的制动组件的侧面透视图。
具体实施例方式尽管本发明被描述成多种不同形式的实施例，其在附图中示出并在本文具体实施 方式中被详细描述，但应当清楚本发明的这些实施例只是作为原理的示例，而不是旨在将 本发明限制为所示出的或所描述的具体实施例。在以下描述中，相同的附图标记用来在附 图的多个视图中描述相同的、类似的或对应的部件。这些详细描述限定出本文所使用的术 语的含义，并对实施例进行了具体的描述，以使得那些本领域的技术人员能实施本发明。术语"一"，在本文中使用时，被定义为一个或多于一个。术语"多个"，在本文中使用时，被定义为两个或多于两个。术语"另一个"，在本文中使用时，被定义为至少第 二个或更多。术语"包括"和/或"具有"，在本文中使用时，被定义为包含(也就是，开 放式术语)。术语"连接"，在本文中使用时，被定义为相连，但是不一定是直接地，也不一 定是机械地。整个文件涉及的〃 一个实施例〃、‘‘某些实施例〃和〃 一种实施例〃或同类术 语，表示本发明的至少一个实施例中包含了结合该实施例描述的具体特征、结构或特性。因 此，这种短语的使用或在整个说明书中不同位置的出现，并不必然指代相同的实施例。另 外，可以以任何适合的方式不受限制地将该具体特征、结构或特性结合到一个或多个实施 例中。术语"或"，在本文中使用时，被解释为一个集合或表示任何一个或任何组合。因 此，“A、B或C"表示任意如下含义:“A;B;C;A禾口 B;A禾口 C;B禾口 C;A，B禾口 C"。只有 当元件、功能、步骤或作用的组合处于固有地不相容的一些方式时，这些定义将出现例外的 情况。附图中描述的图是为了示出本发明某些适当的实施例，而不应被认为是限制于 此。术语"手段"置于某实施的现在分词前表示期望的功能，为此具有一个或多个实施例， 即，一个或多个用于获得该期望功能的方法、装置或设备，本领域技术人员在看到本文后可 以在这些或它们的等效方式中进行选择，并且术语"手段"的使用并不是为了进行限制。图1示出了一种根据本发明一个实施例的采用了制动组件130(下文中称为"制 动器")的割草机叶片组件100的侧面透视图。该割草机叶片组件100可以用于各种草地 照管设备，从简单的步行式割草机到大的工业割草机。所有这些应用的共同点在于利用发 动机来接合割草机叶片组件100。该叶片(便于图解未示出)连接在轴的底部，轴连接至皮 带轮。如图1所示以及在随后部分更为详细的描述中，制动器130处于分离位置。该割 草机叶片组件100具有皮带轮110，其上附有皮带(未示出)。皮带连接至带有发动机输出 的割草机叶片组件100。在此可以有附加控制装置或设备，其主动与驱动割草机叶片组件 100的皮带接合。在步行式割草机中，可以是操作员现场系统(OPS)，其应当处于可操作位 置，以使得马达运转且叶片旋转。在这些示例中，每当发动机运转，连接在割草机叶片组件 100上的割草叶片便开始旋转。因此，当切断开关被释放时，发动机被停车且叶片最终停止 转动。在较大的草地照管设备中，比如骑乘式割草机或工业级割草机，可采用分立开关、 释放机构、操纵杆或其它类型的机构来停用制动器并将叶片连接至割草机叶片组件100。因 此，当骑乘式割草机的发动机运转且制动组件130接合时，叶片不会旋转。然而，一旦该机 构被启动，割草机叶片组件100将被启动，制动器130将分离且叶片开始旋转。在步行式割 草机中，可设置操作员现场系统(OPS)，其应当处于可操作位置，以使得马达运转以及叶片 旋转。以适时地方式停止割草机的叶片对安全而言是最重要的。管理机构例如ANSI (美 国国家标准协会)已经提供了用于在分离时停止割草机叶片的指导原则。例如，ANSI文件 ANSI B71. 4-2004声明，"应该提供一种手段，其能在操作员停止控制之后自动地停止该器 械/装置。如果停止时间超过7秒，应提供部件运动的声学或光学指示。这样的手段将阻止器械/装置的操作，除非操作员启动了这些手段。如果操作员在该器械/装置停止之前 返回操作员位置，则该器械/装置会自动地恢复运行。返回参见图1，皮带轮110以顺时针方向旋转。该皮带轮110连接于主轴115，主 轴离开皮带轮110轴向地通过穿过底盘125的滚珠轴承座120延伸，并连接至割草机叶片 (便于图解未示出)。叶片组件100通常以大约2，000至4，000RPM(每分钟转数)的速度 旋转并根据连接至主轴115的割草机叶片的类型和尺寸来进行改变。通常，割草机叶片越 大，它将旋转得越慢。替代性地，可以测量割草机叶尖的转速而不是皮带轮110的RPM。例 如，大约19，000英尺/分的最大叶尖转数典型地用于工业级割草机。本发明的意图在于制 动器130 —旦启动，将能在7秒或更短的时间内停止叶片组件100的旋转。然而，这些意图 并不是作为对所述的发明构思和思想的限制。当皮带轮110通过发动机接合时，制动器130分离，叶片组件100将连接至发动 机，并且该叶片组件100将自由旋转。如图1所示，制动缆索150具有连接在任一端的连接 器152。在一个实施例中，远离制动器130的连接器152可连接至可由割草设备使用者控制 的操纵杆、把手或者其它类型的机构。在另一端，连接器152连接于扣眼156。在替代性实 施例中，可采用缆线夹、缆索型铁(cable swedge)或缆索配件来连接扣眼156。作为制动缆 索150的替代物，也可以采用杆。在一个示例性实施例中，该扣眼156的一端为螺纹。这允许该扣眼156连接于扣眼 调节器158。作用在扣眼调节器158另一端的是分离构件160。在这个实施例中，分离构件 160可以是回位弹簧。如图所示，该回位弹簧为螺簧。分离构件160也连接至制动臂166。 位于制动臂166 —端的是枢转点168，位于另一端的是制动衬片平台164。在制动衬片平台 164之上布置的是制动衬片162。可用作制动衬片162的示例性材料可包括，但不局限于， 芳纶(Kevlar)、聚芳基酰胺纤维、石棉等等。所选择的制动衬片材料可视制动衬片所要承受 的磨损量、该材料的成本以及该产品可能具有的任何环境影响(如果有的话)而定。制动 衬片162可以通过多种不同的方法固定到制动衬片平台164上，例如，但不限于，胶、环氧树 脂、焊接、铆钉等等。采用铆钉的一个优点在于当制动衬片具有足够的磨损量以暴露出该铆 钉头时，铆钉头和皮带轮表面之间的磨擦将会产生可听噪声。该噪音足以允许使用者发觉 制动衬片162的磨损并对制动臂166和制动衬片162进行更换。也可采用替换性的"鸣声 器"或其它类型的机构来形成可听噪声。连接在制动臂166另一侧的是接合构件172。在图1的实施例中，可采用两个接合 弹簧来作为接合构件172。如图所示，该接合弹簧为螺簧。接合构件172在一端连接至在制 动臂166。该接合构件172的另一端连接至位于底盘125之上的制动底座170。当制动器130分离时，制动衬片162不与皮带轮110的底面接触。分离构件160 与施加在缆索150上的拉力的结合提供了克服接合弹簧172施加在制动臂166上的拉力所 必需的力。在一个实施例中，动力设备的使用者可具有制动杆(便于图解未示出)，其可从 第一位置运动至第二位置。第一位置可对应于分离制动器130，第二位置可对应于接合制动 器130。如上所述，当制动杆处于该第一位置时，制动杆可通过缆索150提供足够拉力以克 服接合弹簧172的抗拉强度。然而，当使用者将制动杆从第一位置运动至第二位置，通过缆索150所施加的拉 力可减小至足以允许接合弹簧172的抗拉强度使得制动臂166围绕枢轴点168枢转并沿向上的方向使制动衬片运动。当制动衬片162接触到皮带轮110时，接合弹簧172的抗拉强 度与倚靠衬片的皮带轮110的环形旋转相结合将产生足够的磨擦从而停止皮带轮110的旋 转。图2示出了与挤压皮带轮110底面的制动衬片162相接合的制动器130。在这个 位置，通过接合弹簧172的抗拉强度使得制动衬片162保持对皮带轮110的倚靠。另外，如 图2所示，该制动臂166稍微地形成角度。这将利用皮带轮与制动衬片162接合时皮带轮 110的转动能量。抵抗制动衬片162的转动能量试图延续制动臂166围绕枢轴点168的转 动。这就将制动臂"楔"在枢轴点168和皮带轮110之间。在一个示例性实施例中，制动 臂166的角度188，更具体地为制动衬片平台164与皮带轮之间的计量关系大约为一百一十 (110)度(参见图3)。在选择适当的接合弹簧172的抗拉强度和分离构件160的抗拉强度时，需要考虑 多个因素。制动臂的高度166是一个因素。当制动臂166的高度降低时，使制动臂运动所 需的力的量将增加以保持相同的制动力。在一个实施例中，接合弹簧的张力可大约为每个81bs/in。在这个实施例中，接合 弹簧172的特性如下a.弹簧的钢丝直径可大约为1. 5毫米，b.大约12. 5毫米的外径，c.大约M毫米的松驰长度，d.圈数 20，和e. 65Mn-公制标准的材料。在另一个实施例中，回位弹簧的张力大约为191bs/in。在这个实施例中，回位弹簧 的特性如下a.弹簧的钢丝直径可大约为2毫米，b.大约13毫米的外径，c.大约64毫米的松驰长度，d.圈数 19，和e. 65Mn-公制标准的材料。在又一个实施例中，回位弹簧的张力大约为Mlbs/in。在这个实施例中，回位弹簧 的特性如下a.弹簧的钢丝直径可大约为1. 5毫米，b.大约11. 5毫米的外径，c.大约M毫米的松驰长度，d.圈数 25，和e. 65Mn-公制标准的材料。重点指出的是，在呈现于示例图中的制动器130的实施例中，两个接合弹簧是作 为接合构件172来示出。替代地，可采用单个弹簧或多个弹簧。图3显示了制动器130各部件的分解图。制动器的枢轴点168具有将制动臂保持 入位的固定构件。在图3的实施例中，固定构件为枢轴销180，当制动臂166连接于底座170 时枢轴销穿过制动臂166的两个孔眼182。扣紧在枢轴销180 —端的是平垫圈184和挡圈186。挡圈186将枢轴销180固定入位。作为枢轴销180和关联器件的替代物，固定构件可 以但不限于铆钉、螺栓、螺钉、销等。在一个实施例中，接合构件172可连接至底座170上的孔眼190以及制动臂166 上的孔眼192。类似地，分离构件160的一端可连接至制动臂166下侧的孔眼(未示出)， 且另一端连接至扣眼调节器158。在替代实施例中，接合构件172可连接至底座170上的以 及制动臂166上的突出物。类似地，分离构件160也可连接至制动臂166下侧上的突出物。制动衬片162可具有不同的厚度。在一个示例性实施例中，制动衬片可大约为3 毫米厚。另一个实施例中，制动衬片162的高度可大约5毫米。类似于汽车制动器上的磨 耗指示器，也可在制动器130上采用磨耗指示器。一旦制动衬片162磨损至一预定水平，金 属部分(比如铆钉)就可接合皮带轮110并产生可听噪声。可听噪声将指示制动器的磨损 已经达到制动衬片162需要更换的点。在这种情况下，更换制动臂166比仅仅更换制动衬 片162更为容易。可通过移除各种弹簧160和172、挡圈186和将枢轴销180滑出来更换制 动臂。继而可将新的制动臂166固定入位，并按照相反的顺序将零件置入原位。图4示出了连接在扣眼调节器158上的扣眼156的局部放大图。通过在扣眼156 上安装一锁紧螺母157来将该扣眼156保持入位。扣眼调节器158在扣眼156上的位置取 决于多个对象，其可包括，但不局限于，缆索150的长度、各种弹簧160和172的尺寸(线 圈)、缆索150将形成的行程量以及制动杆将产生的行程量(参见图3)。图5示出了根据本发明一实施例的具有连接于叶片组件510的制动器130的割草 机平台500的俯视图。该割草机平台500具有远离叶片组件510的另一个叶片组件512。 在图5的实施例中，叶片组件510和512被连接至传动皮带504。设置导带器514以保持传 动皮带靠近叶片组件510和512。连在扣眼156上的是连接于操纵杆508的制动缆索506。如图5所示，叶片组件510和512，处于接合位置，制动器130处于分离位置。为了 分离叶片组件510并接合制动器130，操纵杆508前向550运动。在前向550运动中同时释 放了接合皮带轮502 (移除了皮带504对叶片组件510的驱动力)并减轻了作用在分离构 件160上的张力。另外，接合构件172中的张力促使制动臂166向上枢转从而使得制动衬 片162接触到叶片组件510上的皮带轮(参见图3)。图6显示了根据本发明另一实施例的步行式割草机600的俯视图。在这个实施例 中，多个制动器130可连接至多个叶片组件并通过制动缆索650相连。在这种情况下，可采 用两个制动器130以同时停止叶片组件604和606。割草机600具有经由传动皮带608连 接的接合皮带轮602和导轮610。制动缆索650连接两个制动器130，并且当接合时，制动 器130 —齐工作以停止叶片组件604和606。在这个实施例中，可需要两个制动器130，因 为叶片组件604和606可通过翼部皮带(wing belt)与翼部割草机接合。制动器130停止 的不仅仅是叶片组件604和606上的叶片，还有翼部割草机上的叶片。图7示出了根据本发明另一实施例的割草机叶片组件700和制动器730。该割草 机叶片组件700具有其上附有皮带(未示出)的皮带轮710。皮带连接至带有发动机输出 的割草机叶片组件700。在此可以有附加控制装置或设备，其主动与驱动割草机叶片组件 700的皮带接合。每当发动机运转且制动器730分离时，连接在割草机叶片组件700上的割 草叶片便开始旋转。该皮带轮710连接于主轴，主轴离开皮带轮710轴向地通过穿过底盘 725的滚珠轴承座720延伸，并连接至割草机叶片(便于图解未示出)。
如图7所示，制动缆索750具有连在两端的两个连接器752。在一个实施例中，不 与制动器730相连的连接器752可连接至受控于割草设备使用者的操纵杆、把手或其它类 型的机构。连接器752连接于扣眼756，扣眼继而与制动臂766连接。与制动臂连接的还有接合构件772。在图7的实施例中，接合构件772可以是两 个弹簧。接合构件772在一端连接至制动臂766。接合构件772的另一端连接于制动底座 770。制动臂766围绕枢轴点768枢转，枢转点位于底盘725的底座770上。底座770可以 由螺栓740固定。与制动臂766连接的还有分离构件。如图7所示，分离构件可以是制动 缆索750。远离枢轴点768位于制动臂766另一端的是制动衬片平台764。制动衬片平台764 之上布置的是制动衬片762。类似于上述的实施例，用作制动衬片762的示例性材料可包 括，但不局限于，Kevlar、聚芳基酰胺纤维、石棉等等。所选择的制动衬片材料可视制动衬片 所要承受的磨损量、该材料的成本以及该产品可能具有的任何环境影响(如果有的话)而 定。制动衬片762可以通过多种不同的方法固定到制动衬片平台764上，例如，但不限于， 胶、环氧树脂、焊接、铆钉等等。采用铆钉的一个优点在于当制动衬片具有足够的磨损量以 暴露出该铆钉头时，铆钉头和皮带轮表面之间的磨擦将会产生可听噪声。当制动器730分离时，制动衬片762不与皮带轮710的底面接触。通过缆索750 施加的拉力提供了克服接合弹簧施加到制动臂766的张力所必需的力。在这个实施例中， 操作员可具有连接至该缆索750的把手(便于图解未示出)，可将其按下从而释放制动器 730。当把手被释放时，制动缆索750施加的拉力降低，接合弹簧将制动臂766朝着皮带轮 710拉回，直到制动衬片762接触皮带轮710的底面。当制动器730接合时(即，把手被释 放)，叶片停止旋转。图8示出了根据本发明又一个实施例的制动器830。制动器830类似于图7的制 动器730，只是增加了回位弹簧860。回位弹簧860可以添加到制动器830从而当制动器 830从接合位置转换至分离位置时为其提供平稳过渡。割草机叶片组件800具有其上附有皮带(未示出)的皮带轮810。皮带连接至带 有发动机输出的割草机叶片组件800。在此可以有附加控制装置或设备，其主动与驱动割草 机叶片组件800的皮带接合。每当发动机运转且制动器830分离时，连接在割草机叶片组 件800上的割草叶片便开始旋转。该皮带轮810连接于主轴，主轴离开皮带轮810轴向地 通过穿过底盘825的滚珠轴承座820延伸，并连接至割草机叶片(便于图解未示出)。如图8所示，制动器830具有在枢轴点868枢转的制动臂866。制动缆索850具有 两个附在其两端的连接器852。在一个实施例中，未附于制动器830的连接器852可连接至 回位弹簧860，且回位弹簧860可连接于另一缆索并继而连接至受控于割草设备使用者的 操纵杆、把手或其它类型的机构(便于图解未示出)。靠近制动臂866的连接器852连接于 扣眼856，扣眼继而连接于制动臂866。与制动臂连接的还有接合构件872。在图8的实施例中，接合构件872可以是两 个弹簧。接合构件872在一端连接至制动臂866。接合构件872的另一端连接于制动底座 870。制动臂866围绕枢轴点868枢转，枢转点位于底盘825的底座870上。底座870可以 由螺栓840固定。与制动臂866连接的还有分离构件。如图8所示，分离构件可以是制动 缆索850。
远离枢轴点868位于制动臂866另一端的是制动衬片平台864。制动衬片平台864 之上布置的是制动衬片862。类似于上述的实施例，用作制动衬片862的示例性材料可包 括，但不局限于，Kevlar、聚芳基酰胺纤维、石棉等等。所选择的制动衬片材料可视制动衬片 所要承受的磨损量、该材料的成本以及该产品可能具有的任何环境影响(如果有的话)而 定。制动衬片862可以通过多种不同的方法固定到制动衬片平台864上，例如，但不限于， 胶、环氧树脂、焊接、铆钉等等。采用铆钉的一个优点在于当制动衬片具有足够的磨损量以 暴露出该铆钉头时，铆钉头和皮带轮表面之间的磨擦将会产生可听噪声。当制动器830分离时，制动衬片862不与皮带轮810的底面接触。缆索850和回 位弹簧860施加的拉力提供了克服接合弹簧施加到制动臂866的张力所必需的力。在这个 实施例中，操作员可具有通过缆索连接至回位弹簧860的把手(便于图解未示出)，可将其 按下从而释放制动器830。当把手被释放时，制动缆索850施加的拉力降低，接合弹簧将制 动臂866朝着皮带轮810拉回，直到制动衬片862与皮带轮810的底面接触。当制动器830 接合时(即，把手被释放)，叶片停止旋转。图9示出了根据本发明又一个实施例的制动器930。如图9所示，制动器930具 有在枢轴点968枢转的制动臂966。制动缆索950具有两个附在其两端的连接器952。在 一个实施例中，不与制动器930相连的连接器952可连接至受控于割草设备使用者的操纵 杆、把手或其它类型的机构。另一个连接器952连接至分离构件960，其继而连接于制动臂 966。与制动臂966接触的还有接合构件972。在图9的实施例中，接合构件972可以是 扭力弹簧。该扭力弹簧在功能上类似于用于捕鼠器的扭力弹簧。该扭力弹簧被构造成引导 制动臂966远离底盘925朝着皮带轮910枢转。制动臂从底盘925上的底座970枢转。底 座970可以由螺栓940固定。与制动臂966连接的还有分离构件960。如图9所示，分离构 件可以是连接至制动缆索950的弹簧。远离枢轴点968位于制动臂966另一端的是制动衬片平台964。在制动衬片平台 964之上布置的是制动衬片962。类似于上述的实施例，用作制动衬片962的示例性材料可 包括，但不局限于，Kevlar、聚芳基酰胺纤维、石棉等等。所选择的制动衬片材料可视制动衬 片所要承受的磨损量、该材料的成本以及该产品可能具有的任何环境影响(如果有的话) 而定。制动衬片962可以通过多种不同的方法固定到制动衬片平台964上，例如，但不限于， 胶、环氧树脂、焊接、铆钉等。采用铆钉的一个优点在于当制动衬片具有足够的磨损量以暴 露出该铆钉头时，铆钉头和皮带轮表面之间的磨擦将会产生可听噪声。当制动器930分离时，制动衬片962不与皮带轮910的底面接触。通过缆索950 和弹簧960施加的张力提供了克服扭力弹簧施加到制动臂966的扭力所必需的力。在这个 实施例中，操作员可具有把手(便于图解未示出)，可将其按下从而释放制动器930。当把 手被释放时，制动缆索950施加的张力降低，扭力弹簧将制动臂966朝着皮带轮910拉回， 直到制动衬片962与皮带轮910的底面接触。图10示出了根据本发明再一实施例的制动器1030。与以上附图所描述的制动臂 不同，制动臂1066自身具有拉伸性。如图10所示，制动臂1066处于静止位置。处于静止 位置时，制动臂1066的挠曲力促使制动衬片1062压向皮带轮1010。制动臂1066的一端具 有固定在底盘1025上的底座1070。底座1070可以由螺栓1040固定。与制动臂1066连接的还有分离构件1060。如图10所示，分离构件可以是连接在制动缆索1050上的弹簧。位 于制动臂1066另一端的是制动衬片平台1064。制动衬片平台1064之上布置的是制动衬片 1062。制动缆索1050具有两个附在其两端的连接器1052。在一个实施例中，连接器1052 可连接至受控于割草设备使用者的操纵杆、把手或其它类型的机构。另一个连接器1052连 接至扣眼1056。在替代性实施例中，可采用缆线夹、缆索型铁或缆索配件来连接扣眼1056。 作为制动缆索1050的替代物，也可以采用杆。在一个示例性实施例中，该扣眼1056的一端为螺纹。这允许该扣眼1056连接于 扣眼调节器1058。作用在扣眼调节器1058另一端的是分离构件1060。在这个实施例中， 分离构件1060可以是回位弹簧。回位弹簧也连接至制动臂1066。在替代实施例中，分离构 件1060可以是制动缆索1050，并没有使用弹簧。在图10的示例中，制动臂1066由具有足够挠性的材料构成，从而当制动缆索1050 被拉时允许制动臂1066运动至分离位置。当制动缆索沿向下方向被拉动时，它将致使制动 臂向下弯曲从而使得制动衬片1062离开皮带轮1010运动。使得制动衬片从与皮带轮1010 接触到脱开，将允许皮带轮按图10所示的箭头方向旋转。随着皮带轮1010的旋转，与其连 接的割草机叶片开始旋转。在类似于图10的替换性实施例中，制动臂可被定位成使得当制动臂处于它的" 非"弯曲位置时它不与皮带轮接触。当制动器接合时，接合力可以被施加至制动臂从而致 使制动臂朝着皮带轮弯曲，并且制动衬片将接触至皮带轮的底面。图11示出了根据本发明另一实施例的制动器1130。如图11所示，制动器1130具 有围绕枢轴点1168枢转的制动臂1166。枢轴点1168可以连接至通过螺栓1140固定至底 盘1125的底座1170。与制动臂1166连接的还有分离构件1160。如图11所示，分离构件 可以是连接至制动臂1166和底座1170的一对弹簧。在制动臂1166另一端的是制动衬片 平台1164。制动衬片平台1164之上布置的是制动衬片1162。制动缆索1150具有两个附在其两端的连接器1152。在一个实施例中，连接器1152 可连接至受控于割草设备使用者的操纵杆、把手或其它类型的机构。另一个连接器1152连 接至扣眼1156。在替代实施例中，可采用缆线夹、缆索型铁或缆索配件来连接扣眼1156。作 为制动缆索1150的替代物，也可以采用杆。在一个示例性实施例中，该扣眼11156的一端为螺纹。这允许该扣眼11156连接 于扣眼调节器1158。作用在扣眼调节器1158另一端的是接合构件1172。在这个实施例 中，接合构件1172可以是弹簧。弹簧也连接至制动臂1166。在一替换性实施例中，接合构 件1172可以是制动缆索1150，并没有使用弹簧。与图1和2中的制动器130不同，该制动器1130将在制动缆索1150被拉时接合。 如参见图1所述，当制动缆索150被拉时，制动器130分离并允许割草机叶片自由旋转。类 似地，当制动器1130分离时，制动衬片1162不与皮带轮1110的底面接触。弹簧1172与通 过缆索1150施加的拉力的结合提供了克服弹簧1060施加在制动臂1166上的拉力所必需 的力。图12示出了根据本发明又一个实施例的制动器1230。如图12所示，制动器1230 具有种制动臂1266。制动臂1266的一端具有固定在底盘1225上的底座1270。底座1270可以由螺栓1240固定。与制动臂1266连接的还有分离构件1260。分离构件1260可以是 连接于制动缆索1250的弹簧。位于制动臂1266另一端的是制动衬片平台1沈4。该制动器 1230类似于图1中的制动器130，不同的是制动衬片材料1262位于皮带轮1210的底面上。 在这个实施例中，当接合构件1272向上拉动制动臂1266时，制动衬片平台1264与皮带轮 1210底侧上的制动衬片1262接触。制动缆索1250具有两个附在其两端的连接器1252。在一个实施例中，连接器1252 可连接至受控于割草设备使用者的操纵杆、把手或其它类型的机构。另一个连接器1252连 接至扣眼1256。在替代的实施例中，可采用缆线夹、缆索型铁或缆索配件来连接扣眼1256。 作为制动缆索1250的替代物，也可以采用杆。在一个示例性实施例中，该扣眼1256的一端为螺纹。这允许该扣眼1256连接于 扣眼调节器1258。作用在扣眼调节器1258另一端的是分离构件1260。在这个实施例中， 分离构件1260可以是回位弹簧。回位弹簧也连接至制动臂1266。在一替换性实施例中，分 离构件1260可以是制动缆索1250，并没有使用弹簧。图13示出了处于接合位置的制动器1230，其中制动衬片平台1264与制动衬片材 料1262接触。图14示出了根据本发明另一实施例的制动器1430。如图14所示，制动器1430具 有围绕枢轴点1468枢转的制动臂1466。枢轴点1468可以连接至通过螺栓1440固定至底 盘1425的底座1470。与制动臂1466连接的还有接合构件1450。如图14所示，接合构件 可以是制动缆索。位于制动臂1466另一端的是制动衬片平台1464。制动衬片平台1464之 上布置的是制动衬片1462。接合构件1450具有两个附在其两端的连接器1452。在一个实施例中，连接器1452 可连接至受控于割草设备使用者的操纵杆、把手或其它类型的机构。另一个连接器1452连 接至制动臂1466。在图14的实施例中，当通过接合构件1450施加的拉力被释放时，制动臂1466会 朝向下的方向旋转。制动臂1466的旋转可以由重力引起。当操作员想接合制动器1430时， 操作员会拉动操纵杆，其继而致使接合构件1450中产生拉力。当拉力被作用于制动臂时， 制动臂朝着向上的方向枢转，这将促使制动衬片1462与皮带轮1410的底面接触。虽然本文已经对具体实施例进行了图示和描述，本领域普通技术人员应认识到， 可实现相同目的的任何结构均可替代所示的具体实施例，并且本发明可在其它情况下具有 其它的应用。本申请旨在覆盖本发明的任何修改或改变。所附的权利要求书并不旨在将本 发明的范围限制为本文所描述的具体实施例。
权利要求
1.一种用于停止旋转构件的旋转运动的制动系统，该制动系统包括具有第一端和枢转端的制动臂；固定到第一端的制动衬片，枢转端连接至允许所述制动臂在枢转端枢转的底座，所述 制动臂与接合构件以及分离构件相连，所述接合构件和所述分离构件位于第一端和枢转端 之间，其中所述接合构件将所述制动臂朝着旋转构件引导进入第一位置，所述分离构件引导 所述制动臂远离所述旋转构件至第二位置，其中位于第一位置的所述制动器致使制动衬片 接触旋转构件从而停止旋转构件的旋转，并且位于第二位置的所述制动器不阻碍所述旋转 构件的旋转运动。
2.如权利要求1所述的制动系统，其中所述制动器接合构件为弹簧。
3.如权利要求1所述的制动系统，其中所述制动器接合构件为缆索。
4.如权利要求1所述的制动系统，其中所述制动器分离构件为弹簧。
5.如权利要求1所述的制动系统，其中所述制动衬片由聚芳基酰胺纤维构成。
6.如权利要求1所述的制动系统，其中还包括磨耗指示器以指示制动衬片的剩余量。
7.如权利要求6所述的制动系统，其中所述磨耗指示器产生可听噪声。
8.一种用于停止旋转构件的旋转运动的制动系统，该制动系统包括具有第一端和第二端的制动臂；固定到第一端的制动衬片，第二端连接至底座，当所述制动器处于接合位置时所述制 动衬片与旋转构件接触，所述制动臂与分离构件相连，所述分离构件位于第一端和第二端 之间，其中所述制动臂由足以允许制动臂在接合位置和分离位置之间弯曲的材料构成。
9.如权利要求8所述的制动系统，其中当制动器处于接合位置时，所述制动器不弯曲。
10.如权利要求9所述的制动系统，还包括分离构件，该分离构件与位于第一和第二端 之间的制动臂相连，该分离构件施加足够的力以将制动臂从接合位置弯曲到分离位置。
11.如权利要求10所述的制动系统，其中所述制动器的分离构件为缆索。
12.如权利要求8所述的制动系统，其中当制动器处于分离位置时，所述制动器不弯曲ο
13.如权利要求12所述的制动系统，还包括接合构件，该接合构件与位于第一和第二 端之间的制动臂相连，该接合构件施加足够的力以将制动臂从分离位置弯曲到接合位置。
14.如权利要求13所述的制动系统，其中所述制动器的接合构件为缆索。
15.一种割草机，包括叶片组件，其具有与轴相连的叶片，轴连接至皮带轮和制动组件，制动组件与皮带轮相 连，所述制动组件还包括在第一端固定到制动臂的制动衬片，所述制动臂具有枢转端，枢转端连接至允许所述 制动臂在所述枢转端枢转的底座，所述制动臂与接合构件以及分离构件相连，所述接合构 件和所述分离构件位于第一端和枢转端之间，其中所述接合构件将所述制动臂朝着皮带轮引导至接合位置，所述分离构件引导所述 制动臂远离所述皮带轮至分离位置，制动臂处于接合位置时促使所述皮带轮的旋转停止， 并且所述制动臂处于分离位置将在皮带轮由连接至皮带轮的传动皮带驱动而旋转时允许所述皮带轮旋转。
16.如权利要求15所述的割草机，其中所述接合构件为弹簧。
17.如权利要求15所述的割草机，其中所述分离构件为弹簧。
18.如权利要求16所述的割草机，其中所述弹簧为螺簧。
19.如权利要求16所述的割草机，其中所述弹簧为扭力弹簧。
20.如权利要求15所述的割草机，其中所述制动衬片为芳纶。
21.如权利要求15所述的割草机，其中所述制动衬片为聚芳基酰胺纤维。
22.如权利要求15所述的割草机，还包括磨耗指示器以指示制动衬片的剩余量。
23.如权利要求22所述的割草机，其中当所述制动组件接合时所述磨耗指示器产生可 听噪声。
全文摘要
本发明涉及一种用于动力设备的制动系统。该制动系统具有在一端枢转且另一端具有制动衬片的制动臂。该制动臂连接至弹簧，当制动系统接合时，该弹簧促使制动臂向上枢转并使得制动衬片接触到旋转构件，例如可以连接至割草机叶片的皮带轮。弹簧使得制动臂向上枢转以及皮带轮朝向制动臂的旋转的结合促使皮带轮停止旋转，从而使得旋转构件停止。动力设备的操作员可具有致使制动臂在接合位置和分离位置之间运动的杆或其它机件。
文档编号F16D65/14GK102042354SQ201010178429
公开日2011年5月4日 申请日期2010年5月12日 优先权日2009年10月13日
发明者G·W·杰克逊, H·E·米尔斯, W·R·贝斯特 申请人:Gxi控股有限责任公司