具有用于轮状物的自动离心制动器的设备的制作方法

本发明涉及飞轮，且更具体地涉及一种用于控制飞轮的转速的自动离心制动器。

背景技术：

近几十年来，使用储能系统确保机器能源的最佳利用得到广泛普及。这样的能量存储系统可以将能量存储在由连接的电动机或发电机加速或减速的一个或多个旋转飞轮中。然后可以成本有效的方式将所存储的能量用于操作机器。

然而，在发动机超速的情况下，由钢制成的飞轮可能会破碎成大块弹道式碎片。为了缓解这个问题，诸如汽车工程师学会(sae)等监管机构已经制定了飞轮生存的一定资格标准。例如，如果飞轮可以在2.5倍额定转速下操作，那么飞轮被认为适合在机器中使用。然而，为了以2.5倍额定转速操作，考虑到飞轮中的应力与飞轮的转速的平方成正比增加，飞轮必须设计成能承受6.25倍正常设计应力。这种限制妨碍了飞轮的设计和制造，因此影响飞轮的能量存储能力。

技术实现要素：

在本发明的一个方面中，提供了一种设备。该设备包括发动机；具有至少一个圆柱形部分的装置，该圆柱形部分具有带内径的内壁；可旋转轴，该可旋转轴可操作地连接至发动机、轴颈连接在该装置的至少一个圆柱形部分内并且与其同轴；轮状物，其具有同心地安装在轴上的外径，其中该装置的至少一个圆柱形部分的内径大于轮状物的外径；以及至少两个离心制动组件，其安装在轮状物上且沿着圆周方向均匀地分布，其中每个离心制动组件包括：制动构件，其在近端处枢转地安装在轮状物上且在远端处具有至少一个弯曲摩擦表面；凸轮，其在第一端处枢转地安装在轮状物上并且与制动构件滑动接触；以及弹簧，其连接在凸轮的第二端与安装在轮状物上的销之间，且其中当轴的转速超过第一预定值时，制动构件、凸轮和弹簧配合以使制动构件的弯曲摩擦表面旋转成与该装置的至少一个圆柱形部分的内壁接触。

在本发明的另一个方面中，提供了一种设备。该设备包括轴、轮状物和汽缸，该轮状物具有外径且同心地安装在轴上，该汽缸与轮状物同轴且具有带内径的内壁。汽缸的内径大于轮状物的外径。该设备包括至少两个离心制动组件，其安装在轮状物上且沿着圆周方向均匀分布。每个离心制动组件均包括：制动构件，该制动构件在近端处枢转地安装在轮状物上并且在远端具有至少一个弯曲摩擦表面；以及凸轮，该凸轮在第一端处枢转地安装在轮状物上并且与制动构件可滑动接触。每个离心制动组件进一步包括弹簧，其连接在凸轮的第二端与安装在轮状物上的销之间。当轴的转速超过第一预定值时，制动构件、凸轮和弹簧配合以使制动构件的弯曲摩擦表面旋转成与汽缸的内壁接触。

在本发明的又一个方面中，提供了一种设备。该设备包括轴、轮状物和汽缸，该轮状物具有外径且同心地安装在轴上，该汽缸与轮状物同轴且具有带内径的内壁。汽缸的内径大于轮状物的外径。该设备还包括至少两个离心制动组件，其安装在轮状物上且沿着圆周方向均匀分布。每个离心制动组件均包括：制动构件，该制动构件在近端处枢转地安装在轮状物上并且在远端具有至少一个弯曲摩擦表面；以及凸轮，该凸轮在第一端处枢转地安装在轮状物上并且与制动构件可滑动接触。该设备进一步包括弹簧环，其用于连接至少两个离心制动组件的凸轮。当轴的转速超过第一预定值时，制动构件、凸轮和弹簧环配合以使制动构件的弯曲摩擦表面旋转成与汽缸的内壁接触。

通过以下的描述和附图，本发明的其它特征和方面将显而易见。

附图说明

并入说明书并构成其的一部分的附图说明一个或多个实施例，并且与说明书一起解释实施例。附图并不一定按比例绘制。另外，附图中的任何值或尺寸仅用于说明的目的，并且可以或可以不表示实际或优选的值或尺寸。在适用的情况下，可能无法说明某些或所有选定功能来帮助描述和理解基本特征。

图1是根据本发明的一个或多个实施例的具有处于第一操作模式的自动离心制动器的轮状物的示意图；

图2是根据本发明的一个或多个实施例的具有处于第二操作模式的自动离心制动器的轮状物的示意图；

图3是根据本发明的一个或多个实施例的具有带自动离心制动器的轮状物的设备的示意图；以及

图4是根据本发明的一个或多个实施例的具有自动离心制动器的轮状物的示意图。

具体实施方式

以下结合附图阐述的描述旨在作为所述主题的各种实施例的描述，且并不一定旨在表示唯一的实施例。在某些情况下，该描述包括用于提供对所述主题的理解的具体细节。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施实施例。在某些情况下，可以框图形式示出公知的结构和部件以避免模糊所述主题的概念。在整个附图中将尽可能地使用对应或类似的附图标记来指代相同或对应的部分。

说明书中对“一个实施例”或“实施例”的任何参考意味着在至少一个实施例中包括结合实施例描述的特定特征、结构、特性、操作或功能。因此，说明书中的“一个实施例”或“实施例”中的短语的任何出现不一定指代相同的实施例。另外，特定特征、结构、特性、操作或功能可以任何合适的方式组合在一个或多个实施例中，并且期望所描述的主题的实施例可以并且确实涵盖所描述的实施例的修改和变化。

还必须注意，如在说明书、所附权利要求书和摘要中所使用，除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数参考形式。即，除非另有明确规定，否则如本文所使用，“一”和“一个”等单词带有“一个或多个”的含义。另外，应当理解的是，诸如本文中可以使用的“左”、“右”、“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“侧面”、“高度”、“长度”、“宽度”、“上面”、“下面”、“内部”、“外部”、“内”、“外”等术语仅仅描述参考点，并且不一定将所描述的主题的实施例限制为任何特定的定向或配置。另外，诸如“第一”、“第二”、“第三”等术语仅仅标识本文所述的多个部分、部件、参考点、操作和/或功能中的一个，并且同样不一定将所描述的主题的实施例限制为任何特定的配置或定向。

一般来说，本发明的实施例可以提供具有飞轮的设备。除了飞轮之外，该设备的某些实施例可以包括可操作地联接至飞轮的至少一个变速器装置，其可以包括轮状物(或盘)，该轮状物上或该轮状物内安装了至少两个自动离心制动器。轮状物可以同心地安装在轴上。每个自动离心制动器均可以包括：制动构件，其具有至少一个弯曲摩擦表面；凸轮，其与制动构件可滑动接触；以及弹簧，其将凸轮与安装在飞轮上的销连接。当轴的转速超过第一预定值时，制动构件、凸轮和弹簧配合以使弯曲摩擦表面旋转成与和轮状物同轴的汽缸接触。因此，可以控制飞轮的转速，从而减少由于超速而导致的飞轮故障的可能性。

图1说明了根据本发明的一个或多个实施例的具有处于第一操作模式的至少两个自动离心制动器102的轮状物100的示意图。在一个实施例中，在不脱离本发明的范围的情况下，至少两个自动离心制动器102可以互换地被称为“自动离心制动器102”和“离心制动组件102”。在一个实施例中，离心制动组件102可单独地称为“离心制动组件102-1”和“离心制动组件102-2”。

在一个实施例中，具有离心制动组件102的轮状物100可以用于还可以包括发动机302(图3中所示)和可操作地联接至发动机的可旋转轴106的设备(其示例在图3中示出)。

轴106可以轴颈连接在汽缸108内并且与其同轴。汽缸108可以具有内径为“d1”的内壁110。在一个实施例中，轴106可以可操作地联接至发动机302的曲轴304(图3中所示)以从其中接收旋转动力。

轮100可以同心地安装在轴106上。因此，轮状物100也可以与汽缸108同轴。轮状物100可以具有外径“d2”。汽缸108的内径“d1”可以大于轮状物100的外径“d2”。在一个实施例中，轮100可以互换地称为“第一轮状物100”。在某些实施例中，轮状物100可以是飞轮。

图3说明了根据本发明的某些实施例的设备300的示意图。设备300可以包括发动机302、曲轴304、第一滑轮314、第二滑轮315、皮带306、轴307、第一变速箱312、一个或多个附件324、变速器装置308和飞轮320。变速器装置308可以进一步包括汽缸108(其可以是变速器装置308的整体部分，或可以是固定地安装在变速器装置308内的部件)、离合器310、轴106、轮状物100、两个或更多个离心制动组件102和第二变速箱313。轮状物100可以同心地安装在轴106上，且离心制动组件102可以安装在轮状物100内或轮状物上。

在某些实施例中，发动机302可以是内燃机。例如，发动机302可以是火花点火发动机或压缩点火发动机，诸如柴油发动机、均质充气压缩点火发动机、反应性控制压缩点火发动机和本领域已知的其它压缩点火发动机。另外，发动机302可以配置为以诸如汽油、柴油燃料、生物柴油、酒精、天然气和它们的组合等燃料进行操作。在某些实施例中，发动机302可以是直流或交流电动机。

发动机302可以包括发动机缸体，其内可以进一步包括多个汽缸(未示出)。在一个实施例中，汽缸可以各种配置布置，这些配置包括(但不限于)直列式构型、v型配置、径向配置和旋转配置。另外，活塞可以可滑动地设置在每个汽缸内，以在对应的上止点(未示出)与对应的下止点(未示出)之间往复运动。活塞可以进一步经由连杆(未示出)连接至曲轴304，从而将活塞的往复运动传输至曲轴304的旋转运动。

在某些实施例中，曲轴304可以可操作地联接至可以驱动皮带306的第一滑轮314，该皮带进而可以使第二滑轮旋转315。第二滑轮315可以同心地安装在轴307上，使得第二滑轮315的旋转可以使轴307旋转。第一滑轮314、第二滑轮315和皮带306可以(通过选择这两个滑轮的尺寸)配置为使轴307以可以大于或小于曲轴304的转速的转速旋转。轴307可以可操作地联接至第一变速箱312，其可以进一步联接至一个或多个附件324。在某些实施例中，轴307还可以可操作地联接至变速器装置308。

在某些实施例中，离合器310可以配置为选择性地将轴106联接至轴307。轴106可以可操作地联接至第二变速箱313，其进而可以可操作地联接至飞轮320。

因为飞轮320联接至变速器装置308中的第二变速箱313，所以飞轮320也可以旋转。在旋转期间，飞轮320可以存储由于转动惯量引起的旋转能量(角动能)。飞轮320可以适于将存储在其中的旋转能量供应给各种系统。在某些实施例中，飞轮320可以用于维持轴307的恒定角速度。在某些实施例中，飞轮320可以由诸如铝、铁、钢和碳纤维等材料制成。

在某些实施例中，一个或多个附件324可以包括用于向电动驱动器或其它电动装置供电的发电机。发电机可以是ac发电机、dc发电机或本领域中已知的任何其它类型的发电机。在某些实施例中，一个或多个附件324可以包括用于hvac系统、变速器系统、液压泵或其它装置的压缩机，该其它装置可以用于使用从发动机302和/或飞轮320接收的旋转动力来执行功能。在某些实施例中，第二滑轮315可以包括离合器机构，其可以使得滑轮能够与轴307连接或断开连接，因此当发动机关闭时(例如，满足反怠速调节)，来自飞轮的能量320仍然可以通过第二滑轮315的中心传达至第一变速箱312，然后传达至一个或多个附件324。

另外，离心制动组件102可以安装在轮状物100中或轮状物上，以限制轮状物100和飞轮320的转速。离心制动组件102可以沿着圆周方向均匀分布在轮状物100上。每个离心制动组件102可以适于以第一操作模式和第二操作模式操作。在第一操作模式中，离心制动组件102可以适于与汽缸108分离。另一方面，在第二操作模式中，离心制动组件102可以适于与汽缸108接合。

再次参考图1，为了清楚起见，在本实施例中，如所示，单独称为“离心制动组件102-1”和“离心制动组件102-2”的两个离心制动组件102安装在轮状物100上。然而，基于各种因素可以将两个以上的离心制动组件102安装在轮状物100上。这些因素可以包括(但不限于)每个离心制动组件102与汽缸108之间的制动表面的尺寸以及限制飞轮320的转速所需的断裂力。

在图1中，离心制动组件102-1和离心制动组件102-2可处于第一操作模式，即，与汽缸108分离。离心制动组件102-1可以包括制动构件112-1、与制动构件112-1滑动接触的凸轮114-1以及连接在凸轮114-1与安装在轮状物100上第一销118-1之间的弹簧116-1。制动构件112-1可以进一步包括近端120-1和远端122-1。在近端120-1处，制动构件112-1可以围绕第一销118-1枢转地安装在轮状物100上。在远端122-1处，制动构件112-1可以包括至少一个弯曲摩擦表面124-1。

另外，凸轮114-1可以包括第一端126-1和远离第一端126-1的第二端128-1。在第一端126-1处，凸轮114-1可以围绕第二销130-1枢转地安装在轮状物100上。凸轮114-1可以相对于制动构件112-1定位，以与制动构件112-1建立滑动接触，从而限制该制动构件112-1以第一操作模式移动。另外，弹簧116-1可以连接在凸轮114-1的第二端128-1与安装在轮状物100上的第一销118-1之间。特别地，在第二端128-1处，弹簧116-1可以连接至第三销132-1，其可适于限制凸轮114-1的枢转移动。在一个实施例中，弹簧116-1可以是螺旋弹簧。

类似地，离心制动组件102-2可以包括制动构件112-2、与制动构件112-2滑动接触的凸轮114-2以及连接在凸轮114-2与安装在轮状物100上第一销118-2之间的弹簧116-2。制动构件112-2可以进一步包括近端120-2和远端122-2。在近端120-2处，制动构件112-2可以围绕第一销118-2枢转地安装在轮状物100上。另外，在远端122-2处，制动构件112-2可以包括至少一个弯曲摩擦表面124-2。

在一个实施例中，凸轮114-2可以包括第一端126-2和远离第一端126-2的第二端128-2。在第一端126-2处，凸轮114-2可以围绕第二销130-2枢转地安装在轮状物100上。凸轮114-2可以相对于制动构件112-2定位，以与制动构件112-2建立滑动接触，从而限制该制动构件112-2以第一操作模式移动。另外，弹簧116-2可以连接在凸轮114-2的第二端128-2与安装在轮状物100上的第一销118-2之间。特别地，在第二端128-2处，弹簧116-2可以连接至第三销132-2，其可适于限制凸轮114-2的枢转移动。在一个实施例中，弹簧116-2可以是螺旋弹簧。

在一个实施例中，制动构件112-1和制动构件112-2可以统称为“制动构件112”。类似地，凸轮114-1和凸轮114-2可以统称为“凸轮114”。在一个实施例中，几个止动件134可以安装在轮状物100上，以限制制动构件112和凸轮114的移动。如所示，止动件134可以设置在制动构件112和凸轮114中的每一个周围。止动件134可以单独地称为“止动件134-1”、“止动件134-2”、“止动件134-3”和“止动件134-n”。在一个实施例中，当离心制动组件102处于第一操作模式时，止动件134可以限制制动构件112和凸轮114的移动。

图2说明了根据本发明的一个或多个实施例的具有处于第二操作模式的离心制动组件102的轮状物100的示意图。在本实施例中，轮状物100被示为沿着逆时针方向旋转。为了简洁起见，关于离心制动组件102-1解释图2中的离心制动组件102的细节。本领域技术人员明白的是，在不脱离本发明的范围的情况下，离心制动组件102-1的这些细节同样适用于离心制动组件102-2。

在第二操作模式中，离心制动组件102-1可以与汽缸108接合。通过与静止的汽缸108接合，离心制动组件102-1可以减小轮状物100的转速，或可以完全停止轮状物100的旋转。在一个实施例中，离心制动组件102-1可以基于轴106的转速在第一操作模式与第二操作模式之间切换。

在一个实施例中，当轴106的转速超过第一预定值时，离心制动组件102-1可以从第一操作模式切换至第二操作模式，即，可以与汽缸108接合。在一个实施例中，第一预定值可以基于参数确定，这些包括(但不限于)制动构件112-1的质量、制动构件112-1的质量分布、制动构件112-1的形状、凸轮114-1的质量和形状、弹簧116-1的弹簧刚度、凸轮114-1、制动构件112-1和止动件134的位置、轮状物100的外径“d2”与汽缸108的内径“d1”之间的距离，以及制动部件112-1与凸轮114-1之间的摩擦。

特别地，制动构件112-1、凸轮114-1和弹簧116-1可以配合以使制动构件112-1的弯曲摩擦表面124-1旋转成与汽缸108的内壁110接触。在一个实施例中，随着轴106的转速超过第一预定值，制动构件112-1可以伸出以与内壁110接合，而凸轮114-1和弹簧116-1可以提供阻力给制动构件112-1。例如，为了使制动构件112-1与汽缸108接合，凸轮114-1和制动构件112-1可以执行沿着逆时针方向的旋转移动。虽然执行沿着逆时针方向的旋转移动，但是制动构件112-1的弯曲摩擦表面124-1可与内壁110接触，由此制动轮状物100。

因此，作用在制动构件112-1和凸轮114-1上的离心力导致制动构件112-1与汽缸108接合。在一个实施例中，弯曲摩擦表面124的接合程度可以取决于轴106的转速和作用在制动构件112-1和凸轮114-1上的离心力。

在一个实施例中，制动构件112-1的弯曲摩擦表面124-1可以保持与汽缸108的内壁110接合，直至轴106的转速下降至第二预定阈值以下为止。一旦轴106的转速下降至第二预定阈值以下，弯曲摩擦表面124-1可以与内壁110分离。因此，离心制动组件102-1可以通过将制动构件112-1的弯曲摩擦表面124-1从汽缸108中缩回来自动复位。在一个实施例中，为了将离心制动组件102-1复位，弹簧116-1可以拉动凸轮114-1，进而可以将制动构件112-1拉离内壁110，从而导致与汽缸108分离。

在一个实施例中，离心制动组件102-1和离心制动组件102-2可以在彼此独立的第一操作模式和第二操作模式之间切换。例如，离心制动组件102-1可以第一操作模式操作，且第二离心制动组件102-2可以第二操作模式操作。因此，同时，离心制动组件102-1可以与汽缸108分离，而离心制动组件102-2可以与汽缸108接合。

图4说明了根据本发明的一个或多个实施例的具有离心制动组件402的设备400的一部分的示意图。在不脱离本发明的范围的情况下，设备400还可以包括如针对设备300解释的汽缸108、发动机302、轴106、轮状物100、曲轴304。

在本实施例中，三个离心制动组件402可安装在轮状物100上。三个离心制动组件402可以单独地称为“离心制动组件402-1”、“离心制动组件402-2”和“离心制动组件402-3”。

离心制动组件402-1可以包括制动构件404-1和与制动构件404-1滑动接触的凸轮406-1。制动构件404-1可以进一步包括近端408-1和远端410-1。在近端408-1处，制动构件404-1可以围绕第一销412-1枢转地安装在轮状物100上。在远端410-1处，制动构件404-1可以包括弯曲摩擦表面414-1。

另外，凸轮406-1可以包括第一端416-1和远离第一端416-1的第二端418-1。在第一端416-1处，凸轮406-1可以围绕第二销420-1枢转地安装在轮状物100上。凸轮406-1可以相对于制动构件404-1定位，以与制动构件404-1建立滑动接触，从而限制该制动构件404-1以第一操作模式移动。在第二端418-1处，第三销422-1可以安装在凸轮406-1上，以利用与弹簧环424的配合来限制凸轮406-1的枢转移动。

类似地，离心制动组件402-2可以包括制动构件404-2和与制动构件404-2滑动接触的凸轮406-2。制动构件404-2可以进一步包括近端408-2和远端410-2。在近端408-2处，制动构件404-2可以围绕第一销412-2枢转地安装在轮状物100上。在远端410-2处，制动构件404-2可以包括弯曲摩擦表面414-2。

另外，凸轮406-2可以包括第一端416-2和远离第一端416-2的第二端418-2。在第一端416-2处，凸轮406-2可以围绕第二销420-2枢转地安装在轮状物100上。凸轮406-2可以相对于制动构件404-2定位，以与制动构件404-2建立滑动接触，从而限制该制动构件404-2以第一操作模式移动。在第二端418-2处，第三销422-2可以安装在凸轮406-2上，以利用与弹簧环424的配合来限制凸轮406-2的枢转移动。

在一个实施例中，离心制动组件402-3可以包括制动构件404-3和与制动构件404-3滑动接触的凸轮406-3。制动构件404-3可以进一步包括近端408-3和远端410-3。在近端408-3处，制动构件404-3可以围绕第一销412-3枢转地安装在轮状物100上。在远端410-3处，制动构件404-3可以包括弯曲摩擦表面414-3。

另外，凸轮406-3可以包括第一端416-3和远离第一端416-3的第二端418-3。在第一端416-3处，凸轮406-3可以围绕第二销420-3枢转地安装在轮状物100上。凸轮406-3可以相对于制动构件404-3定位，以与制动构件404-3建立滑动接触，从而限制该制动构件404-3以第一操作模式移动。在第二端418-3处，第三销422-3可以安装在凸轮406-3上，以利用与弹簧环424的配合来限制凸轮406-3的枢转移动。

在一个实施例中，制动构件404-1、制动构件404-2和制动构件404-3可以统称为“制动构件404”。凸轮406-1、凸轮406-2和凸轮406-3可以统称为“凸轮406”。另外，第二销420-1、第二销420-2和第二销420-3可以统称为“第二销420”。类似地，第三销422-1、第三销422-2和第三销422-3可以统称为“第三销422”。在一个实施例中，弯曲摩擦表面414-1、弯曲摩擦表面414-2和弯曲摩擦表面414-3可统称为“弯曲摩擦表面414”。

在本实施例中，设备400可以包括弹簧环424，其具有内表面426和远离内表面426的外表面428。弹簧环424可以安装在制动构件404和凸轮406上使得弹簧环424的内表面426保持与第三销422接触。弹簧环424可以将离心制动组件402的凸轮406彼此连接并且平衡其作用。

在某些实施例中，离心制动组件402-1、离心制动组件402-2和离心制动组件402-3可以通过连杆430彼此连接。连杆430可以包括三个狭槽，其将连杆430定位在销438-1、438-2和438-3上方，每个销固定地附接至相应的制动构件404-1、404-2和404-3。另外，在设备400可以安装在轴106的端部处的实施例中，连杆430可以枢转地联接至固定地附接至轴106的端部的销436。在替代实施例中，当设备400可以安装在轴106的中心部分处时，连杆430可以包括足够大的孔，以允许连杆430围绕轴106的圆周枢转。在这样的实施例中，连杆430可以被布置成平衡离心制动组件402的操作。在替代实施例中，代替用于接合销438-1、438-2和438-3的狭槽，连杆430可以减小尺寸并且可以包括附加连杆元件，其将连杆430连接至销438-1、438-2和438-3中的每一个。

在某些实施例中，当轴106的转速超过第一预定值时，制动构件404、凸轮406和弹簧环424可以配合以使制动构件404的弯曲摩擦表面414旋转成与汽缸108的内壁110接触。因此，通过与汽缸108的内壁110接合，离心制动组件402从第一操作模式切换至第二操作模式。另外，当轴106的转速可能下降至第二预定阈值以下时，弯曲摩擦表面414可以与内壁110分离。因此，离心制动组件402从第二操作模式切换回第一操作模式。

在一个实施例中，设备300可以包括多个止动件432，其安装在轮状物100上用于限制制动构件404和凸轮406的移动。如所示，每个止动件432可以设置在制动构件404和凸轮406中的每一个周围。止动件432可以单独地称为“止动件432-1”、“止动件432-2”、“432-3”…和“止动件432-n”。

工业实用性

本发明涉及根据本发明的一个或多个实施例的具有安装在一个或多个轮状物或飞轮上的离心制动组件的设备300，诸如图3中所说明的设备。在一个实施例中，设备300可以设置在用于例如采矿、采石、施工和造林整地等行业的机器(未示出)中。这种机器可以包括(但不限于)高速公路机器、非高速公路机器、推土设备、发电机、航空航天机器、机车、船舶和设备，或在各种应用中使用的任何其它发动机或电动机驱动的部件。另外，机器可以是手动操作的机器、自主机器或可在手动和自主模式下操作的机器。

为了利用设备300的功能，离心制动组件可以安装在任何机器的已经存在的传动系的轮状物或飞轮上。如本文所公开的，机器的已有部件可能需要最低程度的修改以适应离心制动组件。

本发明的设备300提供离心制动组件，其安装在至少一个轮状物上以通过控制轮状物的转速以及因此控制轴的转速来消除至少一个轮状物的故障的可能性。通常，轮状物超速指示发动机超速或发动机与轮状物之间的离合器发生故障，或这两者。本发明的设备300提供了另外一种保护级别，诸如可以适于在轮状物超速的情况下被动地接合的离心制动组件。

另外，如所公开的离心制动组件的制动力随着转速的平方而增加，使得制动力可以补偿离合器的容量以防离合器在接合状态下出现故障。例如，在某些实施例中，制动组件102的制动转矩容量超过离合器310的转矩容量，因此在制动组件102接合时，离合器310将滑动。因此，在发动机超速和离合器分离失效的情况下，离心制动组件可以提供阻力来首先制动轮状物，并且如果需要，例如在轮状物超速超过阈值时断开轴。

另外，本文公开的离心制动组件可以适于一旦轴的转速超过第一预定值便立即自动地与汽缸接合。类似地，当轴的转速下降至第二预定阈值以下时，离心制动组件可以适于自动地与汽缸分离。因此，将例如用于在第一操作模式与第二操作模式之间操作离心制动组件的手动干预降低至最低程度。

在能量存储方面方面，轮状物的效率也得到显著提高。另外，因为本文公开的离心制动组件可以安装在直接连接至发动机的轴上，或替代地安装至已经从发动机轴减速的轴，所以在设备300的应用和范围方面具有灵活性。另外，由于本文公开的离心制动组件可以安装在已经从发动机轴减速(比发动机轴旋转得更慢)的轴上，可以制造和使用与用于在更高速度下安装在发动机轴的情况下的制动部分相比具有较低公差的制动部分。因此，本发明提供了具有安装在紧凑、简单、有效、经济和灵活的轮状物上的离心制动组件的设备300。

虽然已经参考上述实施例具体示出和描述了本发明的方面，但是本领域技术人员将理解的是，所公开的机器、系统和方法的修改可预期各种附加实施例，且不脱离所公开内容的精神和范围。这些实施例应当被理解为落在本发明的范围内，如基于权利要求书和其任何等效物所确定。