[发明专利]基于拨动式超越离合机构的通用驻车制动器及其操纵方法

说明书

相关申请

本发明是本申请人提出的名为空间楔合式摩擦超越离合器以及全槽道自归正摩擦式超越离合器的中国专利申请201010222712.X、201020186785.3以及201020187124.2的从属专利申请。该公开在先的三项专利申请的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明总体上涉及机械传动及交通运输等所有领域中的一种制动装置，还涉及卷扬、提升和牵引设备领域中的一种安全驱动装置，以及可无级定位/锁定的铰链或枢轴，不可逆传动装置，特别涉及一种无需供能装置和传动装置的具有自激励制动力的驻车制动器。

背景技术

现有技术中，用于一般车辆、轨行车辆、装甲车辆和飞行器等可移动式机器/机械中的各式驻车制动器，或多或少地都存在着各种不足。例如，制动力严重依赖于供能装置或操作者的体力、易打滑失效、结构复杂、体积较大、常常必需液压和电子技术、可靠性和安全性不足、操作不方便。尤其是驻车坡道之后，机器/机械的驱动转矩和驻车制动转矩的切换难以做到无缝衔接，其起动操作最为繁琐且易于失败或失控。为此，可移动式机器/机械中，例如汽车，常为此配备复杂的坡道辅助起动系统，致使整个驻车系统更为复杂和昂贵，可靠性更进一步降低。同时，现有技术实现线控操纵或线控制动的难度较大、成本过高，而且，上、下坡时的起动操作常有别于平地起动操作。

发明内容

本发明致力于设计基于全新技术原理的驻车制动器，以解决上述问题。

本发明要解决的技术问题是提供一种用于可移动式机器/机械中，并在该机器/机械被动力驱动开始行驶之前均可自适应地保持驻车制动状态的，基于拨动式超越离合机构的通用驻车制动器。其具有高可靠性、高安全性、结构简单、成本低、操作简便、无需外界提供制动力源且制动无滑转的优点，以及无论该机器/机械驻车于平地、上坡还是下坡地段，无需任何坡道辅助起动系统，均具有完全无异于驻车平地时的简单的，没有任何方向区别的驻车和起动操作程序的优点。

为解决上述技术问题，本发明之第一方案的基于拨动式超越离合机构的通用驻车制动器包括，具有拨动件、导向件和设置有回转型摩擦面的摩擦件的拨动式超越离合机构，在非驻车制动状态中，该超越离合机构是传递驱动转矩的传动装置，该驱动转矩由其拨动件输入，由其导向件输出；且至少在驻车制动状态中，其摩擦件被设置成不能旋转。

具体地，上述拨动式超越离合机构是带拨爪的单向滚柱式超越离合器、带拨爪的双向滚柱式超越离合器、带拨爪的单向斜撑式超越离合器、或者带拨爪的双向斜撑式超越离合器，其设置有回转型摩擦面的一个环即为摩擦件，其另一环或星轮即为导向件，其拨爪即为拨动件。

更优选地，上述拨动式超越离合机构，是不可逆传动装置，或者全槽道自归正摩擦式超越离合器。

具体地，第一方案中的不可逆传动装置包括，绕一轴线回转且可轴向接合的至少一个牵引摩擦机构，其具有绕上述轴线回转并均设置有摩擦面的至少大致为环状的中介件和摩擦件，以在该两构件间传递摩擦转矩；为该牵引摩擦机构提供接合力并绕上述轴线回转的至少一个转动导向机构，其具有绕上述轴线回转并均设置有相应导向面的至少大致为环状的导向件和上述中介件；绕上述轴线设置的拨动件，其与中介件及导向件不可旋转地相连接，该连接分别具有大于零的周向自由度；当导向件与中介件相对转动时，中介件可进入楔合状态，而在该楔合状态中，拨动件相对中介件及导向件二构件的综合周向自由度大于等于零，且拨动件在任意圆周方向上相对摩擦件的主动转动，总是首先周向抵触并驱动中介件和导向件中的一个开始解楔转动，并在该两个构件于该解楔转动方向上周向刚性地相互抵触之前，再至少间接地周向抵触并致使该两个构件中的另一个开始转动；而该首先被周向抵触并被驱动的构件，其在上述楔合状态中用于相互抵触的导向面的圆周朝向，正好相反于拨动件的上述主动转动的方向；以及，当导向件和摩擦件被中介件可驱动地连接成一个摩擦体时，导向件与中介件双方的导向面之间的相互抵触部位的升角λ，大于零且小于等于ξ，即，0＜λ≤ξ，其中，ξ是能够令形成于该抵触部位的导向摩擦副自锁的升角λ的最大值。

可选地，设置有两个绕上述轴线回转的摩擦机构，其中一个是上述牵引摩擦机构，其中另一个是与导向件和摩擦件至少不可旋转地分别结合在一起的传力摩擦机构，或者再一个上述牵引摩擦机构。

作为一种改进，上述升角λ的取值范围还可以是：ζ＜λ≤ξ，或者，0＜λ≤ζ(当ζ＞0)，其中，ζ是能够令所述抵触部位的导向摩擦副自锁的升角λ的最小值，也是令牵引摩擦机构的牵引摩擦副自锁的升角λ的最大值。