阅读说明：本技术 可调运动自锁系统 (Adjustable motion self-locking system ) 是由 杨斌堂 张茂胜 于 2018-07-19 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种可调运动自锁系统,包含外套筒结构、运动件、卡合件以及开关结构；所述外套筒结构上设置有容纳空间,运动件嵌套安装在所述容纳空间中；所述容纳空间包含卡合导引部,卡合导引部的内壁面形成锁作用面；卡合件滑动安装在卡合导引部中,卡合件上连接有拨片；所述开关结构与外套筒结构固定连接或滑动连接,开关结构驱动拨片变形、恢复或运动,带动卡合件在卡合导引部中滑动,实现卡合件在锁合状态与解锁状态这两种状态之间的转换。本发明中通过开关结构同时控制多个卡合件对运动件进行锁合,制动效果好；另外开关可以选择手动、电动或其组合等多种形式,极大提高了对使用环境的适应能力。(The invention provides adjustable motion self-locking systems, which comprise an outer sleeve structure, a motion piece, a clamping piece and a switch structure, wherein an accommodating space is arranged on the outer sleeve structure, the motion piece is embedded and installed in the accommodating space, the accommodating space comprises a clamping guide part, the inner wall surface of the clamping guide part forms a locking action surface, the clamping piece is installed in the clamping guide part in a sliding mode, a shifting piece is connected to the clamping piece in a sliding mode, the switch structure is fixedly connected or connected with the outer sleeve structure in a sliding mode, the shifting piece is driven by the switch structure to deform, recover or move, the clamping piece is driven to slide in the clamping guide part, and the switching between the locking state and the unlocking state of the clamping piece is achieved.)

可调运动自锁系统

技术领域

本发明涉及制动设备领域，具体地，涉及一种可调运动自锁系统。

背景技术

专利文献CN105584951B提供的电磁制动装置包括能够与被制动体滑动接触的制动靴、支承制动靴的衔铁、按压衔铁而对制动靴施加朝向制动方向的力的多个制动弹簧、抵抗制动弹簧的作用力地对衔铁电磁吸引而向远离被制动体的方向驱动制动靴的电磁体主体，其中：设置有在衔铁的制动方向上将压缩橡胶叠层多层而构成的叠层式压缩橡胶，在衔铁向制动方向移动时被压缩而作为制动弹簧的反力起作用，据该专利文献自述能够长期稳定地抑制制动时的碰撞音等噪声。但是在外部磁场强度大、磁场变化复杂的应用场合，纯粹的电磁制动结构缺乏足够的动作稳定性。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种可调运动自锁系统。

根据本发明提供的可调运动自锁系统，包含外套筒结构、运动件、卡合件以及开关结构；

所述外套筒结构上设置有容纳空间，运动件嵌套安装在所述容纳空间中；所述容纳空间包含卡合导引部，卡合导引部的内壁面形成锁作用面；

卡合件滑动安装在卡合导引部中，卡合件上连接有拨片；所述开关结构与外套筒结构固定连接或滑动连接，开关结构驱动拨片变形、恢复或运动，带动卡合件在卡合导引部中滑动，实现卡合件在锁合状态与解锁状态这两种状态之间的转换：

所述锁合状态下，卡合件同时与运动件、锁作用面接触；所述解锁状态下，卡合件仅与运动件接触，或者仅与锁作用面接触。

优选地，所述拨片包含弹性拨片，弹性拨片上设置有驱动孔，所述开关结构包含开关螺柱，开关螺柱在外套筒结构上的径向位置能够调节；开关螺柱的远端形成撑孔端，撑孔端能够***到驱动孔中，并引起弹性拨片的弹性变形或恢复；或者，

所述拨片包含第一永磁体，所述开关结构包含刚形体或第二永磁体，开关结构驱动第一永磁体运动。

优选地，所述外套筒结构包含套筒主体与套筒配件，套筒主体、套筒配件、开关结构依次连接；

所述套筒配件上设置有位移导引孔，位移导引孔到达容纳空间的内部空间中，所述拨片在长度延伸方向上贯穿位移导引孔，并能够相对位移导引孔发生轴向方向的滑动。

优选地，所述开关结构包含压电材料件或磁致伸缩材料件；或者，

开关结构的远端与拨片之间形成静电电极组。

优选地，外套筒结构上还设置有线毂，线毂上设置有电磁线圈；

所述开关结构固定安装或滑动安装在线毂上的轴向通孔中，所述拨片包含磁体部。

优选地，开关结构螺纹连接在线毂的轴向通孔中，开关结构在外套筒结构上的径向位置能够调节；

所述拨片上设置有永磁体，所述永磁体形成磁体部；所述开关结构包含铁芯部。

优选地，还包含导向套，所述外套筒结构可拆卸装配在导向套中，所述轴结贯穿外套筒结构上的容纳空间后到达导向套的第二轴向开孔中。

优选地，一个或多个开关结构沿周向布置在外套筒结构上，开关结构与拨片一一对应；

单个拨片上连接有多个卡合件，多个卡合件位于不同的卡合导引部中。

优选地，所述卡合导引部包含以下任一种结构：

--在周向方向上360度连续的开孔；

--在周向方向上间断布置的开槽结构。

优选地，所述驱动孔的形状为C形或者菱形；

卡合件包含球结构、方形块或楔形块。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明中通过开关结构同时控制多个卡合件对运动件进行锁合，制动效果好；另外开关可以选择手动、电动或其组合等多种形式，极大提高了对使用环境的适应能力。

2、本发明能够满足同时实现电磁制动与手工制动的功能，在意外断电或者外部干扰磁场强的环境下，依然能够通过手工旋转开关结构实现制动，提高了使用安全性。

3、本发明结构紧凑，整体尺寸能够得到减小，一方面能够降低制作成本，另一方面还能适应狭小空间的应用。

4、本发明设计合理，强度可靠，能够适用于大载荷工况场合。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为实施例中可调运动自锁系统结构示意图；

图2为实施例中外套筒结构处局部放大图；

图3为变化例中可调运动自锁系统结构示意图；

图4为变化例中，未通电情况下，外套筒结构处局部放大图；

图5为变化例中，通电情况下，外套筒结构处局部放大图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1、图2所示，实施例中，本发明提供的可调运动自锁系统包含外套筒结构、运动件5、卡合件7以及开关结构4；所述外套筒结构上设置有容纳空间8，运动件5嵌套安装在所述容纳空间8中；所述容纳空间8包含卡合导引部9，卡合导引部9的内壁面形成锁作用面10；卡合件7滑动安装在卡合导引部9中，多个卡合件7上连接有弹性拨片6；所述开关结构4与外套筒结构固定连接或滑动连接，开关结构4驱动弹性拨片6变形或恢复，带动卡合件7在卡合导引部9中滑动，实现卡合件7在锁合状态与解锁状态这两种状态之间的转换，所述锁合状态下，卡合件7同时与运动件5、锁作用面10接触；所述解锁状态下，卡合件7仅与运动件5接触，或者仅与锁作用面10接触。实施例中，一个弹性拨片6连接有多个卡合件7，多个卡合件7位于不同的卡合导引部9中。优选地，所述卡合件7为球结构，例如钢球、铁球、陶瓷球等；当然，优选地，所述卡合件7还可以是方形块、楔形块等。优选地，可调运动自锁系统还包含导向套1，所述外套筒结构可拆卸装配在导向套1中，所述运动件5贯穿外套筒结构上的容纳空间8后到达导向套1的第二轴向开孔16中。优选地，一个或多个开关结构4沿周向布置在外套筒结构上，开关结构4与弹性拨片6一一对应。优选地，所述卡合导引部9，是指在卡合件7运动方向上尺寸存在变化的部分，卡合件7运动过程中能够相对运动件5产生松、紧状态的转化，换句话说，即锁作用面10长度延伸方向与外套筒结构的轴向方向存在夹角。具体地，可以是在周向方向上360度连续的锥形开孔，也可以是在周向方向上间断布置的槽深存在变化的开槽结构。由于可以存在多个卡合导引部9，上述两种结构也可以同时存在。

实际应用中，所述运动件5可以是如图1所示的轴结构，还可以是转轴或者转盘结构，对于转轴或者转盘结构，对应的卡合导引部9为在周向方向(该周向方向为运动件5转动轨迹对应周向方向)上间断布置的槽深存在变化的开槽结构，在锁合状态下，利用槽侧壁防止卡合件7发生转动。优选地，卡合件7在卡合导引部9中的滑动过程，不仅可以是两个卡合件7之间的靠拢或远离，还可以是整个弹性拨片6朝一个方向运动，同一时间仅有其中一个卡合件7进行卡合，实现单向自锁。

所述弹性拨片6上设置有驱动孔11，所述开关结构4包含开关螺柱，开关螺柱在外套筒结构上的径向位置能够调节，开关螺柱的远端形成撑孔端，撑孔端能够***到驱动孔11中，并引起弹性拨片6的弹性变形或恢复。优选地，所述驱动孔11的形状为C形或者菱形。

变化例中，所述弹性拨片6还可以是其他类型的拨片，例如，所述拨片包含第一永磁体，所述开关结构4包含刚形体或第二永磁体，开关结构4驱动第一永磁体运动。具体实施过程举例：1)两个包含有第一永磁体的拨片相对设置，通过两个第一永磁体的相互吸引，使得在开关结构4未动作时，卡合件7处于将运动件5锁定的状态，此时，两个第一永磁体之间磁性连接并可以存在一定的间隙，开关结构4为刚性体，当径向向内移动时，将所述间隙撑开，使得两个卡合件7背向运动，完成对运动件5的解锁。2)两个包含有第一永磁体的拨片相对设置，通过两个第一永磁体的相互排斥，使得在开关结构4未动作时，卡合件7处于将运动件5解锁的状态，开关结构4为第二永磁体，当径向向内移动时，将两个第一永磁体均吸引过来，进而使得卡合件7将运动件5进行锁定。当然，不同工作过程对应不同结构的选择还可以根据实际情况进行确定。

所述外套筒结构包含套筒主体2与套筒配件3，套筒主体2、套筒配件3、开关结构4依次连接；所述套筒配件3上设置有位移导引孔12，位移导引孔12到达容纳空间8的内部空间中，所述弹性拨片6在长度延伸方向上贯穿位移导引孔12，并能够相对位移导引孔12发生轴向方向的滑动。

所述开关结构4包含压电材料件或磁致伸缩材料件；或者，开关结构4的远端与弹性拨片6之间形成静电电极组。开关结构4为压电材料件时，若对压电材料件通电或断电，其长度会发生变化，进而驱动弹性拨片6发生弹性变形或恢复，完成卡合件7的锁合或解锁。同理，开关结构4为磁致伸缩材料件时，通过磁场可以使其长度发生变化。当开关结构4的远端与弹性拨片6之间形成静电电极组时，两者之间不直接接触，通过通入相同的电荷或相反的电荷，使得弹性拨片6发生弹性变形或恢复。

如图3所示，变化例中，所述外套筒结构上还设置有线毂13，线毂13上设置有电磁线圈14，所述开关结构4固定安装或滑动安装在线毂13上的轴向通孔中，所述弹性拨片6包含磁体部。优选地，开关结构4螺纹连接在线毂13的轴向通孔中，开关结构4在外套筒结构上的径向位置能够调节。优选地，所述弹性拨片6上设置有永磁体15，所述永磁体15形成磁体部；所述开关结构4包含铁芯部。优选地，所述线毂13安装套筒配件3上。实际应用中，如图4所示，所述电磁线圈14在不通电的情况下，可以手动旋转开关结构4，在开关结构4的挤压下，弹性拨片6向运动件5所在一侧弯曲，同时将两端的卡合件7向内拉近，将运动件5锁死。当反向旋出开关结构4时，拨片弹性变形或恢复，同时将卡合件7向两侧推远，将运动件5放松。如图5所示，电磁线圈14通电情况下，将开关结构4向外旋出一点，充当铁芯，和电磁线圈14构成电磁铁结构，同时，为增大磁吸力，在弹性拨片6中嵌入一小块永磁体15。通过旋转开关结构4，调整开关结构4与弹性拨片6上永磁体15的距离，保证初始的磁吸力恰好不能使弹性拨片6变形或恢复，当给电磁线圈14通电时，电磁吸力吸引永磁体15带动弹性拨片6弯曲，拉动卡合件7向内运动，将运动件5锁紧，断电后在弹性力作用下自动复位，运动件5***。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。