本發(fā)明涉及一種機械連接裝置，尤其涉及一種離合-剎車裝置。

背景技術：

中國專利申請公開號cn1452454a公開了一種摩擦連接器，包括摩擦部件，該摩擦部件包括制動表面和在與制動表面不同的平面上的離合器表面；彈簧，該彈簧抵靠該摩擦部件；制動部件，該制動部件靠近制動表面；制動部件相對于摩擦部件安裝并能夠相對旋轉；以及制動促動器，該制動促動器與制動部件相連。

中國專利申請公開號cn1490536a公開了一種離合器/制動器組件，它包括一個具有制動面的第一罩殼；一個連接于第一罩殼用于相對于第一罩殼旋轉的輸入軸；至少兩個連接于輸入軸用于和該軸一起旋轉的輸入片，該輸入片可以沿軸移動；一個具有第一摩擦面和第二摩擦面的制動片，該制動片可以沿軸移動；一個偏壓元件，它將制動片偏壓于第一罩殼的制動面以阻止制動片相對于第一罩殼的旋轉；一個連接于輸入軸并相對于輸入軸和第一罩殼旋轉的第二罩殼，該第二罩殼具有第三摩擦面；以及一個制動器組件，操作上可將制動片斷開其和制動面的嚙合并且操作上可將第一、第二和第三摩擦面?zhèn)鲃拥貒Ш嫌谳斎肫?/p>

本領域仍需要操作方便、負載能力強、工作穩(wěn)定耐久、性能可靠的離合-剎車裝置。

技術實現(xiàn)要素：

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種離合-剎車裝置，這種離合-剎車裝置可通過簡單地操作致動盤的手柄,實現(xiàn)該裝置的剎車和重新接合工作，性能可靠，負載能力強，工作穩(wěn)定耐久。

本發(fā)明中的一種離合-制動裝置包括：

軸套，包括軸套法蘭和從所述軸套法蘭的下端面向內延伸的凹陷部，所述凹陷部具有第一主接合面，所述軸套在其上端連接至驅動軸使所述軸套可與所述驅動軸一起旋轉，所述軸套在其下端與所述驅動軸固定連接；

刀座盤，所述刀座盤通過第一軸承和第一限位擋圈安裝在所述軸套的下端，所述刀座盤具有上端面和用于刀具安裝的下端面，所述刀座盤在外周面上設有多個凹槽，且所述刀座盤一端設置有外齒；

致動盤，所述致動盤通過第二軸承和第二限位擋圈安裝在所述軸套上，所述致動盤的下端面沿周向設置有多個端面斜槽；

剎車盤，所述剎車盤的上端面沿周向設置有與所述致動盤的下端面上的多個端面斜槽配合的相同數(shù)目的多個端面斜槽；

多個第一鋼球，所述多個第一鋼球可沿所述致動盤的下端面的端面斜槽以及所述剎車盤的上端面的端面斜槽滾動，從而使所述剎車盤能軸向移動；

多個第一偏壓彈簧，所述多個第一偏壓彈簧分別通過位于致動盤中的偏壓彈簧孔和位于剎車盤中的偏壓彈簧孔以及設置于致動盤中的偏壓彈簧端部固定孔將所述致動盤和所述剎車盤連接起來；

摩擦盤，所述摩擦盤設置在所述剎車盤和所述軸套法蘭下方，且所述摩擦盤的上表面固定有摩擦材料以形成摩擦上表面，從摩擦盤的下表面向下延伸有圓筒形壁，且在所述圓筒形壁的周向帶有多個缺口；

中間盤，所述中間盤包括上端面和下端面，所述上端面在周向上設置有多個中間盤上端面斜槽，所述中間盤在其外周面上還包括徑向延伸的多個凸塊,所述凸塊內包括偏壓彈簧座孔，所述多個凸塊配合于所述摩擦盤的所述多個缺口中且可移動，所述摩擦盤的圓筒形壁亦置于所述刀座盤的多個凹槽中；

主接合體，所述主接合體上端具有內凹陷部、與所述刀座盤的外齒配合的內齒、第二主接合面和下端面，所述第二主接合面適于與所述軸套法蘭的第一主接合面配合，所述主接合體的下端面在周向上設置有多個與所述中間盤的多個上端面斜槽配合的下端面斜槽；

第二偏壓彈簧，所述第二偏壓彈簧坐置于所述主接合體的內凹陷部底面與設置在所述刀座盤上的第三限位擋圈之間；

多個第二鋼球，所述多個第二鋼球可沿所述主接合體的下端面斜槽以及所述中間盤的上端面斜槽滾動，從而使所述主接合體能軸向移動；以及

多個第三偏壓彈簧，所述第三偏壓彈簧坐置于所述中間盤的多個偏壓彈簧座孔底面和所述摩擦盤的下端面之間。

在一個實施例中，所述主接合體的至少一部分為截頂錐體，且所述第二主接合面為所述截頂錐體的外表面的至少一部分，所述第一主接合面為所述凹陷部的內錐面的至少一部分。

在另一個實施例中，所述主接合體為圓柱體，且所述第二主接合面為所述圓柱體的上端面的至少一部分，所述第一主接合面為所述凹陷部的頂端面的至少一部分。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述第一主接合面和所述第二主接合面的至少一個上設有摩擦材料。

本發(fā)明中的另一種離合-制動裝置包括：

軸套，包括軸套法蘭和從所述軸套法蘭的下端面向內延伸的凹陷部，所述凹陷部具有第一主接合面，所述軸套在其上端連接至驅動軸使所述軸套可與所述驅動軸一起旋轉，所述軸套在其下端與所述驅動軸固定連接；

刀座盤，所述刀座盤通過第一軸承和第一限位擋圈安裝在所述軸套的下端，所述刀座盤具有上端面和用于刀具安裝的下端面，所述上端面在周向上設置有多個上端面斜槽，所述刀座盤在外周面上設置有多個凹槽，且所述刀座盤一端設置有外齒；

致動盤，所述致動盤通過第二軸承和第二限位擋圈安裝在所述軸套上；所述致動盤的下端面沿周向均勻設置有多個端面斜槽；

剎車盤，所述剎車盤的上表面沿周向均勻設置有與所述致動盤的下端面上的多個端面斜槽配合的相同數(shù)目的多個端面斜槽；

多個第一鋼球，所述多個第一鋼球可沿所述致動盤的下端面的端面斜槽以及所述剎車盤的上端面的端面斜槽滾動，從而使所述剎車盤能軸向移動；

多個第一偏壓彈簧，所述多個第一偏壓彈簧分別通過位于致動盤中的偏壓彈簧孔和位于剎車盤中的偏壓彈簧孔以及設置于致動盤中的偏壓彈簧端部固定孔將所述致動盤和所述剎車盤連接起來；

摩擦盤，所述摩擦盤設置在所述剎車盤和所述軸套法蘭下方，且所述摩擦盤的上表面固定有摩擦材料以形成摩擦上表面，從摩擦盤的下表面向下延伸有圓筒形壁，且在所述圓筒形壁的周向上帶有多個缺口；

中間盤，所述中間盤包括上端面和下端面，所述上端面在周向上設置有多個中間盤上端面斜槽，所述下端面在周向上設置有多個中間盤下端面斜槽，所述中間盤在其外周面上還包括徑向延伸的多個凸塊，所述凸塊內包括偏壓彈簧座孔，所述多個凸塊配合于所述摩擦盤的所述多個圓筒形壁缺口中且可移動,所述摩擦盤的圓筒形壁亦置于所述刀座盤的多個凹槽中；

主接合體，所述主接合體上端具有內凹陷部、與所述刀座盤的外齒配合的內齒、第二主接合面和下端面，所述第二主接合面適于與所述軸套法蘭的第一主接合面配合，所述主接合體的下端面在周向上設置有多個與所述中間盤的多個上端面斜槽配合的下端面斜槽；

第二偏壓彈簧，所述第二偏壓彈簧坐置于所述主接合體的內凹陷部底面與設置在所述刀座盤上的第二限位擋圈之間；

多個第二鋼球，所述多個第二鋼球可沿所述主接合體的下端面斜槽以及所述中間盤的上端面斜槽滾動，從而使所述主接合體能軸向移動；

多個第三鋼球，所述多個第三鋼球可沿所述中間盤的下端面斜槽以及所述刀座盤的上端面斜槽滾動，從而使所述中間盤能軸向移動；以及

多個第三偏壓彈簧，所述第三偏壓彈簧坐置于所述中間盤的多個凸塊內的偏壓彈簧座孔底面和所述摩擦盤的下端面之間。

在一個實施例中，所述主接合體的至少一部分為截頂錐體，且所述第二主接合面為所述截頂錐體的外表面的至少一部分，所述第一主接合面為所述凹陷部的內錐面的至少一部分。

在另一個實施例中，所述主接合體為圓柱體，且所述第二主接合面為所述圓柱體的上端面的至少一部分，所述第一主接合面為所述凹陷部的頂端面的至少一部分。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述第一主接合面和所述第二主接合面的至少一個上設有摩擦材料。

本發(fā)明中的離合-剎車裝置可應用于割草機中，但也可用于其它相似用途。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種離合-剎車裝置的俯視示意圖；

圖2為圖1中的離合-剎車裝置的剖視示意圖，其中該離合-剎車裝置處于剎車狀態(tài)；

圖3為圖1中的離合-剎車裝置的剖視示意圖，其中該離合-剎車裝置處于結合第一狀態(tài)；

圖4為圖1中的離合-剎車裝置的剖視示意圖，其中該離合-剎車裝置處于結合第二狀態(tài)；

圖5為本發(fā)明的一種離合-剎車裝置的零部件分解圖；

圖6為本發(fā)明的另一種離合-剎車裝置的剖視示意圖，其中該離合-剎車裝置處于剎車狀態(tài)；

圖7為圖6中的離合-剎車裝置的剖視示意圖，其中該離合-剎車裝置處于結合第一狀態(tài)；

圖8為圖6中的離合-剎車裝置的剖視示意圖，其中該離合-剎車裝置處于結合第二狀態(tài)。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步說明。應該清楚，附圖中所描述的本發(fā)明的具體實施例僅為說明本發(fā)明用，其并非按實際尺寸和比例嚴格繪制。因此，本發(fā)明中的附圖不應解釋為對本發(fā)明的任何限制。本發(fā)明的保護范圍由權利要求書進行限定。

應當理解，本發(fā)明中的方向性術語“上”、“下”、“內”、“外”、“頂”、“底”及其它可能出現(xiàn)的方向性術語僅為相對概念，不應被解釋為對本發(fā)明范圍的限制。

應當理解，附圖中相同或相似的附圖標記表示相同或相似的零部件，且為簡明起見，省略了一些附圖中的某些附圖標記，在參照附圖時，應與說明書和其它附圖相互參照。

現(xiàn)參見圖1、2、3、4、5，本發(fā)明中的一種離合-剎車裝置100包括致動盤10、剎車盤30、軸套41、摩擦盤50、錐體60、中間盤70、刀座盤80。

軸套41在其一端通過本領域已知的方式，如鍵槽配合（未示出）連接至插入其軸孔18的驅動軸（未示出）上，使其與驅動軸一起轉動。軸套41的另一端則通過螺釘90固定連接至驅動軸上。這樣，軸套41與驅動軸結為一體,可同步旋轉。

驅動軸可為特定的動力輸入軸或直接為動力源的輸出軸。動力源可為設置在割草機上的內燃機，但并不局限于此。

刀座盤80通過第一軸承95和第一限位擋圈98安裝在所述軸套41的下端。刀座盤80具有上端面和用于刀具安裝的下端面210，在外周面上設有多個凹槽803，且所述刀座盤設置有外齒804。

致動盤10通過第二軸承15和第二限位擋圈13安裝在軸套41上，但不隨軸套41一起旋轉。

致動盤10的下端面沿周向設置有多個端面斜槽120，優(yōu)選沿周向均勻或等距設置有3個端面斜槽120。相應地，在剎車盤30的上端面上也設置有多個端面斜槽320，優(yōu)選沿周向均勻或等距設置有3個端面斜槽320。此外，在致動盤10的下端面和剎車盤30的上端面之間還通過鋼球保持架25的保持孔251設置有多個鋼球，如對應的3個鋼球20。鋼球20可沿致動盤10的下端面的端面斜槽120以及相配合的剎車盤30的上端面上的端面斜槽320滾動，從而實現(xiàn)剎車盤30的軸向移動。

多個第一偏壓彈簧40分別通過位于致動盤10中的偏壓彈簧孔130和位于剎車盤30中的偏壓彈簧孔330以及設置于致動盤10中的偏壓彈簧端部固定孔140,將致動盤10和剎車盤30連接起來。由于彈簧的偏壓作用，在未執(zhí)行制動操作時，偏壓彈簧40將剎車盤30向上偏壓，防止剎車盤30與摩擦盤50接觸。

優(yōu)選地，多個偏壓彈簧40沿周向均勻設置。更優(yōu)選地，3個偏壓彈簧40沿周向均勻設置。

摩擦盤50設置在剎車盤30和軸套法蘭45下方，且摩擦盤50的上端面固定有摩擦材料以形成摩擦面510。摩擦盤50上摩擦材料的固定及其形式可采用本領域已知的固定方式和形式，如采用鉚接方式進行固定，而摩擦材料可按槽形輻射型或阿基米德螺線型布置，在此不再詳細描述。

從摩擦盤50下表面向下延伸有圓筒形壁520，且在圓筒形壁520的周向帶有多個缺口，如3個缺口503，該缺口用來容納從中間盤70的外圓周上徑向延伸的多個，如3個圓周凸塊(也可稱為偏壓彈簧座)703，而第三偏壓彈簧78坐置于偏壓彈簧座703的偏壓彈簧座孔中，抵靠該偏壓彈簧座孔的底面，且偏壓彈簧座703抵靠摩擦盤50的下表面。通過這種方式，摩擦盤50與中間盤70實現(xiàn)聯(lián)動，且偏壓彈簧座703對摩擦盤50形成偏壓。

主接合體，即上部截頂錐體60（下部為圓柱體）通過刀座盤80上的第三限位擋圈61和第二偏壓彈簧62設置在摩擦盤50的軸向下方，且位于中間盤70的軸向上方。在中間盤70的上下端面上分別沿周向均勻設置有多個，如3個上端面斜槽701和3個下端面斜槽702，其中上端面斜槽701對應于上部截頂錐體60下端面斜槽601，第二鋼球65設置在上端面斜槽701和上部截頂錐體60下端面斜槽601中，并可沿上端面斜槽701和上部截頂錐體60下端面斜槽601滾動，從而實現(xiàn)上部截頂錐體60的軸向移動。

在刀座盤80的上端面周向對應于中間盤70的下端面斜槽702設置有多個，如3個刀座盤80上端面斜槽802。第三鋼球75設置在中間盤70的下端面斜槽702和刀座盤80的上端面斜槽802中，并可沿下端面斜槽702和上端面斜槽802滾動，從而實現(xiàn)中間盤70的軸向移動。

上述中間盤70上端面斜槽701、下端面斜槽702、上部截頂錐體60下端面斜槽601、刀座盤80上端面斜槽802的設計應使得第二鋼球65和第三鋼球75的滾動所引起的軸向移動相一致，或者至少不相互抵消。

另外，中間盤70下端面上的端面斜槽702和刀座盤80上端面上端面斜槽802以及第三鋼球75也可以不采用。在這種情況下，只通過中間盤70的上端面斜槽701和上部截頂錐體60下端面斜槽601以及第二鋼球65來實現(xiàn)錐體60的軸向移動。此時，這些斜槽和鋼球的尺寸和/或形狀的設計應滿足本發(fā)明的相應部件移動的目的，而這種設計對本領域的技術人員而言是容易實現(xiàn)的，在此不再詳述。

但是，優(yōu)選的方案是中間盤70的上端面斜槽701、下端面斜槽702、上部截頂錐體60的下端面斜槽601、刀座盤80的上端面斜槽802以及第二鋼球65和第三鋼球75都采用，因為這種方案確保中間盤70轉動角度相同時,上部截頂錐體60能獲得更多的軸向位移量。

為實現(xiàn)上部截頂錐體60和刀座盤80的聯(lián)動，上部截頂錐體60的內齒604應設計成與刀座盤80的外齒804相配合的結構。另外，中間盤70的偏壓彈簧座703可在設置于刀座盤80外周面上的凹槽803中移動，以實現(xiàn)第三鋼球75沿下端面斜槽702和刀座盤80上端面斜槽802的滾動。

刀座盤80采用第一限位擋圈98和第一軸承95安裝在軸套41上，但不能直接隨軸套41一起旋轉。

在割草機使用中，即刀座盤正常旋轉帶動刀具正常工作時，第一鋼球20都位于致動盤10的下端面沿周向均勻設置的端面斜槽120的深處，同時也都位于相配合的剎車盤30的上端面上的端面斜槽320的深處，并由偏壓彈簧40保持在該位置。另外，第二鋼球65位于中間盤70的上端面斜槽701的淺處和上部截頂錐體60的下端面斜槽601的淺處，且第三鋼球75位于中間盤70的下端面斜槽702和刀座盤80上端面斜槽802的淺處。此時，剎車盤30與摩擦盤50處于脫離的不配合狀態(tài)，而軸套法蘭45的下表面451與摩擦盤50的摩擦材料的上表面510配合，且軸套法蘭45的內錐面452與上部截頂錐體60的外表面602配合，從而帶動上部截頂錐體60旋轉，進而帶動刀座盤80旋轉。

一旦需要停止工作，參見圖2，則可基于設計來拉動或推動操作致動盤10的手柄110，使致動盤10旋轉，從而迫使第一鋼球20都從致動盤10的下端面沿周向均勻設置的端面斜槽120的深處和剎車盤30的上端面上的端面斜槽320的深處沿端面斜槽120和端面斜槽320移向淺處，進而使剎車盤30向下軸向移動，直至剎車盤30的下表面310與摩擦盤50的摩擦材料的上表面510接觸，在第二偏壓彈簧62的壓力抵制下產生足夠的摩擦力，使摩擦盤50停止旋轉。由于摩擦盤50和中間盤70是聯(lián)動的，中間盤70也相應地停止旋轉。此時，仍旋轉的上部截頂錐體60和刀座盤80相對于已剎停的中間盤70旋轉，從而帶動第二鋼球65從中間盤70的上端面斜槽701的淺處和上部截頂錐體60的下端面斜槽601的淺處向深處移動，同時帶動第三鋼球75從中間盤70的下端面斜槽702的淺處和刀座盤80上端面斜槽802的淺處向深處移動，此時上部截頂錐體60受到的軸向壓力撤銷,非自鎖的錐面摩擦力消失,在上部截頂錐體60自身的重力和第三偏壓彈簧62的輔助下,上部截頂錐體60的外表面與軸套法蘭45的內錐面452脫離而解除配合。這樣，上部截頂錐體60和刀座盤80也將停止旋轉，使得整個系統(tǒng)除了軸套隨驅動軸空轉外,其余旋轉部分都停止工作。

如果需要裝置再開始工作，需要朝與剎車時相反的方向操作致動盤10的手柄110，使致動盤10旋轉，從而迫使第一鋼球20都從致動盤10的下端面沿周向均勻設置的端面斜槽120的淺處和剎車盤30的上端面上的端面斜槽320的淺處沿端面斜槽120和端面斜槽320移向深處，并在第一偏壓彈簧40的向上偏壓下，使剎車盤30向上軸向移動，直至剎車盤30的下表面310與摩擦盤50的摩擦材料的上表面510脫離。由于第三偏壓彈簧78的向上偏壓作用，摩擦盤50的摩擦材料的上表面510與軸套法蘭45的下表面451接觸配合，從而被軸套法蘭45帶動而旋轉，進而摩擦盤50帶動中間盤70跟轉，從而帶動第二鋼球65從中間盤70的上端面斜槽701的深處和上部截頂錐體60的下端面斜槽601的深處向淺處移動，同時帶動第三鋼球75從中間盤70的下端面斜槽702的深處和刀座盤80上端面斜槽802的深處向淺處移動，使得中間盤70和上部截頂錐體60都沿軸向向上移動，克服第二偏壓彈簧62的向下偏壓力使上部截頂錐體60的外表面602與軸套法蘭45的內錐面452接觸配合，從而帶動上部截頂錐體60旋轉，進而帶動刀座盤80，使得整個系統(tǒng)開始工作。參見圖3、圖4。

本發(fā)明中，外圈摩擦盤50被施加相對較小的彈簧壓力，而內圈上部截頂錐體60或圓柱體60’通過兩層端面斜槽增力機構可被施加更大的壓力。由于外圈摩擦盤50受到的彈簧壓力小，則推動剎車盤30的致動盤10彈簧驅動力可以較小，那么人工操縱致動盤10使剎車盤30脫開摩擦盤50的操作力可以較小，從而使操作舒適不疲勞。

圖6、7、8示出了上述本發(fā)明的剎車-離合裝置的一種變型形式。與圖1、2、3、4、5示出的剎車-離合裝置100不同的是，圖6、7、8中示出的剎車-離合裝置100’中的主接合體采用圓柱體60’，該圓柱體60’具有位于上端的內凹陷部、與所述刀座盤80的外齒配合的內齒、第二主接合面602’和下端面。第二主接合面602’為所述圓柱體60’上端面的至少一部分，用于與所述軸套法蘭45’的第一主接合面452’配合。

第二主接合面602’和第一主接合面452’基本上都為平面，且第一主接合面452’和所述第二主接合面602’上優(yōu)選設有摩擦材料。

圓柱體60’的下端面在周向上設置有多個與中間盤70的多個上端面斜槽配合的下端面斜槽。

剎車-離合裝置100’的工作原理與剎車-離合裝置100相同，只是第二主接合面602’和第一主接合面452’配合，替代了剎車-離合裝置100中的第二主接合面602和第一主接合面452配合；軸套法蘭45’的下端面451’與摩擦盤50的摩擦材料的上表面510配合，替代了剎車-離合裝置100中的軸套法蘭45的下表面451與摩擦盤50的摩擦材料的上表面510配合。

軸套法蘭45’同時設計成與圓柱體60’的結構配合的結構，這種設計對于本領域的技術人員來說容易實現(xiàn)，在此不予贅述。

剎車-離合裝置100’的其它部件和配合關系與剎車-離合裝置100相同，在此不再重復。

應當指出，雖然在上文中提及本發(fā)明適用于割草機，但本發(fā)明并不局限于此應用。

基于對本發(fā)明優(yōu)選實施方式的描述，應該清楚，由所附的權利要求書所限定的本發(fā)明并不僅僅局限于上面說明書中所闡述的特定細節(jié)，未脫離本發(fā)明宗旨或范圍的對本發(fā)明的許多顯而易見的改變同樣可能達到本發(fā)明的目的。