CN104314774B - 一种扭矩输出装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种扭矩输出装置，包括支架(1)、转轴(2)、转轮组件(3)与驱动机构(5)，所述转轴(2)水平固定在所述支架(1)上且能在所述支架(1)上转动，所述转轴(2)穿过所述转轮组件(3)的中心且所述转轮组件(3)固定在所述转轴(2)上，在所述转轮组件(3)上沿所述转轮组件(3)的外圆周均匀设置有拨杆(7)，所述拨杆(7)的轴线与所述转轴(2)的轴线相平行，在所述驱动机构(5)上设置有齿轮(8)，所述齿轮(8)与所述拨杆(7)相啮合，在所述转轴(2)上安装有联轴器。本发明提供的扭矩输出装置能够实现大扭矩输出。

Description

一种扭矩输出装置

技术领域

本申请涉及驱动设备制造领域，特别涉及一种扭矩输出装置。

背景技术

扭矩是使物体发生转动的一种特殊的力矩，是用来衡量作用在物体上的力，它引起物体的转动。按照特定向量的积可以数学地计算出这个测量结果：

T＝r×F

其中，r是代表从紧固件轴线到施加力点的距离和方向的向量，F是作用在驱动器上的力向量。

扭矩具有力乘以距离的大小，扭矩的国际单位是牛顿米(N-m)。

扭矩被广泛运用在各个技术领域，其中在风力发电技术领域，风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速器将旋转的速度提升，来促使发电机发电，其中，风车具有大扭矩的输出，但是，风力发电对自然环境要求较高，在风能不充足的地方不能使用。

因此，一种通用性强，能够实现大扭矩的输出的扭矩输出装置，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种扭矩输出装置，通用性强，能够实现大扭矩的输出。

本发明提供的技术方案如下：

一种扭矩输出装置，包括支架、转轴、转轮组件与驱动机构，所述转轴水平固定在所述支架上且能在所述支架上转动，所述转轴穿过所述转轮组件的中心且所述转轮组件固定在所述转轴上，在所述转轮组件上沿所述转轮组件的外圆周均匀设置有拨杆，所述拨杆的轴线与所述转轴的轴线相平行，在所述驱动机构上设置有齿轮，所述齿轮与所述拨杆相啮合，在所述转轴上安装有联轴器。

优选的，在所述转轴与联轴器之间安装有增速器。

优选的，所述转轮组件包括圆弧支撑板与轮毂，所述转轴穿过所述轮毂且与所述轮毂固定，所述圆弧支撑板通过第一连接部件与所述轮毂固定连接，所述第一连接部件在所述圆弧支撑板上均匀分布，所述圆弧支撑板与所述轮毂共圆心。

优选的，在相邻两所述第一连接部件之间固定连接有第一支撑部件，相邻两所述第一支撑部件固定连接在同一所述第一连接部件上的位置到所述转轮组件中心的距离相等。

优选的，所述转轮组件还包括第二连接部件，所述第二连接部件的一端与所述第一支撑部件固定连接，所述第二连接部件的另一端与所述圆弧支撑板固定连接，所述第二连接部件的轴线与所述轮毂的半径的延长线共线，所述圆弧支撑板的轴线与所述第二连接部件的轴线共线。

优选的，在所述第一连接部件与所述第二连接部件之间固定连接有第二支撑部件，与所述第一连接部件固定连接的相邻两所述第二支撑部件固定连接在所述第一连接部件上的位置到所述转轮组件中心的距离相等，与所述第二连接部件固定连接的相邻两所述第二支撑部件固定连接在所述第二连接部件上的位置到所述转轮组件中心的距离相等。

优选的，所述第二连接部件在所述第一支撑部件上均匀分布。

优选的，所述轮毂的横截面为八边形，所述第一连接部件固定连接在八边形的每一条边所在的面上。

优选的，所述驱动机构包括电机、主动链轮与被动链轮，所述主动链轮与所述电机连接，所述主动链轮与所述被动链轮通过传动部件连接，所述齿轮设置在所述被动链轮上。

优选的，在所述支架上固定连接有密封件，所述密封件形成密封腔体，所述转轮组件置于所述密封腔体内。

本发明所提供的扭矩输出装置，与现有技术相比较，由于本发明提供的扭矩输出装置包括支架、转轴水平固定在支架上且能够在支架上转动，转轴穿过转轮组件的中心且转轮组件固定在转轴上，在转轮组件上沿转轮组件的圆周均匀设置有拨杆，拨杆的轴线与转轴的轴线平行，驱动机构上设置有齿轮，齿轮与拨杆相啮合，在转轴上安装有联轴器，当本扭矩输出装置工作时，驱动机构通过齿轮与拨杆啮合带动转轮组件转动，转轮组件的半径较大，因此，本扭矩输出装置能够提供较大扭矩。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为扭矩输出装置的结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为图2中A处放大视图；

图4为转轮组件的结构示意图；

图5为图4的A-A视图；

图6为支架单元结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

请如图1至图6所示，本实施例提供一种扭矩输出装置，该扭矩输出装置包括，支架1、转轴2、转轮组件3与驱动机构5，转轴2水平固定在支架1上且能够在支架1上转动，转轴2穿过转轮组件3的中心且转轮组件3固定在转轴2上，在转轮组件3上沿转轮组件3的外圆周均匀设置有拨杆7，拨杆7的轴线与转轴2的轴线平行，在驱动机构5上设置有齿轮8，齿轮8与拨杆7相啮合，在转轴2上安装有联轴器。本实施例所提供的扭矩输出装置，与现有技术相比较，本实施例提供的扭矩输出装置包括支架1、转轴2水平固定在支架1上且能够在支架1上转动，转轴2穿过转轮组件3的中心且转轮组件3固定在转轴2上，在转轮组件3上沿转轮组件的圆周均匀设置有拨杆7，拨杆7的轴线与转轴2的轴线平行，驱动机构5上设置有齿轮8，齿轮8与拨杆7相啮合，在转轴2上安装有联轴器，在联轴器上设置有输出轴，当本扭矩输出装置工作时，驱动机构5通过齿轮8与拨杆7啮合带动转轮组件3转动，转轮组件3的半径较大，因此，本扭矩输出装置能够提供较大扭矩。

本实施例中，在转轴2与联轴器之间安装有增速器4，增速器4的设置能够对联轴器连接的输出轴进行加速，增大扭矩输出装置的输出扭矩。

本实施例中的转轮组件3优选包括圆弧支撑板301与轮毂302，转轴2穿过轮毂302且与轮毂302固定连接，圆弧支撑板301通过第一连接部件303与轮毂302固定连接，第一连接部件303在圆弧支撑板301上均匀分布，第一连接部件303的轴线与轮毂302半径的延长线共线，圆弧支撑板301与轮毂302共圆心。

为了提高本实施例中第一连接部件303的工作性能与稳定性，提高第一连接部件303的使用寿命，本实施例中，在转轮组件3上相邻两第一连接部件之间固定连接有第一支撑部件304，相邻两第一支撑部件304固定连接在同一第一连接部件303上的位置到转轮组件3中心的距离相等，使转轮组件3上的所有的第一支撑部件304形成多边形，提高了转轮组件3的稳定性。

为了提高本实施例中扭矩输出装置的效率，本实施例中，转轮组件3还包括第二连接部件305，第二连接部件305的一端与第一支撑部件304上固定连接，第二连接部件305的另一端与圆弧支撑板301固定连接，第二连接部件305的轴线与轮毂302的半径的延长线共线，圆弧支撑板301的轴线与第二连接部件305的轴线共线。第二连接部件305的设置，能够增加转轮组件3上拨杆7的数量，使驱动机构5使转轮组件3转动更加容易，节约了能源。

为了提高第二连接部件305的工作性能，延长第二连接部件305的使用寿命，本实施例中，在第一连接部件303与第二连接部件305之间固定连接有第二支撑部件306，与第一连接部件303固定连接的相邻两第二支撑部件306固定连接在第一连接部件303上的位置到转轮组件3中心的距离相等，与第二连接部件305固定连接的相邻两第二支撑部件306固定连接在第二连接部件305上的位置到转轮组件3中心的距离相等，使转轮组件3上的所有第二支撑部件306形成多边形，对第二连接部件305其加强筋的作用，使转轮组件3稳定性更强。

本实施例中，第二连接部件305可以为一个，也可以为一个以上，第二连接部件305在第一支撑部件304上均匀分布。本实施例中，第二连接部件305优选设置为一个，第二连接部件305固定连接在第一支撑部件304的中点位置。

作为优选的实施方式，本实施例中的轮毂302的横截面为八边形，第一连接部件303固定连接在八边形的每一条边所在的面上。即，第一连接部件303设置有8根，第一支撑部件304也设置有8根，第二连接部件305设置有8根，第二支撑部件306设置有16根。

其中，第一连接部件303、第一支撑部件304、第二连接部件305与第二支撑部件306优选采用管状材料，其管状材料的横截面优选采用八边形。

本实施例中的驱动机构5包括电机501、主动链轮502与被动链轮503，主动链轮502与电机501连接，主动链轮502与被动链轮503通过传动部件504连接，齿轮502设置在被动链轮503上。

其中，传动部件504优选采用传动链条。

本实施例中的支架1由多个支架单元固定连接而成，其中，支架单元包括固定座101、支架主体连接件102与支架主体103，支架主体连接件102设置有两个，两个支架主体连接件102相互垂直且固定安装在固定座101上，在两个支架主体连接件102的两端均固定连接有支架主体103。由于本实施例提供的扭矩输出装置的转轮组件3的半径较大，因此，支架1的体积也较大，支架单元的设置，使支架1拆装方便，且方便运输。

为了减少风的阻力对转轮组件3转动的影响，本实施例中，在支架1上固定连接有密封件，密封件形成密封腔体6，转轮组件3置于密封腔体6内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种扭矩输出装置，其特征在于，包括支架(1)、转轴(2)、转轮组件(3)与驱动机构(5)，所述转轴(2)水平固定在所述支架(1)上且能在所述支架(1)上转动，所述转轴(2)穿过所述转轮组件(3)的中心且所述转轮组件(3)固定在所述转轴(2)上，在所述转轮组件(3)上沿所述转轮组件(3)的外圆周均匀设置有拨杆(7)，所述拨杆(7)的轴线与所述转轴(2)的轴线相平行，在所述驱动机构(5)上设置有齿轮(8)，所述齿轮(8)与所述拨杆(7)相啮合，在所述转轴(2)上安装有联轴器，

所述转轮组件(3)包括圆弧支撑板(301)与轮毂(302)，所述转轴(2)穿过所述轮毂(302)且与所述轮毂(302)固定，所述圆弧支撑板(301)通过第一连接部件(303)与所述轮毂(302)固定连接；

在相邻两所述第一连接部件(303)之间固定连接有第一支撑部件(304)，相邻两所述第一支撑部件(304)固定连接在同一所述第一连接部件(303)上的位置到所述转轮组件(3)中心的距离相等；

所述转轮组件(3)还包括第二连接部件(305)，所述第二连接部件(305)的一端与所述第一支撑部件(304)固定连接，所述第二连接部件(305)的另一端与所述圆弧支撑板(301)固定连接。

2.根据权利要求1所述的扭矩输出装置，其特征在于，在所述转轴(2)与所述联轴器之间安装有增速器(4)。

3.根据权利要求1所述的扭矩输出装置，其特征在于，所述第一连接部件(303)在所述圆弧支撑板(301)上均匀分布，所述圆弧支撑板(301)与所述轮毂(302)共圆心。

4.根据权利要求1所述的扭矩输出装置，其特征在于，所述第二连接部件(305)的轴线与所述轮毂(302)的半径的延长线共线，所述圆弧支撑板(301)的轴线与所述第二连接部件(305)的轴线共线。

5.根据权利要求1所述的扭矩输出装置，其特征在于，在所述第一连接部件(303)与所述第二连接部件(305)之间固定连接有第二支撑部件(306)，与所述第一连接部件(303)固定连接的相邻两所述第二支撑部件(306)固定连接在所述第一连接部件(303)上的位置到所述转轮组件(3)中心的距离相等，与所述第二连接部件(305)固定连接的相邻两所述第二支撑部件 (306)固定连接在所述第二连接部件(305)上的位置到所述转轮组件(3)中心的距离相等。

6.根据权利要求1所述的扭矩输出装置，其特征在于，所述第二连接部件(305)在所述第一支撑部件(304)上均匀分布。

7.根据权利要求1所述的扭矩输出装置，其特征在于，所述轮毂(302)的横截面为八边形，所述第一连接部件(303)固定连接在八边形的每一条边所在的面上。

8.根据权利要求1所述的扭矩输出装置，其特征在于，所述驱动机构(5)包括电机(501)、主动链轮(502)与被动链轮(503)，所述主动链轮(502)与所述电机(501)连接，所述主动链轮(502)与所述被动链轮(503)通过传动部件(504)连接，所述齿轮(8)设置在所述被动链轮(503)上。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的扭矩输出装置，其特征在于，在所述支架(1)上固定连接有密封件，所述密封件形成密封腔体(6)，所述转轮组件(3)置于所述密封腔体(6)内。