CN105134821B - 离合机构 - Google Patents

Abstract

本发明的一种离合机构，包括安装座，分运动回转轴，主运动回转单元，离合导轨单元，弹性元件，及制动杆。离合导轨单元朝靠近主运动回转单元方向移动时，可与其结合并一体转动，朝远离主运动回转单元方向移动时，可与其脱离，离合导轨单元的侧壁成型有制动槽，制动槽的侧壁包括上端设有制动部的回转螺旋面。离合弹性元件的偏压力作用在离合导轨单元上使其具有朝主运动回转单元轴向移动的趋势。制动杆可嵌入或脱出制动槽，在嵌入制动槽后，与回转螺旋面抵触，使离合导轨单元朝远离主运动回转单元的方向运动至脱离，在脱离后，制动杆受制动部抵触，使离合导轨单元停止转动。本发明能够适用要求主从运动分开再结合时，从运动保持原来位置的情况。

Description

离合机构

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，具体涉及一种离合机构。

背景技术

在自动化生产线或自动化装配线上，在连续作业模式中，有些工艺动作会根据产品不同或者出现异常等特定情况下，需要对整台设备的主运动链进行断开与连接，这时通常需要采用离合机构来实现。常见离合机构可分为手动离合机构和自动离合机构。

中国专利文献CN203926482U公开了一种等相位牙嵌式离合器，包括左离合体、环形压套、右离合体和安装座，所述环形压套的一端套在左离合体上，右离合体固定在安装座上，主动轴和从动轴分别通过键连接安装在左离合体和右离合体的中心孔中，所述左离合体和右离合体通过两个相对于左离合体中心线对称布置的卡键和卡键弹簧实现连接或分离，两个卡键的外侧上相对于右离合体的区域呈阶梯形，其阶梯的凸起和凹陷部分与右离合体上的凹槽和凸起相匹配，卡键弹簧套在卡键内侧的伸出端，并位于左离合体的凹孔中，卡键的外侧最突出部位通过卡键弹簧抵在环形压套上，所述环形压套与安装座之间设有四根滑杆，每根滑杆上均套有弹簧，环形压套可滑动的安装在四根滑杆上。在不施加外力时，环形压套处于原始位置，卡键在卡键弹簧的作用下弹起，其外侧的凸起与凹陷部分别与右离合体上的凹槽和凸起相配合，此时右离合体与左离合体结合，传动得以进行；当施加外力时，环形压套在外力作用下压缩弹簧，在滑杆的导向作用下，向右离合体一侧滑动，此时，卡键外侧最高凸起处被环形压套压下，卡键上的凸起与凹槽不再与右离合体上的凹槽和凸起配合，离合器分离，从动轴空转。当松开外力时，环形压套在弹簧的作用下，返回原始位置，此时卡键在右离合体内壁的压迫下不能弹起，从动轴继续空转，当正好转到脱离时的相位时(即卡键上的凸起和凹槽与右离合体上对应的凹槽和凸起重合时)，卡键得以弹起，离合器结合。

这种离合器虽然能够实现主从运动的离合，但是当主从运动分离即左离合体与右离合体分离时，卡键上的凸起与凹槽不再与右离合体上的凹槽和凸起配合，从动轴会继续进行空转，即从运动继续运动，于是，主从运动分开后再结合时，从运动不会保持在原来的位置，因此，上述文献公开的离合器无法适用于要求主从运动分开再结合时，从运动保持在原来位置的情况。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的离合机构无法适用于要求主从运动分开再结合时，从运动保持在原来位置的情况的缺陷，从而提供一种适用于要求主从运动分开再结合时，从运动保持在原来位置的情况的离合机构。

本发明的一种离合机构，包括安装座，还包括：

分运动回转轴，可旋转地安装在所述安装座上；

主运动回转单元，可旋转地套装在所述分运动回转轴上，所述主运动回转单元在主运动动力单元的驱动下回转；

离合导轨单元，可沿所述分运动回转轴轴向往返移动地套装在所述分运动回转轴上，所述离合导轨单元朝靠近所述主运动回转单元方向移动时，可与所述主运动回转单元结合并随所述主运动回转单元一体转动，朝远离所述主运动回转单元方向移动时，可与所述主运动回转单元脱离结合，且所述离合导轨单元的侧壁上成型有制动槽，所述制动槽的远离所述主运动回转单元的侧壁为回转螺旋面，所述回转螺旋面的上端上还设有制动部；

离合弹性元件，其偏压力作用在所述离合导轨单元上，使所述离合导轨单元具有朝所述主运动回转单元轴向移动的趋势；

制动杆，在离合驱动单元的驱动下，嵌入或脱出所述制动槽内，且在所述制动杆嵌入所述制动槽后，与所述回转螺旋面抵触，所述制动杆通过抵触上升地所述回转螺旋面，迫使所述离合导轨单元朝远离所述主运动回转单元的方向运动直至脱离结合，且在脱离后，所述制动杆受所述制动部抵触，迫使所述离合导轨单元停止转动。

所述主运动回转单元朝向所述离合导轨单元的端面上设有凸块或凹槽，所述离合导轨单元朝向所述主运动回转单元的一端设有适合与所述凸块或凹槽结合的凹槽或凸块。

所述凸块为弧形的螺旋凸块，所述凹槽为与所述螺旋凸块配合的弧形的螺旋凹槽。

所述离合导轨单元为圆柱体，所述圆柱体上具有适合所述分运动回转轴穿过的中心孔，所述制动槽成型在所述圆柱体的外圆周侧壁上。

所述离合驱动单元包括提供直线运动动力的动力单元，回转臂，以及分别与所述动力单元、所述回转臂铰接的连杆，所述回转臂包括安装在安装座上并可绕安装座旋转的枢转部，呈角度固接在所述枢转部上的第一回转支臂和第二回转支臂，所述第一回转支臂与所述连杆连接，所述第二回转支臂与所述制动杆连接，且所述回转臂在所述动力单元的驱动下绕所述枢转部正反方向旋转，驱动所述制动杆嵌入或脱出所述制动槽。

所述离合驱动单元还包括设置在所述制动杆与所述安装座之间的制动弹性元件，且其偏压力作用在所述制动杆上，使所述制动杆具有朝所述制动槽方向运动的趋势。

所述制动弹性元件的一端连接在所述第一回转支臂上，另一端连接在所述安装座上。

所述动力单元为受电磁阀控制的气缸。

所述分运动回转轴上安装有阻碍所述分运动回转轴转动的皮带。

所述离合导轨单元通过键可轴向往返移动地连接在所述分运动回转轴上。

所述主运动回转单元通过轴承套装在所述分运动回转轴上，所述分运动回转轴通过轴承安装所述安装座上。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的离合机构，包括安装座，分运动回转轴，套装在分运动回转轴的主运动回转单元，套装在分运动回转轴并沿其轴向往返移动的离合导轨单元，弹性元件，及制动杆。离合导轨单元朝靠近主运动回转单元方向移动时，可与其结合并一体转动，朝远离主运动回转单元方向移动时，可与其脱离，离合导轨单元的侧壁成型有制动槽，制动槽的侧壁为上端设有制动部的回转螺旋面。离合弹性元件的偏压力作用在离合导轨单元上使其具有朝主运动回转单元轴向移动的趋势。制动杆可嵌入或脱出制动槽，在嵌入制动槽后，与回转螺旋面抵触，使离合导轨单元朝远离主运动回转单元的方向运动至脱离，在脱离后，制动杆受制动部抵触，使离合导轨单元停止转动。本发明的离合机构，离合导轨单元套装在分运动回转轴上，分运动回转轴与离合导轨单元一体转动，当离合导轨单元与主运动回转单元脱离后，嵌入在制动槽中的制动杆会受制动部抵触，而迫使离合导轨单元停止转动，分运动回转轴也会同步停止转动，而且，由于制动杆在嵌入制动槽中与回转螺旋面抵触时，其位置始终保持不变，所以通过制动部受制动杆抵触停止的离合导轨单元，每次与主运动回转单元分离时都停止在同一相位，即同一回转角度。因此，本发明的离合机构中，主从运动多次分开再结合时，从运动都保持在原来的相位。此外，本发明的离合机构，当主运动与分运动分离时，分运动会及时减速停止，避免了出现运动干涉的情况。

2.本发明提供的离合机构，所述制动弹性元件的一端连接在所述第一回转支臂上，另一端连接在所述安装座上。所述制动弹性元件特别适用于动力单元受电磁阀控制，非持续提供动力的情况；当动力单元停止对回转臂提供动力时，制动弹性元件作用在制动杆上的偏压力使制动杆保持嵌入于制动槽中。

3.本发明提供的离合机构，所述分运动回转轴上安装有阻碍所述分运动回转轴转动的皮带。所述皮带可以使分运动会转轴、离合驱动单元的停止更平稳。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明的离合机构的主视图；

图2为图1所示的离合机构的俯视图；

图3为本发明的主运动回转单元与离合导轨单元结合状态的主视图；

图4为图3的A-A向剖视图；

图5为本发明的主运动回转单元与离合导轨单元脱离状态的主视图；

图6为图5的B-B向剖视图；

图7为本发明离合导轨单元的立体图；

图8为本发明主运动回转单元的立体图。

附图标记说明：

1-安装座；2-分运动回转轴；21-皮带轮；3-主运动回转单元；31-螺旋凸块；4-离合导轨单元；41-制动槽；411-回转螺旋面；412-挡块；42-螺旋凹槽；43-中心孔；5-离合弹性元件；6-制动杆；7-回转臂；71-枢转部；72-第一回转支臂；73-第二回转支臂；8-连杆；9-制动弹性元件；100-气缸；200-皮带。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图3所示，本发明的一种离合机构，包括安装座1，还包括：

分运动回转轴2，可旋转地安装在所述安装座1上；

主运动回转单元3，可旋转地套装在所述分运动回转轴2上，所述主运动回转单元3在主运动动力单元的驱动下回转；

离合导轨单元4，可沿所述分运动回转轴2轴向往返移动地套装在所述分运动回转轴2上，所述离合导轨单元4朝靠近所述主运动回转单元3方向移动时，可与所述主运动回转单元3结合并随所述主运动回转单元3一体转动，朝远离所述主运动回转单元3方向移动时，可与所述主运动回转单元3脱离结合，且所述离合导轨单元4的侧壁上成型有制动槽41，所述制动槽41的远离所述主运动回转单元3的侧壁为回转螺旋面411，所述回转螺旋面411的上端上还设有制动部；

离合弹性元件5，其偏压力作用在所述离合导轨单元4上，使所述离合导轨单元4具有朝所述主运动回转单元3轴向移动的趋势；

制动杆6，在离合驱动单元的驱动下，嵌入或脱出所述制动槽41内，且在所述制动杆6嵌入所述制动槽41后，与所述回转螺旋面411抵触，所述制动杆6通过抵触上升地所述回转螺旋面411，迫使所述离合导轨单元4朝远离所述主运动回转单元3的方向运动直至脱离结合，且在脱离后，所述制动杆6受所述制动部抵触，迫使所述离合导轨单元4停止转动。

本发明的离合机构的动作过程如下：

当需要分运动主运动分离时，控制离合驱动单元驱动制动杆6嵌入制动槽41中与回转螺旋面411抵触，迫使离合导轨单元4朝远离主运动回转单元3的方向运动直至脱离结合，如图5和图6所示，且在脱离后，制动杆6受制动部抵触，迫使离合导轨单元4停止转动，由于离合导轨单元4套装在分运动回转轴2上，所以分运动回转轴2会随离合导轨单元4一起停止转动；

当需要分运动与主运动结合时，控制离合驱动单元驱动制动杆6脱离制动槽41，离合导轨单元4在离合弹性元件5的偏压力作用下朝靠近主运动回转单元3的方向移动，直至与主运动回转单元3结合并随主运动回转单元3一起转动，如图3和图4所示，由于离合导轨单元4套装在分运动回转轴2上，所以分运动回转轴2也会在离合导轨单元4的带动下随主运动回转单元4一起转动。

由上述过程可知，本发明的离合机构，离合导轨单元4套装在分运动回转轴2上，分运动回转轴2与离合导轨单元4一体转动，当离合导轨单元4与主运动回转单元3脱离后，嵌入在制动槽41中的制动杆6会受制动部抵触，而迫使离合导轨单元4停止转动，分运动回转轴2也会同步停止转动，而且，由于制动杆6在嵌入制动槽41中与回转螺旋面411抵触时，其位置始终保持不变，所以通过制动部受制动杆6抵触停止的离合导轨单元4，每次与主运动回转单元3分离时都停止在同一位置，即同一回转角度。因此，本发明的离合机构中，主从运动多次分开再结合时，从运动都保持在原来的位置。此外，本发明的离合机构，当主运动与分运动分离时，分运动会及时减速停止，避免了出现运动干涉的情况。

所述制动部的具体形式可以为多种，在本实施例中，如图7所示，所述制动部为由所述回转螺旋面411上端面向上延伸而出的挡块412。当离合导轨单元4与主运动回转单元3脱离后，嵌入在制动槽41中的制动杆6会受挡块412的抵触阻挡，而迫使离合导轨单元4停止转动，分运动回转轴2也会同步停止转动，而由于制动杆6在嵌入制动槽41中与回转螺旋面411抵触时，其位置始终保持不变，所以每次离合导轨单元4与主运动回转单元3分离时挡块412都停止在同一位置，进而保证了从运动回转轴2每次停止转动时都停止在同一相位。

在本实施例中，所述离合弹性元件5设置在所述离合导轨单元4与所述分运动回转轴2之间。

作为优选，在本实施例中，所述离合弹性元件5为压缩弹簧。所述分运动回转轴2上设有阻挡凸起，所述压缩弹簧套设在所述分运动回转轴2上，一端与所述离合导轨单元4相抵，另一端与所述阻挡凸起相抵。

实现离合导轨单元4和主运动回转单元3结合与分离的具体方式有多种，本实施例优选所述主运动回转单元3朝向所述离合导轨单元4的端面上设有凸块或凹槽，所述离合导轨单元4朝向所述主运动回转单元3的一端设有适合与所述凸块或凹槽结合的凹槽或凸块。

具体地，如图7和图8所示，所述凸块为弧形的螺旋凸块31，所述凹槽为与所述螺旋凸块31配合的弧形的螺旋凹槽42。

所述离合导轨单元4的具体结构可以有多种，在本实施例中，优选所述离合导轨单元4为圆柱体，所述圆柱体上具有适合所述分运动回转轴2穿过的中心孔43，所述制动槽41成型在所述圆柱体的外圆周侧壁上。

所述离合驱动单元包括提供直线运动动力的动力单元，回转臂7，以及分别与所述动力单元、所述回转臂7铰接的连杆8，所述回转臂7包括安装在安装座1上并可绕安装座1旋转的枢转部71，呈角度固接在所述枢转部71上的第一回转支臂72和第二回转支臂73，所述第一回转支臂72与所述连杆8连接，所述第二回转支臂73与所述制动杆6连接，且所述回转臂7在所述动力单元的驱动下绕所述枢转部71正反方向旋转，驱动所述制动杆6嵌入或脱出所述制动槽41。

所述离合驱动单元还包括设置在所述制动杆6与所述安装座1之间的制动弹性元件9，且其偏压力作用在所述制动杆6上，使所述制动杆6具有朝所述制动槽41方向运动的趋势。

具体地，所述制动弹性元件9的一端连接在所述第一回转支臂72上，另一端连接在所述安装座1上。所述制动弹性元件9特别适用于动力单元受电磁阀控制，非持续提供动力的情况；当动力单元停止对回转臂7提供动力时，制动弹性元件9作用在制动杆6上的偏压力使制动杆6保持嵌入于制动槽41中。在本实施例中，所述制动弹性元件9为拉伸弹簧。

所述动力单元为受电磁阀控制的气缸100。进一步地，在本实施例中，还包括控制气缸100运动的控制系统，通过所述控制系统对气缸100运动的控制，实现本发明离合机构的自动控制。

所述分运动回转轴2上安装有阻碍所述分运动回转轴2转动的皮带200。在本实施例中，分运动回转轴2在主运动回转单元上方的位置处连接有皮带轮21，所述皮带200安装在皮带轮21上，所述皮带200可以使分运动会转轴2、离合驱动单元4的停止更平稳。

所述离合导轨单元4通过键可轴向往返移动地连接在所述分运动回转轴2上。

所述主运动回转单元3通过轴承套装在所述分运动回转轴2上，所述分运动回转轴2通过轴承安装所述安装座1上。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种离合机构，包括安装座(1)，其特征在于，还包括：

分运动回转轴(2)，可旋转地安装在所述安装座(1)上；

主运动回转单元(3)，可旋转地套装在所述分运动回转轴(2)上，所述主运动回转单元(3)在主运动动力单元的驱动下回转；

离合导轨单元(4)，可沿所述分运动回转轴(2)轴向往返移动地套装在所述分运动回转轴(2)上，所述离合导轨单元(4)朝靠近所述主运动回转单元(3)方向移动时，可与所述主运动回转单元(3)结合并随所述主运动回转单元(3)一体转动，朝远离所述主运动回转单元(3)方向移动时，可与所述主运动回转单元(3)脱离结合，且所述离合导轨单元(4)的侧壁上成型有制动槽(41)，所述制动槽(41)的远离所述主运动回转单元(3)的侧壁为回转螺旋面(411)，所述回转螺旋面(411)的上端上还设有制动部；

离合弹性元件(5)，其偏压力作用在所述离合导轨单元(4)上，使所述离合导轨单元(4)具有朝所述主运动回转单元(3)轴向移动的趋势；

制动杆(6)，在离合驱动单元的驱动下，嵌入或脱出所述制动槽(41)内，且在所述制动杆(6)嵌入所述制动槽(41)后，与所述回转螺旋面(411)抵触，所述制动杆(6)通过抵触上升地所述回转螺旋面(411)，迫使所述离合导轨单元(4)朝远离所述主运动回转单元(3)的方向运动直至脱离结合，且在脱离后，所述制动杆(6)受所述制动部抵触，迫使所述离合导轨单元(4)停止转动。

2.根据权利要求1所述的离合机构，其特征在于：所述主运动回转单元(3)朝向所述离合导轨单元(4)的端面上设有凸块或凹槽，所述离合导轨单元(4)朝向所述主运动回转单元(3)的一端设有适合与所述凸块或凹槽结合的凹槽或凸块。

3.根据权利要求2所述的离合机构，其特征在于：所述凸块为弧形的螺旋凸块(31)，所述凹槽为与所述螺旋凸块(31)配合的弧形的螺旋凹槽(42)。

4.根据权利要求1所述的离合机构，其特征在于：所述离合导轨单元(4)为圆柱体，所述圆柱体上具有适合所述分运动回转轴(2)穿过的中心孔(43)，所述制动槽(41)成型在所述圆柱体的外圆周侧壁上。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的离合机构，其特征在于：所述离合驱动单元包括提供直线运动动力的动力单元，回转臂(7)，以及分别与所述动力单元、所述回转臂(7)铰接的连杆(8)，所述回转臂(7)包括安装在安装座(1)上并可绕安装座(1)旋转的枢转部(71)，呈角度固接在所述枢转部(71)上的第一回转支臂(72)和第二回转支臂(73)，所述第一回转支臂(72)与所述连杆(8)连接，所述第二回转支臂(73)与所述制动杆(6)连接，且所述回转臂(7)在所述动力单元的驱动下绕所述枢转部(71)正反方向旋转，驱动所述制动杆(6)嵌入或脱出所述制动槽(41)。

6.根据权利要求5所述的离合机构，其特征在于：所述离合驱动单元还包括设置在所述制动杆(6)与所述安装座(1)之间的制动弹性元件(9)，且其偏压力作用在所述制动杆(6)上，使所述制动杆(6)具有朝所述制动槽(41)方向运动的趋势。

7.根据权利要求6所述的离合机构，其特征在于：所述制动弹性元件(9)的一端连接在所述第一回转支臂(72)上，另一端连接在所述安装座(1)上。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的离合机构，其特征在于：所述动力单元为受电磁阀控制的气缸(100)。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的离合机构，其特征在于：所述分运动回转轴(2)上安装有阻碍所述分运动回转轴(2)转动的皮带(200)。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的离合机构，其特征在于：所述离合导轨单元(4)通过键可轴向往返移动地连接在所述分运动回转轴(2)上。

11.根据权利要求1-4中任一项所述的离合机构，其特征在于：所述主运动回转单元(3)通过轴承套装在所述分运动回转轴(2)上，所述分运动回转轴(2)通过轴承安装所述安装座(1)上。