CN107131270A - 一种扭力自动调整系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械领域，主要是应用于发电机、电动机等扭力自动调整齿轮系统的技术上，尤其涉及一种扭力自动调整系统；包括入力轴、扭力调节部和出力轴；所述入力轴与所述扭力调节部的一端相连，所述出力轴与所述扭力调节部的另一端相连；所述入力轴的长度根据受力大小改变；所述出力轴中间设有前宽后窄的圆锥面，所述扭力调节部设有凸轮，所述凸轮的斜率与所述出力轴的圆锥面相同，所述凸轮与所述出力轴相互接触并带动所述出力轴转动；所述凸轮与所述出力轴的接触面随入力轴长度的变化而变化。

Description

一种扭力自动调整系统

技术领域

本发明属于机械领域，主要是应用于发电机、电动机等扭力自动调整齿轮系统的技术上，尤其涉及一种扭力自动调整系统。

背景技术

按传统沿用的发电机或电动机，当电压过高产生负载时，其出力轴会产生阻力，此时如果没有可以自动调整扭力的齿轮系统，将会导致发电机或电动机因扭力不足造成无法运作的情形发生，为其存在且尚待克服解决的问题。

为此，有必要设计一种新型的扭力自动调节系统，能够自动调节扭力，并且尽可能的节约能源。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种扭力自动调整系统，用来克服现有电动机容易出现扭力不足的问题。

本发明是这样实现的，一种扭力自动调整系统，包括入力轴、扭力调节部和出力轴；所述入力轴与所述扭力调节部的一端相连，所述出力轴与所述扭力调节部的另一端相连；所述入力轴的长度根据受力大小改变；所述出力轴中间设有前宽后窄的圆锥面，所述扭力调节部设有凸轮，所述凸轮的斜率与所述出力轴的圆锥面相同，所述凸轮与所述出力轴相互接触并带动所述出力轴转动；所述凸轮与所述出力轴的接触面随入力轴长度的变化而变化。

本发明的进一步技术方案是：所述扭力调节部设有底座、传动模块、第一盘体和第二盘体；所述传动模块包括定位杆、传动轴、传动齿轮；所述定位杆的一端设置在所述底座上、另一端与所述第一盘体相连，所述定位杆外侧套有弹簧S；所述第一盘体的前侧设有相互啮合的主动齿轮和传动齿轮，所述主动齿轮与所述入力轴相连，所述传动齿轮与所述传动轴相连。所述传动轴贯穿所述第一盘面、所述第二盘面后与所述凸轮相连。

本发明的进一步技术方案是：所述扭力调节部设有三套传动模块，三套所述传动模块均匀的分布在所述扭力调节部上。

本发明的进一步技术方案是：还设有箍紧部，所述箍紧部设置在三个所述凸轮外侧。

本发明的进一步技术方案是：所述传动模块还设有从动齿轮，所述从动齿轮与所述传动齿轮相啮合，所述从动齿轮与所述传动齿轮之间设有弹簧S2。

本发明的进一步技术方案是：所述传动模块还设有从动轴，所述从动轴的一端与所述从动齿轮相连，另一端与所述第二盘面相连。

本发明的进一步技术方案是：所述传动模块还设有摆动件，所述摆动件套在所述传动轴和所述从动轴外侧并贯穿所述第一盘体和所述第二盘体。

本发明的进一步技术方案是：所述底座呈L型，包括设置在底部的水平面板与设置在侧面的垂直面板；所述垂直面板与所述水平面板之间呈直角；所述垂直面板中心设有轴承，所述出力轴贯穿所述轴承。

本发明的进一步技术方案是：所述入力轴设有轴套和驱动轴套；所述轴套与所述驱动轴套之间设有相互匹配的二爪部；二爪部上设有二面呈垂直的结合面与二面呈倾斜的导引斜面，该驱动轴套设有对应的二面呈垂直的结合面与二面呈倾斜导引斜面。

本发明的进一步技术方案是：还设有中空轴套，所述中空轴套套在所述入力轴外部。

本发明的有益效果是：本方案提供的扭力自动调整系统的功效在于：第一、第二盘体之间装配有一个中空轴套，并在中空轴套的两端连接一组入力轴与一组出力轴，该第一盘体通过直线轴承装配在座体的定位杆上，并在座体与第一盘体之间装有压缩弹簧，让该第一、第二盘体与中空轴套可以前、后移动，该入力轴装配有一组可以前、后移位的轴套与一组固定不动的驱动轴套，该轴套与驱动轴套之间有对应的二爪部，该二爪部之间有二呈垂直的结合面与二呈倾斜的导引斜面，该第一盘体对应于出力轴设有3个凸轮，该出力轴与凸轮之间设有互贴合的圆锥面，该相邻的凸轮之间设有一拉伸弹簧，正常状态下，利用复数个凸轮与出力轴的圆锥面互相贴合传动，使其输出的扭力增大，当出力轴受到阻力而无法转动时，第一、第二盘体向后移位，让3个凸轮与出力轴的圆锥面互相脱离，达到扭力自动调整的功能，并能有效避免发电机或电动机因为过载而烧毁的情形发生。

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：立体组合示意图。

图2：立体分解示意图。

图3：第一盘体，定位杆的立体分解示意图。

图4：传动轴、传动齿轮与从动轴、从动齿轮的立体分解示意图。

图5：摆动件、从动轴、凸轮、定位套与摆臂的立体分解示意图。

图6：轴套与驱动轴套的立体分解示意图。

图7：正常负载时的传动状态断面组合示意图。

图8：为图7的B-B剖面示意图。

图9：为图8的F-F剖面示意图。

图10：为图8的P-P剖面示意图。

图11：为图8的J-J剖面示意图。

图12：应用于发电机正常负载时使用状态示意图。

图13：受到阻力时传动状态立体组合示意图。

图14：受到阻力时传动状态断面组合示意图。

图15：为图14的R-R剖面示意图。

图16：为图14的D-D剖面示意图。

图17：应用于发电机受到阻力时使用状态示意图。

图18：应用于电动机受到阻力时使用状态示意图。

附图标记：

10 座体

11 水平面板

12 垂直面板

13 补强面板

14 轴孔

15 螺孔

20 出力轴

21 圆锥面

22 出力端

23 结合端

30 定位杆

31 螺纹

32 螺纹

33 弹簧座

40 第一盘体

41 透孔

42 轴孔

43 中空轴套

44 连接孔

45 圆弧形缺槽

46 凸轮

47 定位套

48 摆臂

49 连接孔

50 第二盘体

51 轴孔

52 连接孔

53 圆弧形孔

60 摆动件

61 连接孔

62 连接孔

70 入力轴

71 长槽

72 轴套

73 爪部

74 结合面

75 导引斜面

76 驱动轴套

77 结合面

78 导引斜面

80 磁力原动机

90 发电机

91 小齿轮

92 大齿轮

100 电动车

101 皮带轮

102 皮带

B 轴承

B1 直线轴承

C 扣环

N 螺帽

P 螺栓

Q 垫圈

R 连接柱

S 压缩弹簧

S1 拉伸弹簧

S2 拉伸弹簧

G 主动齿轮

G1 传动齿轮

G2 从动齿轮

L1 传动轴

L2 从动轴

具体实施方式

本发明提供一种扭力自动调整放大系统，包括：座体、出力轴、3个定位杆、第一盘体、第二盘体、3个凸轮、3组摆动件与入力轴，其中：

该座体呈L型，包括水平面板与垂直面板两部分，该垂直面板的中心制作有一个轴孔，轴孔中装配有轴承，可供穿过并固定出力轴，并由扣环将出力轴固定，该座体在垂直面板环绕于轴孔外围的圆周制作有3个等分的螺孔，作为固定3个定位杆用。

该出力轴的中间位置制作有前宽后窄的圆锥面，出力轴的两端为出力端与结合端，出力端穿过且固定在垂直面板的轴孔中，结合端穿过且固定在第一盘体的中心处；

该3个定位杆的两端分别制作有螺纹，其中一端螺纹由螺帽固定于座体的螺孔中，另外一端螺纹由垫圈与螺帽固定活动盘体，该定位杆对应活动盘体的背面装有弹簧座与压缩弹簧，压缩弹簧两端分别顶在螺帽与弹簧座上，利用压缩弹簧的弹力将第一、第二盘体向前弹出，让该第一、第二盘体可以在3个定位杆中可向前或向后滑动。

该第一盘体对应于座体的3个螺孔处制作有3个透孔，作为3个定位杆穿过之用，该第一、第二盘体的中心装配有一中空轴套，中空轴套的前、后两侧处连接入力轴与出力轴，该第一、第二盘体的圆周对应处间隔装配有3根传动轴与从动轴，用以在第一盘体的正面穿过且连结3个传动齿轮与从动齿轮，该第一、第二盘体对应于3根从动轴处制作有3个圆形缺槽，可供3根从动轴在第一盘体的背面连接3个凸轮，该从动齿轴与相邻之另一传动齿轮在彼此之间的传动轴与从动轴之间装配有拉伸弹簧。该中空轴套介于第一、第二盘体之间装配有3个摆动件。

该3个凸轮外表面形状为圆锥面，从动轴在对应于凸轮的内侧固定装配有一个定位套，该从动轴在对应于凸轮的外侧处利用轴承连接一摆臂，该摆臂的中心制作有一轴孔，可供连接在从动轴外端的轴承中，该摆臂的两端有二连接孔，该二接结孔中装有连接柱，作为勾住拉伸弹簧之用，利用拉伸弹簧的拉力，将3组凸轮的圆锥面紧紧贴靠在出力轴的圆锥面上。

3组摆动件的两端各制作有轴承孔，其中一组轴承孔由传动轴连接固定在第一盘体与第二盘体的孔中，另一组轴承孔由从动轴连接固定在第一盘体与第二盘体的圆弧形孔中，该3组摆动件以传动轴为圆心同步带动3组从动齿轮在圆弧形孔中可以向内缩小或向外扩大。

该入力轴对应于3个传动齿轮处装配有一个主动齿轮，作为与3个传动齿轮啮合传动之用，该入力轴的径向处制作有一螺孔，可供螺丝固定一个轴套，该轴套的外部制作有二爪部，该二爪部之间设有二呈垂直的结合面与二呈倾斜的导引斜面，该入力轴在轴套的外部还套接设有一驱动轴套，该驱动轴套可以与轴套对接并有对应的二呈垂直的结合面与二呈倾斜导引斜面。

以下结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

一种扭力自动调整放大系统，敬请参阅图1-2所示：依次是本发明的立体组合与立体分解示意图。主要部件包括：座体10、出力轴20、3个定位杆30、第一盘体40、第二盘体50、3个摆动件60与入力轴70；其中：

该座体10呈L型，包括水平面板11与垂直面板12，水平面板11与垂直面板12对接的左、右两侧装配有2个呈三角型的补强面板13，该垂直面板12的中心制作有一轴孔14，该轴孔14中装配有轴承B,可供穿过连接出力轴20，并由扣环C将出力轴20固定，该座体10在垂直面板12环绕于轴孔14外围的圆周处设有3个等分的螺孔15，作为固定3个定位杆30之用。

该出力轴20的中间制作有圆锥面21，该出力轴20的两端分别为出力端22与结合端23，该出力端22穿过垂直面板12的中心处，结合端23穿过第一盘体40的中心处。

敬请参阅图3所示：为本发明第一盘体、定位杆的立体分解示意图。

该3个定位杆30的两端分别加工有螺纹31、32，其中螺纹31固定在座体10的螺孔15中，另外一端螺纹32则由一个直线轴承B1与螺帽N固定于第一盘体40的圆周等分处，该定位杆30对应于第一盘体40的背面装有一个弹簧座33与一个压缩弹簧S，利用压缩弹簧S的弹力将第一盘体40向前推出，让该第一盘体40可以在3个定位杆30中向前或向后滑动。

敬请参阅图4所示：是传动轴、传动齿轮与从动轴、从动齿轮的立体分解示意图。

该第一盘体40对应于座体10的3个螺孔15处制作有3个透孔41，作为3个定位杆30固定用，并由直线轴承B1与螺帽N将第一盘体40固定在3个定位杆30中，该第一盘体40的中心制作有一贯穿的轴孔42，该轴孔42可供连接一中空轴43，该中空轴套43的前方位置处设有四个轴承B，可供穿过一入力轴70，并由螺栓P与垫圈Q将入力轴70固定于中空轴套43的前方位置处，该中空轴套43的后方位置处装有一轴承B,可供出力轴20的结合端23连接，该第一盘体40的圆周等分处制作有3连接孔44，该3个连接孔44可供螺丝P与垫圈Q固定3个传动轴L1,该第一盘体40制作有3个呈开放状的圆弧形缺槽45，可供3个从动轴L2在中空轴套43位于第一盘体40的背面穿过3个呈前窄、后宽的凸轮46，该凸轮46的斜率与出力轴20的圆锥面21斜率相同，并分别由螺丝P与轴承B将3个凸轮46固定于3个从动轴L2。

从动轴L2在对应于凸轮46的内侧处利用螺丝P固定到定位套47，该定位套47在对应于凸轮46的外侧处利用轴承B与扣环C固定有一个摆臂48，该摆臂48的两端分别制作有连接孔49，该连接孔49中设有一连接柱R,作为勾住拉伸弹簧S2之用，利用该拉伸弹簧S2的拉力，将3个前窄、后宽的凸轮46紧贴靠于出力轴20的圆锥面21上。本例中箍紧部由摆臂和弹簧组成。

该第二盘体50的中心加工有一个贯穿的轴孔51，此轴孔51可连接一个中空轴套43，该第二盘体50的圆周对应于第一盘体40的3个连接孔44处也有3个孔52，该3个孔52可供3个传动轴L1利用多个轴承B在第二盘体50上固定，从而固定3个传动齿轮G1，该入力轴70上装有一个主动齿轮G,作为与3个传动齿轮G1啮合传动用。

该第二盘体50的圆周对应于第一盘体40的3个圆弧形缺槽45处也有3个圆弧形孔53，可供3个从动轴L2利用卡簧C、垫圈Q、轴承B在第二盘体50上固定，从而固定3个从动齿轮G2,该3个从动齿轮G2的径向处是由螺丝P固定于3个从动轴L2,该从动齿轮G2与相邻的传动齿轮G1系互相啮合传动。

该从动齿轮G2与相邻的另一传动齿轮G1在彼此的传动轴L1与从动轴L2之间装有一个拉伸弹簧S1。

敬请参阅图5所示：是本发明摆动件、从动轴、凸轮、定位套与摆臂的立体分解示意图。

该3个摆动件60呈“凸”字型，并于两端制作有二个连接孔61、62，其中一个连接孔61是由传动轴L1穿过第一盘体40与第二盘体52的孔44、52中，另一连接孔62是由从动轴L2穿过第一盘体40的圆弧形缺槽45与第二盘体50的圆弧孔53中，让3个摆动件60以传动轴L1为圆心同步带动3个从动齿轮G2在第一盘体40的圆弧形缺槽45与第二盘体50的圆弧形孔53中向内缩小或向外扩大。

敬请参阅图6所示：是本发明轴套与驱动轴套的立体分解示意图。

该入力轴70的径向处制作有一长槽71，可供螺丝P固定轴套72，该轴套72的外部制作有“二爪”形状73，该“二爪”形状73之间制作有二个呈垂直的结合面74与二个呈倾斜的导引斜面75，该入力轴70在轴套72的外部利用一个直线轴承B1连接驱动轴套76，该驱动轴套76可以与轴套72对接。

由上述各零件所组合而成的本发明，作用在于提供一种扭力自动调整放大系统，在实际操作应用上敬请参阅图7所示：是本发明正常负载时的传动状态断面组合示意图；与图8-11所示：依次是图7的B-B剖面与图8的F-F、P-P、J-J剖面示意图；以及图12所示：是本发明应用于发电机之正常负载时使用状态示意图。

马达80的动力与入力轴70的驱动轴套76连接，正常负载时，利用压缩弹簧S的弹力将第一、第二盘体40、50向前推送至定位，让驱动轴套76与轴套72互相套接成一体，同时利用入力轴70的主动齿轮G与3个传动齿轮G1啮合传动，让第一、第二盘体40、50可以同步旋转，进而带动出力轴20与3个凸轮46同步旋转，使得出力轴20可以驱动发电机90上的小齿轮91与大齿轮92，从而达到发电的目的。

敬请参阅图13-14所示：依次是本发明受到阻力时的传动状态立体组合与断面组合示意图；与图15-16所示：依次是图14的R-R与D-D剖面示意图；以及图17所示：是本发明应用于发电机之受到阻力时使用状态示意图。

当发电机90电压过高，产生负载阻力时，该入力轴70的轴套72利用导引斜面75与驱动轴套76的导引斜面78产生向后推挤的作用，让该第一、第二盘体40、50向后推送，此时利用拉伸弹簧S1、S2,让入力轴70的主动齿轮G与3个传动齿轮G1啮合传动，让第一，第二盘体40、50可以同步旋转，从而带动出力轴20与3个凸轮46同步旋转，使得出力轴20可以驱动发电机90，从而达到自动调整扭力的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扭力自动调整系统，其特征在于：包括入力轴、扭力调节部和出力轴；所述入力轴与所述扭力调节部的一端相连，所述出力轴与所述扭力调节部的另一端相连；所述入力轴的长度根据受力大小改变；所述出力轴中间设有前宽后窄的圆锥面，所述扭力调节部设有凸轮，所述凸轮的斜率与所述出力轴的圆锥面相同，所述凸轮与所述出力轴相互接触并带动所述出力轴转动；所述凸轮与所述出力轴的接触面随入力轴长度的变化而变化。

2.根据权利要求1所述的扭力自动调整系统，其特征在于：所述扭力调节部设有底座、传动模块、第一盘体和第二盘体；所述传动模块包括定位杆、传动轴、传动齿轮；所述定位杆的一端设置在所述底座上、另一端与所述第一盘体相连，所述定位杆外侧套有弹簧S；所述第一盘体的前侧设有相互啮合的主动齿轮和传动齿轮，所述主动齿轮与所述入力轴相连，所述传动齿轮与所述传动轴相连，所述传动轴贯穿所述第一盘面、所述第二盘面后与所述凸轮相连。

3.根据权利要求2所述的扭力自动调整系统，其特征在于：所述扭力调节部设有三套传动模块，三套所述传动模块均匀的分布在所述扭力调节部上。

4.根据权利要求3所述的扭力自动调整系统，其特征在于：还设有箍紧部，所述箍紧部设置在三个所述凸轮外侧。

5.根据权利要求3所述的扭力自动调整系统，其特征在于：所述传动模块还设有从动齿轮，所述从动齿轮与所述传动齿轮相啮合，所述从动齿轮与所述传动齿轮之间设有弹簧S2。

6.根据权利要求5所述的扭力自动调整系统，其特征在于：所述传动模块还设有从动轴，所述从动轴的一端与所述从动齿轮相连，另一端与所述第二盘面相连。

7.根据权利要求6所述的扭力自动调整系统，其特征在于：所述传动模块还设有摆动件，所述摆动件套在所述传动轴和所述从动轴外侧并贯穿所述第一盘体和所述第二盘体。

8.根据权利要求1-7中任一所述的扭力自动调整系统，其特征在于：所述底座呈L型，包括设置在底部的水平面板与设置在侧面的垂直面板；所述垂直面板与所述水平面板之间呈直角；所述垂直面板中心设有轴承，所述出力轴贯穿所述轴承。

9.根据权利要求1-7中任一所述的扭力自动调整系统，其特征在于：所述入力轴设有轴套和驱动轴套；所述轴套与所述驱动轴套之间设有相互匹配的二爪部；二爪部上设有二面呈垂直的结合面与二面呈倾斜的导引斜面，该驱动轴套设有对应的二面呈垂直的结合面与二面呈倾斜导引斜面。

10.根据权利要求1-7中任一所述的扭力自动调整系统，其特征在于：还设有中空轴套，所述中空轴套套在所述入力轴外部。