CN108343686A - 一种线性离合器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种线性离合器，用于连接独立螺母和转子，所述的离合器包括：与转子中心轴连接的第一法兰、与独立螺母连接的第二法兰、以及用于第一法兰和第二法兰啮合的复位啮合机构；当外加负载超过了离合器的离合力，使得第一法兰和第二法兰分离，所述的离合器吸合力迅速下降；当外加过负载消除后，依靠直线电机和负载的布局设置，离合器法兰退回原位，所述的复位啮合机构使离合器第一法兰和第二法兰重新啮合在一起。与现有技术相比，本发明具有使用寿命长、操作方便、节能降耗等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种离合器，尤其是涉及一种线性离合器。
背景技术
直线执行机构通常被用于把各种负载线性的移动到或保持在指定的位置。很多直线执行机构都有抵抗外作用力的固有特性，也就是自锁功能，即使在输入很低或者断电的情况下。在很多应用中，这个特点被用来保证负载维持在指定的位置不动，而且可以降低直线电机的输入功率，所以可以降低能耗。但在很多应用中，因为负载非常大，超出了机构的承受能力，就会损伤机器，损伤直线电机或者产生不安全因素。
图1是一个现有的直线执行机构的结构图，通过丝杆把电机旋转运动转化为直线运动。当定子1上电励磁后，会带动转子2和转子上的中心轴4旋转，中心轴4由端盖5、6和轴承7固定支撑。中心轴4内孔的螺纹与螺杆轴3啮合，推动螺纹轴3做直线运动，然后螺纹轴3与负载相连，带动负载做直线运动。如果连接的外加负载过大，负载会对螺纹轴3，中心轴4内孔的螺纹和轴承造成破坏。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种线性离合器。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种线性离合器，用于连接独立螺母和转子，所述的离合器包括：与转子中心轴连接的第一法兰、与独立螺母连接的第二法兰、以及用于第一法兰和第二法兰啮合的复位啮合机构；
当外加负载超过了离合器的离合力，使得第一法兰和第二法兰分离，所述的离合器吸合力迅速下降；
当外加过负载消除后，依靠直线电机和负载的布局设置，离合器法兰退回原位，所述的复位啮合机构使离合器第一法兰和第二法兰重新啮合在一起。
优选地，所述的复位啮合机构为磁性体。
优选地，所述的复位啮合机构为电机转向调节机构，通过电机转向调节机构使电机按照缩回的方向旋转来实现复位啮合。
优选地，所述的第一法兰上设有与电机霍尔传感器对应的第一感应元件，用于感应电机的转向。
优选地，所述的第二法兰上设有与电机霍尔传感器对应的第二感应元件，用于感应电机的转向从而提供离合器啮合信号。
优选地，所述的独立螺母在电机内部直线活动，并与转子同步旋转。
优选地，所述的复位啮合机构和法兰根据需要的不同离合力进行定制。
优选地，根据零部件的不同形状，通过配置零部件间的配合公差或者用弹簧推滚珠结构来维持离合器法兰之间的啮合强度，进而调整离合器分离力的大小。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)使用寿命长，当外加负载超过了离合力，使得离合器法兰分离，离合器吸合力迅速下降。作用在螺杆轴，内螺纹和电机轴承上的外力迅速被卸掉，从而避免所有零部件因为外力过大而损伤。
2)操作方便，当外加过负载消除后，让磁性离合器复位的力非常小，依靠直线电机和负载的布局设置，离合器法兰很容易退回原位，磁性体使离合器法兰重新啮合在一起。
3)磁性离合器复位啮合也可以简单的通过调节电机转向，让电机按缩回的方向旋转而实现。
4)节能降耗，不需要功率输入，不需要传感器，也不需要控制电路，离合器就可以运行。
5)与转子中心轴连接的法兰上可以装配与霍尔感应器作用的感应器件，从而感应电机转向。
6)独立螺母上的法兰可以与霍尔感应器相互作用，提供离合器啮合信号。
附图说明
图1为现有直线执行机构的示意图；
图2为本发明离合器闭合时结构示意图；
图3为本发明离合器分离时结构示意图；
图4为图3A-A向剖视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
实施例1
如图2-4所示，一种线性离合器，其为一种磁性离合器，用于连接独立螺母8和转子，所述的离合器包括：与转子中心轴连接的第一法兰11、与独立螺母连接的第二法兰9、以及用于第一法兰11和第二法兰9啮合的复位啮合机构10；
当外加负载超过了离合器的离合力，使得第一法兰11和第二法兰9分离，所述的离合器吸合力迅速下降；
当外加过负载消除后，依靠直线电机和负载的布局设置，离合器法兰退回原位，所述的复位啮合机构10使离合器第一法兰11和第二法兰9重新啮合在一起。
当离合器法兰分离时(如图3所示)，螺杆轴允许缩回，不受电机转子位置的限制。
所述的复位啮合机构10为磁性体。所述的第一法兰11上设有与电机霍尔传感器对应的第一感应元件，用于感应电机的转向。所述的第二法兰9上设有与电机霍尔传感器对应的第二感应元件，用于感应电机的转向从而提供离合器啮合信号。
所述的独立螺母在电机内部直线活动，并与转子同步旋转。所述的复位啮合机构和法兰根据需要的不同离合力进行定制。根据零部件的不同形状，通过配置零部件间的配合公差或者用弹簧推滚珠结构来维持离合器法兰之间的啮合强度，进而调整离合器分离力的大小。
磁性离合器的优点包括
1.当外加负载超过了离合力，使得离合器法兰分离，离合器吸合力迅速下降。作用在螺杆轴，内螺纹和电机轴承上的外力迅速被卸掉，从而避免所有零部件因为外力过大而损伤。
2.当外加过负载消除后，让磁性离合器复位的力非常小，依靠直线电机和负载的布局设置，离合器法兰很容易退回原位，磁性体使离合器法兰重新啮合在一起。
3.磁性离合器复位啮合也可以简单的通过调节电机转向，让电机按缩回的方向旋转而实现。
4.不需要功率输入，不需要传感器，也不需要控制电路，离合器就可以运行。
5.与转子中心轴连接的法兰上可以装配与霍尔感应器作用的感应器件，从而感应电机转向。
6.独立螺母上的法兰可以与霍尔感应器相互作用，提供离合器啮合信号。
实施例2
所述的离合器为一种滑入配合离合器。所述的复位啮合机构10为电机转向调节机构，通过电机转向调节机构使电机按照缩回的方向旋转来实现复位啮合。其余同实施例1。
滑入配合离合器的优点包括
1.当外加负载超过了离合力，使得离合器法兰分离，离合器吸合力迅速下降。作用在螺杆轴，内螺纹和电机轴承上的外力迅速被卸掉，从而避免所有零部件因为外力过大而损伤。
2.磁性离合器复位啮合也可以简单的通过调节电机转向，让电机按缩回的方向旋转而实现。
3.不需要功率输入，不需要传感器，也不需要控制电路，离合器就可以运行。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种线性离合器，用于连接独立螺母和转子，其特征在于，所述的离合器包括：与转子中心轴连接的第一法兰、与独立螺母连接的第二法兰、以及用于第一法兰和第二法兰啮合的复位啮合机构；
当外加负载超过了离合器的离合力，使得第一法兰和第二法兰分离，所述的离合器吸合力迅速下降；
当外加过负载消除后，依靠直线电机和负载的布局设置，离合器法兰退回原位，所述的复位啮合机构使离合器第一法兰和第二法兰重新啮合在一起。
2.根据权利要求1所述的一种线性离合器，其特征在于，所述的复位啮合机构为磁性体。
3.根据权利要求1所述的一种线性离合器，其特征在于，所述的复位啮合机构为电机转向调节机构，通过电机转向调节机构使电机按照缩回的方向旋转来实现复位啮合。
4.根据权利要求1所述的一种线性离合器，其特征在于，所述的第一法兰上设有与电机霍尔传感器对应的第一感应元件，用于感应电机的转向。
5.根据权利要求1所述的一种线性离合器，其特征在于，所述的第二法兰上设有与电机霍尔传感器对应的第二感应元件，用于感应电机的转向从而提供离合器啮合信号。
6.根据权利要求1所述的一种线性离合器，其特征在于，所述的独立螺母在电机内部直线活动，并与转子同步旋转。
7.根据权利要求1所述的一种线性离合器，其特征在于，所述的复位啮合机构和法兰根据需要的不同离合力进行定制。
8.根据权利要求1或7所述的一种线性离合器，其特征在于，根据零部件的不同形状，通过配置零部件间的配合公差或者用弹簧推滚珠结构来维持离合器法兰之间的啮合强度，进而调整离合器分离力的大小。
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