CN110953264A - 一种电磁离合器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电磁离合器，其包括：上盖板、离合器齿轮、复位弹簧、输出主轴以及用于控制离合器齿轮上下运动的电磁控制机构，所述输出主轴可转动地设置在所述上盖板上，所述离合器齿轮可上下运动地套设在所述输出主轴上，所述复位弹簧套设在所述输出主轴上，所述复位弹簧设置在所述上盖板与所述离合器齿轮之间，所述电磁控制机构的输出端与所述离合器齿轮的顶端传动连接。通过电磁控制机构控制离合器齿轮上下运动，使得离合器齿轮能够根据实际需要，与其他传动齿轮脱离或者啮合，从而实现离合器齿轮的手动模式和自动模式切换，扭矩消耗较小。

Description

一种电磁离合器
技术领域
本发明涉及自动窗技术领域，尤其涉及一种电磁离合器。
背景技术
自动窗开关装置由小型直流电机驱动，电机通过减速箱输出低速大扭矩动力。减速箱内部由涡轮蜗杆和直齿轮组成，蜗轮蜗杆能够提供自锁功能，外界动力不能反向通过变速箱带动电机转动，也保证了开窗后窗子位置的锁定。考虑到实际开窗的使用，需要增加手动模式，解除锁定，手动开关窗，意味着需要切断变速箱后的动力连接。
在现有技术中，通常应用于此电机的离合器是电磁控制的摩擦式离合器，即通过电磁力将两个摩擦片吸合到一起传递扭矩。但此形式的离合器输出扭矩较小，适合安装在电机直接输出端。如果安装在电机-减速箱的输出端，则扭矩不够，或者需要很大的尺寸才能满足要求。而安装在电机的输出端则达不到上文提到的手动开窗功能的切换。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种电磁离合器。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种电磁离合器，其包括：上盖板、离合器齿轮、复位弹簧、输出主轴以及用于控制离合器齿轮上下运动的电磁控制机构，所述输出主轴可转动地设置在所述上盖板上，所述离合器齿轮可上下运动地套设在所述输出主轴上，所述复位弹簧套设在所述输出主轴上，所述复位弹簧设置在所述上盖板与所述离合器齿轮之间，所述电磁控制机构的输出端与所述离合器齿轮的顶端传动连接。
本发明的有益效果是：通过电磁控制机构控制离合器齿轮上下运动，使得离合器齿轮能够根据实际需要，与其他传动齿轮脱离或者啮合，从而实现离合器齿轮的手动模式和自动模式切换，扭矩消耗较小。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步地，还包括：过渡齿轮以及齿轮轴，所述齿轮轴可转动地设置在所述上盖板上，所述过渡齿轮套设在所述齿轮轴上；
在离合器吸合状态下，所述离合器齿轮与所述过渡齿轮啮合；
在离合器打开状态下，所述离合器齿轮与所述过渡齿轮分离。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过电磁控制机构控制离合器齿轮上下运动，使得离合器齿轮能够根据实际需要，与过渡齿轮脱离或者啮合，从而实现离合器齿轮的手动模式和自动模式切换，直接将动力传出，扭矩消耗较小。
进一步地，所述输出主轴为多边体结构，所述离合器齿轮的中部设置有与所述输出主轴适配的多边孔，所述离合器齿轮通过多边孔可上下运动地套设在所述输出主轴上。
采用上述进一步方案的有益效果是：多边体结构的设置，使得离合器齿轮和输出主轴能够联动，并且离合器齿轮能够沿着输出主轴的轴线方向进行滑动。
进一步地，所述电磁控制机构包括：拨叉、电磁铁座以及通电产生磁场的电磁铁部件，所述拨叉为所述电磁控制机构的输出端，所述拨叉的中部与所述电磁铁座的顶部铰接，所述拨叉的一端与所述离合器齿轮的顶端抵接，所述拨叉的另一端与所述上盖板铰接；
所述电磁铁部件设置在所述上盖板上，所述电磁铁座设置在所述电磁铁部件的顶端；
在离合器吸合状态下，所述电磁铁座与所述电磁铁部件抵接；
在离合器打开状态下，所述电磁铁座与所述电磁铁部件分离。
采用上述进一步方案的有益效果是：拨叉的设置，用于按压离合器齿轮，实现离合器齿轮与过渡齿轮之间的啮合，电磁控制机构用于控制拨叉的上下运动，实现离合器的自动调节。
进一步地，所述电磁铁座的底部设置有导向轴，所述导向轴插接在所述电磁铁部件的中部。
采用上述进一步方案的有益效果是：导向轴的设置，用于限制电磁铁座的运动位置。
进一步地，所述电磁铁座的制作材料为金属。
采用上述进一步方案的有益效果是：电磁铁座的制作材料为金属，使得电磁铁部件通电后产生磁场，从而将金属材质的电磁铁座吸合。
进一步地，所述电磁铁部件中设置有用于产生磁场的线圈，所述线圈与电源连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：线圈的设置，使得电磁铁部件通电后能够产生磁场。
进一步地，所述上盖板上设置有拨叉限位机构，所述拨叉限位机构的一端与所述上盖板连接，所述拨叉限位机构的另一端设置在所述电磁铁座的上方。
采用上述进一步方案的有益效果是：拨叉限位机构的设置，用于限制拨叉以及电磁铁座的运动幅度，防止拨叉以及电磁铁座弹出，提高离合器的稳定性以及可靠性。
进一步地，所述拨叉限位机构为字母“L”形，所述拨叉为杆状结构。
采用上述进一步方案的有益效果是：拨叉限位机构以及拨叉的结构设计，降低生产成本，便于安装以及维护。
进一步地，还包括：下盖体，所述下盖体与所述上盖体适配，所述下盖体扣接在所述上盖体上。
采用上述进一步方案的有益效果是：下盖体的设置，用于防止外界阻碍离合器内部结构的运动，防止灰尘进入离合器内部，提高结构的整洁性。
本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。
附图说明
图1为本发明实施例提供的电磁离合器的结构示意图之一。
图2为本发明实施例提供的电磁离合器的结构示意图之二。
图3为本发明实施例提供的电磁离合器的结构示意图之三。
附图标号说明：1-上盖板；2-离合器齿轮；3-复位弹簧；4-输出主轴；5-电磁控制机构；6-过渡齿轮；7-齿轮轴；8-拨叉；9-电磁铁座；10-电磁铁部件；11-导向轴；12-拨叉限位机构；13-下盖体。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1至图3所示，图1为本发明实施例提供的电磁离合器的结构示意图之一。图2为本发明实施例提供的电磁离合器的结构示意图之二。图3为本发明实施例提供的电磁离合器的结构示意图之三。
本发明实施例提供了一种电磁离合器，其包括：上盖板1、离合器齿轮2、复位弹簧3、输出主轴4以及用于控制离合器齿轮2上下运动的电磁控制机构5，所述输出主轴4可转动地设置在所述上盖板1上，所述离合器齿轮2可上下运动地套设在所述输出主轴4上，所述复位弹簧3套设在所述输出主轴4上，所述复位弹簧3设置在所述上盖板1与所述离合器齿轮2之间，所述电磁控制机构5的输出端与所述离合器齿轮2的顶端传动连接。
本发明的有益效果是：通过电磁控制机构控制离合器齿轮上下运动，使得离合器齿轮能够根据实际需要，与其他传动齿轮脱离或者啮合，从而实现离合器齿轮的手动模式和自动模式切换，扭矩消耗较小。
本发明涉及一种用于自动窗开关装置的电磁离合器。自动窗开关装置用于家庭窗户的开和关，离合器控制动力的持续输出和切断。
本发明实施例设计了一种通过电磁铁拉动拨叉，拨叉推动齿轮啮合来结合的离合器，由于使用了齿轮啮合，可以在很小尺寸输出很大的扭矩，满足自动窗开关装置。本发明为自动窗开关装置设计一种电磁离合器，用于控制动力的输出和切断。本发明通过直齿轮的啮合和分离达到动力输出和切断的目的。相对于常用的电磁摩擦式离合器，本发明的尺寸小，输出扭矩大。
本发明实施例的工作原理为：如图1所示，是离合器打开状态。电磁铁装置未通电时，电磁铁座与电磁铁装置(即电磁铁部件)之间没有磁力，复位弹簧将离合器齿轮向上顶起，通过拨叉电磁铁座拨叉限位装置限位。电磁铁座与电磁铁装置之间有一定间隙。这时离合器齿轮与过渡齿轮分离，没有啮合。输出主轴可以在外力作用下自由旋转。
如图2所示，是离合器吸合状态。在图1状态的基础上，当电磁铁装置通电，电磁铁装置产生磁力，将电磁铁座吸合，带动拨叉向下移动，拨叉带动离合器齿轮沿输出主轴向下移动，复位弹簧被压缩，两个齿轮啮合，达到离合器结合的状态。这个时候输出主轴不能自由转动。
当电磁铁装置断电时，复位弹簧会推动离合器齿轮向上移动，达到图1的离合器打开状态。
本发明实施例中离合器齿轮通过复位弹簧复位，离合器打开。离合器齿轮中心带有方形孔，与输出主轴方形轴部分配合，离合器齿轮可以在输出主轴上滑动。离合器齿轮可以在拨叉的作用下移动，达到齿轮啮合、离合器结合的效果。电磁铁座通过拨叉限位装置限制离合器打开后拨叉的位置，从而限制离合器齿轮的位置。电磁铁座可以在电磁铁作用下吸合，带动拨叉移动，从而带动离合器齿轮移动。
本发明实施例提供了一种应用于自动窗开关装置的电磁离合器装置，具有尺寸小，输出扭矩大的特点。其通过外部开关或程序控制电磁铁通断电，可以控制电磁离合器的结合和打开，从而控制动力的输出和切断。
进一步地，还包括：过渡齿轮6以及齿轮轴7，所述齿轮轴7可转动地设置在所述上盖板1上，所述过渡齿轮6套设在所述齿轮轴7上；
在离合器吸合状态下，所述离合器齿轮2与所述过渡齿轮6啮合；
在离合器打开状态下，所述离合器2齿轮与所述过渡齿轮6分离。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过电磁控制机构控制离合器齿轮上下运动，使得离合器齿轮能够根据实际需要，与过渡齿轮脱离或者啮合，从而实现离合器齿轮的手动模式和自动模式切换，直接将动力传出，扭矩消耗较小。
进一步地，所述输出主轴4为多边体结构，所述离合器齿轮2的中部设置有与所述输出主轴4适配的多边孔，所述离合器齿轮2通过多边孔可上下运动地套设在所述输出主轴4上。
采用上述进一步方案的有益效果是：多边体结构的设置，使得离合器齿轮和输出主轴能够联动，并且离合器齿轮能够沿着输出主轴的轴线方向进行滑动。
离合器齿轮中心可以是一个方孔，与输出主轴的方形部分配合，离合器齿轮可以在其轴上滑动。
电磁铁座下面有导向杆与电磁铁装置配合，电磁铁座可以沿电磁铁装置轴向滑动。
进一步地，所述电磁控制机构5包括：拨叉8、电磁铁座9以及通电产生磁场的电磁铁部件10，所述拨叉8为所述电磁控制机构5的输出端，所述拨叉8的中部与所述电磁铁座9的顶部铰接，所述拨叉8的一端与所述离合器齿轮2的顶端抵接，所述拨叉8的另一端与所述上盖板1铰接；
所述电磁铁部10件设置在所述上盖板1上，所述电磁铁座9设置在所述电磁铁部件10的顶端；
在离合器吸合状态下，所述电磁铁座9与所述电磁铁部件10抵接；
在离合器打开状态下，所述电磁铁座9与所述电磁铁部件10分离。
采用上述进一步方案的有益效果是：拨叉的设置，用于按压离合器齿轮，实现离合器齿轮与过渡齿轮之间的啮合，电磁控制机构用于控制拨叉的上下运动，实现离合器的自动调节。
进一步地，所述电磁铁座9的底部设置有导向轴11，所述导向轴11插接在所述电磁铁部件10的中部。
采用上述进一步方案的有益效果是：导向轴的设置，用于限制电磁铁座的运动位置。
所述电磁铁座的底端设置有导向轴，所述电磁铁本体(即电磁铁部件)的中部设置有用于安装所述导向轴的限位孔，所述导向轴插接在所述限位孔中。导向轴的设置，防止电磁铁座脱离。
还包括：隔磁铜套，所述隔磁铜套设置在所述限位孔中，所述导向轴插接在所述隔磁铜套中。隔磁铜套的设置，防止导向轴被电磁铁本体的磁场吸引，防止磁场阻碍导向轴运动。
所述电磁铁本体包括：外壳以及用于产生磁场的线圈，所述外壳中部设置有用于安装所述线圈的安装槽，所述线圈设置在所述安装槽中。线圈的设置，用于为电磁铁本体提供磁场。
还包括：不导磁部件，所述外壳的顶端设置有用于安装所述不导磁部件的通孔，不导磁部件设置在所述通孔中，所述通孔与所述安装槽连通，所述不导磁部件设置在所述线圈的上方。不导磁部件的设置，使得电磁铁本体的外壳磁场不能形成回路，从而吸引电磁铁座。
所述不导磁部件为塑料盖。所述外壳以及所述电磁铁座均为圆柱体结构，所述线圈以及所述不导磁部件均为圆环形结构，所述安装槽为圆环形凹槽。圆柱体结构、圆环形结构的设置，降低电磁离合器的空间占用率，增大电磁离合器的作用力。
进一步地，所述电磁铁座的直径与所述电磁铁本体的直径相同，所述电磁铁座的底端与所述电磁铁本体的顶端相对设置。电磁铁座的直径与电磁铁本体的直径相同，使得电磁铁座能够与电磁铁本体的端面整齐对接，增大磁场作用面积，增大作用力。
进一步地，还包括：电池，所述线圈的输入端通过线路与所述电池连接。电池的设置，用于为电磁离合器供电，使得线圈产生磁场。
进一步地，还包括：连接板，所述连接板设置在所述电磁铁座的顶端，所述连接板与所述电磁铁座的顶端端面垂直，所述连接板上设置有连接孔。连接板的设置，使得电磁铁座可以与电动窗开关装置中的其他部件连接，便于电磁离合器的安装以及维护，提高效率。
进一步地，所述电磁铁座9的制作材料为金属。
采用上述进一步方案的有益效果是：电磁铁座的制作材料为金属，使得电磁铁部件通电后产生磁场，从而将金属材质的电磁铁座吸合。
进一步地，所述电磁铁部件10中设置有用于产生磁场的线圈，所述线圈与电源连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：线圈的设置，使得电磁铁部件通电后能够产生磁场。
进一步地，所述上盖板1上设置有拨叉限位机构12，所述拨叉限位机构12的一端与所述上盖板1连接，所述拨叉限位机构12的另一端设置在所述电磁铁座9的上方。
采用上述进一步方案的有益效果是：拨叉限位机构的设置，用于限制拨叉以及电磁铁座的运动幅度，防止拨叉以及电磁铁座弹出，提高离合器的稳定性以及可靠性。
进一步地，所述拨叉限位机构12为字母“L”形，所述拨叉8为杆状结构。
采用上述进一步方案的有益效果是：拨叉限位机构以及拨叉的结构设计，降低生产成本，便于安装以及维护。
进一步地，还包括：下盖体13，所述下盖体13与所述上盖体1适配，所述下盖体13扣接在所述上盖体1上。
采用上述进一步方案的有益效果是：下盖体的设置，用于防止外界阻碍离合器内部结构的运动，防止灰尘进入离合器内部，提高结构的整洁性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电磁离合器，其特征在于，包括：上盖板、离合器齿轮、复位弹簧、输出主轴以及用于控制离合器齿轮上下运动的电磁控制机构，
所述输出主轴可转动地设置在所述上盖板上，所述离合器齿轮可上下运动地套设在所述输出主轴上，所述复位弹簧套设在所述输出主轴上，所述复位弹簧设置在所述上盖板与所述离合器齿轮之间，所述电磁控制机构的输出端与所述离合器齿轮的顶端传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种电磁离合器，其特征在于，还包括：过渡齿轮以及齿轮轴，所述齿轮轴可转动地设置在所述上盖板上，所述过渡齿轮套设在所述齿轮轴上；
在离合器吸合状态下，所述离合器齿轮与所述过渡齿轮啮合；
在离合器打开状态下，所述离合器齿轮与所述过渡齿轮分离。
3.根据权利要求1所述的一种电磁离合器，其特征在于，所述输出主轴为多边体结构，所述离合器齿轮的中部设置有与所述输出主轴适配的多边孔，所述离合器齿轮通过多边孔可上下运动地套设在所述输出主轴上。
4.根据权利要求1所述的一种电磁离合器，其特征在于，所述电磁控制机构包括：拨叉、电磁铁座以及通电产生磁场的电磁铁部件，所述拨叉为所述电磁控制机构的输出端，所述拨叉的中部与所述电磁铁座的顶部铰接，所述拨叉的一端与所述离合器齿轮的顶端抵接，所述拨叉的另一端与所述上盖板铰接；
所述电磁铁部件设置在所述上盖板上，所述电磁铁座设置在所述电磁铁部件的顶端；
在离合器吸合状态下，所述电磁铁座与所述电磁铁部件抵接；
在离合器打开状态下，所述电磁铁座与所述电磁铁部件分离。
5.根据权利要求4所述的一种电磁离合器，其特征在于，所述电磁铁座的底部设置有导向轴，所述导向轴插接在所述电磁铁部件的中部。
6.根据权利要求4所述的一种电磁离合器，其特征在于，所述电磁铁座的制作材料为金属。
7.根据权利要求4所述的一种电磁离合器，其特征在于，所述电磁铁部件中设置有用于产生磁场的线圈，所述线圈与电源连接。
8.根据权利要求4所述的一种电磁离合器，其特征在于，所述上盖板上设置有拨叉限位机构，所述拨叉限位机构的一端与所述上盖板连接，所述拨叉限位机构的另一端设置在所述电磁铁座的上方。
9.根据权利要求8所述的一种电磁离合器，其特征在于，所述拨叉限位机构为字母“L”形，所述拨叉为杆状结构。
10.根据权利要求1所述的一种电磁离合器，其特征在于，还包括：下盖体，所述下盖体与所述上盖体适配，所述下盖体扣接在所述上盖体上。
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