CN110953266A - 一种滚珠式扭矩限制器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及扭矩限制设备领域，且公开了一种滚珠式扭矩限制器，包括输入轴、输出轴、碟簧、驱动环板、定位环板、滚珠，输出轴和定位环板分别设于输入轴的两侧，输出轴一侧设有碟簧，输出轴上设有位于碟簧一侧的驱动环板，驱动环板与定位环板之间设有滚珠，且定位环板的侧面开设有与滚珠相适配的槽口，所述定位环板的外侧设有位于驱动环板的下方联动轴承，所述驱动环板上活动套装有八个对称分布的卡轴。该滚珠式扭矩限制器，通过驱动环板与定位环板之间联动轴承的设计，使得过载情况发生时，驱动环板与定位环板保持分离的状态，确保滚珠不会对驱动环板和定位环板进行冲击，有效的减轻了滚珠磨损程度，从而提高了扭矩限制器的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及扭矩限制设备领域，具体为一种滚珠式扭矩限制器。
背景技术
扭矩限制器即转矩限制器，是一种过载保护装置，在机器因震动、超载或机械故障而产生的转矩超过初设定值时，它以与中心元件产生相对滑动的方式来限制传动系统所传递的转矩，从而防止机器损坏，避免因停机带来的损失，扭矩限制器包括摩擦式和滚珠式等，其中，滚珠式扭矩限制器因滚动摩擦力小、磨损程度低而应用较广。
现有的滚珠式扭矩限制器的工作原理如下(参考图4)，当发生过载时，过载阻力大于碟簧3的弹力，使得滚珠滚出定位环板5上的槽口，从而推动驱动环板4左移与，使得驱动环板4定位环板5分离，从而使得驱动环板4不随输入轴1转动，即使得输出轴2不锁输入轴1转动，实现过载分离。
然而，现有的滚珠式扭矩限制器在使用时，由于碟簧3的弹力作用，使得滚珠6位于定位环板5上的槽口处时，会进入槽口，驱动环板4随之右移，滚珠6在过载阻力的作用下又重新克服碟簧3的弹力，滚出，如此反复，使得滚珠的磨损程度增大，降低了扭矩限制器的使用寿命，且现有的滚珠式扭矩限制器通过驱动环板4左移至传感器10处，利用传感器10检测是过载情况的发生，需要保持传感器10始终保持通电状态，增加能耗。
发明内容
针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种滚珠式扭矩限制器，具备滚珠磨损程度低和节省检测过载能耗的优点，解决了背景技术中提出的技术问题。
本发明提供如下技术方案：一种滚珠式扭矩限制器，包括输入轴、输出轴、碟簧、驱动环板、定位环板、滚珠，输出轴和定位环板分别设于输入轴的两侧，输出轴一侧设有碟簧，输出轴上设有位于碟簧一侧的驱动环板，驱动环板与定位环板之间设有滚珠，且定位环板的侧面开设有与滚珠相适配的槽口，所述定位环板的外侧设有位于驱动环板的下方联动轴承，所述驱动环板上活动套装有八个对称分布的卡轴，所述联动轴承的外侧与卡轴的底部活动连接。
优选的，所述输出轴的一段活动套装有环形齿轮，且滚珠设于齿轮的轮齿之间。
优选的，所述卡轴的底部设有滚球，且卡轴上活动套装有位于驱动环板内的弹簧。
优选的，所述联动轴承的顶部设有标识板，所述标识板的顶部开设有一圈位于卡轴一侧的凹槽，且凹槽与卡轴的间距值与槽口的深度值相同。
优选的，所述联动轴承外圈的两侧均固定有弹性片，所述联动轴承的内圈的两侧均固定有导电片，且两个导电片之间电连接有导线，两个所述弹性片分别与两个导电片位于同一平面且不接触，所述的顶部固定安装有蜂鸣器和电池，且蜂鸣器与电池之间电连接有导线，蜂鸣器与一个弹性片电连接有导线，电池与另一个弹性片电连接有导线。
本发明具备以下有益效果：
该滚珠式扭矩限制器，通过驱动环板与定位环板之间联动轴承的设计，使得过载情况发生时，驱动环板与定位环板保持分离的状态，确保滚珠不会对驱动环板和定位环板进行冲击，有效的减轻了滚珠磨损程度，从而提高了扭矩限制器的使用寿命；同时，利用联动轴承内圈与外圈发生过载时的相对转动以及未发生过载时的同转，以便工作人员及时知晓过载情况的发生，无需使用传感器监测，有效的节省了能源；并且，通过上移卡轴，使得滚珠重新卡入与定位环板上的槽口内，便于扭矩限制器的高效恢复使用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明实施例一时图1的A处局部放大示意图；
图3为本发明图1的侧视图；
图4为本发明实施例二时图1的A处局部放大实示意图；
图5为本发明实施列二结构蜂鸣器的电路框图；
图6为现有扭矩限制器结构示意图。
图中：1、输入轴；2、输出轴；3、碟簧；4、驱动环板；5、定位环板；6、滚珠；7、联动轴承；701、弹性片；702、导电片；703、蜂鸣器；704、电池；8、卡轴；9、标识板；10、传感器。
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，所描述的实施例仅仅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。
实施例一
请参阅图1-3，一种滚珠式扭矩限制器，包括输入轴1、输出轴2、碟簧3、驱动环板4、定位环板5、滚珠6，输出轴2和定位环板5分别设于输入轴1的两侧，输出轴2一侧设有碟簧3，输出轴2上设有位于碟簧3一侧的驱动环板4，驱动环板4与定位环板5之间设有滚珠6，且定位环板5的侧面开设有与滚珠6相适配的槽口，定位环板5的外侧固定套装有联动轴承7，且联动轴承7的顶部位于驱动环板4的下方，联动轴承7的顶部设有标识板9，驱动环板4上活动套装有八个对称分布的卡轴8，且卡轴8的底端与标识板9的顶部接触，标识板9的顶部开设有一圈位于卡轴8一侧的凹槽，且凹槽与卡轴8的间距值与槽口的深度值相同，当发生过载情况时，过大的扭矩会使得滚珠6克服碟簧3的弹力从定位环板5的槽口处挣脱，滚珠6与驱动环板4左移，驱动环板4带动卡轴8左移，卡轴8落入联动轴承7上的凹槽内，使得驱动环板4与定位环板5处于临时分离的状态，扭矩限制器不会一直处于“工作—脱开—工作—脱开”状态下运行，确保滚珠6不会对驱动环板4和定位环板5进行冲击，有效的减轻了滚珠6磨损程度，从而提高了扭矩限制器的使用寿命，联动轴承7的正面设有标识板9，在过载发生前，由碟簧3的弹力作用，使得滚珠6与定位环板5上的槽口卡接，此时，驱动环板4、定位环板5和联动轴承7同时同速旋转，而在过载发生后，驱动环板4与定位环板5保持分离的状态时，在卡轴8的卡接作用下，驱动环板4与联动轴承7的外圈整体相对于定位环板5与联动轴承7内圈的整体旋转，此时，通过联动轴承7外圈的标识板9相对内圈旋转，以便工作人员知道扭矩限制器触发，从而进行过载查修工作，无需使用传感器，节省电能，并通过上提驱动环板4上的卡轴8，使之与联动轴承7脱离，从而在碟簧3的弹力作用下，使之复位，方便了操作人员的使用。
其中，输出轴2的一段活动套装有环形齿轮，且滚珠6设于齿轮的轮齿之间，通过齿轮对滚珠6进行限位，确保驱动环板4和定位环板5分离时，滚珠6保持平行状态，以便后期恢复扭矩限制器的使用。
其中，卡轴8的底部设有滚球，减小了卡轴8与联动轴承7之间的摩擦力，以便驱动环板4与定位环板5分离时，卡轴8随驱动环板4移动至标识板9上凹槽内，卡轴8上活动套装有位于驱动环板4内的弹簧，利用弹簧的弹力是的卡轴8移动至凹槽处时，落入凹槽内，从而卡接，使得驱动环板4与定位环板5保持该距离分离状态，以减小驱动环板4与定位环板5处的槽口对滚珠6的磨损，同时，使得滚珠6始终保持与定位环板5处槽口平行位置，以便下次复位。
实施例二
参考图4-5，与实施例一不同的是，联动轴承7外圈的两侧均固定有弹性片701，联动轴承7的内圈的两侧均固定有导电片702，且两个导电片702之间电连接有导线，两个弹性片701分别与两个导电片702位于同一平面且不接触，驱动环板4的顶部固定安装有蜂鸣器703和电池704，且蜂鸣器703与电池704之间电连接有导线，蜂鸣器703与一个弹性片701电连接有导线，电池704与另一个弹性片701电连接有导线，在为发生过载情况时，驱动环板4与定位环板5同转，驱动环板4与连动轴承7同转，此时，蜂鸣器703与电池704之间处于断电状态，无电能损耗，在发生过载时，联动轴承7内圈相对外圈旋转，使得两个导电片702会同时旋转至接触两个弹性片，蜂鸣器703与电池704之间形成同路，蜂鸣器703报警，便于工作人员知晓过载情况发生。
在工作时，在碟簧3的弹力作用下，当输出轴2与驱动环板4之间出现过载时，滚珠6克服碟簧3的弹力，滚珠6滚出定位环板5的槽口，随即使得驱动环板4左移，此时驱动环板4上卡轴8随之左移落入联动轴承7顶部的凹槽内，使得驱动环板4与定位环板5保持分离的状态，从而使得扭矩限制器保持妥靠状态，对滚珠6进行有效的保护，且使得滚珠6仍保持在驱动环板4和定位环板5之间，以便后期快速恢复初始状态进行使用，联动轴承7的内圈随定位环板5旋转，联动轴承7的外圈随驱动环板4一起，联动轴承7的内圈随定位环板5一起，即联动轴承7的内圈相对外圈旋转，从而便于操作人员判断过载，并通过上移卡轴8是的滚珠6在碟簧3的弹力下重新与定位环板5上的槽口卡接，以便操作人员高效恢复扭矩限制器的使用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种滚珠式扭矩限制器，包括输入轴(1)、输出轴(2)、碟簧(3)、驱动环板(4)、定位环板(5)、滚珠(6)，输出轴(2)和定位环板(5)分别设于输入轴(1)的两侧，输出轴(2)一侧设有碟簧(3)，输出轴(2)上设有位于碟簧(3)一侧的驱动环板(4)，驱动环板(4)与定位环板(5)之间设有滚珠(6)，且定位环板(5)的侧面开设有与滚珠(6)相适配的槽口，其特征在于：所述定位环板(5)的外侧设有位于驱动环板(4)的下方联动轴承(7)，所述驱动环板(4)上活动套装有八个对称分布的卡轴(8)，所述联动轴承(7)的外侧与卡轴(8)的底部活动连接。
2.根据权利要求1所述的一种滚珠式扭矩限制器，其特征在于：所述输出轴(2)的一段活动套装有环形齿轮，且滚珠(6)设于齿轮的轮齿之间。
3.根据权利要求1所述的一种滚珠式扭矩限制器，其特征在于：所述卡轴(8)的底部设有滚球，且卡轴(8)上活动套装有位于驱动环板(4)内的弹簧。
4.根据权利要求1所述的一种滚珠式扭矩限制器，其特征在于：所述联动轴承(7)的顶部设有标识板(9)，所述标识板(9)的顶部开设有一圈位于卡轴(8)一侧的凹槽，且凹槽与卡轴(8)的间距值与槽口的深度值相同。
5.根据权利要求1所述的一种滚珠式扭矩限制器，其特征在于：所述联动轴承(7)外圈的两侧均固定有弹性片(701)，所述联动轴承(7)的内圈的两侧均固定有导电片(702)，且两个导电片(702)之间电连接有导线，两个所述弹性片(701)分别与两个导电片(702)位于同一平面且不接触，所述(4)的顶部固定安装有蜂鸣器(703)和电池(704)，且蜂鸣器(703)与电池(704)之间电连接有导线，蜂鸣器(703)与一个弹性片(701)电连接有导线，电池(704)与另一个弹性片(701)电连接有导线。
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