CN111786501A - 一种具有过载保护的轴连器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机电设备技术领域，且公开了一种具有过载保护的轴连器，包括壳体、输出轴和输入轴，所述输出轴固定连接有从动套，所述输入轴固定连接有主动柱，所述主动柱装配在凹凸曲面内。该具有过载保护的轴连器，利用电机的输出功率由负载决定的原理，限制轴连器的最大输出转矩，进而限制电机的输出转矩和功率，规避了电机的过载运行，提高电机的过负荷能力，其次，当电机由于自身因素发生过载的时候，转速降低，离心力减少，轴连器的限制转矩随转速减少而降低，使电机降功率运行，减少电流，从而避免电机过热烧毁，还有，在负载过大时，凹凸曲面和传动柱即会发生滑动，限制负载力矩的反向输入，规避了惯性产生的逆电制动。

Description

一种具有过载保护的轴连器

本发明涉及机电设备技术领域，具体为一种具有过载保护的轴连器。

背景技术

电机是生活中很常见的驱动设备，电机的输出功率由负载决定，当电机的负荷过重时会造成电机的过载，一般表现为转速下降，电机发热、发出地鸣等，长时间过载会对电机产生伤害，而随着技术的进步，电机比过去更容易烧毁：由于绝缘技术的不断发展，在电机的设计上既要求增加出力，又要求减小体积，使新型电机的热容量越来越小，过负内荷能力越来越弱。

对于过载常见的解决办法是在电机电路上设置热继电器，当电机过载发热，切断电路，使电机停机，等温度恢复后或手动重新开启，但是在一些场合中，电机不能停机或者不方便停机，比如风力发电，当转速过快时可能会发生过载烧毁。

其次，电机在带负载制动时，由于负载的惯性，可能会发生逆电制动，使电机内的电流过大，轻者烧毁换向器和转换开关主触头，重者可将牵引电动机烧毁。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种具有过载保护的轴连器的技术方案，限制电机的输出转矩，具有避免过载和使电机输出适当制动能力的优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种具有过载保护的轴连器，包括壳体、输出轴和输入轴，所述输出轴固定连接有从动套，所述输入轴固定连接有主动柱，所述主动柱装配在凹凸曲面内，所述主动柱的内壁设有连续光滑的凹凸曲面，所述主动柱上活动连接有可伸缩的传动柱，所述传动柱在作用力小于电机负载保持伸长状态，所述传动柱仅在作用力大于电机负载时收缩并可沿着凹凸曲面滑动。

优选的，所述主动柱的中部设有环形通腔，所述环形通腔连通每一个传动柱的滑动腔，所述环形通腔内装配有与轴同向的可定位锁死的活塞。

优选的，所述活塞的端面固定连接有弹性件，所述弹性件通过轴承和调整盖活动连接，轴承隔开活塞的转动，所述调整盖和壳体的前端盖螺纹连接。

优选的，两个所述传动柱为一组，每一组的所述活塞中心对称。

优选的，所述传动柱的数量至少为两组，且两组传动柱与凹凸曲面产生的偏心作用力始终相反。

优选的，其中传动柱的质量靠近近轴端。

本发明具备以下有益效果：

1、该具有过载保护的轴连器，利用电机的输出功率由负载决定的原理，通过限制轴连器的最大输出转矩，进而限制电机的输出转矩和功率。一方面，在以额定功率运行时，负载的突然增大不会改变电机的输出转矩，保证电机以正常的转速和转矩运行，在不停机，不影响输出的同时，有限规避了电机的过载运行，提高电机的过负荷能力，另一方面，当电机由于自身因素发生过载的时候，转速降低，离心力减少，轴连器的限制转矩随转速减少而降低，使电机降功率运行，减少电流，从而避免电机过热烧毁。

2、该具有过载保护的轴连器，在负载过大时，凹凸曲面和传动柱即会发生滑动，即电机的输出转矩不会随着负载增加而增加，从而规避了惯性产生的逆电制动，更进一步地，电机在正常运行的前提下输出一定的制动力矩，使负载快速地停止。

附图说明

图1为本发明的爆炸图；

图2为本发明整体结构示意图；

图3为本发明的侧面剖视图；

图4为本发明的局部结构示意图；

图5为本发明中输出轴和输入轴的配合示意图；

图6为本发明中转动柱的结构示意图。

图中：1、壳体；2、输出轴；3、输入轴；4、从动套；5、主动柱；6、凹凸曲面；7、传动柱；8、环形通腔；9、活塞；10、弹性件；11、轴承；12、调整盖。

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。

请参阅图1-2，一种具有过载保护的轴连器，包括壳体1、输出轴2和输入轴3，壳体1装配有前后端盖，输出轴2和负载的输入轴连接，输入轴3和电机的输出轴连接，输出轴2固定连接有从动套4，从动套4装配在壳体1内，输出轴2贯穿壳体1的后端盖，输入轴3固定连接有主动柱5，主动柱5装配在凹凸曲面6内，主动柱5的内壁设有连续光滑的凹凸曲面6，主动柱5上活动连接有可伸缩的传动柱7，传动柱7在作用力小于电机负载保持伸长状态，传动柱7仅在作用力大于电机负载时收缩并可沿着凹凸曲面6滑动，传动柱7的顶部设有滚珠或滚柱，沿着凹凸曲面6的内部连续滚动，且不产生撞击声，输入轴3贯穿壳体1的前端盖。

请参阅图3，其中，主动柱5的中部设有环形通腔8，环形通腔8连通每一个传动柱7的滑动腔，环形通腔8内装配有与轴同向的可定位锁死的活塞9，活塞9与输入轴3同步旋转，环形通腔8内填充满液压液，活塞9挤压调整传动柱7的初始位置，改变传动柱7的初始弹力，灵活根据连接的电机调整最大扭矩，提高适应性。

请参阅图4，其中，活塞9的端面固定连接有弹性件10，弹性件10通过轴承11和调整盖12活动连接，轴承11隔开活塞9的转动，调整盖12和壳体1的前端盖螺纹连接，旋转端盖调整调整盖12的位置，进而改变弹性件10的弹力，弹性件10的弹力通过液压油传递到每个传动柱7上，弹性件10的弹力与电机的最大扭矩向适应，调整盖12上设有锁死结构，避免调整盖12回转改变弹性件10的弹力。

请参阅图5，其中，两个传动柱7为一组，每一组的活塞9中心对称，当该轴连器竖直放置时，每组传动柱7以上一下，受到的重力影响相同且相反，克服重力产生的误差，

其中，传动柱7的数量至少为两组，且两组传动柱7与凹凸曲面6产生的偏心作用力始终相反，当转矩过大时，凹凸曲面6和传动柱7发生滑动，两组依次从最低点滑动最高点，保持凹凸曲面6和传动柱7之间始终处于受力状态，保持电机的输出的稳定，避免电机忽快忽慢。

请参阅图6，其中传动柱7的质量靠近近轴端，一方面，在转速一定的条件下，传动柱7较小的转动半径对电机的转矩影响较小，另一方面，在传动柱7的位置发生改变时，较小的半径对半径的改变更加敏感，即离心力改变的相对值更大。

本发明的工作原理及工作流程：

当电机在额定功率运行时，此时凹凸曲面6和传动柱7之间的作用力与最大转矩向适配，若负载突然增大，大于凹凸曲面6和传动柱7之间的作用力，使凹凸曲面6和传动柱7发生滑动，最终凹凸曲面6的转矩不便，及电机的输出转矩不变，保证电机在额定功率下运行，同时凹凸曲面6和传动柱7滑动的同时仍然在输出力矩。若由于电机本身的原因产生负载，电机转速变慢，传动柱7的离心力降低，凹凸曲面6和传动柱7之间的作用力减少，输出转矩减少，电机运行功率降低，电流减少，避免电机过热烧坏。

在制动时，由于负载较大，凹凸曲面6和传动柱7发生滑动，凹凸曲面6和传动柱7滑动的同时在输出转矩，起到制动的作用。

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 (6)

1.一种具有过载保护的轴连器，包括壳体(1)、输出轴(2)和输入轴(3)，其特征在于：所述输出轴(2)固定连接有从动套(4)，所述输入轴(3)固定连接有主动柱(5)，所述主动柱(5)装配在凹凸曲面(6)内，所述主动柱(5)的内壁设有连续光滑的凹凸曲面(6)，所述主动柱(5)上活动连接有可伸缩的传动柱(7)，所述传动柱(7)在作用力小于电机负载保持伸长状态，所述传动柱(7)仅在作用力大于电机负载时收缩并可沿着凹凸曲面(6)滑动。

2.根据权利要求1所述的一种具有过载保护的轴连器，其特征在于：所述主动柱(5)的中部设有环形通腔(8)，所述环形通腔(8)连通每一个传动柱(7)的滑动腔，所述环形通腔(8)内装配有与轴同向的可定位锁死的活塞(9)。

3.根据权利要求2所述的一种具有过载保护的轴连器，其特征在于：所述活塞(9)的端面固定连接有弹性件(10)，所述弹性件(10)通过轴承(11)和调整盖(12)活动连接，轴承(11)隔开活塞(9)的转动，所述调整盖(12)和壳体(1)的前端盖螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有过载保护的轴连器，其特征在于：两个所述传动柱(7)为一组，每一组的所述活塞(9)中心对称。

5.根据权利要求4所述的一种具有过载保护的轴连器，其特征在于：所述传动柱(7)的数量至少为两组，且两组传动柱(7)与凹凸曲面(6)产生的偏心作用力始终相反。

6.根据权利要求1所述的一种具有过载保护的轴连器，其特征在于：所述传动柱(7)的质量靠近近轴端。

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