CN216348858U - 轴传动结构及流量计 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种轴传动结构及流量计，包括支架、轴和被控件；轴上设置驱动件，被控件上设置驱动传动件；支架上设置制动件，被控件上设置制动传动件；当轴正向转动时，驱动件配合驱动传动件，使轴传动连接被控件，轴向被控件传递力矩；当轴非正向转动时，驱动件配合驱动传动件，使轴断开与被控件的传动连接，轴与被控件之间不发生力矩的传递；当被控件逆向转动时，制动件配合制动传动件，使被控件传动连接支架，被控件向支架传递力矩；当被控件正向转动时，制动件配合制动传动件，使被控件断开与支架的传动连接，被控件与支架之间不发生力矩的传递。本申请能够提高流量计的计量准确性，且使用寿命长。

Description

轴传动结构及流量计

技术领域

本申请涉及轴传动技术领域，尤其涉及一种轴传动结构及流量计。

背景技术

流量计是一种用于实现气体或液体的流量计量的仪器。

机械计数流量计包括机械计数器。其中，机械计数器包括输入端、传动轴、输出轴和机械字轮。输入端连接传动轴，传动轴通过齿轮传动连接输出轴，输出轴上安装机械字轮。机械字轮包括多个依次排列的字轮，一般以十进制按低位到高位排列字轮，低位字轮转动一圈带动高位字轮转动一格。因输入端的输入，传动轴驱动输出轴转动，输出轴带动依次排列的字轮沿正向发生转动，从而完成机械计数器的计数。相关技术中，为了防止机械字轮逆向转动，在传动轴的主动齿轮上设置防逆转结构。

然而，上述技术方案中的流量计使用寿命短。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供一种轴传动结构及流量计，能够提高流量计的计量准确性，且使用寿命长。

为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：

本申请实施例的第一方面提供一种轴传动结构，包括支架、轴、被控件、驱动组件和制动组件；所述支架支撑所述轴，所述轴上转动套设所述被控件。

所述驱动组件包括互相配合的驱动件和驱动传动件，所述驱动件设置于所述轴上，所述驱动传动件设置于所述被控件上；所述制动组件包括互相配合的制动件和制动传动件，所述制动件设置于所述支架上，所述制动传动件设置于所述被控件上。

当所述轴正向转动时，所述驱动件配合所述驱动传动件，使所述轴传动连接所述被控件，所述轴向所述被控件传递力矩，所述被控件因所述轴的驱动发生正向转动；当所述被控件非逆向转动时，所述制动件配合所述制动传动件，使所述被控件断开与所述支架的传动连接，所述被控件与所述支架之间不发生力矩的传递，所述被控件的正向转动不受所述支架的限定。

当所述轴非正向转动时，所述驱动件配合所述驱动传动件，使所述轴断开与所述被控件的传动连接，所述轴与所述被控件之间不发生力矩的传递，所述被控件不因所述轴的逆向转动发生转动；当所述被控件逆向转动时，所述制动件配合所述制动传动件，使所述被控件传动连接所述支架，所述被控件向所述支架传递力矩，所述被控件的逆向转动受到所述支架的限定。

在一种可以实现的实施方式中，所述轴通过轴承安装于所述支架上，所述轴在所述支架上转动；所述被控件包括主动齿轮。

在一种可以实现的实施方式中，所述制动件和所述制动传动件位于所述被控件的靠近所述支架的一侧，所述驱动件和所述驱动传动件位于所述被控件的远离所述支架的一侧。

在一种可以实现的实施方式中，所述驱动件包括驱动棘轮，所述驱动棘轮固定安装于所述轴上，所述驱动传动件包括驱动棘爪，所述驱动棘爪铰接于所述被控件上；当所述轴正向转动时，所述驱动棘轮抵推所述驱动棘爪，当所述轴保持不动时，所述驱动棘轮与所述驱动棘爪保持抵接，当所述轴逆向转动时，所述驱动棘轮与所述驱动棘爪滑动连接。

在一种可以实现的实施方式中，所述被控件上设置有至少两个所述驱动棘爪，至少两个所述驱动棘爪环所述驱动棘轮的周向排布；所述轴传动结构还包括限定所述驱动棘爪向所述驱动棘轮靠近的驱动扭簧，所述驱动棘爪通过驱动销轴铰接于所述被控件上，所述驱动扭簧的中部套设于所述驱动销轴上，所述驱动扭簧的第一端固定连接于所述被控件上，所述驱动扭簧的第二端固定连接于所述驱动棘爪上。

在一种可以实现的实施方式中，所述被控件的远离所述支架的一侧设置有凹槽，所述驱动棘轮和驱动棘爪均位于所述凹槽内。

在一种可以实现的实施方式中，所述制动件包括制动棘爪，所述制动棘爪铰接于所述支架上，所述制动传动件包括制动棘轮，所述制动棘轮固定连接于所述被控件上；当所述被控件逆向转动时，所述制动棘爪抵推所述制动棘轮，当所述被控件保持不动时，所述制动棘爪与所述制动棘轮保持抵接，当所述被控件正向转动时，所述制动棘爪与所述制动棘轮滑动连接。

在一种可以实现的实施方式中，所述支架上设置有至少两个所述制动棘爪，至少两个所述制动棘爪环所述制动棘轮的周向排布；所述轴传动结构还包括用于限定所述制动棘爪向所述制动棘轮靠近的制动扭簧，所述制动棘爪通过制动销轴铰接于所述支架上，所述制动扭簧的中部套设于所述制动销轴上，所述制动扭簧的第一端固定连接于所述支架上，所述制动扭簧的第二端固定连接于所述制动棘爪上。

在一种可以实现的实施方式中，所述驱动件包括驱动棘爪，所述驱动棘爪铰接于所述轴上，所述驱动传动件包括内啮式驱动棘轮，所述内啮式驱动棘轮设置于所述被控件上；当所述轴正向转动时，所述内啮式驱动棘轮抵推所述驱动棘爪，当所述轴保持不动时，所述内啮式驱动棘轮与所述驱动棘爪保持抵接，当所述轴逆向转动时，所述内啮式驱动棘轮与所述驱动棘爪滑动连接。

在一种可以实现的实施方式中，所述制动件包括内啮式制动棘轮，所述内啮式制动棘轮设置于所述支架上，所述制动传动件包括制动棘爪，所述制动棘爪铰接于所述被控件上；当所述被控件逆向转动时，所述制动棘爪抵推所述内啮式制动棘轮，当所述被控件保持不动时，所述制动棘爪与所述内啮式制动棘轮保持抵接，当所述被控件正向转动时，所述制动棘爪与所述内啮式制动棘轮滑动连接。

在一种可以实现的实施方式中，所述驱动件包括驱动电磁铁，所述驱动电磁铁固定安装于所述轴上，所述驱动传动件包括驱动电磁金属件，所述驱动电磁金属件固定连接于所述被控件上，所述驱动电磁金属件沿所述被控件的周向延伸；当所述轴正向转动时，所述驱动电磁铁吸附连接所述驱动电磁金属件，当所述轴保持不动时，所述驱动电磁铁与所述驱动电磁金属件保持抵接，当所述轴逆向转动时，所述驱动电磁铁脱离与所述驱动电磁金属件的吸附。

在一种可以实现的实施方式中，所述制动件包括制动电磁铁，所述制动电磁铁固定安装于所述支架上，所述制动传动件包括制动电磁金属件，所述制动电磁金属件固定连接于所述被控件上，所述制动电磁金属件沿所述被控件的周向延伸；当所述被控件逆向转动时，所述制动电磁铁脱离与所述制动电磁金属件的吸附，当所述被控件保持不动时，所述制动电磁铁与所述制动电磁金属件保持抵接，当所述被控件正向转动时，所述制动电磁铁吸附连接所述制动电磁金属件。

本申请实施例的第二方面提供一种流量计，包括输入端、从动件、从动轴、机械字轮和如上述的轴传动结构；所述输入端连接所述的轴传动结构的轴，所述轴传动结构的主控件连接所述从动件，所述从动件安装于所述从动轴上，所述从动轴上安装所述机械字轮。

本申请实施例提供的轴传动结构及流量计。该轴传动结构的支架支撑轴，轴上套设被控件，轴与被控件之间设置驱动件和驱动传动件，支架与被控件之间设置制动件和制动传动件。

当轴正向转动时，轴带动驱动件正向转动，在驱动件和驱动传动件配合的作用下，轴传动连接被控件，轴向被控件传递正向转动力矩，被控件因轴的驱动发生正向转动。此时，被控件带动制动传动件正向转动，在制动件和制动传动件的配合作用下，被控件与支架之间无传动连接，被控件与支架之间不发生力矩的传递，被控件不受支架的限定，可自由正向转动。如此，轴正向转动，驱动被控件仅可发生正向转动。

当轴非正向转动时，轴和驱动件保持同步，在驱动件和驱动传动件配合的作用下，轴与被控件不发生传动连接，被控件与轴之间不发生逆向转动力矩的传递，被控件不因轴的逆向转动发生转动。此时，即使被控件因驱动件和驱动传动件之间的摩擦力被动发生逆向转动趋势(也可以是被控件因外力破坏发生被动逆向转动趋势)，在制动件和制动传动件的配合作用下，被控件传动连接支架，被控件向支架传递逆向转动的力矩，支架限定被控件的逆向转动。如此，轴非正向转动时，被控件不因轴的逆向转动发生转动，即使被控件因驱动件和驱动传动件之间的摩擦力被动发生逆向转动趋势(也可以是被控件因外力破坏发生被动逆向转动趋势)，因支架的限定，被控件受限无法逆向转动，且被控件与轴之间无逆向转动力矩的传递，轴的内部不产生应力。

该流量计包括上述轴传动结构，还包括安装在从动轴上的从动件和机械字轮，被控件与从动件连接。当轴正向转动时，轴驱动被控件带动从动件转动，使机械字轮转动计数；当轴非正向转动时，被控件不因轴的逆向转动发生转动，即使被控件因驱动件和驱动传动件之间的摩擦力被动发生逆向转动趋势(也可以是被控件因外力破坏发生被动逆向转动趋势)，因支架的限定，被控件受限无法逆向转动，机械字轮不进行计数，且被控件与轴之间无逆向转动力矩的传递，轴的内部不产生应力。如此，确保流量计的计量准确性高，且使用寿命长。

本申请的构造以及它的其他目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的轴传动结构的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的轴传动结构的主视图；

图3为图2的左视图；

图4为图2中被控件处靠近支架一侧的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的流量计的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的流量计的主视图；

图7为图6的左视图；

图8为图6中被控件处靠近支架一侧的结构示意图。

附图标记说明：

1-机壳；2-输入齿轮；3-主动伞齿轮；4-从动伞齿轮；5-支架；51-制动件；511-制动扭簧；6-轴；61-驱动件；7-被控件；71-驱动传动件；711-驱动扭簧；72-制动传动件；8-从动件；9-从动轴；10-机械字轮。

具体实施方式

相关技术中，机械计数器应用于流量计中，一方面，当流量计中流体因流量阀的关闭等原因逆向流动时，传动轴有可能发生逆向转动，进而带动传动轴上的主动齿轮逆向转动，由于传动轴上的主动齿轮设置有棘爪等防逆转结构，避免了主动齿轮带动机械字轮逆向转动。然而，传动轴因主动齿轮的限制而在其内部产生应力，使传动轴容易损坏，降低了流量计的使用寿命。另一方面，当机械字轮由于人为破坏等各种原因被动逆向转动，输出轴带动传动轴上的主动齿轮逆向回转，同理，由于传动轴上的主动齿轮设置有棘爪等防逆转结构，避免了主动齿轮带动机械字轮逆向转动。然而，传动轴因主动齿轮的限制仍然会在其内部产生应力，使传动轴容易损坏，降低了流量计的使用寿命。

针对上述技术问题，本申请实施例提供了一种轴传动结构及流量计。该轴传动结构的支架支撑轴，轴上套设被控件，轴与被控件之间设置驱动件和驱动传动件，支架与被控件之间设置制动件和制动传动件。

当轴正向转动时，轴带动驱动件正向转动，在驱动件和驱动传动件配合的作用下，轴传动连接被控件，轴向被控件传递正向转动力矩，被控件因轴的驱动发生正向转动。此时，被控件带动制动传动件正向转动，在制动件和制动传动件的配合作用下，被控件与支架之间无传动连接，被控件与支架之间不发生力矩的传递，被控件不受支架的限定，可自由正向转动。如此，轴正向转动，驱动被控件仅可发生正向转动。

当轴非正向转动时，轴和驱动件保持同步，在驱动件和驱动传动件配合的作用下，轴与被控件不发生传动连接，被控件与轴之间不发生逆向转动力矩的传递，被控件不因轴的逆向转动发生转动。此时，即使被控件因驱动件和驱动传动件之间的摩擦力被动发生逆向转动趋势(也可以是被控件因外力破坏发生被动逆向转动趋势)，在制动件和制动传动件的配合作用下，被控件传动连接支架，被控件向支架传递逆向转动的力矩，支架限定被控件的逆向转动。如此，轴非正向转动时，被控件不因轴的逆向转动发生转动，即使被控件因驱动件和驱动传动件之间的摩擦力被动发生逆向转动趋势(也可以是被控件因外力破坏发生被动逆向转动趋势)，因支架的限定，被控件受限无法逆向转动，且被控件与轴之间无逆向转动力矩的传递，轴的内部不产生应力。

该流量计包括上述轴传动结构，还包括安装在从动轴上的从动件和机械字轮，被控件与从动件连接。当轴正向转动时，轴驱动被控件带动从动件转动，使机械字轮转动计数；当轴非正向转动时，被控件不因轴的逆向转动发生转动，即使被控件因驱动件和驱动传动件之间的摩擦力被动发生逆向转动趋势(也可以是被控件因外力破坏发生被动逆向转动趋势)，因支架的限定，被控件受限无法逆向转动，机械字轮不进行计数，且被控件与轴之间无逆向转动力矩的传递，轴的内部不产生应力。如此，确保流量计的计量准确性高，且使用寿命长。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请的优选实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例提供的轴传动结构的结构示意图；图2为本申请实施例提供的轴传动结构的主视图；图3为图2的左视图；图4为图2中被控件处靠近支架一侧的结构示意图。

实施例一

参照图1-图4所示，第一方面，本申请实施例提供一种轴传动结构，包括支架5、轴6、被控件7、驱动组件和制动组件。

支架5支撑轴6，轴6上转动套设被控件7。

驱动组件包括互相配合的驱动件61和驱动传动件71，驱动件61设置于轴6上，驱动传动件71设置于被控件7上。制动组件包括互相配合的制动件51和制动传动件72，制动件51设置于支架5上，制动传动件72设置于被控件7上。

当轴6正向转动时，驱动件61配合驱动传动件71，使被控件7传动连接轴6，轴6向被控件7传递力矩；当被控件7非逆向转动时，制动件51配合制动传动件72，使被控件7断开与支架5的传动连接，被控件7与支架5之间不发生力矩的传递。

当轴6非正向转动时，驱动件61配合驱动传动件71，使被控件7断开与轴6的传动连接，轴6与被控件7之间不发生力矩的传递；当被控件7逆向转动时，制动件51配合制动传动件72，使被控件7传动连接支架5，被控件7向支架5传递力矩。

值得说明的是，“正向转动”是人为设定的转动方向，并不代表一定顺时针转动，也可以为逆时针转动。对应的“逆向转动”可以理解为“正向转动”的反向：当“正向转动”为顺时针转动时，“逆向转动”为逆时针转动，当“正向转动”为逆时针转动时，“逆向转动”为顺时针转动。并且，“当轴非正向转动时”包括轴处于保持不动和轴处于逆向转动的状态。“当被控件非逆向转动时”包括被控件保持不动和被控件正向转动的状态。

可以理解的是，被控件7“套设”在轴6上，当不考虑被控件7与轴6之间的其他连接关系，被控件7可于轴6上沿周向任意转动，且该转动不因轴6的转动方向而受限，使被控件7与轴6可以各自发生独立转动。示例性的，被控件7可选通过轴承转动套设在轴6上。

一方面，由于被控件7套设于轴上，被控件与轴6可以各自发生独立转动，当轴6上设置驱动件61、被控件7上设置驱动传动件71，通过驱动件61和驱动传动件71的配合，被控件7能实现与轴6的传动关系的连接或断开。

可以理解的是，被控件7与轴6两者的传动关系主要是通过驱动件61与驱动传动件71间接实现。其中，轴6与被控件7的传动关系的连接，是由于驱动件61和驱动传动件71之间具备力矩传递的连接关系(示例性的，此时两者可以是抵接连接关系)，使轴6向被控件7的力矩的传递。轴6与被控件7的传动关系的断开，是由于驱动件61和驱动传动件71之间不再具备力矩传递的连接关系(示例性的，此时两者可以是滑动连接关系)，使轴6不再向被控件7的力矩的传递。

本实施例中，当轴6正向转动时，因驱动件61与驱动传动件71的一种配合方式，被控件7与轴6传动连接，被控件7受到轴6正向转动力矩的推动，随轴6同步正向转动。当轴6逆向转动或保持不动时，因驱动件61与驱动传动件71的另一种配合方式，被控件7与轴6的传动连接关系断开，被控件7与轴6之间不发生力矩的传递，被控件7的状态不因轴6的转动而发生改变。

另一方面，由于被控件7套设于轴6上，支架5保持相对不动，当支架5上设置制动件51、被控件7上设置制动传动件72，通过制动件51和制动传动件72的配合，被控件7能实现与支架5的传动连接或断开。

同样可以理解的是，被控件7与支架5两者的传动关系是通过制动件51与制动传动件72间接实现。其中，支架5与被控件7的传动关系的连接，是由于制动件51和制动传动件72之间具备力矩传递的连接关系(示例性的，此时两者可以是抵接连接关系)，使支架5向被控件7的力矩的传递。支架5与被控件7的传动关系的断开，是由于制动件51和制动传动件72之间不再具备力矩传递的连接关系(示例性的，此时两者可以是滑动连接关系)，使支架5不再向被控件7的力矩的传递。

本实施例中，当被控件7逆向转动时，因制动件51与制动传动件72的一种配合方式，被控件7与支架5传动连接，被控件7向支架5传递逆向转动的力矩，由于支架5保持相对不动，被控件7受到支架5的限定，无法逆向转动。当被控件7正向转动或保持不动时，因制动件51与制动传动件72的另一种配合方式，被控件7与支架5的传动连接关系断开，被控件7与支架5之间不发生力矩的传递，被控件7的状态不再受到支架5的约束。

基于上述结构，本申请实施例提供的轴传动结构，当轴6正向转动时，轴6带动驱动件61正向转动，在驱动件61和驱动传动件71配合的作用下，轴6传动连接被控件7，轴6向被控件7传递正向转动力矩，被控件7因轴6的驱动发生正向转动。此时，被控件7带动制动传动件72正向转动，在制动件51和制动传动件72的配合作用下，被控件7与支架5之间无传动连接，被控件7与支架5之间不发生力矩的传递，被控件7不受支架5的限定，可自由正向转动。如此，轴6正向转动，驱动被控件7仅可发生正向转动。

当轴6非正向转动时，轴6和驱动件61保持同步，在驱动件61和驱动传动件71配合的作用下，轴6与被控件7不发生传动连接，被控件7与轴6之间不发生逆向转动力矩的传递，被控件7不因轴6的逆向转动发生转动。此时，即使被控件7因驱动件61和驱动传动件71之间的摩擦力被动发生逆向转动趋势，在制动件51和制动传动件72的配合作用下，被控件7传动连接支架5，被控件7向支架5传递逆向转动的力矩，支架5限定被控件7的逆向转动。如此，轴6非正向转动时，被控件7不因轴6的逆向转动发生转动，即使被控件7因驱动件61和驱动传动件71之间的摩擦力被动发生逆向转动趋势(也可以是被控件7因外力破坏发生被动逆向转动趋势)，因支架5的限定，被控件7受限无法逆向转动，且被控件7与轴6之间无逆向转动力矩的传递，轴6的内部不产生应力。

具体的，驱动件61和驱动传动件71可以有以下三种设置方式：

在第一种可以实现的驱动件和驱动传动件设置实施方式中，驱动件61包括驱动棘轮，驱动棘轮固定安装于轴6上，驱动传动件71包括驱动棘爪，驱动棘爪铰接于被控件7上。

当轴6正向转动时，驱动棘轮抵推驱动棘爪，当轴6保持不动时，驱动棘轮与驱动棘爪保持抵接，当轴6逆向转动时，驱动棘轮与驱动棘爪滑动连接。

参考图1-图4所示，本实施例中，轴6可以通过轴承(未示出)安装于支架5上，轴6在支架5上转动；被控件7可以包括主动齿轮。这样，支架5形成对轴6的稳定支撑，轴6于支架5上自由转动。可于轴6的轴向上设置轴向限位件，也可由驱动件61和制动件51作为被控件7的轴向限位件，以保证被控件7传输力矩的稳定性。

在其他一些实施例中，被控件7还可以包括凸轮、链轮等轴上零件。

如图1和图3所示，轴6的两端均支撑于支架5上，且轴6的两端均伸出支架5的外侧。被控件7安装在轴6的伸出支架5的左端。轴6的靠近被控件7左端端面处安装有驱动棘轮。被控件7的左端端面铰接有驱动棘爪。驱动棘轮和驱动棘爪位于同一作用面内。

以图1中箭头所示，从左向右看，以被控件7沿逆时针方向转动为正向转动。驱动棘轮的驱动棘轮齿沿正向伸展，驱动棘爪沿逆向指向驱动棘轮齿，且驱动棘爪的自由端抵接驱动棘轮齿。

当轴6正向转动，轴6带动驱动棘轮正向转动，驱动棘轮的运动方向与驱动棘爪的指向相反，驱动棘轮齿的侧面抵推在驱动棘爪的自由端，使轴6与被控件7形成具备力矩传递的关系的连接体，轴6因此传动连接被控件7，轴6通过驱动棘轮和驱动棘爪将正向转动力矩传递到被控件7，轴6驱动被控件7正向转动。当轴6保持不动时，驱动棘爪搭接于驱动棘轮上，驱动棘爪和驱动棘轮仅形成抵接，但彼此间不具备推力等力矩传递关系，使轴6与被控件7之间的传动关系断开。当轴6逆向转动，轴6带动驱动棘轮逆向转动，驱动棘轮的运动方向与驱动棘爪的指向一致，驱动棘轮与驱动棘爪发生相对打滑，但彼此间不具备推力等力矩传递关系，使轴6与被控件7之间的传动关系断开。

在一种可以实现的实施方式中，被控件7上设置有至少两个驱动棘爪，至少两个驱动棘爪环驱动棘轮的周向排布。本实施例轴传动结构还包括限定驱动棘爪向驱动棘轮靠近的驱动扭簧711，驱动棘爪通过驱动销轴铰接于被控件7上，驱动扭簧711的中部套设于驱动销轴上，驱动扭簧711的第一端固定连接于被控件上，驱动扭簧711的第二端固定连接于驱动棘爪上。

参考图3所示，被控件7上设置有两个驱动棘爪，两个驱动棘爪位于环驱动棘轮的周向的相对两侧，利于保持受力平衡，均衡传递力矩。

驱动扭簧711的第一端固定在被控件7上，驱动扭簧711的中部套装驱动销轴形成支点，驱动扭簧711的第二端连接在驱动棘爪上。驱动扭簧711的第一端和第二端具有相互靠拢的弹簧力，当驱动扭簧711的第一端被限定于被控件7上，驱动扭簧711以驱动销轴为支点，带动其第二端向靠近其第一端的方向转动，而在其第二端靠近其第一端的方向路径上设置驱动棘轮，则驱动棘爪压紧驱动棘轮。驱动扭簧711的设置，使驱动棘爪在随被控件7转动过程中，始终压紧驱动棘轮，保持与驱动棘轮的配合。

在一种可以实现的实施方式中，被控件7的远离支架5的一侧设置有凹槽，驱动棘轮和驱动棘爪均位于凹槽内。

参考图1和图3、并结合图2所示，被控件7的左端开设环形的凹槽，凹槽与被控件7同轴设置。驱动棘爪铰接在凹槽的槽底，驱动棘轮安装在轴6上，并位于凹槽内。

在第二种可以实现的驱动件和驱动传动件设置实施方式中，驱动件61包括驱动棘爪，驱动棘爪铰接于轴6上，驱动传动件71包括内啮式驱动棘轮，内啮式驱动棘轮设置于被控件7上。

当轴6正向转动时，驱动棘爪抵推内啮式驱动棘轮，当轴6保持不动时，驱动棘爪与内啮式驱动棘轮保持抵接，当轴6逆向转动时，驱动棘爪与内啮式驱动棘轮滑动连接。

驱动件61和驱动传动件71还可以采用内啮合方式的棘轮和棘爪的配合方式。示例性的，轴6上铰接驱动棘爪，被控件7上固定安装内啮式驱动棘轮，或者于被控件7上一体制作出内啮式驱动棘轮。内啮式驱动棘轮的棘轮齿沿轴6逆向转动的方向延伸，驱动棘爪沿轴6正向转动的方向延伸。

当轴6正向转动，轴6带动驱动棘爪正向转动，驱动棘爪的运动方向与内啮式驱动棘轮的指向相反，驱动棘爪的自由端抵推在内啮式驱动棘轮齿的侧面，使轴6与被控件7形成具备力矩传递的关系的连接体，轴6因此传动连接被控件7，轴6通过内啮式驱动棘轮和驱动棘爪将正向转动力矩传递到被控件7，轴6驱动被控件7正向转动。当轴6保持不动时，驱动棘爪抵接于内啮式驱动棘轮上，驱动棘爪和内啮式驱动棘轮仅形成抵接，但彼此间不具备推力等力矩传递关系，使轴6与被控件7之间的传动关系断开。当轴6逆向转动时，轴6带动驱动棘爪逆向转动，驱动棘爪的运动方向与内啮式驱动棘轮齿的指向一致，驱动棘爪与内啮式驱动棘轮发生相对打滑，但彼此间不具备推力等力矩传递关系，使轴6与被控件7之间的传动关系断开。

在第三种可以实现的驱动件和驱动传动件设置实施方式中，驱动件61包括驱动电磁铁，驱动电磁铁固定安装于轴6上，驱动传动件71包括驱动电磁金属件，驱动电磁金属件固定连接于被控件7上，驱动电磁金属件沿被控件7的周向延伸。

当轴6正向转动时，驱动电磁铁吸附连接驱动电磁金属件，当轴6保持不动时，驱动电磁铁与驱动电磁金属件保持抵接，当轴6逆向转动时，驱动电磁铁脱离与驱动电磁金属件的吸附。

驱动件61和驱动传动件71还可以采用电磁铁和电磁金属件的配合方式。示例性的，轴6上固定安装驱动电磁铁。被控件7上固定安装或嵌装驱动电磁金属件，驱动电磁金属件呈环状设置，可在任意转动位置实现轴与被控件的连接。

当轴6正向转动时，轴6带动驱动电磁铁正向转动，对驱动电磁铁通电，使驱动电磁铁吸附驱动电磁金属件，轴6与被控件7形成具备力矩传递的关系的连接体，轴6因此传动连接被控件7，轴6通过驱动电磁铁和驱动电磁金属件将正向转动力矩传递到被控件7，轴6带动被控件7正向转动。当轴6逆向转动或保持不动时，轴6和驱动电磁铁保持同步，对驱动电磁铁断电，驱动电磁金属件脱离与驱动电磁铁的吸附，电磁金属件和驱动电磁铁相互分离，且彼此间不具备力矩传递关系，使轴6与被控件7之间的传动关系断开。

值得说明的是，当轴6逆向转动时，若驱动传动件71与驱动件61之间的滑动摩擦力大于被控件7相对于轴6的转动摩擦力，被控件7可能会存在逆向转动，此时被控件7的逆向转动可通过制动件51与制动传动件72的配合被限制。

制动件51与制动传动件72的配合形式可以参考上述驱动件61与驱动传动件71的配合形式。

具体的，制动件和制动传动件可以有以下三种设置方式：

在第一种可以实现的制动件和制动传动件设置实施方式中，制动件51包括制动棘爪，制动棘爪铰接于支架5上，制动传动件72包括制动棘轮，制动棘轮固定连接于被控件7上。

当被控件7逆向转动时，制动棘爪抵推制动棘轮，当被控件7保持不动时，制动棘爪与制动棘轮保持抵接，当被控件7正向转动时，制动棘爪与制动棘轮滑动连接。

如图2和图4所示，被控件7的右侧端面与支架5之间安装制动棘爪和制动件。支架5上铰接制动棘爪。被控件7的右侧端面固定连接制动棘轮，且制动棘轮与轴一起套装在轴上。制动棘轮和制动棘爪位于同一作用面内。

以图4中箭头所示，从右向左看，被控件7顺时针转动为正向转动，以保持本实施例轴传动结构的方向一致性。制动棘轮的制动棘轮齿沿逆向伸展，制动棘爪沿正向指向制动棘轮齿，且制动棘爪的自由端抵接制动棘轮齿。

当被控件7逆向转动时，被控件7带动制动棘轮逆向转动，制动棘轮的运动方向与制动棘爪的指向相反，制动棘轮齿的侧面抵推在制动棘爪的自由端，使被控件7与支架5形成具备力矩传递的关系的连接体，被控件7因此传动连接支架5，被控件7通过制动棘轮和制动棘爪将逆向转动力矩传递到支架5，由于支架5保持不动，支架5限定被控件7的逆向转动。当被控件7保持不动，制动棘爪搭接于制动棘轮，制动棘爪和制动棘轮仅抵接，但彼此间不具备推力等力矩传递关系，使支架5与被控件7之间的传动关系断开。当被控件7正向转动，被控件7带动制动棘轮正向转动，制动棘轮的运动方向与制动棘爪的指向一致，制动棘轮与制动棘爪发生相对打滑，但彼此间不具备推力等力矩传递关系，使支架5与被控件7之间的传动关系断开，支架5不再限定被控件7的转动，被控件7正向自由转动。

在一种可以实现的实施方式中，支架5上设置有至少两个制动棘爪，至少两个制动棘爪环制动棘轮的周向排布。本实施例轴传动结构还包括用于限定制动棘爪向制动棘轮靠近的制动扭簧511，制动棘爪通过制动销轴铰接于支架上，制动扭簧511的中部套设于制动销轴上，制动扭簧511的第一端固定连接于支架5上，制动扭簧511的第二端固定连接于制动棘爪上。

参考图4、并结合图2所示，支架5上设置有两个制动棘爪，两个制动棘爪位于制动棘轮的周向的相对两侧，利于保持受力平衡，均衡传递力矩。

制动棘爪通过制动扭簧511安装在支架5上，同驱动棘爪的安装原理相同，制动扭簧511的设置，使制动棘爪在随被控件7转动过程中，始终压紧制动棘轮，保持与制动棘轮的配合。

在第二种可以实现的制动件和制动传动件实施方式中，制动件51包括内啮式制动棘轮，内啮式制动棘轮设置于支架5上，制动传动件72包括制动棘爪，制动棘爪铰接于被控件7。

当被控件7逆向转动时，内啮式制动棘轮抵推制动棘爪，当被控件7保持不动时，内啮式制动棘轮与制动棘爪保持抵接，当被控件7正向转动时，内啮式制动棘轮与制动棘爪滑动连接。

制动件51和制动传动件72还可以采用内啮合方式的棘轮和棘爪的配合方式。示例性的，支架5上固定安装内啮式制动棘轮，或者于支架5上一体制作出内啮式制动棘轮，被控件7上铰接制动棘爪。内啮式制动棘轮的棘轮齿沿轴6正向转动的方向延伸，制动棘爪沿轴6逆向转动的方向延伸。

当被控件7逆向转动，被控件7带动制动棘爪逆向转动，制动棘爪的运动方向与内啮式制动棘轮的指向相反，制动棘爪的自由端抵推在内啮式制动棘轮齿的侧面，使被控件7与支架形成具备力矩传递的关系的连接体，被控件7因此传动连接支架5，被控件7通过内啮式制动棘轮和制动棘爪将逆向转动力矩传递到支架5，由于支架5保持不动，支架5限定被控件7的逆向转动。当被控件7保持不动时，制动棘爪抵接于内啮式制动棘轮上，制动棘爪和内啮式制动棘轮齿仅抵接，但彼此间不具备推力等力矩传递关系，使支架5与被控件7之间的传动关系断开。当被控件7正向转动，被控件7带动制动棘爪正向转动，制动棘爪的运动方向与内啮式制动棘轮齿的指向一致，制动棘爪与内啮式制动棘轮发生相对打滑，但彼此间不具备推力等力矩传递关系，使支架5与被控件7之间的传动关系断开。

在第三种可以实现的制动件和制动传动件实施方式中，制动件51包括制动电磁铁，制动电磁铁固定安装于支架5上，制动传动件72包括制动电磁金属件，制动电磁金属件固定连接于被控件7上，制动电磁金属件沿被控件的周向延伸。

当被控件7逆向转动时，制动电磁铁脱离与制动电磁金属件的吸附，当被控件7保持不动时，制动电磁铁与制动电磁金属件保持抵接，当被控件7正向转动时，制动电磁铁吸附连接制动电磁金属件。

制动件51和制动传动件72还可以采用电磁铁和电磁金属件的配合方式。示例性的，支架5上固定安装驱动电磁铁。被控件7上固定安装或嵌装制动电磁金属件，制动电磁金属件呈环状设置，可在任意转动位置实现支架与被控件的连接。

当被控件7逆向转动时，被控件7带动制动电磁金属件逆向转动，对制动电磁铁通电，使制动电磁铁吸附制动电磁金属件，支架5与被控件7形成具备力矩传递的关系的连接体，被控件7因此传动连接支架5，被控件7通过制动电磁体和制动电磁金属件将逆向转动力矩传递到支架5，由于支架5保持不动，支架5限定被控件7的逆向转动。当被控件7逆向转动或保持不动时，被控件7和制动电磁金属件保持同步，对制动电磁铁断电，制动电磁金属件脱离与制动动电磁铁的吸附，电磁金属件和制动电磁铁相互分离，且彼此间不具备力矩传递关系，使支架5与被控件7之间的传动关系断开。

在一种可以实现的实施方式中，参考图1-图4，制动件51和制动传动件72设置于被控件7的靠近支架5的一侧，驱动件61和驱动传动件71设置于被控件7的远离支架5的一侧。

将制动件51和制动传动件72同侧设置、驱动件61和驱动传动件71同侧设置，便于结构上设计和实现。考虑到制动件51设置在支架5上，将制动件51和制动传动件72靠近支架5设置，便于结构的实现和缩小占用空间。

实施例二

图5为本申请实施例提供的流量计的结构示意图；图6为本申请实施例提供的流量计的主视图；图7为图6的左视图；图8为图6中被控件处靠近支架一侧的结构示意图。

参照图5-图8，在上述实施例的基础上，第二方面，本申请实施例提供一种流量计，包括输入端、从动件8、从动轴9、机械字轮10和上述的轴传动结构。

输入端连接轴传动结构的轴，轴传动结构的被控件连接从动件8，从动件8安装于从动轴9上，从动轴9上安装机械字轮10。

如图5-图8所示，本实施例中，轴传动结构的支架5安装在机壳1上，机壳1的背离支架5的一侧设置输入端。输入端包括输入齿轮2和输入轴，输入齿轮2安装于输入轴上。机壳1上设置贯穿机壳1的通孔，输入轴由输入端一侧穿入通孔，并伸出机壳1的设置支架5的一侧。输入轴上对应在支架5的一侧安装有主动伞齿轮4，轴传动结构的轴上安装有与主动伞齿轮4啮合传动的从动伞齿轮5。支架5上安装有与轴6平行设置的从动轴9，从动轴9上安装从动件8和机械字轮10。

流量计可以设置伸入测量管道内的转子部件，转子部件连接输入齿轮。当测量管道内的流体正向流动，引起转子部件正向转动，输入齿轮2正向转动，带动主动伞齿轮3同步转动。主动伞齿轮3与从动伞齿轮4啮合传动，带动轴6正向转动。轴6上的被控件7(主动齿轮)与从动件8啮合传动，将轴6受到的驱动力传递到从动轴9，从动轴9带动机械字轮10计数。

当测量管道内的流体因阀门关闭等原因逆向流动，引起转子部件逆向转动，输入齿轮2逆向转动，带动主动伞齿轮3同步转动。主动伞齿轮3与从动伞齿轮4啮合传动，带动轴6逆向转动。轴6的逆向转动不会传递到被控件7(主动齿轮)，即使被控件7因驱动件61和驱动传动件71之间的摩擦力被动发生逆向转动趋势(也可以是被控件7因外力破坏发生被动逆向转动趋势)，支架5也会限定被控件7的逆向转动，机械字轮10不发生计数，且被控件7与轴6之间无逆向转动力矩的传递，轴6的内部不产生应力。

如此，本申请实施例提供的流量计具有计量准确性高、使用寿命长的优点。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种轴传动结构，其特征在于，包括支架、轴、被控件、驱动组件和制动组件；

所述支架支撑所述轴，所述轴上转动套设所述被控件；

所述驱动组件包括互相配合的驱动件和驱动传动件，所述驱动件设置于所述轴上，所述驱动传动件设置于所述被控件上；

所述制动组件包括互相配合的制动件和制动传动件，所述制动件设置于所述支架上，所述制动传动件设置于所述被控件上；

当所述轴正向转动时，所述驱动件配合所述驱动传动件，使所述轴传动连接所述被控件，所述轴向所述被控件传递力矩；当所述被控件非逆向转动时，所述制动件配合所述制动传动件，使所述被控件断开与所述支架的传动连接，所述被控件与所述支架之间不发生力矩的传递；

当所述轴非正向转动时，所述驱动件配合所述驱动传动件，使所述轴断开与所述被控件的传动连接，所述轴与所述被控件之间不发生力矩的传递；当所述被控件逆向转动时，所述制动件配合所述制动传动件，使所述被控件传动连接所述支架，所述被控件向所述支架传递力矩。

2.根据权利要求1所述的轴传动结构，其特征在于，所述轴通过轴承安装于所述支架上，所述轴在所述支架上转动；所述被控件包括主动齿轮。

3.根据权利要求1所述的轴传动结构，其特征在于，所述制动件和所述制动传动件位于所述被控件的靠近所述支架的一侧，所述驱动件和所述驱动传动件位于所述被控件的远离所述支架的一侧。

4.根据权利要求1-3任一项所述的轴传动结构，其特征在于，所述驱动件包括驱动棘轮，所述驱动棘轮固定安装于所述轴上，所述驱动传动件包括驱动棘爪，所述驱动棘爪铰接于所述被控件上；

当所述轴正向转动时，所述驱动棘轮抵推所述驱动棘爪，当所述轴保持不动时，所述驱动棘轮与所述驱动棘爪保持抵接，当所述轴逆向转动时，所述驱动棘轮与所述驱动棘爪滑动连接。

5.根据权利要求4所述的轴传动结构，其特征在于，所述被控件上设置有至少两个所述驱动棘爪，至少两个所述驱动棘爪环所述驱动棘轮的周向排布；

所述轴传动结构还包括限定所述驱动棘爪向所述驱动棘轮靠近的驱动扭簧，所述驱动棘爪通过驱动销轴铰接于所述被控件上，所述驱动扭簧的中部套设于所述驱动销轴上，所述驱动扭簧的第一端固定连接于所述被控件上，所述驱动扭簧的第二端固定连接于所述驱动棘爪上。

6.根据权利要求4所述的轴传动结构，其特征在于，所述被控件的远离所述支架的一侧设置有凹槽，所述驱动棘轮和驱动棘爪均位于所述凹槽内。

7.根据权利要求1-3任一项所述的轴传动结构，其特征在于，所述制动件包括制动棘爪，所述制动棘爪铰接于所述支架上，所述制动传动件包括制动棘轮，所述制动棘轮固定连接于所述被控件上；

当所述被控件逆向转动时，所述制动棘爪抵推所述制动棘轮，当所述被控件保持不动时，所述制动棘爪与所述制动棘轮保持抵接，当所述被控件正向转动时，所述制动棘爪与所述制动棘轮滑动连接。

8.根据权利要求7所述的轴传动结构，其特征在于，所述支架上设置有至少两个所述制动棘爪，至少两个所述制动棘爪环所述制动棘轮的周向排布；

所述轴传动结构还包括用于限定所述制动棘爪向所述制动棘轮靠近的制动扭簧，所述制动棘爪通过制动销轴铰接于所述支架上，所述制动扭簧的中部套设于所述制动销轴上，所述制动扭簧的第一端固定连接于所述支架上，所述制动扭簧的第二端固定连接于所述制动棘爪上。

9.根据权利要求1-3任一项所述的轴传动结构，其特征在于，所述驱动件包括驱动棘爪，所述驱动棘爪铰接于所述轴上，所述驱动传动件包括内啮式驱动棘轮，所述内啮式驱动棘轮设置于所述被控件上；

当所述轴正向转动时，所述驱动棘爪抵推所述内啮式驱动棘轮，当所述轴保持不动时，所述驱动棘爪与所述内啮式驱动棘轮保持抵接，当所述轴逆向转动时，所述驱动棘爪与所述内啮式驱动棘轮滑动连接。

10.根据权利要求1-3任一项所述的轴传动结构，其特征在于，所述制动件包括内啮式制动棘轮，所述内啮式制动棘轮设置于所述支架上，所述制动传动件包括制动棘爪，所述制动棘爪铰接于所述被控件上；

当所述被控件逆向转动时，所述内啮式制动棘轮抵推所述制动棘爪，当所述被控件保持不动时，所述内啮式制动棘轮与所述制动棘爪保持抵接，当所述被控件正向转动时，所述内啮式制动棘轮与所述制动棘爪滑动连接。

11.根据权利要求1-3任一项所述的轴传动结构，其特征在于，所述驱动件包括驱动电磁铁，所述驱动电磁铁固定安装于所述轴上，所述驱动传动件包括驱动电磁金属件，所述驱动电磁金属件固定连接于所述被控件上，所述驱动电磁金属件沿所述被控件的周向延伸；

当所述轴正向转动时，所述驱动电磁铁吸附连接所述驱动电磁金属件，当所述轴保持不动时，所述驱动电磁铁与所述驱动电磁金属件保持抵接，当所述轴逆向转动时，所述驱动电磁铁脱离与所述驱动电磁金属件的吸附。

12.根据权利要求1-3任一项所述的轴传动结构，其特征在于，所述制动件包括制动电磁铁，所述制动电磁铁固定安装于所述支架上，所述制动传动件包括制动电磁金属件，所述制动电磁金属件固定连接于所述被控件上，所述制动电磁金属件沿所述被控件的周向延伸；

当所述被控件逆向转动时，所述制动电磁铁脱离与所述制动电磁金属件的吸附，当所述被控件保持不动时，所述制动电磁铁与所述制动电磁金属件保持抵接，当所述被控件正向转动时，所述制动电磁铁吸附连接所述制动电磁金属件。

13.一种流量计，其特征在于，包括输入端、从动件、从动轴、机械字轮和如权利要求1-12任一项所述的轴传动结构；

所述输入端连接所述的轴传动结构的轴，所述轴传动结构的被控件连接所述从动件，所述从动件安装于所述从动轴上，所述从动轴上安装所述机械字轮。

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