CN220668193U - 一种截割电机离合器机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机械装置，具体是一种截割电机离合器机构,包括前外壳和后外壳，前外壳和后外壳同轴固定连接，并形成外壳结构；前外壳中央转动安装有输入轴，后外壳中央转动安装有输出轴，其特征在于：输入轴与输出轴通过齿结合结构相连接，齿结合结构设置于外壳结构内；齿结合结构具有断开和结合两种状态，且齿结合结构与控制结构相配合，控制结构用于对齿结合结构的两种状态进行切换控制；齿结合结构还与离心驱动结构相连接，离心驱动结构用于在齿结合结构由断开切换至结合状态时，逐渐改变齿结合结构的结合力。本实用新型中的离心驱动结构使齿与齿缓慢的结合，避免了较大的扭矩对零件的损坏；控制结构使齿与齿达到快速分离的效果。

Description

一种截割电机离合器机构

技术领域

本实用新型涉及一种机械装置，具体是一种截割电机离合器机构。

背景技术

截割电机离合器是截割电锯中非常重要的一种机械机构，它可以自由控制输入轴和输出轴结合与分离，进而控制输出轴的工作状态。

目前现有的离合器种类有很多，其中摩擦式离合器比较常用，但摩擦式离合器存在一些缺点，例如当输出轴的负载较大时摩擦片之间有可能相对滑动，输出不稳定，再有长时间摩擦，摩擦片之间的摩擦力会减小导致输出不稳定，传动的同时也会消耗摩擦片，致使摩擦片损坏率提高。

为此，本实用新型提供一种输出稳定，损坏率较低的离合器机构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种截割电机离合器机构，以解决上述背景技术中提出的输出不稳定和损坏率高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种截割电机离合器机构，包括前外壳和后外壳，所述前外壳和后外壳同轴固定连接，并形成外壳结构；所述前外壳中央转动安装有输入轴，后外壳中央转动安装有输出轴；

所述输入轴与输出轴通过齿结合结构相连接，所述齿结合结构设置于外壳结构内；所述齿结合结构具有断开和结合两种状态，且齿结合结构与控制结构相配合，所述控制结构用于对齿结合结构的两种状态进行切换控制；

所述齿结合结构还与离心驱动结构相连接，所述离心驱动结构用于在齿结合结构由断开切换至结合状态时，逐渐改变齿结合结构的结合力。

如上所述的截割电机离合器机构：所述齿结合结构包括与输入轴固定连接的主动盘、与主动盘固定连接的主动齿、与输出轴固定连接的从动盘、贯穿从动盘与从动盘滑动连接的从动齿、与从动齿相连接的推拉结构；

所述从动齿与所述主动齿相配合，所述从动齿固定连接第一弹簧的一端，第一弹簧的另一端与推拉结构相连接，所述从动齿朝向推拉结构的一侧固定设置有导柱，所述第一弹簧套设在所述导柱上，所述导柱与推拉结构相连接，所述控制结构通过推拉结构与离合驱动结构相连接。

如上所述的截割电机离合器机构：所述推拉结构包括与第一弹簧一端固定连接的内环、第一钢珠、与控制结构相连接的外环；

所述导柱与内环滑动配合，所述内环与离心驱动结构相连接，所述内环和外环上开设有第一圆槽和第二圆槽，所述第一钢珠滚动镶嵌在第一圆槽和第二圆槽内。

如上所述的截割电机离合器机构：所述控制结构包括与外环固定连接的控制手柄、卡合结构、与控制手柄固定连接的控制圆盘；

所述后外壳上开设有阶梯槽，所述控制手柄穿过阶梯槽，所述卡合结构安装在控制手柄内部。

如上所述的截割电机离合器机构：所述卡合结构包括与后外壳滚动连接的第二钢珠、与控制手柄滑动连接的柱筒、与控制手柄固定连接的支座；

所述柱筒与第二弹簧的一端抵触，所述第二弹簧的另一端与支座抵触，第二钢珠设置在柱筒远离支座的一端并与柱筒滚动嵌合，所述支座一端套在柱筒内部，且与柱筒滑动连接。

如上所述的截割电机离合器机构：所述离心驱动结构包括一端与内环转动连接的推拉杆、与推拉杆另一端转动连接的滑架、与输出轴固定连接的圆盘、与滑架固定连接的配重块；

所述圆盘半径方向开设有滑槽，所述滑架贯穿滑槽与圆盘滑动连接。

如上所述的截割电机离合器机构：所述主动齿和从动齿均具有一个斜面和一个平面，且主动齿上的斜面与从动齿上的斜面相配合。

如上所述的截割电机离合器机构：所述圆盘上固定安装有支架，所述支架与输出轴固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用齿与齿的结合与分离的结构来控制离合器的结合与分离，相较于传统的摩擦式离合器，本实用新型传动更加稳定，磨损更低；本实用新型中的离心驱动结构使齿与齿缓慢的结合，使得高速转动的输入轴能够对静止的输出轴加速，且在输出轴转速达到额定转速后，将输入轴与输出轴刚性连接，避免了高速转动的输入轴直接通过刚性连接带动静止的输出轴瞬间加速而产生较大的扭矩，使输出轴在加速过程中由于时间过短而产生较大的扭转屈服。

本实用新型中，采用齿与齿结合的形式实现输入轴与输出轴的连接，二者在稳定工作时，属于刚性连接，不存在摩擦这一问题，克服了摩擦片式的离合器损坏率高，输出不稳定的问题。

附图说明

图1为截割电机离合器机构的结构示意图。

图2为图1另一视角的结构示意图。

图3为截割电机离合器机构中前外壳拆分的结构示意图。

图4为在图3的基础上将后外壳拆分后的结构示意图。

图5为在图4的基础上将输入轴和主动盘拆分后的结构示意图。

图6为图5中A处放大图。

图7为在图5的基础上将从动盘拆分后的结构示意图。

图8为图7中B处放大图。

图9为图7另一视角的结构示意图。

图10为图9中C处放大图。

图11为在图9的基础上将控制圆盘、控制手柄、外环拆分后的结构示意图。

图12为在图9的基础上将控制圆盘和内盘拆分后的结构示意图。

图13为图12中D处放大图。

图14为图12另一视角的结构示意图。

图15为图14中E处放大图。

图16为图12另一视角的结构示意图。

图17为图16中F处放大图。

图18为在图1的基础上将输入轴、前外壳、主动盘拆分后的结构示意图。

图19为图18中G处放大图。

图20为图11另一视角的结构示意图。

图21为图20中H处放大图。

图22为在图21的基础上将第二钢珠和柱筒拆分后的结构示意图。

图23为图22另一视角的结构示意图。

图中：1-输入轴；2-输出轴；3-前外壳；4-后外壳；5-主动盘；6-主动齿；7-从动盘；8-从动齿；9-第一弹簧；10-内环；11-第一圆槽；12-第二圆槽；13-第一钢珠；14-外环；15-控制手柄；16-第二钢珠；17-柱筒；18-支座；19-第二弹簧；20-控制圆盘；21-连接杆；22-滑块；23-圆盘；24-滑槽；25-配重块；26-支架；27-阶梯槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1～图23，作为本实用新型的一种实施例，所述截割电机离合器机构，包括前外壳3和后外壳4，所述前外壳3和后外壳4同轴固定连接，并形成外壳结构；所述前外壳3中央转动安装有输入轴1，后外壳4中央转动安装有输出轴2，其特征在于：

所述输入轴1与输出轴2通过齿结合结构相连接，所述齿结合结构设置于外壳结构内；所述齿结合结构具有断开和结合两种状态，且齿结合结构与控制结构相配合，所述控制结构用于对齿结合结构的两种状态进行切换控制；

所述齿结合结构还与离心驱动结构相连接，所述离心驱动结构用于在齿结合结构由断开切换至结合状态时，逐渐改变齿结合结构的结合力。

该实施例中，该离合器机构中的齿结合结构具有断开和结合两种状态，可以控制输入轴1和输出轴2的断开和结合，当齿结合结构处于断开状态时，输入轴1无法带动输出轴2转动；当齿结合结构处于结合状态时，输入轴1与输出轴2柔性连接，并带动输出轴2转动；随着输出轴2的转速提高，离心驱动结构驱使齿结合结构的结合力不断增加，也即输入轴1和输出轴2的柔性连接力不断增加；当输出轴2的转速达到额定转速(与输入轴1的转速相同)时，结合力达到峰值，且齿结合结构由柔性连接转变为刚性连接。

当齿结合结构处于断开状态时，启动控制结构使齿结合结构开始结合，此时的结合力较小，输入轴1带动输出轴2缓慢的加速转动，随着输出轴2的转速不断增大，离心驱动结构的转速不断增大，使得齿结合结构的结合力不断增加，直到结合力达到峰值，齿结合结构将输入轴1和输出轴2刚性连接。

当齿结合结构处于完全结合状态时，启动控制结构使齿结合结构快速分离，输出轴1和输出轴2由刚性连接过渡至柔性连接，最终至完全不连接，输出轴2的惯性转动在外部阻力作用下逐渐停下来。

该离合器机构具有快速分离和缓慢结合的效果，缓慢结合避免了高速转动的输入轴1在短时间内向输出轴2输出较大的转矩，而使输出轴2承受较大的扭矩，对输出轴造成扭转损伤或应力屈服；而快速分离可以使输出轴2快速的停下。

作为本实用新型进一步的方案，所述齿结合结构包括与输入轴1固定连接的主动盘5、与主动盘5固定连接的主动齿6、与输出轴2固定连接的从动盘7、贯穿从动盘7与从动盘7滑动连接的从动齿8、与从动齿8相连接的推拉结构；

所述从动齿8与所述主动齿6相配合，所述从动齿8固定连接第一弹簧9的一端，第一弹簧9的另一端与推拉结构相连接，所述从动齿8朝向推拉结构的一侧固定设置有导柱，所述第一弹簧9套设在所述导柱上，所述导柱与推拉结构相连接，所述控制结构通过推拉结构与离合驱动结构相连接。

在该实施例中，输入轴1转动带动主动盘5转动，进而带动主动齿6转动，控制结构推动推拉结构向输入轴1方向运动，推拉结构通过第一弹簧9带动从动齿8向主动齿6移动靠近；从动齿8与主动齿6接触，主动齿6带动从动齿8转动，即带动从动盘7转动，也即带动输出轴2转动。

通过控制主动齿6和从动齿8的分离和结合，来控制输入轴1和输出轴2的连接与断开。

作为本实用新型更进一步的方案，所述推拉结构包括与第一弹簧9一端固定连接的内环10、第一钢珠13、与控制结构相连接的外环14；

所述导柱与内环10滑动配合，所述内环10与离心驱动结构相连接，所述内环10和外环14上开设有第一圆槽11和第二圆槽12，所述第一钢珠13滚动镶嵌在第一圆槽11和第二圆槽12内。

在该实施例中，内环10和外环14之间滚动镶嵌有第一钢珠13，使得内环10和外环14相对转动连接，且在内环10和外环14其中一个环转动时，另一个环不跟随转动，在一个环移动时另一个环也跟随着移动，类似于轴承结构。

作为本实用新型再进一步的方案，所述控制结构包括与外环14固定连接的控制手柄15、卡合结构、与控制手柄15固定连接的控制圆盘20；

所述后外壳4上开设有阶梯槽27，所述控制手柄15穿过阶梯槽27，所述卡合结构安装在控制手柄15内部。

在该实施例中，当想要离合器机构结合时，推动控制圆盘20向输入轴1方向移动一小段距离，同时带动控制手柄15也即外环14向输入轴1方向移动一小段距离；卡合结构跟随控制手柄15移动，使控制手柄15由阶梯槽27的第一阶梯处卡到第二阶梯处。

作为本实用新型再进一步的方案，所述卡合结构包括与后外壳4滚动连接的第二钢珠16、与控制手柄15滑动连接的柱筒17、与控制手柄15固定连接的支座18；

所述柱筒17与第二弹簧19的一端抵触，所述第二弹簧19的另一端与支座18抵触，第二钢珠16设置在柱筒17远离支座18的一端并与柱筒17滚动嵌合，所述支座18一端套在柱筒17内部，且与柱筒17滑动连接。

在该实施例中，在离合器机构处于分离状态时，控制手柄15卡在阶梯槽27的第一阶梯处，第二弹簧19处于压缩状态，当推动控制手柄15向输入轴1移动时，第二弹簧19伸长带动第二钢珠16和柱筒17向控制手柄15外部滑动伸出，进而挤压阶梯槽27内壁，由此带动控制手柄15向反方向转动，使控制手柄15卡到阶梯槽27的第二阶梯处。

作为本实用新型再进一步的方案，所述离心驱动结构包括一端与内环10转动连接的连接杆21、与连接杆21另一端转动连接的滑块22、与输出轴2固定连接的圆盘23、与滑块22固定连接的配重块25；

所述圆盘23半径方向开设有滑槽24，所述滑块22贯穿滑槽24与圆盘23滑动连接。

在该实施例中，当离合器机构要结合的时候，输入轴1带动输出轴2缓慢的加速转动，圆盘23跟着输出轴2一起加速转动；圆盘23转动带动滑块22和配重块25一起加速转动，配重块25在离心力的作用下带动滑块22向圆盘23的圆周径向朝外方向运动，由此滑块22带动连接杆21一端向圆盘23的圆周方向径向朝外的方向运动，连接杆21的另一端推动内环10向输入轴1的方向移动。

配重块25随着输出轴2转速的不断增加，向圆盘23圆周方向运动的距离不断增加，输出轴2有一个缓慢的提速过程，因此离心驱动结构可以起到缓慢结合的效果。

作为本实用新型再进一步的方案，所述主动齿6和从动齿8均具有一个斜面和一个平面，且主动齿6上的斜面与从动齿8上的斜面相配合。

在该实施例中，当主动齿6和从动齿8刚开始接触时为两个斜面接触，主动齿6转动带动从动齿8转动，同时会产生一个朝向从动盘7的分力，该分力可通过压缩第一弹簧9而使从动齿8让位，而越过主动齿6；在从动齿8越过主动齿6后，第一弹簧9回弹而使从动齿8重新复位；当下一主动齿6转动至与从动齿8结合时，又会重复上述动作，进而实现主动齿6带动从动齿8缓慢加速；

当从动齿8转速达到峰值后，主动齿6的斜面与从动齿8的斜面脱离，主动齿6的直面与从动齿8的直面接触，此时主动齿6作用于从动齿8上的力，不会产生朝向从动盘7的分力，故从动齿8无法让位，主动齿6带动从动齿8以相同速度一起转动，也即主动齿6和从动齿8刚性接触。

作为本实用新型再进一步的方案，所述圆盘23上固定安装有支架26，所述支架26与输出轴2固定连接。

在该实施例中，支架26为三角加强筋，使圆盘23与输出轴2连接更稳定。

上述实施例是示范性的，而非限制性的，故在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型的技术方案均囊括在本实用新型内。

Claims (8)

1.一种截割电机离合器机构，包括前外壳(3)和后外壳(4)，所述前外壳(3)和后外壳(4)同轴固定连接，并形成外壳结构；所述前外壳(3)中央转动安装有输入轴(1)，后外壳(4)中央转动安装有输出轴(2)，其特征在于：

所述输入轴(1)与输出轴(2)通过齿结合结构相连接，所述齿结合结构设置于外壳结构内；所述齿结合结构具有断开和结合两种状态，且齿结合结构与控制结构相配合，所述控制结构用于对齿结合结构的两种状态进行切换控制；

所述齿结合结构还与离心驱动结构相连接，所述离心驱动结构用于在齿结合结构由断开切换至结合状态时，逐渐改变齿结合结构的结合力。

2.根据权利要求1所述的一种截割电机离合器机构，其特征在于，所述齿结合结构包括与输入轴(1)固定连接的主动盘(5)、与主动盘(5)固定连接的主动齿(6)、与输出轴(2)固定连接的从动盘(7)、贯穿从动盘(7)与从动盘(7)滑动连接的从动齿(8)、与从动齿(8)相连接的推拉结构；

所述从动齿(8)与所述主动齿(6)相配合，所述从动齿(8)固定连接第一弹簧(9)的一端，第一弹簧(9)的另一端与推拉结构相连接，所述从动齿(8)朝向推拉结构的一侧固定设置有导柱，所述第一弹簧(9)套设在所述导柱上，所述导柱与推拉结构相连接，所述控制结构通过推拉结构与离合驱动结构相连接。

3.根据权利要求2所述的一种截割电机离合器机构，其特征在于，所述推拉结构包括与第一弹簧(9)一端固定连接的内环(10)、第一钢珠(13)、与控制结构相连接的外环(14)；

所述导柱与内环(10)滑动配合，所述内环(10)与离心驱动结构相连接，所述内环(10)和外环(14)上开设有第一圆槽(11)和第二圆槽(12)，所述第一钢珠(13)滚动镶嵌在第一圆槽(11)和第二圆槽(12)内。

4.根据权利要求3所述的一种截割电机离合器机构，其特征在于，所述控制结构包括与外环(14)固定连接的控制手柄(15)、卡合结构、与控制手柄(15)固定连接的控制圆盘(20)；

所述后外壳(4)上开设有阶梯槽(27)，所述控制手柄(15)穿过阶梯槽(27)，所述卡合结构安装在控制手柄(15)内部。

5.根据权利要求4所述的一种截割电机离合器机构，其特征在于，所述卡合结构包括与后外壳(4)滚动连接的第二钢珠(16)、与控制手柄(15)滑动连接的柱筒(17)、与控制手柄(15)固定连接的支座(18)；

所述柱筒(17)与第二弹簧(19)的一端抵触，所述第二弹簧(19)的另一端与支座(18)抵触，第二钢珠(16)设置在柱筒(17)远离支座(18)的一端并与柱筒(17)滚动嵌合，所述支座(18)一端套在柱筒(17)内部，且与柱筒(17)滑动连接。

6.根据权利要求3所述的一种截割电机离合器机构，其特征在于，所述离心驱动结构包括一端与内环(10)转动连接的连接杆(21)、与连接杆(21)另一端转动连接的滑块(22)、与输出轴(2)固定连接的圆盘(23)、与滑块(22)固定连接的配重块(25)；

所述圆盘(23)半径方向开设有滑槽(24)，所述滑块(22)贯穿滑槽(24)与圆盘(23)滑动连接。

7.根据权利要求2所述的一种截割电机离合器机构，其特征在于，所述主动齿(6)和从动齿(8)均具有一个斜面和一个平面，且主动齿(6)上的斜面与从动齿(8)上的斜面相配合。

8.根据权利要求6所述的一种截割电机离合器机构，其特征在于，所述圆盘(23)上固定安装有支架(26)，所述支架(26)与输出轴(2)固定连接。