CN221075042U - 扭矩限制离合器以及铡草机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是提高一种能够使压移片保持在脱离状态的扭矩限制离合器，以满足铡草机等特殊工作场合使用要求，涉及离合器技术领域，还提供一种采用上述扭矩限制离合器的铡草机。扭矩限制离合器，包括第一传动轴、第二传动轴、压移片和弹簧，所述压移片通过所述花键齿以及花键槽以花键连接的方式套设在第一传动轴上，所述压移片与第二传动轴传动连接，所述第二传动轴或者第一传动轴上设有与压移片配合，以随着传动力矩增大使压移片沿第一传动轴滑动以与第二传动轴脱离的摩擦面，所述第一传动轴上设有与压移片配合，以使压移片保持脱离状态的限位结构。本实用新型可以使驱动装置处于较小负荷状态下继续驱动铡草主轴转动工作，有利于获得更均匀的产品。

Description

扭矩限制离合器以及铡草机

技术领域

本实用新型涉及离合器技术领域，具体涉及一种扭矩限制离合器以及铡草机。

背景技术

扭矩限制离合器是一种限制传动系统传动扭力的机构。扭矩限制离合器包括第一动轴、第二传动轴、弹簧和压移片等结构，所述压移片上设有花键齿，所述第一传动轴上设有与花键齿配合的花键槽，所述压移片通过所述花键齿以及花键槽以花键连接的方式套设在第一动轴上，压移片与第二传动轴传动连接，弹簧设置在压移片远离第二传动轴的一侧，第二传动轴或者第一动轴上设有与压移片配合，以随着传动力矩增大而使压移片沿第一动轴滑动从而远离第二传动轴进而与第二传动轴脱离的摩擦面。现有的扭矩限制离合器采用自动复位设计，即，在传动扭矩降低后弹簧会自动推动压移片向靠近第二传动轴方向移动，使压移片与第二传动轴传动连接。因此，现扭矩限制离合器一般配合传感器和控制器一起使用，以在压移片与第二传动轴脱离，即扭矩限制离合器传动扭矩超标时，通过传感器和控制器控制驱动电机停止工作，以避免驱动电机长时间超负荷工作。

然而，在一些工作场合，如铡草机上，经常存在因进料过多而致使进料机构压草辊卡住的情况，而该工作场合中驱动电机往往不仅需要驱动压草辊还需要同时驱动机壳铡草室内的铡草主轴等，若采用现有扭矩限制离合器传动压草辊，在扭矩限制离合器扭矩超标后为了避免驱动电机长时间超负荷工作电机，保证驱动电机寿命，只能立即手动或通过传感器、控制器等使驱动电机停止工作。这样机壳铡草室内的物料不能及时排出，会堆积在机壳铡草室内，导致驱动电机再次启动较为困难，同时也会影响铡草效果。因此，需要一种在压移片脱离后可使压移片保持在脱离状态，防止其自动复位，以在扭矩限制离合器传动扭矩超标后能使驱动电机继续在较小负荷下继续工作的扭矩限制离合器，以满足上述特殊工作场合使用要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的一技术问题是提供一种能够使压移片保持在脱离状态的扭矩限制离合器，以满足铡草机等特殊工作场合使用要求。

本实用新型所要解决的另一技术问题是提供一种采用上述扭矩限制离合器的铡草机，以在进草辊卡住后驱动机构可以以较小负载继续驱动铡草主轴工作，以保证驱动机构使用寿命和铡草效果。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：扭矩限制离合器，包括第一传动轴、第二传动轴、压移片和弹簧，所述压移片上设有花键齿，所述第一传动轴上设有与花键齿配合的花键槽，所述压移片通过所述花键齿以及花键槽以花键连接的方式套设在第一传动轴上，所述压移片与第二传动轴传动连接，所述弹簧设置在压移片远离第二传动轴的一侧，所述第二传动轴或者第一传动轴上设有与压移片配合，以随着传动力矩增大使压移片沿第一传动轴滑动以与第二传动轴脱离的摩擦面，所述第一传动轴上设有与压移片配合，以使压移片保持脱离状态的限位结构。

进一步地，所述第二传动轴上设有第一传动齿，所述压移片上设有第二传动齿，所述压移片通过第二传动齿和第一传动齿与第二传动轴啮合传动连接。

进一步地，所述花键齿绕压移片的轴线呈螺旋状延伸设置，所述花键槽绕第一传动轴的轴线呈螺旋状延伸设置，且所述花键槽的螺旋方向与花键齿的螺旋方向相同，所述摩擦面设置在第一传动轴上，所述花键槽的一侧侧面形成所述摩擦面，所述限位结构为设置于所述花键槽形成摩擦面的侧面上并与花键齿卡接配合的凹槽。

进一步地，所述第二传动轴套设在第一传动轴上，并与第一传动轴转动配合，所述第二传动轴上设有传动齿轮。

铡草机，包括驱动装置和铡草机主体，所述铡草机主体包括机壳，设置在机壳内的铡草主轴，以及设置在机壳进料口处的压草辊；所述驱动装置与铡草主轴以及压草辊传动连接，以同时驱动铡草主轴以及压草辊，所述驱动装置与压草辊之间设有如上述的扭矩限制离合器，以控制压草辊的传动扭矩。

进一步地，所述压草辊通过铡草主轴与驱动装置传动连接，所述扭矩限制离合器设置在铡草主轴与驱动装置之间。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的扭矩限制离合器由于设有限位结构，当压移片与第二传动轴脱离时，限位结构可以与压移片配合，从而使压移片始终保持脱离状态，使得压移片不能在弹簧的作用下自动复位，可以满足如铡草机驱动电机同时驱动多轴的工作场合中，当扭矩限制离合器驱动端负载过大时，扭矩限制离合器可以自动分离并始终保持分离状态，可以保证驱动电机继续在较小负荷下继续工作以驱动其余驱动轴的特殊使用要求。

本实用新型的铡草机，由于在驱动装置与压草辊之间设有上述的扭矩限制离合器，不仅可以保护驱动装置，且可以使驱动装置处于较小负荷状态下继续驱动铡草主轴转动工作，可以及时并有充足的动力将机壳铡草室内的物料切碎并排出，便于铡草机下次启动，有利于获得更均匀的产品。

附图说明

图1是本实用新型的扭矩限制离合器结构示意图；

图2是本实用新型的扭矩限制离合器爆炸图；

图3是摩擦面的一种实施方式；

图4是本实用新型的铡草机结构简图；

图5是本实用新型的铡草机传动结构简图；

图中所示：第一传动轴1，第二传动轴2，压移片3，弹簧5，转动方向6，扭矩限制离合器8，花键齿31，花键槽11，摩擦面4，凹槽12，第一传动齿21，第二传动齿32，驱动装置9，机壳71，铡草主轴72，压草辊73。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1、图2所示，本实用新型的扭矩限制离合器8，包括第一传动轴1、第二传动轴2、压移片3和弹簧5，所述压移片3上设有花键齿31，所述第一传动轴1上设有与花键齿31配合的花键槽11，所述压移片3通过所述花键齿31以及花键槽11以花键连接的方式套设在第一传动轴1上，所述压移片3与第二传动轴2传动连接，所述弹簧5设置在压移片3远离第二传动轴2的一侧，所述第二传动轴2或者第一传动轴1上设有与压移片3配合，以随着传动力矩增大使压移片3沿第一传动轴1滑动进而与第二传动轴2脱离的摩擦面4，所述第一传动轴1上设有与压移片3配合，以使压移片3保持脱离状态的限位结构。

第一传动轴1可以是扭矩限制离合器的输出轴或者输入轴，图1、图2中第一传动轴1为输入轴。

该扭矩限制离合器工作分离原理与现有的扭矩限制离合器相同：传动时摩擦面4与压移片3配合，产生使压移片3沿第一传动轴1滑动以远离第二传动轴2的作用力，随着传动扭矩的逐渐增大，该作用力逐渐增大并克服弹簧5对压移片3的作用力，从而推动压移片3沿第一传动轴1向远离第二传动轴2的方向滑动，进而使压移片3与第二传动轴2逐渐脱离。本申请的扭矩限制离合器的不同点在于由于设有限位结构，当压移片3与第二传动轴2脱离时，限位结构可以与压移片3配合，从而使压移片3始终保持脱离状态，使得压移片3不能在弹簧的作用下自动复位。因此，该扭矩限制离合器可以使得驱动电机的驱动负载变小，可以满足如铡草机驱动电机同时驱动多轴的工作场合中，当扭矩限制离合器驱动端负载过大时，扭矩限制离合器可以自动分离并始终保持分离状态，可以保证驱动电机继续在较小负荷下继续工作以驱动其余驱动轴的特殊使用要求。

本实用新型实施中，具体的，所述第二传动轴2上设有第一传动齿21，所述压移片3上设有第二传动齿32，所述压移片3通过第二传动齿32和第一传动齿21啮合与第二传动轴2啮合传动连接。在一些实施例中，压移片3也通过滚珠与第二传动轴2传动连接，具体可参见如：专利申请号为201920049006.6的中国专利。

当压移片3通过第二传动齿32和第一传动齿21啮合与第二传动轴2啮合传动连接时，本实用新型一实施例中，如图3所示，摩擦面4可以是第一传动齿21与第二传动齿32相贴合的侧面，该侧面为斜面。当压移片3通过滚珠与第二传动轴2传动连接时，摩擦面可以为设置于第二传动齿32上与滚珠配合的凹弧面。

由于扭矩限制离合器传动系统在传动过程中存在一定的惯性力，在该惯性力的作用下即可以使压移片3完全脱离第二传动轴2(压移片与第二传动轴不存在相互接触现象)。可以理解的是，限位结构一般设置在压移片3与第二传动轴2完全脱离的位置，以将压移片3锁定保持在完全脱离状态，以减少压移片3的磨损。至于限位结构的具体设置位置可以通过实验得出。

在一些实施例中，限位结构是设置在第一传动轴1上与压移片3配合的弹簧销。当压移片3与第二传动轴2脱离时，弹簧销弹出与压移片3配合以将压移片3固定在第一传动轴1上。在一些实施例中，限位结构为设置在花键槽11一侧与花键齿31卡接配合的凹槽12，花键槽11为沿第一传动轴1的轴线方式延伸的直线槽。本实用新型实施例中，如图2所示，所述花键齿31绕压移片3的轴线呈螺旋状延伸设置，所述花键槽11绕第一传动轴1的轴线呈螺旋状延伸设置，且所述花键槽11的螺旋方向与花键齿31的螺旋方向相同，所述摩擦面4设置在第一传动轴1上，所述花键槽11的一侧侧面形成所述摩擦面4，所述限位结构为设置于所述花键槽11形成摩擦面4的侧面上并与花键齿31卡接配合的凹槽12。相比其它限位结构，上述限位结构将限位结构，即凹槽，设置在摩擦面上，而摩擦面为绕第一传动轴1的轴线呈螺旋状延伸设置的花键槽一侧侧面，如此，不仅不会影响压移片3在离合时的滑动平滑性，且花键槽在压移片3脱离第二传动轴2后可以继续对压移片3提供一定的力，更有助于使压移片3完全脱离第二传动轴2而保持脱离锁定状态。

可以理解的是，上述摩擦面4设置在花键槽11的哪一侧侧面是由扭矩限制离合器工作时的传动方向决定。如：图2中，扭矩限制离合器工作时的转动方向6为顺时针转动，则摩擦面4为花键槽11的左侧侧面，反之则为右侧侧面。

为了使扭矩限制离合器的结构更紧凑，本实用新型中，所述第二传动轴2套设在第一传动轴1上，并与第一传动轴1转动配合，所述第二传动轴2上设有传动其余轴的传动齿轮22。

如图4、图5所示，本实用新型还提供一种采用上述扭矩限制离合器的铡草机，该铡草机包括驱动装置9和铡草机主体，驱动装置9一般采用电机，所述铡草机主体包括机壳71，设置在机壳71内的铡草主轴72，以及设置在机壳71进料口处的压草辊73。所述驱动装置9与铡草主轴72以及压草辊73传动连接，以同时驱动铡草主轴72以及压草辊73，所述驱动装置9与压草辊73之间设有上述的扭矩限制离合器8，以控制压草辊73的传动扭矩。

本实用新型的铡草机由于在驱动装置9与压草辊73之间设有上述的扭矩限制离合器8，随着进料量增多，压草辊73的转动力矩逐渐增大，扭矩限制离合器8的压移片3在摩擦面4的作用下克服弹簧的弹力而逐渐滑动，当超过设扭矩限制离合器的定值后，扭矩限制离合器8的压移片3与第二传动轴2脱离并由限位结构锁定保持在脱离状态，此时，铡草主轴72与驱动装置9脱离连接，不仅可以保护驱动装置，且可以使驱动装置9处于较小负荷状态下继续驱动铡草主轴72转动工作，由此，可以及时并有充足的动力将机壳铡草室内的物料切碎并排出，便于铡草机下次启动，有利于获得更均匀的产品。当铡草机进料问题排除后，可以停止驱动装置9，将压移片3复位，然后再启动驱动装置9，即可使铡草机继续正常工作。

与现有方式相同，铡草主轴72以及压草辊73可以采用串联或并联的方式与驱动装置9连接。其中，一种串联方式为：驱动装置9与铡草主轴72传动连接，压草辊73与铡草主轴72传动连接，即，压草辊73通过铡草主轴72与驱动装置9传动连接(参见图5)；并联方式为：铡草主轴72以及压草辊73分别与驱动装置9传动连接。当压草辊73与铡草主轴72采用串联连接时，扭矩限制离合器8应设置在压草辊73与铡草主轴72之间。

上述铡草机中的传动连接可以采用齿轮传动、链传动或带传动等。本实用新型的扭矩限制离合器在铡草机中的具体安装方式参见现有的扭矩限制离合器安装方式，此处不再具体阐述。

Claims (6)

1.扭矩限制离合器，包括第一传动轴(1)、第二传动轴(2)、压移片(3)和弹簧(5)，所述压移片(3)上设有花键齿(31)，所述第一传动轴(1)上设有与花键齿(31)配合的花键槽(11)，所述压移片(3)通过所述花键齿(31)以及花键槽(11)以花键连接的方式套设在第一传动轴(1)上，所述压移片(3)与第二传动轴(2)传动连接，所述弹簧(5)设置在压移片(3)远离第二传动轴(2)的一侧，所述第二传动轴(2)或者第一传动轴(1)上设有与压移片(3)配合，以随着传动力矩增大使压移片(3)沿第一传动轴(1)滑动以与第二传动轴(2)脱离的摩擦面(4)，其特征在于：所述第一传动轴(1)上设有与压移片(3)配合，以使压移片(3)保持脱离状态的限位结构。

2.如权利要求1所述的扭矩限制离合器，其特征在于：所述第二传动轴(2)上设有第一传动齿(21)，所述压移片(3)上设有第二传动齿(32)，所述压移片(3)通过第二传动齿(32)和第一传动齿(21)与第二传动轴(2)啮合传动连接。

3.如权利要求1或2所述的扭矩限制离合器，其特征在于：所述花键齿(31)绕压移片(3)的轴线呈螺旋状延伸设置，所述花键槽(11)绕第一传动轴(1)的轴线呈螺旋状延伸设置，且所述花键槽(11)的螺旋方向与花键齿(31)的螺旋方向相同，所述摩擦面(4)设置在第一传动轴(1)上，所述花键槽(11)的一侧侧面形成所述摩擦面(4)，所述限位结构为设置于所述花键槽(11)形成摩擦面(4)的侧面上并与花键齿(31)卡接配合的凹槽(12)。

4.如权利要求1所述的扭矩限制离合器，其特征在于：所述第二传动轴(2)套设在第一传动轴(1)上，并与第一传动轴(1)转动配合，所述第二传动轴(2)上设有传动齿轮(22)。

5.铡草机，包括驱动装置(9)和铡草机主体，所述铡草机主体包括机壳(71)，设置在机壳(71)内的铡草主轴(72)，以及设置在机壳(71)进料口处的压草辊(73)；所述驱动装置(9)与铡草主轴(72)以及压草辊(73)传动连接，以同时驱动铡草主轴(72)以及压草辊(73)，其特征在于：所述驱动装置(9)与压草辊(73)之间设有如权利要求1至4中任一项所述的扭矩限制离合器(8)，以控制压草辊(73)的传动扭矩。

6.如权利要求5所述的铡草机，其特征在于：所述压草辊(73)通过铡草主轴(72)与驱动装置(9)传动连接，所述扭矩限制离合器(8)设置在铡草主轴(72)与驱动装置(9)之间。