CN2511035Y

CN2511035Y - 通用型电动装置

Info

Publication number: CN2511035Y
Application number: CN 01267006
Authority: CN
Inventors: 李�佑; 李克成
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2002-09-11
Anticipated expiration: 2011-09-20

Abstract

一种通用型电动装置,属于一种改进的电力传动装置。本实用新型采用有轴环的滑移主动半离合器,简化了手电动切换机构,使其工作可靠;改进箱体设计,使其通用化;转矩控制机构也做了简化;从而满足了通用型电动装置在实用性、安全性、适应性和经济性方面的要求。本设计可用于使用先进制造技术,批量生产性能适宜,成本较低的通用型电动装置。这种通用型电动装置可用于阀门、设施农业、船舶、冶金、建筑、轻工等行业。

Description

通用型电动装置

本实用新型属于一种改进的电力传动装置。

随着技术进步，电动装置应用将更加广泛，专用型的电动装置，如阀门电动装置，几经改进，已趋于完善，然而通用型的电动装置，即不仅可用于阀门，还可以用于设施农业、船舶、治金、建筑、轻工等不同行业的电动装置，目前尚待开发。通用型电动装置，除应具备专用型电动装置的一般性能外，在实用性、安全性方面，手电动切换机构的可靠性要高；在适应性方面，箱体应是通用的，其座脚可以根据需要在箱体的不同端面上安装；在经济性方面，应进一步简化机构和构件，便于采用积木式组合设计，提高零部件的通用性和互换性，以利于组织批量生产和降低成本。

本实用新型的目的就是要开发一种通用型电动装置(以下简称电动装置)，以满足上述要求。

本实用新型的目的是这样实现的：该电动装置由电机、电机接盘、减速器、行程控制器、行程指示器、转矩控制器、手电动切换机构、手动机构等构成。减速器箱体为通用型，其座脚可以在箱体上没有安装手轮和电机接盘的其他端面上安装，电机向减速器输入轴传递转矩，可直接经过牙嵌式离合器，也可以经过一级齿轮减速后，再经过牙嵌式离合器，牙嵌式离合器牙形为梯形牙或螺旋牙。本实用新型在手电动切换机构，装有行程控制器和转矩控制器的控制箱的设置，转矩控制机构等方面都作了改进，其特征是：

1、手电动切换机构：作为手电动切换的重要部件——牙嵌式离合器中的主动半离合器是可滑移的，与所在的轴或轴套导链联接，从动半离合器则固联在减速器输入轴上，主动半离合器始终受到一个弹性力的作用，使之趋向从动半离合器。主动半离合器上有轴环，朝向离合器牙的轴环侧面上有凸台，轴环的另一侧面作为弹簧座安装弹簧。主动半离合器可以直接安装在电机外伸轴上，或装在固联在电机外伸轴上的轴套上。主动半离合器也可以装在减速器输入轴的轴套上，该轴套在减速器输入轴上只能转动，不能窜动。

用凸轮机构作为对主动半离合器的操纵机构。凸轮轴装在电机接盘上靠近主动半离合器处的孔中，动配合，伸入电机接盘的凸轮轴内端固联盘形凸轮，转动时能触及主动半离合器轴环侧面并推动该半离合器。盘形凸轮的非工作端受到弹簧的推力，使凸轮保持不与主动半离合器接触的稳定状态。

用顶杆实现主动半离合器(即电动主动半离合器)和手动主动半离合器的互锁。将顶杆装在固联从动半离合器的减速器输入轴内的孔中或表面的槽中，动配合，顶杆的一端做成“T”形或“「”形，在弹性力的作用下靠向主动半离合器并可以随之而动，当电动装置由手动状态将要切换成电动状态时，即主动半离合器失去凸轮的支持，将要和从动半离合器接合时，顶杆的另一端可将手动主动半离合器推出接合状态。

2、装有行程控制器和转矩控制器的控制箱设置在减速器箱体上安装电机接盘的端面上，为节约材料和工时，可以将控制箱箱体，电机接盘制成一体，也可以将减速器箱体、控制箱箱体和电机接盘制成一体。

3、转矩控制机构：设置曲柄轴装在电机接盘上靠近主动半离合器的孔中，动配合，曲柄轴偏心部装有滚轮，当梯形牙或螺旋牙的主动半离合器传递的转矩大于某值时，它正面受到的轴向力大于背面弹簧的支持力，会压缩弹簧而后移，其轴环侧面就可接触并推动滚轮，并使曲柄轴转动，传至转矩控制器，将机械运动信号转为电信号，使电机断电，从而控制了经主动半离合器传递的转矩。控制了该转矩，就可以控制电动装置的输出转矩。

本实用新型中的手电动切换元件——滑移半离合器，是主动件，与滑移半离合器是从动件的大多数电动装置相比，本实用新型的手电动切换机构有以下优点：

(1)离合器操纵机构简单，是一件有弹簧控制的凸轮。

(2)手电动切换过程简单，工作可靠。

(3)主动半离合器在凸轮拨动下与从动半离合器分离后，与凸轮处于相对静止状态，电动装置作手动操作时没有摩损。

主动半离合器由于采用了梯形牙或螺旋牙，有轴环，除具有手电动切换功能外，还能输出转矩信号，简化了转矩控制机构，是低成本的多功能部件。

本实用新型的顶杆的设置，曲柄轴和滚轮的设置都具有简单、可靠的特点；装有行程控制器和转矩控制器的控制箱设置在减速器箱体上安装电机接盘的端面，为采用通用型减速器箱体创造了条件。

综上所述，本实用新型满足了通用电动装置在实用性、安全性、适应性和经济性方面的要求，本设计可用于使用先进制造技术，批量生产性能适宜、成本较低的通用型电动装置。

下面结合实例详述本电动装置的结构和动作原理。

实例中，图1是蜗杆侧置式通用型电动装置的结构示意图，图3是蜗杆下置式通用型电动装置的结构示意图，图2是图1中A-A剖面和图3中B-B剖面的剖面结构示意图。

例1：参见图1、图2，这是一台采用蜗杆减速器，蜗杆侧置式的通用型电动装置，减速器箱体，控制箱箱体和电机接盘制成一个箱体(51)，座脚与箱体(51)下面的端盖合在一起制成底座(36)，手轮轴座(42)用来支持手轮轴(43)，电机(10)经过主动半离合器甲(15)，从动半离合器甲(26)，直联蜗杆轴(31)，离合器牙为梯形牙，弹簧座(12)卡在电机(10)外伸轴根部的台阶下。

电动过程：传动路线：电机(10)→主动半离合器甲(15)→从动半离合器甲(26)→蜗杆轴(31)→蜗轮(53)→空心蜗轮轴(54)，经该轴下端制成的半离合器输出转矩。

行程控制：行程信号取自空心蜗轮轴(54)，传动路线：空心蜗轮轴(54)→螺旋齿轮乙(56)→螺旋齿轮甲(55)→传动轴(57)→行程控制器(61)→行程指示器(62)。行程控制器将行程信号转为电信号控制电机，同时行程指示器将传来的行程信号经转换用指针在刻度盘上指示出来。

转矩控制：弹簧甲(14)的力作用于主动半离合器甲(15)，使得空心蜗轮轴(54)输出的转矩不超过额定值时，主动半离合器甲(15)工作时稳定，一旦超过，主动半离合器甲(15)就会压缩弹簧甲(14)而移动，发出输出转矩超出额定值的机械运动信号；该信号经滚轮(63)，曲柄轴(65)，传入转矩控制器(64)，进而转换为电信号，控制电机(10)。

手电动半自动切换：电动→手动；转动凸轮轴(22)，凸轮(21)随动并拨动主动半离合器甲(15)达最大行程时停止，此时压力角为零度，弹簧甲(14)作用下的主动半离合器甲(15)紧压凸轮(21)，处于自锁状态。此时推进手轮(45)克服弹簧丁(44)的弹力使手动主动半离合器(41)与手动从动半离合器甲(34)接合，转动手轮实现手动，传动路线：手轮(45)→手轮轴(43)→手动主动半离合器(41)→手动从动半离合器甲(34)→蜗杆轴(31)，以下的传动路线同电动过程。手动→电动：启动电机(10)，主动半离合器甲(15)随动，其轴环侧面与凸轮(21)间的摩擦力及侧面上凸台对该凸轮的冲击使凸轮(21)转动，主动半离合器甲(15)失去支持，于是在弹簧甲(14)作用下与从动半离合器甲(26)接合，电动过程开始，其传动路线如前所述，故从略。凸轮(21)在弹簧乙(23)的作用下迅速回到不与主动半离合器接触的稳定状态。顶杆甲(38)置于蜗杆轴(31)内通孔中，一端制成“T”形，在弹簧丙(25)作用下靠向主动半离合器甲(15)并随之而动，其作用如前所述，亦从略。

例2、参见图3，图2，这是一台采用蜗杆减速器，蜗杆下置式的通用型电动装置，控制箱箱体和电机接盘制成一个箱体(66)，座脚(37)安装在减速器箱体(52)的下端。

与例1明显不同的是：本例中主动半离合器乙(16)是装在减速器输入轴(32)上的轴套(13)上，该轴套在输入轴(32)上可以转动，它的一端安装主动半离合器乙(16)，另一端做成弹簧座安装弹簧甲(14)，并受到该弹簧的压力，弹簧座外端有固联在输入轴(32)上的平面推力轴承的支承，所以在轴上不能窜动。输入轴(32)表面有槽，顶杆乙(39)置于其中，它的一端制成“「”形，突出槽外，在弹簧戊(27)作用下靠向主动半离合器乙(16)并随之而动。主动半离合器乙(16)在弹簧甲(14)的作用下与从动离合器乙(28)接合。离合器牙形为螺旋牙，工作面是螺旋面。在电动装置中用螺旋牙滑移半离合器，是专利《新型阀门电动装置》的核心技术之一，具有控制精度高、寿命长，调整方便等优点。专利号：ZL99204295·X。主动半离合器乙(16)轴环制有园柱齿轮，和固联在电机(10)外伸轴上的齿轮(11)啮合。蜗杆套(33)，从动半离合器乙(28)，手动从动半离合器乙(35)都固联在输入轴(32)上，并允许顶杆乙(39)在槽中窜动。

电动过程：传动路线：电机(10)→齿轮(11)→主动半离合器乙(16)→从动半离合器乙(28)→输入轴(32)→蜗杆套(33)→蜗轮(53)。以下传动路线同例1。

行程控制、转矩控制过程同例1。

手电动半自动切换：手动→电动时主动半离合器乙(16)动力来自齿轮(11)，其余动作原理同例1。

Claims

1、通用型电动装置，主要由电机、电机接盘、减速器、行程控制器、行程指示器、转矩控制器、手电动切换机构、手动机构等构成；减整器箱体为通用型，其座脚可以在箱体上没有安装手轮和电机接盘的其他端面上安装；其特征是：(1)牙嵌式离合器中的主动半离合器是可滑移的，与所在的轴或轴套导链联接，从动半离合器则固联在减速器输入轴上，主动半离合器始终受到一个弹性力作用，使之趋向从动半离合器；(2)主动半离合器上有轴环，朝向离合器牙的轴环侧面上有凸台，轴环的另一侧面作为弹簧座安装弹簧；(3)装有行程控制器、转矩控制器的控制箱设置在减速器箱体上安装电机接盘的端面上，可以将控制箱箱体、电机接盘制成一体，也可以将减速器箱体、控制箱箱体和电机接盘制成一体。

2、按照权利要求1所述的电动装置，其特征是：主动半离合器可以直接装在电机外伸轴上，或装在固联在电机外伸轴上的轴套上。

3、按照权利要求1所述的电动装置，其特征是：主动半离合器可以装在减速器输入轴上的轴套上，该轴套在减速器输入轴上只能转动，不能窜动。

4、按照权利要求1所述的电动装置，其特征是：设置凸轮轴，装在电机接盘上靠近主动半离合器处的孔中，动配合，凸轮轴内端固联盘形凸轮，转动时能触及主动半离合器轴环侧面并推动该半离合器，盘形凸轮的非工作端受到弹簧的推力，使凸轮保持不与主动半离合器接触的稳定状态。

5、按照权利要求1所述的电动装置，其特征是：设置顶杆，装在固联从动半离合器的减速器输入轴内的孔中或表面的槽中，动配合，顶杆的一端做成“T”形或“「”形，在弹性力作用下靠向主动半离合器，并随之而动，当电动装置由手动状态将要切换成电动状态时，顶杆的另一端可将手动主动半离合器推出接合状态。

6、按照权利要求1所述的电动装置，其特征是：设置曲柄轴，装在电机接盘上靠近主动半离合器的孔中，动配合，曲柄轴偏心部装有滚轮，主动半离合器向脱开接合方向滑移时，其轴环侧面可推动滚轮，并使曲柄轴转动。