CN2531230Y - 可控联轴器 - Google Patents

Abstract

一种可控联轴器，主要由壳体、摩擦片离合器、软启动器、时间调节器和安全脱扣保护机构组成；输入传动件通过壳体连接一组摩擦片离合器，该离合器连接输出轴，在离合器的压爪盘的外侧装有软启动器，它有能转动的压爪铰接离心块，离心块以连杆铰接调速齿轮，调速齿轮连接时间调节器，该时间调节器的外壳中装有一对互相啮合的轴齿轮传动齿条式空气缸，该齿条式空气缸径向移动形成的气室由开锁销离心块控制实现开、闭锁，在离合器压爪盘的空心轴套上安装有安全脱扣保护机构；本实用新型在电动机启动时降低启动电流，减缓启动时负载的冲击力，超载运转时具有安全脱扣保护；结构简单，自动工作，操作方便，运转可靠，机械特性可控，设备故障率低。

Description

可控联轴器

技术领域

本实用新型涉及机械传动装置，具体地说是一种能实现电动机空载启动，自动延时带负载，能够降低电动机启动电流和减少机电设备在启动时负载产生的冲击力，超载时能安全脱扣保护电动机的可控联轴器。

背景技术

目前，公知的联轴器的构造一般由主动半联器、从动半联器，与不同的联接方式如摩擦片、柱销、橡胶套、弹簧等组成。当电动机启动时，联轴器同时带动负载运转。其存在不足是：电动机启动电流大，加大机电设备在启动时负载的冲击力。超载运转时，不能安全脱扣保护，易造成电力拖动系统和机电设备的故障。现有技术的联轴器，不能降低电动机启动电流和减少机电设备启动时负载的冲击力，超载运转时，不能安全脱扣保护，它增加了机电设备的故障率。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有联轴器不能空载启动，不能自动延时带负载运转，超载时无安全脱扣保护的不足，提供一种改进可控联轴器，在电动机启动时，降低启动电流，减缓启动时负载的冲击力，超载运转时具有安全脱扣保护；结构简单，自动工作，操作方便，运转可靠，机械特性可控，设备故障率低。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种可控联轴器，包括输入传动件及输出轴，其特征在于：

它主要由壳体、摩擦片离合器、软启动器、时间调节器和安全脱扣保护机构组成；

壳体有右外壳和外壳式压盘，用螺栓连成一整体，其右侧装有输入传动件，该输入传动件通过右外壳和外壳式压盘连接一组摩擦片离合器，该离合器主要由装在外壳式压盘与压爪盘之间的压盘和摩擦片组构成；该外壳压盘、压盘及压爪盘用内六角螺旋拉杆连接为一体，该压盘与外壳压盘之间装有分离弹簧，该摩擦片组至少包括两外片及夹持于外片之间的内片，该内片中心固接一花键套，该花键套套装在由壳体轴承座支承的输出轴上；

在摩擦片离合器的压爪盘的外侧面上装有软启动器，其构造为：在压爪盘上铰接有等分圆周的至少二组压爪，该压爪的内臂接触压爪盘，该压爪的外臂接触离心块的顶端，该离心块铰接连杆，该连杆倾斜铰接调速齿轮，该调速齿轮动配合装在压爪盘的空心轴套上，该调速齿轮连接时间调节器；

至少两组时间调节器，其数量与压爪的数量相同，各安装在软启动器相邻两压爪之间的压爪盘的外侧面上，每一时间调节器的构造为：在时间调节器外壳中平行地安装有一对螺杆式轴齿轮和轴齿轮，该螺杆式轴齿轮螺接套装有一内螺纹式齿条；该内螺纹式齿条与调速齿轮啮合，该螺杆式轴齿轮与轴齿轮的同轴齿轮啮合，该轴齿轮与齿条式空气缸的齿条啮合，该齿条式空气缸的内螺纹端与导向杆的外螺纹端涂密封胶螺接为一体，该导向杆外圆套装弹簧，该齿条式空气缸径向移动与套装于其内部的柱塞之间形成气室，该气室经柱塞的内孔、节流阀、空气过滤器与外界空气相通，该柱塞上端受套装在导向杆外圆上的弹簧的压力，该齿条式空气缸侧面插入开锁销的头部，该开锁销中端以销轴铰接于机壳，其尾部开口槽中插入限位的板弹簧，该板弹簧固装于开锁离心块，该开锁销离心块的下部有斜面与销轴成滑动接触，在该开锁离心块上部的圆轴上套装有复位弹簧；

在所述压爪盘的空心轴套上安装有安全脱扣保护机构。

所述的安全脱扣保护机构的构造为：

在外壳式压盘的孔中安装螺旋式脱扣带，并套装在偏心轴式脱扣杆的左部，其左端部用螺塞紧固在外壳式压盘的孔中，另一端与偏心轴式脱扣杆的偏心轴铰接，该螺旋脱扣带的材质为热胀冷缩材料；

该偏心轴式脱扣杆的中部套装在压爪盘的导孔中，并能转动和相对移动；该偏心轴式脱扣杆的右端部静配合装有脱扣钩，该脱扣钩与脱扣销接合，控制脱扣大齿轮转动，该脱扣销用螺钉紧固于脱扣大齿轮上，联为一体；该脱扣大齿轮的腹板上安装有至少两组脱扣弹簧，脱扣弹簧的一端用弹簧座铰接于脱扣大齿轮上，另一端作用在脱扣弹簧座上，该脱扣弹簧座铰接于脱扣弹簧架上，该脱扣弹簧架用键装配在压爪盘的轴套上；

该脱扣大齿轮与脱扣小齿轮啮合，该脱扣小齿轮用键装配在内六角螺旋拉杆上，该内六角螺旋拉杆的左端安装在外壳式压盘的孔中，其中部与压爪盘的内螺纹部分螺旋配合。

本实用新型有以下积极有益的效果

本可控联轴节器，不仅能使电动机空载启动，而且能够自动延时带负载运转；超载运转时能安全脱扣保护，降低电动机的启动电流，减缓机电设备在启动运转时负载产生的冲击力，超载运转时，它安全脱扣保护电动机等设备。

当电动机通电启动未到额定转速时，电动机通过输入传动件的连接带动可控联轴器同时转动。此时开锁销闭锁，离心块虽有离心力作用，但因传动结构控制不能移动，可控联轴器中各零部件未进入工作状态，输出轴不转动，可控联轴器不工作。

当电动机转速达到额定转速时，电动机启动电流降到额定工作电流，电动机启动转矩达到额定转矩，此时，开锁离心块在电动机额定转速下产生的离心力，克服弹簧力做径向移动，其斜面推动开锁销移动开锁。此时，齿条式空气缸在离心力作用下径向移动与柱塞间形成空气室，外部空气经空气过滤器、节流阀、柱塞内孔进入空气室，调整节流阀的进气间隙，控制其进气流量，使空气室内产生一个稳定的负压力值，此压力值是控制齿条式空气缸的移动速度，也就是自动延时带负载启动时间。

齿条式空气缸的径向移动带动轴齿轮及螺杆式轴齿轮的传动，使内螺纹齿条做直线运动。内螺纹齿条直线运动使调速齿轮转动。调速齿轮通过连杆与离心块铰接，离心块在其控制下径向移动，推动压爪转动，压爪转动推动压盘轴向移动，当压盘与外壳式压盘相对移动压紧摩擦片，在一定的时间内，产生从零到额定值摩擦转矩，此时间按不同机型用途等可调整。

离心块移动到正常工作位置停止时，空气室内气压与外界大气相等，此时空气室内不产生负压力，对离心块不发生作用。此时摩擦片带动输出轴进入正常运转工作状态。

当连续超载运转时，外壳式压盘、压盘与摩擦片之间产生滑动摩擦，滑动摩擦产生的热量，经外壳压盘传递到螺旋式脱扣带上，在一定时间、一定的摩擦热量作用下，螺旋式脱扣带热胀伸长，因其左端部固定在外壳中，右端部与偏心轴式脱扣杆的偏心轴铰接，所以通过偏心轴的偏心量产生力矩，使偏心轴式脱扣杆转动，其上的脱扣钩与脱扣大齿轮上的脱扣销分离，脱扣大齿轮在脱扣弹簧作用下转动，同时带动脱扣小齿轮转动，脱扣小齿转转动带动内六角螺旋拉杆转动。内六角螺旋拉杆与压爪盘上的内螺母发生相对转动，使压爪盘向右移动一定的长度，此长度大于压爪的最大位移长度，使压爪端部不与压爪盘接触，即在分离弹簧作用下压盘与摩擦片分离开，输出轴停止转动，达到安全保护目的。

当电动机停止运转，压盘在分离弹簧作用下与摩擦片、外壳压盘分离，齿条式空气缸在弹簧作用下复位，开锁离心块在弹簧作用下复位，开锁销在板弹簧作用下闭锁。

如安全脱扣机构动作，当电动机停止运转后，用六角板手插入内六角螺旋拉杆的内六角孔中转动，使脱扣大齿轮上的脱扣销与脱扣钩接合即可。

本可控联轴器结构简单，自动工作，安全保护，机械特性可控，操作方便，运转可靠。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构示意图，为图2的A-A剖视图；

图2是图1的B-B剖视图；

图3是图1的C-C剖视图；

图4示图1中安装于外壳式压盘及压盘之间的分离弹簧的结构示意图。

附图编号

1.输入传动件(输入传动板)    2.右外壳                3.脱扣弹簧

4.脱扣弹簧座                5.脱扣大齿轮            6.脱扣小齿轮

7.脱扣弹簧架                8.间距套                9.连杆

10.离心块

11.压爪                     111.内臂                112.外臂

12.压爪盘                   121.空心轴套

13.压盘                     14.内六角螺旋拉杆       15.外壳式压盘

16.摩擦片

161.外片                    162.内片                163.花键套

17.输出轴                   18.端盖                 19.轴承

20.调速齿轮                 21.软启动器             22.螺塞

23.螺旋式脱扣带

24.偏心轴式脱扣杆           241.偏心轴

25.内螺纹式齿条

26.螺杆式轴齿轮             27.轴齿轮                28.齿轮

29.齿条式空气缸             30.柱塞                  31.导向杆

32.弹簧                     33.开锁销                331.(铰接)销轴

34.节流阀

35.开锁离心块               351.斜面

36.复位弹簧                 37.板弹簧                38.空气过滤器

39.脱扣钩                   40.锁紧螺母              41.脱扣销

42.螺栓                     43.端盖                  44.轴承

45.分离弹簧

46.时间调节器               461.外壳

47.机壳

具体实施方式

请参照图1、图2、图3，本实用新型是一种可控联轴器，包括输入传动件及输出轴；

它主要由壳体、摩擦片离合器、软启动器、时间调器和安全脱扣保护机构组成；

壳体有右外壳2和外壳式压盘15，用螺栓42连成一整体，其右侧装有输入传动件1，该输入传动件1通过右外壳2和外壳式压盘15连接一组摩擦片离合器，该离合器主要由装在外壳式压盘15与压爪盘12之间的压盘13和摩擦片组16构成；该外壳压盘15、压盘13及压爪盘12用内六角螺旋拉杆14连接为一体，该压盘13与外壳压盘15之间装有分离弹簧45见图4，该摩擦片组16至少包括两外片161及夹持于外片之间的内片162，该内片中心固接一花键套163，该花键套套装在由壳体轴承座19、44支承的输出轴17上而可轴向移动并同步转动；

在摩擦片离合器的压爪盘12的外侧面上装有软启动器21，其构造为：在压爪盘12上铰接有等分圆周的至少二组压爪11，该压爪的内臂111接触压爪盘13，该压爪11的外臂112接触离心块10的顶端，该离心块10铰接连杆9，该连杆9倾斜铰接调速齿轮20，该调速齿轮20动配合装在压爪盘12的空心轴套121上，该调速齿轮20连接时间调节器46；

至少两组时间调节器46，其数量与压爪11的数量相同，各安装在软启动器21相邻两压爪11之间的压爪盘12的外侧面上，每一时间调节器46的构造为：在时间调节器外壳461中平行地安装有一对螺杆式轴齿轮26和轴齿轮27，该螺杆式轴齿轮26螺接套装有一内螺纹式齿条25可轴向移动；该内螺纹式齿条25与调速齿轮20啮合，该螺杆式轴齿轮26与轴齿轮27的同轴齿轮28啮合，该轴齿轮27与齿条式空气缸29的齿条啮合，该齿条式空气缸29的内螺纹端与导向杆31的外螺纹端涂密封胶螺接为一体，该导向杆31外圆套装弹簧32，该齿条式空气缸29的内孔中装有柱塞30，该柱塞另端固定于机壳47中，该齿条式空气缸29径向移动与套装于其内部的柱塞30之间形成气室，该气室经柱塞30的内孔、节流阀34、空气过滤器38与外界空气相通，该柱塞30上端受套装在导向杆31外圆上的弹簧32的压力，该齿条式空气缸29侧面插入开锁销33的头部，该开锁销33中端以销轴331铰接于机壳47，其尾部开口槽中插入限位的板弹簧37，该板弹簧固装于开锁离心块35，该开锁离心块35安装于外壳47的孔中而可径向移动，该开锁销离心块的下部有斜面351与销轴331成滑动接触，控制开锁销33的横移实现开、闭锁，在该开锁离心块35上部的圆轴上套装有复位弹簧36；

在所述压爪盘12的空心轴套121上安装有安全脱扣保护机构。

所述的安全脱扣保护机构的构造为：

在外壳式压盘15的孔中安装螺旋式脱扣带23，并套装在偏心轴式脱扣杆24的左部，其左端部用螺塞22紧固在外壳式压盘15的螺孔中，使其不能移动，另一端与偏心轴式脱扣杆24的偏心241轴铰接，当摩擦热量升高到规定数值时，螺旋脱扣带23热胀伸长，产生力矩推动偏心轴式脱扣杆24转动，即安全脱扣保护状态；

该偏心轴式脱扣杆24的中部套装在压爪盘12的导孔中，并能转动和相对移动；该偏心轴式脱扣杆24的右端部静配合装有脱扣钩39，该脱扣钩39与脱扣销41接合，控制脱扣大齿轮5转动，该脱扣销41用螺钉紧固于脱扣大齿轮5上联为一体；该脱扣大齿轮5的腹板上的孔槽中安装有至少两组脱扣弹簧3，脱扣弹簧3的一端用弹簧座铰接于脱扣大齿轮5上，另一端作用在脱扣弹簧座4上，该脱扣弹簧座4铰接于脱扣弹簧架7上，该脱扣弹簧架7用键装配在压爪盘12的轴套121上。

脱扣大齿轮5与脱扣小齿轮6啮合，脱扣小齿轮6用键装配在内六角螺旋拉杆4上，该内六角螺旋拉杆14的左端安装在外壳式压盘15的孔中，其中部与压爪盘12的内螺纹部分螺旋配合。

本实用新型的结构特点及工作原理：

在本可控联轴器中，安装有软启动器21，该软启动器21结构组成为：外壳式压盘15与压爪盘12用内六角螺旋拉杆14联接，在两件之间安装有摩擦片16、输出轴17、分离弹簧45、压盘13。压盘13矩形键在外壳式压盘15的键槽中能滑动，在压爪盘12上安装有：压爪11、离心块10、连杆9、调速齿轮20、时间调节器46，压爪11用销轴装在压爪盘12的支架中，并能绕轴转动。离心块10在压爪盘12的导槽中用销轴导向，能径向移动。离心块10径向滑动时，推动压爪11转动，压爪11转动使压盘13做轴向移动。压盘13和外壳式压盘15的相对移动压紧摩擦片16。

离心块10在离心力作用下，沿压爪盘8的导向槽径向移动推动压爪11产生转矩，此转矩推动压盘13做轴向移动，与外壳压盘15压紧摩擦片16，使之产生摩擦转矩来传递电动机的转矩。

压盘13的移动速度通过机械传动机构由时间调节器46控制，摩擦片16与输出轴17通过花键配合输出转矩。

离心块10与调速齿轮20之间用连杆9连接，销轴能转动，其作用是控制离心块10的移动速度。调速齿轮20与时间调节器46中内螺纹齿条25啮合，调速齿轮20在时间调节器46的控制下转动。

调速齿轮20与内螺纹式齿条25相啮合，齿轮28用键安装在轴齿轮27的轴上。轴齿轮27与齿条式空气缸29的齿啮合。齿条式空气缸29内螺纹端与导向杆31外螺纹端涂密封胶旋紧不漏气，齿条式空气缸29内与安装的柱塞30之间形成空气室，空气经空气过滤器38、节流阀34、柱塞30内孔道进入气室，调整节流阀34的进气间隙，使空气内产生一个稳定负压力，控制齿条式空气缸29的移动速度，即软动时间，就达到软启动的目的。按不同机型、用途可调整不同的启动时间。

开锁销33，装在开锁离心块35孔槽和时间调节器46的外壳47上及齿条式空气缸29的孔槽中，并能滑动，用板弹簧37定位其开启、闭锁状态。当电动机转速达到额定值，开锁离心块35的离心力大于其复位弹簧36的弹力时，开锁销33在开锁离心块35的斜面351作用下向右移动，开锁。

本实用新型的安全脱扣机构的组成：

在外壳式压盘15孔中安装螺旋式脱扣带23，并套装在偏心轴式脱扣杆24的左部，其左端部用螺塞23紧固在外壳式压盘15的螺孔中，使其不能移动。另一端与偏心轴式脱扣杆24的偏心轴241铰接，当摩擦温度升高到规定数值时，螺旋脱扣带23热胀伸长，产生力矩到规定值时，推动偏心轴式脱扣杆24转动，即脱扣状态。

该偏心轴式脱扣杆24的中部套装在压爪盘12的导孔中，并能转动和相对移动。该偏心轴式脱扣杆24的右端部静配合装有脱扣钩39，该脱扣钩39与脱扣销41接合，控制脱扣大齿轮5转动，脱扣销41紧固于脱扣大齿轮5上并成一体。该脱扣大齿轮5安装至少两组脱扣弹簧3，脱扣弹簧3的一端用弹簧座铰接于脱扣大齿轮5上，另一端作用在脱扣弹簧座4上，该脱扣弹簧座4铰接于脱扣弹簧架7上，脱扣弹簧架7用键装配在压爪盘12的轴套上，不能转动或移动。

另外，脱扣大齿轮5与脱扣小齿轮5啮合，脱扣小齿轮6用键装配在内六角螺旋拉杆14上，该内六角螺旋拉杆14左部装配在外壳式压盘15的孔中，并能转动，其中部与压爪盘12的内螺纹部分螺旋配合，并能转动。

Claims (2)

1.一种可控联轴器，包括输入传动件及输出轴，其特征在于：

它主要由壳体、摩擦片离合器、软启动器、时间调节器和安全脱扣保护机构组成；

壳体有右外壳(2)和外壳式压盘(15)，用螺栓(42)连成一整体，其右侧装有输入传动件(1)，该输入传动件(1)通过右外壳(2)和外壳式压盘(15)连接一组摩擦片离合器，该离合器主要由装在外壳式压盘(15)与压爪盘(12)之间的压盘(13)和摩擦片组(16)构成；该外壳压盘(15)、压盘(13)及压爪盘(12)用内六角螺旋拉杆(14)连接为一体，该压盘(13)与外壳压盘(15)之间装有分离弹簧(45)，该摩擦片组(16)至少包括两外片(161)及夹持于外片之间的内片(162)，该内片中心固接一花键套(163)，该花键套套装在由壳体轴承座支承的输出轴(17)上；

在摩擦片离合器的压爪盘(12)的外侧面上装有软启动器(21)，其构造为：在压爪盘(12)上铰接有等分圆周的至少二组压爪(11)，该压爪的内臂接触压爪盘(13)，该压爪(11)的外臂接触离心块(10)的顶端，该离心块(10)铰接连杆(9)，该连杆(9)倾斜铰接调速齿轮(20)，该调速齿轮(20)动配合装在压爪盘(12)的空心轴套(121)上，该调速齿轮(20)连接时间调节器(46)；

至少两组时间调节器(46)，其数量与压爪(11)的数量相同，各安装在软启动器(21)相邻两压爪(11)之间的压爪盘(12)的外侧面上，每一时间调节器(46)的构造为：在时间调节器外壳(461)中平行地安装有一对螺杆式轴齿轮(26)和轴齿轮(27)，该螺杆式轴齿轮(26)螺接套装有一内螺纹式齿条(25)；该内螺纹式齿条(25)与调速齿轮(20)啮合，该螺杆式轴齿轮(26)与轴齿轮(27)的同轴齿轮(28)啮合，该轴齿轮(27)与齿条式空气缸(29)的齿条啮合，该齿条式空气缸(29)的内螺纹端与导向杆(31)的外螺纹端涂密封胶螺接为一体，该导向杆(31)外圆套装弹簧(32)，该齿条式空气缸(29)径向移动与套装于其内部的柱塞(30)之间形成气室，该气室经柱塞(30)的内孔、节流阀(34)、空气过滤器(38)与外界空气相通，该柱塞(30)上端受套装在导向杆(31)外圆上的弹簧(32)的压力，该齿条式空气缸(29)侧面插入开锁销(33)的头部，该开锁销(33)中端以销轴(331)铰接于机壳(47)，其尾部开口槽中插入限位的板弹簧(37)，该板弹簧固装于开锁离心块(35)，该开锁销离心块的下部有斜面(351)与销轴(331)成滑动接触，在该开锁离心块(35)上部的圆轴上套装有复位弹簧(36)；

在所述压爪盘(12)的空心轴套(121)上安装有安全脱扣保护机构。

2.如权利要求1所述的可控联轴器，其特征在于：所述的安全脱扣保护机构的构造为：

在外壳式压盘(15)的孔中安装螺旋式脱扣带(23)，并套装在偏心轴式脱扣杆(24)的左部，其左端部用螺塞(22)紧固在外壳式压盘(15)的孔中，另一端与偏心轴式脱扣杆(24)的偏心轴(241)铰接，该螺旋脱扣带(23)的材质为热胀冷缩材料；

该偏心轴式脱扣杆(24)的中部套装在压爪盘(12)的导孔中，并能转动和相对移动；该偏心轴式脱扣杆(24)的右端部静配合装有脱扣钩(39)，该脱扣钩(39)与脱扣销(41)接合，控制脱扣大齿轮(5)转动，该脱扣销(41)用螺钉紧固于脱扣大齿轮(5)上，联为一体；该脱扣大齿轮(5)的腹板上安装有至少两组脱扣弹簧(3)，脱扣弹簧(3)的一端用弹簧座铰接于脱扣大齿轮(5)上，另一端作用在脱扣弹簧座(4)上，该脱扣弹簧座(4)铰接于脱扣弹簧架(7)上，该脱扣弹簧架(7)用键装配在压爪盘(12)的轴套(121)上；

该脱扣大齿轮(5)与脱扣小齿轮(6)啮合，该脱扣小齿轮(6)用键装配在内六角螺旋拉杆(4)上，该内六角螺旋拉杆(14)的左端安装在外壳式压盘(15)的孔中，其中部与压爪盘(12)的内螺纹部分螺旋配合。

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