TW202108493A - 用於絞盤機之過載保護裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明有關於一種用於絞盤機之過載保護裝置，其包含有一根輸入軸、一根輸出軸及一個離合組件。輸入軸具有一個第一傳動端，輸出軸具有一個第二傳動端，離合組件具有一個第一離合件及一個第二離合件，第一離合件設於輸入軸之第一輸出端，使第一離合件能隨輸入軸一起轉動，第二離合件設於輸出軸之第二傳動端，使第二離合件能隨輸出軸一起轉動，第一離合件與第二離合件之間以可分離的方式相互卡接。藉此，在輸出軸受到過大負載的情況下，第一離合件與第二離合件會產生跳脫以切斷輸入軸與輸出軸之間的動力傳輸關係，使整體結構獲得保護效果。

Description

用於絞盤機之過載保護裝置
本發明與絞盤機有關，特別是指一種用於絞盤機之過載保護裝置。
絞盤機是一種利用捲筒的轉動對鋼索進行捲收或釋放的機械設備。當完成鋼索的捲收之後，假如動力源仍然持續對設置於捲筒內的傳動軸輸出動力，傳動軸很容易發生損壞，為了避免發生此一狀況，絞盤機的內部通常會設置一個過載保護裝置來保護傳動軸，使傳動軸在負載過大時能解除與動力源之間的動力傳輸關係。
就相關的先前技術來說，中華民國公告第I622549號專利案所揭露的過載保護裝置主要藉由滾動件與內、外弧槽之間的搭配，在負載過大的情況下解除輸入軸與傳動套環之間的動力傳輸關係，使輸入軸無法將動力傳輸至輸出軸而對整體結構達到保護效果。然而前述專利案在結構上仍有改善的空間。
本發明之主要目的在於提供一種用於絞盤機之過載保護裝置，其具有良好的過載保護效果。
為了達成上述主要目的，本發明之過載保護裝置包含有一根輸入軸、一根輸出軸，以及一個離合組件。該輸入軸與該輸出軸同軸對應，該輸入軸具有一個輸入端與一個第一傳動端，該輸出軸具有一個第二傳動端與一個輸出端；該離合組件具有一個第一離合件、一個第二離合件及一個彈性件，該第一離合件設於該輸入軸之第一輸出端，使該第一離合件能跟著該輸入軸同步作動，該第二離合件設於該輸出軸之第二傳動端，使該第二離合件能跟著該輸出軸同步作動，此外，該第一離合件具有一個第一卡合部，該第二離合件具有一個第二卡合部，該第一離合件之第一卡合部以可分離的方式卡接於該第二離合件之第二卡合部，該彈性件作用於該第一離合件，用以將該第一離合件往該第二離合件的方向推頂。
由上述可知，在該輸出軸之輸出端受到正常負載的狀況下，該第一離合件之第一卡合部與該第二離合件之第二卡合部相互卡接，使該輸入軸能透過該離合組件將動力傳送至該輸出軸，進而讓該輸出軸順利轉動。一旦在該輸出軸之輸出端受到過大負載的狀況下，該第一離合件之第一卡合部與該第二離合件之第二卡合部會跳脫以切斷該輸入軸與該輸出軸之間的動力傳輸關係，使該輸入軸無法將動力傳輸至該輸出軸，進而對整體結構達到保護效果。
較佳地，該第一離合件之第一卡合部為凹槽與凸塊的其中之一，該第一卡合部具有二個呈相反傾斜方向之第一斜面與一個銜接該二第一斜面之第一平面，該第二離合件之第二卡合部為凹槽與凸塊的另外之一，該第二卡合部具有二個呈相反傾斜方向之第二斜面與一個銜接該二第二斜面之第二平面。藉此，當該第一離合件之第一卡合部卡接於該第二離合件之第二卡合部時，該第一卡合部之第一斜面抵接於該第二卡合部之第二斜面，且該第一卡合部之第一平面抵接於該第二卡合部之第二平面，至於在該輸出軸之輸出端受到過大負載的狀況下，利用該第一斜面與該第二斜面的配合，使該第一離合件之第一卡合部卡接於該第二離合件之第二卡合部能夠迅速且確實地跳脫。
較佳地，該輸入軸之第一傳動端的外周面具有一個嵌卡部，該第一離合件具有一個第一軸孔，該第一離合件以該第一軸孔套設於該輸入軸之第一傳動端，此外，該第一軸孔之孔壁具有一個嵌卡槽，該輸入軸以該第一傳動端之嵌卡部嵌設於該第一離合件之嵌卡槽，使該輸入軸能帶動該第一離合件一起轉動。
較佳地，該輸入軸之第一傳動端具有一個螺孔，該離合組件更具有一根螺絲，該螺絲穿過一個墊圈且螺設於該螺孔，使該墊圈抵靠於該第一離合件及該輸入軸之第一傳動端，以防止該第一離合件脫落。
較佳地，該第一離合件背對該第二離合件之一側面具有一個軸部與一個環繞於該軸部周圍之容槽，該彈性件套設於該輸入軸，該輸入軸之外周面具有一個位於該輸入端與該第一傳動軸之間之肩部，該離合組件更具有一個支撐環，該支撐環之一側面抵靠於該輸入軸之肩部，該支撐環之另一相對側面承接該彈性件之一端，該彈性件之另一端套設於該第一離合件之軸部且位於該第一離合件之容槽內，並抵接於該第一離合件背對該第二離合件之一側面，使該彈性件提供彈力將該第一離合件往該第二離合件方向推動。
較佳地，該第二離合件具有一個第二軸孔，該第二離合件以該第二軸孔套設於該輸出軸之第二傳動端，該第二軸孔之孔壁具有一個第二切平面，該輸出軸之第二傳動端的外周面具有一個第一切平面，該第一、第二切平面相互抵接，使該第二離合件能跟著該輸出軸一起轉動。
較佳地，該輸出軸之第二傳動端具有一個扣環槽，該扣環槽內設有一個扣環，該扣環抵靠於該第二離合件朝該第一離合件之一側面，以防止該第二離合件脫落。
較佳地，該輸入軸之輸入端的斷面形狀為六角形，以便跟夾頭作接設，使該輸入軸能被具有前述夾頭之電動工具所驅動而旋轉。
有關本發明所提供對於用於絞盤機之過載保護裝置的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅係用於說明本發明，並非用以限制本發明之專利申請範圍。
申請人首先在此說明，於整篇說明書中，包括以下介紹的實施例以及申請專利範圍的請求項中，有關方向性的名詞皆以圖式中的方向為基準。其次，在以下將要介紹之實施例以及圖式中，相同之元件標號，代表相同或近似之元件或其結構特徵。
請先參閱圖1，圖中所示之絞盤機10包含有一個機殼12、一個捲筒14及一個減速齒輪組16，其中的捲筒14以可轉動的方式設置於機殼，減速齒輪組16設於機殼12內且連接捲筒14之一端，使捲筒14能被減速齒輪組16所帶動而對鋼索(圖中未示)進行捲收或釋放。請再參閱圖2及圖3，本發明之過載保護裝置18包含有一根輸入軸20、一根輸出軸30，以及一個離合組件40。
輸入軸20可轉動地設於捲筒14且具有一個輸入端21與一個第一傳動端22。輸入端21位於捲筒14外，且輸入端21的斷面形狀為六角形，以便跟電動工具之夾頭(圖中未示)作接設，使輸入軸20能被前述電動工具所驅動而旋轉；第一傳動端22則是位於捲筒14內，第一傳動端22之外周面具有多個呈等間隔環狀排列之長條形嵌卡部23，且第一傳動端22具有一個沿其軸向延伸之螺孔24。此外，輸入軸20之外周面更具有一個位於輸入端21與第一傳動端22之間的肩部25。
輸出軸30可轉動地設於捲筒14且與輸入軸20位於同一軸線上。輸出軸30具有一個輸出端31與一個第二傳動端32，輸出端31位於捲筒14外且連接減速齒輪組16(如圖4所示)，使輸出軸30能驅動減速齒輪組16，第二傳動端32位於捲筒14內且具有一個第一切平面33，第二傳動端32之外周面更具有一個扣環槽34。
離合組件40具有一個第一離合件50、一個第二離合件60及一個彈性件68，其中：
第一離合件50具有一個貫穿左右二相對側面之第一軸孔51，第一軸孔51的孔壁具有多個呈等間隔環狀排列之長條形嵌卡槽52，第一離合件50利用第一軸孔51套設於輸入軸20之第一傳動端22，然後利用該等嵌卡槽52嵌設於輸入軸20之第一傳動端22的該等嵌卡部23，使第一離合件50能被輸入軸20所帶動而一起旋轉。此外，藉由一根螺絲58穿過一個墊圈59且鎖設於輸入軸20之第一傳動端22的螺孔24，使墊圈59抵靠於第一離合件50之右側面及輸入軸20之第一傳動端22的端面，以防止第一離合件50自輸入軸20之第一傳動端22脫離。再如圖4所示，第一離合件50之左側面具有一個被第一軸孔51所貫穿之軸部53與一個環繞軸部53周圍之容槽54，再如圖3及圖5所示，第一離合件50之右側面的邊緣具有多個第一卡合部55，該等第一卡合部55以第一軸孔51為中心呈等間隔環狀排列，各個第一卡合部55為凹槽與凸塊的其中之一，在本實施例中，各個第一卡合部55為凹槽且具有二個呈相反傾斜方向之第一斜面56與一個銜接二個第一斜面56之第一平面57。
第二離合件60具有一個貫穿左右二相對側面之第二軸孔61，第二軸孔61的孔壁具有一個第二切平面62，第二離合件60利用第二軸孔61套設於輸出軸30之第二傳動端32且以其右側面抵靠於一個設於輸出軸30之止推軸承66，然後利用第二切平面62抵接於輸出軸30之第二傳動端32的第一切平面33，使第二離合件60能帶動輸出軸30一起旋轉。此外，藉由一個扣環67扣接於輸出軸30之第二傳動端32的扣環槽34內且抵靠於第二離合件60之左側面，以防止第二離合件60自輸出軸30之第二傳動端32脫離。如圖3及圖5所示，第二離合件60之左側面的邊緣具有多個第二卡合部63，該等第二卡合部63以第二軸孔61為中心呈等間隔環狀排列，各個第二卡合部63為凹槽與凸塊的另外之一，在本實施例中，各個第二卡合部63為凸塊且具有二個呈相反傾斜方向之第二斜面64與一個銜接二個第二斜面64之第二平面65。藉此，如圖5所示，當第一離合件50之第一卡合部55卡接於第二離合件60之第二卡合部63時，第一卡合部55之第一斜面56抵接於第二卡合部63之第二斜面64，且第一卡合部55之第一平面57抵接於第二卡合部63之第二平面65。
彈性件68(在此為壓縮彈簧)套設於輸入軸20，如圖3及圖4所示，彈性件68之一端位於第一離合件50之容槽54內且套設於第一離合件50之軸部53，並頂抵於第一離合件50之左側面，彈性件68之另一端頂抵於一個支撐環69，支撐環69套設於輸入軸20且抵靠於輸入軸20之肩部25作為固定，如此即可使彈性件68提供彈力將第一離合件50往第二離合件60的方向推頂。
由上述可知，當輸入軸20被電動工具所驅動而帶動第一離合件50一起旋轉時，如圖5所示，第一離合件50會利用本身之第一卡合部55與第二離合件60之第二卡合部63之間的卡接關係帶動第二離合件60一起旋轉，接著輸出軸30會被第二離合件60所帶動而啟動減速齒輪組16，使減速齒輪組16進一步帶動捲筒14旋轉，以達到捲收鋼索的效果。
當鋼索在捲收完畢之後，輸出軸30會連同第二離合件60一起隨著捲筒14停止轉動，假如此時的電動工具對輸入軸20持續輸出動力時，輸入軸20同樣會帶動第一離合件50一起旋轉，然而一旦第一離合件50開始旋轉時，由於第二離合件60保持不動，此時透過第一斜面56與第二斜面64的配合，使第一離合件50一方面沿著輸入軸20之軸向往遠離第二離合件60的方向移動，並在移動過程中擠壓彈性件68，以蓄積彈性件68的回復力量，另一方面，第一離合件50會相對第二離合件60旋轉，使第一離合件50之第一卡合部55逐漸脫離第二離合件60之第二卡合部63，直到二者相互錯開時即切斷輸入軸20與輸出軸30之間的動力傳輸關係，當第一離合件50旋轉到讓第一卡合部55正對於第二離合件60之第二卡合部63時，彈性件68所釋放的彈性回復力會讓二者再度卡接，也就是說，當輸入軸20在輸出軸30停止不動的狀況下持續轉動時，第一離合件50之第一卡合部55與第二離合件60之第二卡合部63之間會不斷重複卡接與脫離的動作，直到輸入軸20停止轉動為止。
綜上所陳，本發明之過載保護裝置10在輸出軸30之輸出端31受到正常負載的狀況下，第一離合件50之第一卡合部55與第二離合件60之第二卡合部63相互卡接，使輸入軸20能透過離合組件40將動力傳送至輸出軸30，進而讓輸出軸30順利轉動。一旦在輸出軸30之輸出端31受到過大負載的狀況下，第一離合件50之第一卡合部55與第二離合件60之第二卡合部63會跳脫以切斷輸入軸20與輸出軸30之間的動力傳輸關係，使輸入軸20無法將動力傳輸至輸出軸30，進而對整體結構達到保護效果。
10:絞盤機12:機殼 14:捲筒16:減速齒輪組 18:過載保護裝置20:輸入軸 21:輸入端22:第一傳動端 23:嵌卡部24:螺孔 25:肩部30:輸出軸 31:輸出端32:第二傳動端 33:第一切平面34:扣環槽 40:離合組件50:第一離合件 51:第一軸孔52:嵌卡槽 53:軸部54:容槽 55:第一卡合部56:第一斜面 57:第一平面58:螺絲 59:墊圈60:第二離合件 61:第二軸孔62:第二切平面 63:第二卡合部64:第二斜面 65:第二平面66:止推軸承 67:扣環68:彈性件 69:支撐環
圖1為應用本發明之過載保護裝置的絞盤機的立體圖。 圖2為本發明之過載保護裝置的立體圖。 圖3為本發明之過載保護裝置的立體分解圖。 圖4為本發明之過載保護裝置的剖視圖。 圖5為本發明之過載保護裝置的平面圖，主要顯示第一離合件之第一卡合部與第二離合件之第二卡合部相互卡接。 圖6類同於圖5，主要顯示第一離合件之第一卡合部與第二離合件之第一卡合部與第二離合件之第二卡合部相互分開。
18:過載保護裝置
20:輸入軸
21:輸入端
30:輸出軸
31:輸出端
40:離合組件
50:第一離合件
55:第一卡合部
60:第二離合件
63:第二卡合部
66:止推軸承
68:彈性件
69:支撐環

Claims (10)

  1. 一種用於絞盤機之過載保護裝置，包含有： 一輸入軸，具有一輸入端與一第一傳動端； 一輸出軸，同軸對應於該輸入軸，該輸出軸具有一第二傳動端與一輸出端；以及 一離合組件，具有一第一離合件、一第二離合件及一彈性件，該第一離合件設於該輸入軸之第一輸出端，使該第一離合件能跟著該輸入軸同步作動，該第二離合件設於該輸出軸之第二傳動端，使該第二離合件能跟著該輸出軸同步作動，該第一離合件具有一第一卡合部，該第二離合件具有一第二卡合部，該第一離合件之第一卡合部可分離地卡接於該第二離合件之第二卡合部，該彈性件作用於該第一離合件，用以將該第一離合件往該第二離合件的方向推頂。
  2. 如請求項1所述之用於絞盤機之過載保護裝置，其中該第一離合件之第一卡合部為凹槽與凸塊的其中之一，該第二離合件之第二卡合部為凹槽與凸塊的另外之一。
  3. 如請求項2所述之用於絞盤機之過載保護裝置，其中該第一離合件之第一卡合部具有二第一斜面與一銜接該二第一斜面之第一平面，該二第一斜面的傾斜方向相反，該第二離合件之第二卡合部具有二第二斜面與一銜接該二第二斜面之第二平面，該二第二斜面的傾斜方向相反，當該第一離合件之第一卡合部卡接於該第二離合件之第二卡合部時，該第一卡合部之第一斜面抵接於該第二卡合部之第二斜面，且該第一卡合部之第一平面抵接於該第二卡合部之第二平面。
  4. 如請求項1所述之用於絞盤機之過載保護裝置，其中該輸入軸之第一傳動端的外周面具有一嵌卡部，該第一離合件具有一貫穿二相對側面之第一軸孔，該第一軸孔套設於該輸入軸之第一傳動端，該第一軸孔之孔壁具有一嵌卡槽，該嵌卡槽嵌設於該輸入軸之第一傳動端的嵌卡部。
  5. 如請求項1所述之用於絞盤機之過載保護裝置，其中該輸入軸之第一傳動端具有一螺孔，該離合組件更具有一螺絲，該螺絲穿過一墊圈且螺設於該螺孔，使該墊圈抵靠於該第一離合件朝該第二離合件之一側面及該輸入軸之第一傳動端的端面。
  6. 如請求項1所述之用於絞盤機之過載保護裝置，其中該彈性件套設於該輸入軸，該輸入軸之外周面具有一位於該輸入端與該第一傳動軸之間之肩部，該離合組件更具有一支撐環，該支撐環之一側面抵靠於該輸入軸之肩部，該支撐環之另一相對側面承接該彈性件之一端，該彈性件之另一端抵接於該第一離合件背對該第二離合件之一側面。
  7. 如請求項6所述之用於絞盤機之過載保護裝置，其中該第一離合件背對該第二離合件之一側面具有一軸部與一環繞於該軸部周圍之容槽，該彈性件之一端套設於該軸部且位於該容槽內。
  8. 如請求項1所述之用於絞盤機之過載保護裝置，其中該第二離合件具有一貫穿二相對側面之第二軸孔，該第二軸孔套設於該輸出軸之第二傳動端，且該第二軸孔之孔壁具有一第二切平面，該輸出軸之第二傳動端的外周面具有一第一切平面，該第一、第二切平面相互抵接。
  9. 如請求項1所述之用於絞盤機之過載保護裝置，其中該輸出軸之第二傳動端具有一扣環槽，該扣環槽內設有一扣環，該扣環抵靠於該第二離合件朝該第一離合件之一側面。
  10. 如請求項1所述之用於絞盤機之過載保護裝置，其中該輸入軸之輸入端的斷面形狀為六角形。
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