TWI412671B - 傳動軸保護裝置及其組裝方法及傳動設備 - Google Patents

Description

傳動軸保護裝置及其組裝方法及傳動設備

本案係關於傳動設備，尤指一種應付傳動軸斷裂時的保護裝置。

請參閱圖1，為傳動設備的示意圖。其所示的傳動設備1具有一動力源10，通常是一電動機，此外還具有一輸出部11與一輸入部12。傳動設備1的用途在於可以在僅使用一個動力源10的情形下，將動力傳導到多個機具(圖中未揭示)。由於這些機具有時需要減速機構(圖中未揭示)或其他設施支援，故而需要較大的空間來設置，因此傳動軸13就呈現了扇形的排列，因此在輸出部11上就需要一輸出部萬向接頭13a與一輸入部萬向接頭13b。請繼續參閱圖1，為了提高動力傳輸效率，傳動軸通常都選用細長的尺寸，亦即，長寬比高，如此轉動慣量低，那麼動力源1就不會耗費太多的能量在轉動傳動軸13本身而能有更多的可以傳遞到輸入部12。然而因為選用了細長狀的傳動軸13，使之更容易斷裂，而當傳動軸13在斷裂時會甩動而連帶的打斷隔壁的傳動軸13，一個打斷一個而造成幾乎所有的傳動軸13都損毀的窘況。還有一個嚴重的問題是斷裂後的傳動軸13很可能飛出砸到鄰近的其他設施甚至造成人員傷亡，使得損害擴大的離譜，故而傳統上為了避免損害擴及無辜，通常會使用一個罩子或鐵網(圖中均未揭示)，將全部的傳動軸13封閉起來，使得當傳動軸13的斷裂所造成的損害可以控制在該罩子或鐵網內。然而，這種習用的設計仍無法避免破斷的傳動軸13去打斷、敲擊鄰近的傳動軸13或是輸出部11、輸入部12，因此在這類的設備上急需一種全新的保護裝置來讓損壞減到最低。

爰是之故，申請人有鑑於習知技術之缺失，發明出本案「應用於一傳動設備的保護裝置」，用以改善上述習用手段之缺失。

本發明之目的是更有效、更簡易、更可控的來保護傳動設備，透過將傳動設備的傳動軸予以包覆起來，使得當傳動軸斷裂時，可以由本發明的保護裝置來承接傳動軸，並承受傳動軸的衝擊力，使其他的傳動軸乃至於整個傳動設備所受損害最低，並可以極大的降低人員受傷的可能性。

為了達到上述之目的，本發明提供一種傳動軸保護裝置，包括一套管，具有一第一端與一第二端，並包括一第一套管與一第二套管，而該第二套管是穿設於該第一套管內，該第二套管能夠在第一套管內滑動；以及第一及第二連接部，分別設於該第一端與該第二端。

如上所述的保護裝置，其中該第一及第二連接部是樞接於該套管。

如上所述的保護裝置，其中該第一連接部包括兩第一樞接耳，該第二連接部包括兩第二樞接耳，該第一套管包括兩第三樞接耳，該第二套管包括兩第四樞接耳，該兩第一樞接耳分別樞接於該兩第三樞接耳，該兩第二樞接耳分別樞接於該兩第四樞接耳。

如上所述的保護裝置，其中該第一套管與第二套管之其中一者包括一滑軌，該第一套管與第二套管之其中另一者包括一滑槽。

如上所述的保護裝置，其中該套管更設有一拆裝孔，以使該傳動軸置入該套管或自該套管內取出。

為了達到上述之目的，本發明提供一種傳動設備，包括一輸出部與一輸入部；一傳動軸，將動力自該輸出部傳遞到該輸入部；以及一傳動軸保護裝置，具有一容置空間，用以容納該傳動軸於該容置空間內，該傳動軸保護裝置還包括一套管，具有一第一端與一第二端，並包括一第一套管與一第二套管，而該第二套管是穿設於該第一套管內，該第二套管能夠在第一套管內滑動；以及第一及第二連接部，分別設於該第一端與該第二端。

如前述的傳動設備，其中該第一連接部是固定於該輸出部，而該第二連接部則是固定於該輸入部。

如前述的傳動設備，其中該第一及第二連接部是樞接於該套管。

如前述的傳動設備，其中該第一連接部包括兩第一樞接耳，該第二連接部包括兩第二樞接耳，該第一套管包括兩第三樞接耳，該第二套管包括兩第四樞接耳，該兩第一 樞接耳分別樞接於該兩第三樞接耳，該兩第二樞接耳分別樞接於該兩第四樞接耳。

為了達到上述之目的，本發明再提供一種傳動軸保護裝置之組裝方法，包括提供一輸出部之輸出部萬向接頭及一輸入部之輸入部萬向接頭；將第一及第二兩連接部分別固設於該輸出部及輸入部；將一傳動軸穿入一套管之一第一套管與一第二套管內；將該傳動軸樞接於輸出部萬向接頭及輸入部萬向接頭；以及將套管的兩樞接耳樞接於該第一及第二連接部的兩樞接耳，以完成該第一及第二兩連接部及套管組裝成該傳動軸保護裝置。

以下針對本案之應用於一傳動設備的保護裝置的各實施例進行描述，請參考附圖，但實際之配置及所採行的方法並不必須完全符合所描述的內容，熟習本技藝者當能在不脫離本案之實際精神及範圍的情況下，做出種種變化及修改。

請參閱圖2，為本發明的傳動軸保護裝置之一實施例平面示意圖。其中，傳動軸保護裝置2包括一套管20，在套管20的兩端則各設有一第一連接部21a與一第二連接部21b，其中第一連接部21a用來連接傳動設備的輸出部11，第二連接部21b則用來連接傳動設備的輸入部12。在完美的情形之下，各連接部(21a、21b)與套管20之間可以用固接的方式相連接，亦即可以將第一連接部21a至套管20再 至第二連接部21b視為一個彎管，然而，由於輸出部11與輸入部12之間有時會因為加工或組裝公差而產生些許相對位移，因此，此二連接部21a、21b與套管20之間通常可透過樞軸24a、24b而相互樞接。例如第一連接部21a上的兩第一樞接耳23a與套管20上的兩第三樞接耳22a可透過兩樞軸24a來達到第一連接部21a樞接套管20的效果；同理，第二連接部21b上的兩第二樞接耳23b與套管20上的兩第四樞接耳22b可透過兩樞軸24b來達到第二連接部21b樞接套管20的效果。兩第一樞接耳23a之間可容納傳動軸13(圖4所示)與輸出部萬向接頭之連接處，且兩第二樞接耳23b之間可容納傳動軸13(圖4所示)與輸入部萬向接頭之連接處。此外，由於輸出部11與輸入部12之間會有相對位移，因此套管20本身也需具備改變長度的功能以免因擠壓或拉扯而被破壞，故套管20還更分為一第一套管201與一第二套管202，而第二套管202即穿設於第一套管201內，並可在當中滑動，所以當輸出部11與輸入部12之間發生相對位移時，或兩個連接部21a、21b被拉動或套管20被擠壓時，可以透過第一套管201與第二套管202之間的滑動來吸收而不會使套管20被破壞。

請參閱圖3，為本發明的傳動軸保護裝置之另一實施例平面示意圖。其中一如圖2，傳動軸保護裝置2的一第一連接部21a固定於輸出部11、第二連接部21b固定於輸入部12，套管20則與各連接部21a、21b樞接。本實施例中，套管20的第一套管201與第二套管202上更設有一拆 裝孔23，用來將傳動軸13(請配合圖4)由拆裝孔23進入傳動軸保護裝置2內，或是將傳動軸13自傳動軸保護裝置2內取出，當傳動軸13安置於傳動軸保護裝置2內之後，將第一套管201或第二套管202依自身軸向旋轉一角度，通常是一百八十度，使各自的拆裝孔23錯開，以免當傳動軸13斷裂時傳動軸13自拆裝孔23飛出。此外，亦可在拆裝孔23上設置一蓋體(圖中未揭示)以加強保護的功效。

請參閱圖4，為本發明的傳動軸保護裝置及傳動軸之組裝後剖面示意圖。組裝方法之步驟如下：首先提供輸出部11之輸出部萬向接頭13a及輸入部12之輸入部萬向接頭13b；將第一連接部21a、第二連接部21b分別固設於輸出部11及輸入部12；將傳動軸13穿入套管20之第一套管201與第二套管202內，例如將傳動軸13由套管20之前孔或後孔穿入套管20內，或者將傳動軸13由套管20之拆裝孔(請配合圖3)穿入套管20內；將傳動軸13樞接於輸出部萬向接頭13a及輸入部萬向接頭13b；最後，將套管20的第三樞接耳22a、第四樞接耳22b(請配合圖2)分別樞接於第一連接部21a、第二連接部21b的第一樞接耳23a、第二樞接耳23b(請配合圖2)，以完成第一連接部21a、第二連接部21b及套管20組裝成為本發明的傳動軸保護裝置2，如此使傳動軸保護裝置2具有一容置空間，用以容納該傳動軸13於該容置空間內。拆卸方法之步驟則是以相反順序的步驟進行即可。請繼續參閱圖4，其中可見傳動軸13之一端藉由萬向接頭樞軸14a樞接於輸出部萬向接頭 13a，並透過輸出部萬向接頭13a與輸出部11連接，而傳動軸13之另一端還藉由萬向接頭樞軸14b樞接於輸入部萬向接頭13b，並透過輸入部萬向接頭13b與輸入部12連接，故而當動力源10(請配合圖1)將旋轉動力傳遞到輸出部萬向接頭13a時，此輸出部萬向接頭13a帶動傳動軸13轉動，而傳動軸13再帶動輸入部萬向接頭13b轉動，而此輸入部萬向接頭13b再將旋轉動力傳遞到輸入部12內的其他機構(圖中未揭示)。由此可見，基本上本發明的傳動軸保護裝置2就是一個類似中空的管體包覆著傳動軸13，並固定在輸出部11與輸入部12上。傳動軸13不與傳動軸保護裝置2有任何的接觸，但是由於傳動軸保護裝置2透過第一連接部21a、第二連接部21b分別與輸出部11及輸入部12接續，且傳動軸保護裝置2的套管20除本身可以伸縮外，且亦與第一連接部21a及第二連接部21b樞接，因此當傳動軸13因為輸出部11與輸入部12之間的相對位移而變化時，本發明的傳動軸保護裝置2亦可跟著產生相應的變動，使得傳動軸保護裝置2可以充分的配合傳動軸13自身轉動以外的動作。

請參閱圖5，為本發明的傳動軸保護裝置的立體示意圖。圖5所示的傳動軸保護裝置2是用於細長狀的傳動軸，故而圖5的傳動軸保護裝置2整體外型比較細長。其中可見套管20是由第一套管201與第二套管202相套設而組成，第一套管201與第一連接部21a的連接是透過第三樞接耳22a及第一樞接耳23a與樞軸24a來達成。第二套管 202與第二連接部21b的連接是透過第四樞接耳22b及第二樞接耳23b與樞軸24b來達成。為了避免干涉到套管20內的傳動軸13(請配合圖4)，各樞接耳是設置於連接部與套管20的外側。理論上，套管20與第一連接部21a(第二連接部21b)的連接僅需一個第三樞接耳22a(第四樞接耳22b)、一個第一樞接耳23a(第二樞接耳23b)與樞軸24a(24b)即可，但是為了顧及受力的平均與對稱，故套管20與第一連接部21a(第二連接部21b)則以兩個第三樞接耳22a(第四樞接耳22b)、兩個第一樞接耳23a(第二樞接耳23b)與兩個樞軸24a(24b)來完成樞接，所以請配合圖4，由此可見圖4中所示的萬向接頭13a(13b)與萬向接頭樞軸14a(14b)就位於兩對第三樞接耳22a(第四樞接耳22b)、第一樞接耳23a(第二樞接耳23b)與兩個樞軸24a(24b)之間。此外，在圖5中亦可見到第二套管202的拆裝孔23，其中可見其拆裝孔23是以旋轉一百八十度以與第一套管202的拆裝孔23(請配合圖3)錯開。

綜上所述，本發明的傳動軸保護裝置可以充分的保護傳動設備，亦即，當任一傳動軸有破斷的情況出現而有甩動出現時，傳動軸可以被傳動軸保護裝置所限制住，亦即破斷的傳動軸僅會在傳動軸保護裝置內甩動、轉動，而不會波及鄰近的傳動軸。此外，即使傳動軸的力量大到足以將傳動軸保護裝置破壞，但由於傳動軸保護裝置本身亦具有質量，因此還是可以吸收傳動軸的衝擊力，使得傳動軸的衝擊力降低，況且，由於各個傳動軸均套設本發明的傳 動軸保護裝置，即使某一傳動軸保護裝置由於其內的傳動軸破斷時衝擊力過大而被破壞，也會先撞擊到另一傳動軸保護裝置，所以本發明的傳動軸保護裝置亦具有雙重保護效果，一是限制住內部的傳動軸使之不會任意移動、其二是保護傳動軸不被外力所傷。可見本發明對於傳動設備的整體保護上具有更安全、更全面的多種優點，在傳動設備技術上本發明具有重大的貢獻。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例，雖遭熟悉本技藝之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

1‧‧‧傳動設備

10‧‧‧動力源

11‧‧‧輸出部

12‧‧‧輸入部

13‧‧‧傳動軸

13a‧‧‧輸出部萬向接頭

13b‧‧‧輸入部萬向接頭

14a、14b‧‧‧萬向接頭樞軸

2‧‧‧傳動軸保護裝置

20‧‧‧套管

201‧‧‧第一套管

202‧‧‧第二套管

21a‧‧‧第一連接部

21b‧‧‧第二連接部

22a‧‧‧第三樞接耳

22b‧‧‧第四樞接耳

23a‧‧‧第一樞接耳

23b‧‧‧第二樞接耳

23‧‧‧拆裝孔

24a、24b‧‧‧樞軸

圖1，為傳動設備的示意圖圖2，為本發明的傳動軸保護裝置之一實施例平面示意圖；圖3，為本發明的傳動軸保護裝置之另一實施例平面示意圖；圖4，為本發明的傳動軸保護裝置及傳動軸之組裝後剖面示意圖；以及圖5，為本發明的傳動軸保護裝置的立體示意圖。

11‧‧‧輸出部

12‧‧‧輸入部

13‧‧‧傳動軸

13a‧‧‧輸出部萬向接頭

13b‧‧‧輸入部萬向接頭

14a、14b‧‧‧萬向接頭樞軸

2‧‧‧傳動軸保護裝置

20‧‧‧套管

201‧‧‧第一套管

202‧‧‧第二套管

21a‧‧‧第一連接部

21b‧‧‧第二連接部

Claims (10)

1. 一種傳動軸保護裝置，包括：一套管，具有一第一端與一第二端，並包括一第一套管與一第二套管，而該第二套管是穿設於該第一套管內，該第二套管能夠在第一套管內滑動；以及第一及第二連接部，分別設於該第一端與該第二端。
2. 如申請專利範圍第1項所述的保護裝置，其中該第一及第二連接部是樞接於該套管。
3. 如申請專利範圍第2項所述的保護裝置，其中該第一連接部包括兩第一樞接耳，該第二連接部包括兩第二樞接耳，該第一套管包括兩第三樞接耳，該第二套管包括兩第四樞接耳，該兩第一樞接耳分別樞接於該兩第三樞接耳，該兩第二樞接耳分別樞接於該兩第四樞接耳。
4. 如申請專利範圍第1項所述的保護裝置，其中該套管更設有一拆裝孔，以使該傳動軸置入該套管或自該套管內取出。
5. 一種傳動設備，包括：一輸出部與一輸入部；一傳動軸，將動力自該輸出部傳遞到該輸入部；以及一傳動軸保護裝置，具有一容置空間，用以容納該傳動軸於該容置空間內，該傳動軸保護裝置還包括：一套管，具有一第一端與一第二端，並包括一第一套管與一第二套管，而該第二套管是穿設於該第一套管內，該第二套管能夠在第一套管內滑動；以及第一及第二連接部，分別設於該第一端與該第二端。
6. 如申請專利範圍第5項所述的傳動設備，其中該第一連接部是固定於該輸出部，而該第二連接部則是固定於該輸入部。
7. 如申請專利範圍第5項所述的傳動設備，其中該第一及第二連接部是樞接於該套管。
8. 如申請專利範圍第7項所述的傳動設備，其中該第一連接部包括兩第一樞接耳，該第二連接部包括兩第二樞接耳，該第一套管包括兩第三樞接耳，該第二套管包括兩第四樞接耳，該兩第一樞接耳分別樞接於該兩第三樞接耳，該兩第二樞接耳分別樞接於該兩第四樞接耳。
9. 如申請專利範圍第8項所述的傳動設備，更包括：一輸出部萬向接頭，用以將該傳動軸連接於該輸出部；一輸入部萬向接頭，用以將該傳動軸連接於該輸入部；其中該兩第三樞接耳之間可容納該傳動軸與輸出部萬向接頭之連接處，且兩第四樞接耳之間可容納該傳動軸與輸入部萬向接頭之連接處。
10. 一種傳動軸保護裝置之組裝方法，包括：提供一輸出部之輸出部萬向接頭及一輸入部之輸入部萬向接頭；將第一及第二兩連接部分別固設於該輸出部及輸入部；將一傳動軸穿入一套管之一第一套管與一第二套管內；將該傳動軸樞接於輸出部萬向接頭及輸入部萬向接頭；以及將套管的兩樞接耳樞接於該第一及第二連接部的兩樞接耳，以完成該第一及第二兩連接部及套管組裝成該傳動軸保護裝置。