[发明专利]小扭矩安全离合器

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械传动部件，具体涉及一种小扭矩安全离合器。

背景技术

自行车的外变速系统是由多速链轮、多速飞轮、多速链条和前后拨链器等组成的零件组合。在研制外变速系统综合性能试验的过程中，需要设计一种尺寸紧凑、小扭矩的安全离合器，该离合器安装在拨链器驱动装置之中。在试验的过程中，拨链器驱动装置的作用是模拟人手的操控动作。

通常，人们是在骑自行车的过程中用双手的拇指驱动拨链器来改变传动比。当然也有用转动把手驱动的，但无论采用哪一种操纵方式，都要满足两个条件：第一，受手的控制力的限制，要求操纵过程比较轻便；二是换档、定位要准确可靠。有关拨链器操纵力的大小，目前暂无统一的标准，主要依靠人的手感来判定其性能的优劣。当人们采用试验台模拟人的双手来操纵拨链器的时候，其驱动力的大小应同手动操纵力相仿，并可根据需要进行调节。如果配以小扭矩传感器，则可以测定操纵力矩的大小，从而为测定外变速系统的灵敏度提供一种客观、有效的手段。

用试验台对外变速系统进行性能测试其实是模拟道路骑行试验。凡是在道路骑行试验中可能出现的各种问题，在台上试验时同样会出现。其中就包括脱链等非正常情况，此时传动链将被卡住，前后拨链器将无法工作。在这种情况下，就需要一种安装在拨链器驱动装置中的小扭矩安全离合器将切断动力的传递，保护步进电机及后续传动机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小扭矩安全离合器，结构简单，安全可靠，能够在台上试验时将动力安全切断，保护步进电机及后续传动机构。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：小扭矩安全离合器，包括传动轴、固接在传动轴上的传动齿轮，所述传动齿轮内部设有一空腔，所述传动齿轮上开设有至少三个与空腔连通的通孔，所述通孔中由内到外依次设有钢球、压簧和锁紧螺钉；所述传动轴位于空腔中对应通孔位置处设有卡放钢球的沉坑。

采用上述技术方案时，由这些位于传动轴上的沉坑与安装在传动齿轮径向孔中的钢球、弹簧相互作用，提供过载保护功能。在低转矩的工作状态下，传动轴通过沉坑带动其中的钢球与传动齿轮转动，达到传动的目的。在非正常工作状态下，转矩急剧增加，此时，钢球在传动轴上打滑，不能带动传动齿轮转动，从而起到将动力安全切断，保护步进电机和后续传动机构的作用。

进一步，所述传动轴位于空腔的部分截面为正方形，每个平面上设有一个沉坑；所述传动齿轮上开的通孔数量为四。设成正方形的截面能够更好地传递转矩，使得整个离合器更加安全、实用。

进一步，所述沉坑的直径大于钢球的半径。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明小扭矩安全离合器实施例的结构示意图；

图2是图1中A-A向剖视结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明小扭矩安全离合器，用在试验台对外变速系统进行性能测试中。与动力输出端连接的传动轴1、在传动轴1上固定连接了传动齿轮2，在传动齿轮2的内部有一空腔，传动轴1位于空腔内的一段为四方轴，即截面为正方形。在传动齿轮2上与空腔对应处开设有四个与空腔连通的通孔，在通孔中由内到外依次设有钢球3、压簧4和锁紧螺钉5。传动轴1位于空腔中对应通孔位置处用标准麻花钻钻出卡放钢球3的沉坑，沉坑的直径大于钢球3的半径。

由位于传动轴1上的沉坑与安装在传动齿轮2径向孔中的钢球3、压簧4相互作用，提供过载保护功能。在低转矩的工作状态下，传动轴1通过沉坑带动其中的钢球3与传动齿轮2转动，达到传动的目的。在非正常工作状态下，转矩急剧增加，此时，钢球3在传动轴1上打滑，不能带动传动齿轮2转动，从而起到将动力安全切断，保护步进电机和后续传动机构的作用。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。