[发明专利]一种基于涡卷弹簧控制的扭矩限制器

说明书

所属技术领域

本发明属于扭矩限制器技术领域，尤其涉及一种基于涡卷弹簧控制的扭矩限制器。

背景技术

目前现有的扭矩限制器结构上复杂、功能单一，当输出端的负载超出扭矩限制器的临界扭矩值时，此时的扭矩限制器将会工作，从而使得输入端将不会再驱动输出端运动，从而到达保护输入端的目的，此扭矩限制器的输出端旋转过程中将会影响输入端的运动，同时扭矩限制器传递的运动有时双向传递的，所以就需要设计一种基于涡卷弹簧控制的扭矩限制器，达到单向驱动的目的。

本发明设计一种基于涡卷弹簧控制的扭矩限制器解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种基于涡卷弹簧控制的扭矩限制器，它是采用以下技术方案来实现的。

一种基于涡卷弹簧控制的扭矩限制器，其特征在于：它包括阻尼器、卡位机构、支撑机构，其中卡位机构安装在支撑机构内；阻尼器安装在支撑机构上。

上述支撑机构包括驱动环、输出轴、内圈、涡卷弹簧、第一卡槽、容纳槽、第二卡槽、方槽、第一导块、第一倒刺、第二倒刺，其中支撑环安装输出轴外圆面上；内圈内圆面上开有方槽；内圈一端内圆面安装在支撑环外圆面上；两个第一导块对称安装在方槽两侧面上；驱动环内圆面上开有容纳槽；容纳槽两侧面上开有第一卡槽与第二卡槽；驱动环安装在内圈外圆面上，且容纳槽与方槽配合；6个第一倒刺依次安装在输出轴外圆面上，且6个第一倒刺均位于内圈内；6个第二倒刺依次安装在涡卷弹簧内端内侧上，且6个第二倒刺与相应的第一倒刺配合；涡卷弹簧通过第一倒刺与第二倒刺的配合安装在内圈内。

上述卡位机构包括驱动齿轮、驱动齿条、支撑环、第一齿条、连接块、空槽、回位弹簧、推动柱、第二导槽、第二导块、固定轴、第一导槽、第二齿条、第二滑槽、支撑块、第一滑槽、圆孔，其中支撑块一端面两侧上对称开有两个未贯通的第一导槽；支撑块开第一导槽的端面上开有圆孔；圆孔内圆面上对称开有两个未贯通的第二导槽；圆孔内端面上开有空槽；空槽两侧面上开有第一滑槽与第二滑槽；支撑块通过第一导块与第一导槽的配合安装在方槽与容纳槽内；驱动齿轮通过固定轴安装在空槽内；两个第二导块对称安装在推动柱外圆面上；推动柱一端安装在涡卷弹簧外端上，另一端穿过圆孔位于空槽内，且第二导块与第二导槽配合；连接块端面安装在推动柱端面上；驱动齿条一端安装在连接块端面上，且驱动齿条与驱动齿轮啮合；第一齿条与第一滑槽滑动配合安装，第一齿条一端与驱动齿轮啮合，另一端穿过第一滑槽插入第一卡槽内；第二齿条与第二滑槽滑动配合安装，第二齿条一端与驱动齿轮啮合，另一端穿过第二滑槽插入第二卡槽内；第一齿条位于靠近涡卷弹簧处，第二齿条位于远离涡卷弹簧处；回位弹簧嵌套在推动柱外侧；回位弹簧一端安装在连接块端面上，另一端安装在空槽端面上。

上述阻尼器包括盖板、阻尼壳、第一挡板、第二挡板、进油口、出油口、第一油腔、第二油腔，其中阻尼壳端面按在内圈端面上；第一挡板位于阻尼壳内，第一挡板一端安装在输出轴上，另一端与阻尼壳内壁配合；第二挡板位于阻尼壳内，第二挡板一端安装在阻尼壳内壁上，另一端与输出轴配合；第二挡板与第二挡板的配合；第一挡板与第二挡板将阻尼壳内腔分成了第一油腔与第二油腔；盖板安装在阻尼壳远离驱动环的端面上；第一油腔内壁上开有出油口；第二油腔内壁上开有进油口；出油口与进油口均靠近第一挡板；出油口与进油口之间通过3-5mm的管径相接通。

作为本技术的进一步改进，上述驱动环通过轴承安装在内圈上。

作为本技术的进一步改进，上述内圈通过键安装在输出轴上。

作为本技术的进一步改进，上述回位弹簧为压缩弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述第一齿条与第二齿条的完全相同。

作为本技术的进一步改进，上述阻尼壳焊接在内圈端面上。

作为本技术的进一步改进，上述出油口与进油口之间通过4mm的管径相接通。

相对于传统的扭矩限制器技术，本发明支撑机构的作用是支撑卡位机构与阻尼器；卡位机构安装在支撑机构内的作用是限制涡卷弹簧的运动，同时又可以识别输出轴上的扭矩值大小；阻尼器安装在支撑机构上的作用是使得涡卷弹簧的回位运动受到阻尼作用，使得涡卷弹簧带动内圈可以缓慢旋转一圈，容纳槽与方槽可以只正对一次。