CN115059701B - 一种离心式调速离合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及离合器领域，具体说是一种离心式调速离合器，包括主动部件、弧形连接块、鼓轮、离心调速部件和主动盘，本发明解决了现有的离心式离合器在使用过程中，通常会在离心体侧壁上设置摩擦层，在主动件高转速情况下，通过摩擦层和从动件之间的摩擦力带动从动件转动，随着使用时间的增加，摩擦层会出现一定程度的磨损，导致其厚度变薄，当主动件以相同转速转动的情况下，摩擦层和从动件之间的摩擦力不足以带动从动件发生转动，这就降低了离合器的使用效果；同时摩擦层在摩擦过程中会产生大量的摩擦热，传统离心式离合器不能及时对摩擦层进行冷却，这将会加剧摩擦层的磨损，从而导致该离心式离合器使用寿命缩短的问题。

Description

一种离心式调速离合器

技术领域

本发明涉及离合器领域，具体说是一种离心式调速离合器。

背景技术

离心式离合器通过摩擦力来传递扭矩，它的基本结构由三个元件组成：主动件、离心体和从动件。离心体滑装于主动件上，由原动机驱动主动件旋转加速而将其径向甩出。当主动件达到规定角速度时，甩出的离心体与从动件内壁压紧，由摩擦力强制其进入运动状态而传递扭矩。离合器的从动件可以直接或通过皮带轮等机构与负载连接。

现有的离心式离合器在使用过程中，通常会在离心体侧壁上设置摩擦层，在主动件高转速情况下，通过摩擦层和从动件之间的摩擦力带动从动件转动，随着使用时间的增加，摩擦层会出现一定程度的磨损，导致其厚度变薄，当主动件以相同转速转动的情况下，摩擦层和从动件之间的摩擦力不足以带动从动件发生转动，这就降低了离合器的使用效果；同时摩擦层在摩擦过程中会产生大量的摩擦热，传统离心式离合器不能及时对摩擦层进行冷却，这将会加剧摩擦层的磨损，从而导致该离心式离合器使用寿命缩短。

为此，本发明提供了一种离心式调速离合器，能够解决上述存在的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种离心式调速离合器，解决了现有的离心式离合器在使用过程中，通常会在离心体侧壁上设置摩擦层，在主动件高转速情况下，通过摩擦层和从动件之间的摩擦力带动从动件转动，随着使用时间的增加，摩擦层会出现一定程度的磨损，导致其厚度变薄，当主动件以相同转速转动的情况下，摩擦层和从动件之间的摩擦力不足以带动从动件发生转动，这就降低了离合器的使用效果；同时摩擦层在摩擦过程中会产生大量的摩擦热，传统离心式离合器不能及时对摩擦层进行冷却，这将会加剧摩擦层的磨损，从而导致该离心式离合器使用寿命缩的技术问题；

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种离心式调速离合器，包括主动部件、弧形连接块、鼓轮、离心调速部件和主动盘，所述的主动部件后侧壁外沿沿其周向均匀固定设置有弧形连接块，弧形连接块后侧壁固定安装有鼓轮，主动部件后端接触连接有主动盘，主动盘前侧壁上设置有离心调速部件，离心调速部件外沿和鼓轮内侧壁滑动贴合。

优选的，所述的主动部件包括主动轴、中心盘、加固扇板和主动环，其中主动轴后端固定安装有中心盘，中心盘外侧壁沿其周向均匀固定设置有加固扇板，加固扇板远离中心盘的一端固定连接有主动环。

优选的，所述的鼓轮内侧壁沿其周向均匀设置有凸起，凸起能够增大离心调速部件和鼓轮内侧壁之间的摩擦，从而更有利于离心调速部件在高速状态下带动鼓轮进行转动。

优选的，所述的离心调速部件包括转轮、横杆、拉伸弹簧、闸块、离心调速单元和冷却单元，其中主动盘前侧壁上呈中心对称安装有转轮，转轮上靠近鼓轮的一侧贴合有闸块，闸块的侧壁上固定连接有横杆，横杆远离闸块的一侧通过销轴和主动盘转动相连，位于同一侧的闸块和横杆之间固定安装有拉伸弹簧，闸块内部设置有离心调速单元，离心调速单元延伸至闸块外侧并且和鼓轮内侧壁上设置的凸起滑动贴合，闸块内部还设置有冷却单元，冷却单元一端和鼓轮内侧壁上设置的凸起滑动贴合，冷却单元另一端延伸至闸块外部并且和凸起相接近。

优选的，所述的闸块靠近凸起的一侧呈弧形结构，弧形结构的闸块能够增大闸块和鼓轮之间的接触面积，从而增大了闸块和凸起之间的摩擦，更有利于带动凸起转动。

优选的，所述的离心调速单元包括滑腔、T形闸齿、顶杆、梯形块、挤压弹簧和转动螺栓，其中闸块靠近凸起的一侧沿其弧线方向均匀开设有滑腔，每个滑腔内均滑动设置有T形闸齿，T形闸齿一端和凸起滑动配合，T形闸齿另一端固定连接有顶杆，顶杆远离T形闸齿的一端滑动接触有梯形块，梯形块滑动设置在滑腔底部，梯形块前侧壁和滑腔内壁之间安装有挤压弹簧，梯形块后侧的滑腔侧壁上开设有螺纹孔，螺纹孔内螺接有转动螺栓，转动螺栓和梯形块后侧壁相互抵触。

优选的，所述的顶杆远离T形闸齿的一端和梯形块的斜面相互平行且滑动接触。

优选的，所述的梯形块和滑腔之间开设有条形滑槽，梯形块远离顶杆的一侧壁上均匀设置有滑动滚珠，滑动滚珠滑动设置在条形滑槽内，滑动滚珠能够减少梯形块和滑腔之间的摩擦，从而便于人工调节T形闸齿的位置。

优选的，所述的冷却单元包括一号液腔、挤压杆、挤压板、缓冲弹簧、连通水管、二号液腔和喷嘴，其中闸块内部靠近横杆的位置开设有一号液腔，一号液腔内滑动设置有挤压杆，挤压杆一端延伸至一号液腔外侧并和凸起滑动接触，挤压杆另一端抵触有挤压板，挤压板滑动设置在一号液腔内部，挤压板和一号液腔底部之间固定安装有缓冲弹簧，闸块内部远离离心调速单元的位置开设有二号液腔，一号液腔和二号液腔之间通过连通水管相互连通，二号液腔的出口处安装有喷嘴，喷嘴正对着凸起。

优选的，所述的挤压杆靠近挤压板的一端设置有橡胶缓冲层，橡胶缓冲层能够降低挤压杆对挤压板造成的冲击力，从而使冷却液均匀喷出。

本发明的有益效果：

(1)本发明所述的一种离心式调速离合器，通过在闸块上设置离心调速单元来代替传统的摩擦层，且离心调速单元沿着闸块的弧形侧壁均匀设置有多个，在单个离心调速单元中设置T形闸齿、顶杆、梯形块和转动螺栓，通过离心力带动T形闸齿挤压鼓轮内侧壁上设置的凸起，从而带动带动鼓轮进行转动，通过鼓轮带动弧形连接块进行转动，从而带动主动环进行转动，通过主动环带动中心盘和加固扇板进行转动，进而达到带动主动轴和与主动轴相连接的工作轴进行转动的目的，当使用一段时间后，T形闸齿的端头会出现磨损，此时便可通过人工旋转转动螺栓来改变梯形块的位置，从而通过梯形块对顶杆进行挤压来调整T形闸齿的位置，使其端头始终能够自然贴合在鼓轮内侧壁上，从而提高了该离心式离合器的使用效果。

(2)本发明所述的一种离心式调速离合器，所述的闸块内部还设置有冷却单元，通过闸块在高速转动过程中产生的离心力带动挤压杆不断挤压鼓轮内壁，由于鼓轮内壁呈凹凸不平状，此时挤压杆会不断捣压挤压板，从而将冷却液挤出，再通过喷嘴将冷却液喷洒到鼓轮内壁上，如此，便能在T形闸齿经过时对其端头起到冷却降温的作用，不仅能够减少T形闸齿的磨损，还能延长其使用寿命，进而增加了该离心式调速离合器的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明中主动部件和弧形连接块的立体结构示意图；

图3是本发明中鼓轮和离心调速部件的立体结构示意图；

图4是本发明中鼓轮和离心调速部件的结构示意图图；

图5是本发明中从动盘的立体结构示意图；

图6是本发明中闸块和离心调速单元的结构示意图；

图7是本发明中闸块、离心调速单元和冷却单元的结构示意图。

图中：1、主动部件；11、主动轴；12、中心盘；13、加固扇板；14、主动环；2、弧形连接块；3、鼓轮；31、凸起；4、离心调速部件；41、转轮；42、横杆；43、拉伸弹簧；44、闸块；45、离心调速单元；451、滑腔；452、T形闸齿；453、顶杆；454、梯形块；455、挤压弹簧；456、转动螺栓；46、冷却单元；461、一号液腔；462、挤压杆；463、挤压板；464、缓冲弹簧；465、连通水管；466、二号液腔；467、喷嘴；5、主动盘。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参阅图1至图7，一种离心式调速离合器，包括主动部件1、弧形连接块2、鼓轮3、离心调速部件4和主动盘5，所述的主动部件1后侧壁外沿沿其周向均匀固定设置有弧形连接块2，弧形连接块2后侧壁固定安装有鼓轮3，主动部件1后端接触连接有主动盘5，主动盘5前侧壁上设置有离心调速部件4，离心调速部件4外沿和鼓轮3内侧壁滑动贴合。

参阅图1和图2，所述的主动部件1包括主动轴11、中心盘12、加固扇板13和主动环14，其中主动轴11后端固定安装有中心盘12，中心盘12外侧壁沿其周向均匀固定设置有加固扇板13，加固扇板13远离中心盘12的一端固定连接有主动环14。

具体工作时，先将主动盘5后侧壁中部的连接轴和外部电机的输出轴相连，再将主动轴11前端和现有的工作轴相连接，通过外部电机带动主动盘5进行转动，从而带动离心调速部件4进行转动，当外部电机输出轴转速较低时，主动盘5转动较低，离心调速部件4外沿便会贴合着鼓轮3内侧壁上设置的凸起31进行转动而不会带动鼓轮3进行转动，此时外部电机的输出轴和主动轴11相连的工作轴之间呈分开状态；当外部电机转速较快时，主动盘5转动较快，离心调速部件4转速也会较快，而离心调速部件4在高速转动情况下会产生一定的离心力并使得离心调速部件4的外沿挤压鼓轮3内侧壁上设置的凸起31，而离心调速部件4和凸起31之间的摩擦力会带动鼓轮3进行转动，通过鼓轮3带动弧形连接块2进行转动，从而带动主动环14进行转动，通过主动环14带动中心盘12和加固扇板13进行转动，进而达到带动主动轴11和与主动轴11相连接的工作轴进行转动的目的。

参阅图1和图3，所述的鼓轮3内侧壁沿其周向均匀设置有凸起31，凸起31能够增大离心调速部件4和鼓轮3内侧壁之间的摩擦，从而更有利于离心调速部件4在高速状态下带动鼓轮3进行转动。

参阅图3和图4，所述的离心调速部件4包括转轮41、横杆42、拉伸弹簧43、闸块44、离心调速单元45和冷却单元46，其中主动盘5前侧壁上呈中心对称安装有转轮41，转轮41上靠近鼓轮3的一侧贴合有闸块44，所述的闸块44靠近凸起31的一侧呈弧形结构，弧形结构的闸块44能够增大闸块44和鼓轮3之间的接触面积，从而增大了闸块44和凸起31之间的摩擦，更有利于带动凸起31转动，闸块44的侧壁上固定连接有横杆42，横杆42远离闸块44的一侧通过销轴和主动盘5转动相连，位于同一侧的闸块44和横杆42之间固定安装有拉伸弹簧43，闸块44内部设置有离心调速单元45，离心调速单元45延伸至闸块44外侧并且和鼓轮3内侧壁上设置的凸起31滑动贴合，闸块44内部还设置有冷却单元46，冷却单元46一端和鼓轮3内侧壁上设置的凸起31滑动贴合，冷却单元46另一端延伸至闸块44外部并且和凸起31相接近。

具体工作时，当外部电机输出轴转速较高时，主动盘5转动也会变高，主动盘5在转动过程中会带动横杆42和闸块44进行转动，在离心力的作用下，离心调速单元45外沿对鼓轮3内侧壁的挤压力会不断变大，鼓轮3内侧壁和离心调速单元45之间的摩擦力也会不断增大，当该摩擦力增大到一定程度后，该摩擦力便能够带动离心调速单元45和鼓轮3同步进行转动，在离心调速单元45外沿和鼓轮3内侧壁之间挤压力不断增大的过程中，冷却单元46能够对鼓轮3内侧壁上设置的凸起31表面进行泠却液喷淋处理，从而减少了离心调速单元45在此过程中的磨损，延长了其使用寿命。

参阅图6，所述的离心调速单元45包括滑腔451、T形闸齿452、顶杆453、梯形块454、挤压弹簧455和转动螺栓456，其中闸块44靠近凸起31的一侧沿其弧线方向均匀开设有滑腔451，每个滑腔451内均滑动设置有T形闸齿452，T形闸齿452一端和凸起31滑动配合，T形闸齿452另一端固定连接有顶杆453，顶杆453远离T形闸齿452的一端滑动接触有梯形块454，梯形块454滑动设置在滑腔451底部，所述的顶杆453远离T形闸齿452的一端和梯形块454的斜面相互平行且滑动接触，所述的梯形块454和滑腔451之间开设有条形滑槽，梯形块454远离顶杆453的一侧壁上均匀设置有滑动滚珠，滑动滚珠滑动设置在条形滑槽内，滑动滚珠能够减少梯形块454和滑腔451之间的摩擦，从而便于人工调节T形闸齿452的位置，梯形块454前侧壁和滑腔451内壁之间安装有挤压弹簧455，梯形块454后侧的滑腔451侧壁上开设有螺纹孔，螺纹孔内螺接有转动螺栓456，转动螺栓456和梯形块454后侧壁相互抵触。

具体工作时，当外部电机转速变快时，主动盘5转速也变快，此时闸块44受到的离心力也在不断增加，T形闸齿452和凸起31之间的挤压力也会不断增大，从而使T形闸齿452和凸起31之间产生的摩擦力不断增大，进而更有利于T形闸齿452带动鼓轮3进行转动，当使用一段时间后，T形闸齿452靠近凸起31的一端会出现磨损，此时，通过人工在停机状态下转动转动螺栓456，转动螺栓456在转动过程中会带动梯形块454向内侧滑动，此时挤压弹簧455处于压缩状态，梯形块454向内侧滑动会挤压顶杆453，从而带动T形闸齿452向靠近凸起31的一侧运动，进而使得磨损的T形闸齿452再次贴合在凸起31表面，不仅解决了T形闸齿452因磨损而出现摩擦力变弱的问题，避免了T形闸齿452和鼓轮3出现打滑现象，还延长了T形闸齿452的使用寿命，保证了该离心式调速离合器的离心效果。

参阅图7，所述的冷却单元46包括一号液腔461、挤压杆462、挤压板463、缓冲弹簧464、连通水管465、二号液腔466和喷嘴467，其中闸块44内部靠近横杆42的位置开设有一号液腔461，一号液腔461内滑动设置有挤压杆462，挤压杆462一端延伸至一号液腔461外侧并和凸起31滑动接触，挤压杆462另一端抵触有挤压板463，所述的挤压杆462靠近挤压板463的一端设置有橡胶缓冲层，橡胶缓冲层能够降低挤压杆462对挤压板463造成的冲击力，从而使冷却液均匀喷出，挤压板463滑动设置在一号液腔461内部，挤压板463和一号液腔461底部之间固定安装有缓冲弹簧464，闸块44内部远离离心调速单元45的位置开设有二号液腔466，一号液腔461和二号液腔466之间通过连通水管465相互连通，二号液腔466的出口处安装有喷嘴467，喷嘴467正对着凸起31。

需要说明的是，在本实施例中，一号液腔461和二号液腔466其内部在初始位置时，内部填充有冷却液，具体工作时，当外部电机转速变快时，主动盘5转速也变快，此时闸块44受到的离心力也在不断增加，挤压杆462和凸起31之间的挤压力也会不断增大，该不断增大的挤压力会带动挤压杆462捣压挤压板463，此时缓冲弹簧464不断压缩，通过挤压板463将一号液腔461和二号液腔466内部的冷却液挤出，再通过喷嘴467将冷却液喷洒到鼓轮3内侧壁设置的凸起31表面，从而在T形闸齿452经过时对T形闸齿452接近凸起31的一端起到降温冷却的作用，从而能够减少T形闸齿452端头因摩擦热而造成的磨损量，提高了其使用寿命。

值得注意的是，主动盘5侧壁上对称开设有散热口，散热口能够快速将T形闸齿452端头产生的热量散去，从而延长其使用寿命；除此之外，一号液腔461侧壁上开设有冷却液注入口，这将方便冷却液的及时添加，从而使该离心式调速离合器使用更加方便。

本发明在使用时的工作原理如下：

一：先将主动盘5后侧壁中部的连接轴和外部电机的输出轴相连，再将主动轴11前端和现有的工作轴相连接，通过外部电机带动主动盘5进行转动，从而带动离心调速部件4进行转动；

二：当外部电机输出轴转速较低时，主动盘5转动较低，离心调速单元45外沿便会贴合着鼓轮3内侧壁上设置的凸起31进行转动而不会带动鼓轮3进行转动，此时外部电机的输出轴和主动轴11相连的工作轴之间呈分开状态；

三：当外部电机转速较快时，主动盘5转动较快，离心调速部件4转速也会较快，而离心调速部件4在高速转动情况下会产生一定的离心力并使得离心调速单元45的外沿挤压鼓轮3内侧壁上设置的凸起31，而闸块44和凸起31之间的摩擦力会带动鼓轮3进行转动，通过鼓轮3带动弧形连接块2进行转动，从而带动主动环14进行转动，通过主动环14带动中心盘12和加固扇板13进行转动，进而达到带动主动轴11和与主动轴11相连接的工作轴进行转动的目的；

四：当使用一段时间后，T形闸齿452靠近凸起31的一端会出现磨损，此时，通过人工在停机状态下转动转动螺栓456，转动螺栓456在转动过程中会带动梯形块454向内侧滑动，此时挤压弹簧455处于压缩状态，梯形块454向内侧滑动会挤压顶杆453，从而带动T形闸齿452向靠近凸起31的一侧运动，进而使得磨损的T形闸齿452再次贴合在凸起31表面；

五：当外部电机转速由慢变快时，主动盘5转速也由慢变快，此时闸块44受到的离心力也在不断增加，挤压杆462和凸起31之间的挤压力也会不断增大，该不断增大的挤压力会带动挤压杆462捣压挤压板463，此时缓冲弹簧464不断压缩，通过挤压板463将一号液腔461和二号液腔466内部的冷却液挤出，再通过喷嘴467将冷却液喷洒到鼓轮3内侧壁设置的凸起31表面，从而在T形闸齿452经过时对T形闸齿452接近凸起31的一端起到降温冷却的作用，从而能够减少T形闸齿452端头因摩擦热而造成的磨损量，提高其使用寿命。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种离心式调速离合器，包括主动部件（1）、弧形连接块（2）、鼓轮（3）、离心调速部件（4）和主动盘（5），其特征在于：所述的主动部件（1）后侧壁外沿沿其周向均匀固定设置有弧形连接块（2），弧形连接块（2）后侧壁固定安装有鼓轮（3），主动部件（1）后端接触连接有主动盘（5），主动盘（5）前侧壁上设置有离心调速部件（4），离心调速部件（4）外沿和鼓轮（3）内侧壁滑动贴合；

所述的鼓轮（3）内侧壁沿其周向均匀设置有凸起（31）；

所述的离心调速部件（4）包括转轮（41）、横杆（42）、拉伸弹簧（43）、闸块（44）、离心调速单元（45）和冷却单元（46），其中主动盘（5）前侧壁上呈中心对称安装有转轮（41），转轮（41）上靠近鼓轮（3）的一侧贴合有闸块（44），闸块（44）的侧壁上固定连接有横杆（42），横杆（42）远离闸块（44）的一侧通过销轴和主动盘（5）转动相连，位于同一侧的闸块（44）和横杆（42）之间固定安装有拉伸弹簧（43），闸块（44）内部设置有离心调速单元（45），离心调速单元（45）延伸至闸块（44）外侧并且和鼓轮（3）内侧壁上设置的凸起（31）滑动贴合，闸块（44）内部还设置有冷却单元（46），冷却单元（46）一端和鼓轮（3）内侧壁上设置的凸起（31）滑动贴合，冷却单元（46）另一端延伸至闸块（44）外部并且和凸起（31）相接近。

2.根据权利要求1所述的一种离心式调速离合器，其特征在于：所述的主动部件（1）包括主动轴（11）、中心盘（12）、加固扇板（13）和主动环（14），其中主动轴（11）后端固定安装有中心盘（12），中心盘（12）外侧壁沿其周向均匀固定设置有加固扇板（13），加固扇板（13）远离中心盘（12）的一端固定连接有主动环（14）。

3.根据权利要求2所述的一种离心式调速离合器，其特征在于：所述的闸块（44）靠近凸起（31）的一侧呈弧形结构。

4.根据权利要求3所述的一种离心式调速离合器，其特征在于：所述的离心调速单元（45）包括滑腔（451）、T形闸齿（452）、顶杆（453）、梯形块（454）、挤压弹簧（455）和转动螺栓（456），其中闸块（44）靠近凸起（31）的一侧沿其弧线方向均匀开设有滑腔（451），每个滑腔（451）内均滑动设置有T形闸齿（452），T形闸齿（452）一端和凸起（31）滑动配合，T形闸齿（452）另一端固定连接有顶杆（453），顶杆（453）远离T形闸齿（452）的一端滑动接触有梯形块（454），梯形块（454）滑动设置在滑腔（451）底部，梯形块（454）前侧壁和滑腔（451）内壁之间安装有挤压弹簧（455），梯形块（454）后侧的滑腔（451）侧壁上开设有螺纹孔，螺纹孔内螺接有转动螺栓（456），转动螺栓（456）和梯形块（454）后侧壁相互抵触。

5.根据权利要求4所述的一种离心式调速离合器，其特征在于：所述的顶杆（453）远离T形闸齿（452）的一端和梯形块（454）的斜面相互平行且滑动接触。

6.根据权利要求5所述的一种离心式调速离合器，其特征在于：所述的梯形块（454）和滑腔（451）之间开设有条形滑槽，梯形块（454）远离顶杆（453）的一侧壁上均匀设置有滑动滚珠，滑动滚珠滑动设置在条形滑槽内。

7.根据权利要求6所述的一种离心式调速离合器，其特征在于：所述的冷却单元（46）包括一号液腔（461）、挤压杆（462）、挤压板（463）、缓冲弹簧（464）、连通水管（465）、二号液腔（466）和喷嘴（467），其中闸块（44）内部靠近横杆（42）的位置开设有一号液腔（461），一号液腔（461）内滑动设置有挤压杆（462），挤压杆（462）一端延伸至一号液腔（461）外侧并和凸起（31）滑动接触，挤压杆（462）另一端抵触有挤压板（463），挤压板（463）滑动设置在一号液腔（461）内部，挤压板（463）和一号液腔（461）底部之间固定安装有缓冲弹簧（464），闸块（44）内部远离离心调速单元（45）的位置开设有二号液腔（466），一号液腔（461）和二号液腔（466）之间通过连通水管（465）相互连通，二号液腔（466）的出口处安装有喷嘴（467），喷嘴（467）正对着凸起（31）。

8.根据权利要求7所述的一种离心式调速离合器，其特征在于：所述的挤压杆（462）靠近挤压板（463）的一端设置有橡胶缓冲层。