一种离心式旋转控制连接器的制作方法

专利2023-08-04  112



1.本发明涉及连接器技术领域,具体为一种离心式旋转控制连接器。


背景技术:

2.旋转连接器主要用于两旋转机构之间的连接功能,离心式旋转连接器的主要作用是对两旋转机构之间的连接起到防止超载的功能,在实现连接的同时,能够控制最大的扭矩强度,一旦超过该强度,连接断开,现有的旋转连接器主要利用扇形重物块作为离心介质,其高速旋转产生离心力,一旦离心力大于扭矩强度,便能够断开连接,但是,由于其利用重物块作为介质,因此其离心效果所带动的牵引效果为缓慢递进式,容易对齿牙结构造成损伤(由于两齿牙结构的接触面积会逐渐降低,导致其受力面积降低,压强增大),局限性比较大。


技术实现要素:

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足,本发明提供了一种离心式旋转控制连接器,具备瞬时性等优点,解决了上述技术问题。
5.(二)技术方案
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种离心式旋转控制连接器,包括上表面安装三个支座的底部支撑基板和从动连接板,两相邻支座的顶部分别安装有第一轴套和第二轴套,另一支座的顶部安装一第三轴套,第一轴套和第二轴套的套孔中通过轴承安装一可转动的空心壳体,空心壳体的中心设有外柱状空心腔,空心壳体的一端边缘安装有多个横向的主连接杆,多个主连接杆的端部安装一驱动连接板,驱动连接板的板体端面设有内凹式的驱动轴固定槽,第三轴套的套孔中通过轴承安装一可转动的从动连接板,从动连接板的板体一端面设有内凹式的从动轴固定槽,从动连接板的另一端设有内凹式的部件放置槽,空心壳体的两端中心分别设有轴体安装孔和部件安装孔,部件安装孔的内部安装一用于在额定气压下、排放外柱状空心腔内部气体的定压排气机构,空心壳体的内部在位于部件安装孔的端面安装有多个环形阵列式的副连接杆,副连接杆的端部安装一位于外柱状空心腔中心部位、能够在离心力作用下发生向外围扩展的气囊机构,气囊机构的一端固定一跟随位于气囊机构内部气压状态移动的往复机构,往复机构的中部通过轴承和密封圈可转动式安装在轴体安装孔的内部,往复机构的伸缩端在位于部件放置槽内部的一端安装一齿轮板,齿轮板的一端内部镶嵌一吸附在从动连接板一侧的永磁体,从动轴固定槽在位于部件放置槽的内环形圆周面和齿轮板的圆周侧面之间通过设置在各自部位的齿牙结构啮合。
7.通过上述技术方案:通过具备弹性的旋转结构,使得其在旋转时,其内侧空间形成负压状态,外侧空间形成高压状态,利用高速旋转产生的离心力,形成负压,进而使得旋转强度一旦超过一定额度值,便能够使得两旋转设备断开,从而起到有效的控制作用,同时,
利用永磁体的吸附功能,使得处于蓄能状态的部件一旦脱离吸附范围,便能够在积蓄能量的作用下,实现快速且有效的脱离现象,从而有效降低脱离所需的时间,进而降低由于脱离时齿牙结构由于接触面压强过大、并且接触时间长造成的负面影响,提高部件使用寿命。
8.优选的,定压排气机构包括柱状外壳,柱状外壳的内部设有一气体压缩腔,柱状外壳的内部设有连通其一端和气体压缩腔的充气孔,充气孔的内部安装一气门芯,柱状外壳的另一端面设有向中心延伸的第一进气孔,第一进气孔和气体压缩腔之间通过阀杆孔连通,柱状外壳的内部设有一连通其侧面和阀杆孔侧面的第一排气孔,气体压缩腔的内部安放一可往复运动的活塞板,活塞板的一端面中心安装一可插入至阀杆孔内部的阀杆;第一进气孔的结构半径小于阀杆孔的结构半径,阀杆孔的结构半径小于气体压缩腔的结构半径,第一进气孔的结构半径与第一排气孔的结构半径相同;柱状外壳密封式固定安装在部件安装孔的内部,第一进气孔的端部连通外柱状空心腔、且第一排气孔位于空心壳体的外部空间。
9.通过上述技术方案:对气体压缩腔的内部冲入定压空气,该空气压力便可作为提高脱离时所需的扭矩强度,由于其内部冲入高压空气,从而使得滚筒状气囊想要发生向外扩展时,需要更大的旋转速度,进而起到控制扭矩强度的作用。
10.优选的,气囊机构包括第一圆板体、第二圆板体和滚筒状气囊,第一圆板体和第二圆板体在对立端面的边缘通过多个固定连接杆连接,滚筒状气囊的两端通过卡环固定在第一圆板体和第二圆板体对立端的圆周侧面,第一圆板体、第二圆板体和滚筒状气囊内表面形成的封闭区域构成内柱状空心腔,第一圆板体的另一端面设有内凹式的杆体安装凹槽,第二圆板体的另一端面中心设有内凹式的部件安装凹槽,第二圆板体的中心设有连通部件安装凹槽和内柱状空心腔的气体流动孔;滚筒状气囊为橡胶材料制成的滚筒状结构,滚筒状气囊可向外围伸展的最大结构半径小于外柱状空心腔的结构半径;杆体安装凹槽的内部对应安装有各个副连接杆端部的杆体,部件安装凹槽的内部固定安装有往复机构的端部结构。
11.通过上述技术方案:能够随之转动,由于滚筒状气囊为橡胶材料制成的滚筒状结构,在高速转动时,会产生向外围扩展的离心力,该离心力使得内柱状空心腔空间变大,形成负压状态,其外围形成高压状态,负压状态具备蓄能功能,使得空气负压对往复机构产生逐渐变大的拉力,由于其具备蓄能功能,使得副活塞板能够在不发生运动状态的前提下,继续增大负压对其的吸附力度,当吸附力度过大时,才能够对齿轮板产生脱离现象,该脱离现象具备瞬时性,从而降低齿轮板脱离时,齿牙结构相互啮合的时间差,实现快速且有效的脱离现象,从而有效降低脱离所需的时间,进而降低由于脱离时齿牙结构由于接触面压强过大、并且接触时间长造成的负面影响,提高部件使用寿命。
12.优选的,往复机构包括柱状空心外壳,柱状空心外壳的一端面设有内凹式的伸缩活动腔,柱状空心外壳的内部设有连通其另一端面和伸缩活动腔的限位孔,伸缩活动腔的内部安装一可往复运动的副活塞板,副活塞板的一端面安装一贯通限位孔的限位连接杆;限位孔和限位连接杆的横截面均为多边形结构、且限位孔和限位连接杆横截面的结构半径相同;柱状空心外壳在位于开口的端部结构固定安装在部件安装凹槽的内部,柱状空心外壳圆周侧面的中部结构通过密封圈和轴承可转动式安装在轴体安装孔的内部,限位连接杆在位于外部的一端与齿轮板的一端面中心固定连接。
13.通过上述技术方案:副活塞板能够随着内柱状空心腔内部空气负压状态发生移动现象,从而将负压能量转化为动能,实现部件之间的脱离,同时,又能够起到旋转状态的传递功能,实现旋转连接。
14.与现有技术相比,本发明提供了一种离心式旋转控制连接器,具备以下有益效果:
15.1、该离心式旋转控制连接器,通过具备弹性的旋转结构,使得其在旋转时,其内侧空间形成负压状态,外侧空间形成高压状态,起到有效的控制作用,同时,利用永磁体的吸附功能,使得处于蓄能状态的部件一旦脱离吸附范围,便能够在积蓄能量的作用下,实现快速且有效的脱离现象,从而有效降低脱离所需的时间,进而降低由于脱离时齿牙结构由于接触面压强过大、并且接触时间长造成的负面影响,提高部件使用寿命。
16.2、该离心式旋转控制连接器,通过定压排气机构,对气体压缩腔的内部冲入定压空气,该空气压力便可作为提高脱离时所需的扭矩强度,起到控制扭矩强度的作用。
17.3、该离心式旋转控制连接器,通过气囊机构,能够随之转动,形成负压状态,其外围形成高压状态,负压状态具备蓄能功能,使得副活塞板能够在不发生运动状态的前提下,继续增大负压对其的吸附力度,降低齿轮板脱离时,齿牙结构相互啮合的时间差,从而有效降低脱离所需的时间,进而降低由于脱离时齿牙结构由于接触面压强过大、并且接触时间长造成的负面影响,提高部件使用寿命。
18.4、该离心式旋转控制连接器,通过往复机构,从而将负压能量转化为动能,实现部件之间的脱离,同时,又能够起到旋转状态的传递功能,实现旋转连接。
附图说明
19.图1为本发明的全剖结构示意图;
20.图2为本发明的立体图;
21.图3为本发明中定压排气机构的立体剖面图;
22.图4为本发明中气囊机构的立体剖面图;
23.图5为本发明中往复机构的立体剖面图。
24.其中:1、底部支撑基板;2、支座;3、第一轴套;4、第二轴套;5、第三轴套;6、空心壳体;7、外柱状空心腔;8、主连接杆;9、驱动连接板;10、驱动轴固定槽;11、从动连接板;12、从动轴固定槽;13、部件放置槽;14、齿牙结构;15、定压排气机构;151、柱状外壳;152、气体压缩腔;153、充气孔;154、第一进气孔;155、第一排气孔;156、阀杆孔;157、气门芯;158、活塞板;159、阀杆;16、部件安装孔;17、副连接杆;18、气囊机构;181、第一圆板体;182、第二圆板体;183、固定连接杆;184、滚筒状气囊;185、卡环;186、内柱状空心腔;187、杆体安装凹槽;188、部件安装凹槽;189、气体流动孔;19、轴体安装孔;20、往复机构;201、柱状空心外壳;202、伸缩活动腔;203、限位孔;204、副活塞板;205、限位连接杆;21、齿轮板;22、永磁体。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1-5,一种离心式旋转控制连接器,包括上表面安装三个支座2的底部支撑基板1和从动连接板11,两相邻支座2的顶部分别安装有第一轴套3和第二轴套4,另一支座2的顶部安装一第三轴套5,第一轴套3和第二轴套4的套孔中通过轴承安装一可转动的空心壳体6,空心壳体6的中心设有外柱状空心腔7,空心壳体6的一端边缘安装有多个横向的主连接杆8,多个主连接杆8的端部安装一驱动连接板9,驱动连接板9的板体端面设有内凹式的驱动轴固定槽10,第三轴套5的套孔中通过轴承安装一可转动的从动连接板11,从动连接板11的板体一端面设有内凹式的从动轴固定槽12,从动连接板11的另一端设有内凹式的部件放置槽13,空心壳体6的两端中心分别设有轴体安装孔19和部件安装孔16,部件安装孔16的内部安装一用于在额定气压下、排放外柱状空心腔7内部气体的定压排气机构15,空心壳体6的内部在位于部件安装孔16的端面安装有多个环形阵列式的副连接杆17,副连接杆17的端部安装一位于外柱状空心腔7中心部位、能够在离心力作用下发生向外围扩展的气囊机构18,气囊机构18的一端固定一跟随位于气囊机构18内部气压状态移动的往复机构20,往复机构20的中部通过轴承和密封圈可转动式安装在轴体安装孔19的内部,往复机构20的伸缩端在位于部件放置槽13内部的一端安装一齿轮板21,齿轮板21的一端内部镶嵌一吸附在从动连接板11一侧的永磁体22,从动轴固定槽12在位于部件放置槽13的内环形圆周面和齿轮板21的圆周侧面之间通过设置在各自部位的齿牙结构14啮合。
27.定压排气机构15包括柱状外壳151,柱状外壳151的内部设有一气体压缩腔152,柱状外壳151的内部设有连通其一端和气体压缩腔152的充气孔153,充气孔153的内部安装一气门芯157,柱状外壳151的另一端面设有向中心延伸的第一进气孔154,第一进气孔154和气体压缩腔152之间通过阀杆孔156连通,柱状外壳151的内部设有一连通其侧面和阀杆孔156侧面的第一排气孔155,气体压缩腔152的内部安放一可往复运动的活塞板158,活塞板158的一端面中心安装一可插入至阀杆孔156内部的阀杆159。
28.第一进气孔154的结构半径小于阀杆孔156的结构半径,阀杆孔156的结构半径小于气体压缩腔152的结构半径,第一进气孔154的结构半径与第一排气孔155的结构半径相同。
29.柱状外壳151密封式固定安装在部件安装孔16的内部,第一进气孔154的端部连通外柱状空心腔7、且第一排气孔155位于空心壳体6的外部空间。
30.气囊机构18包括第一圆板体181、第二圆板体182和滚筒状气囊184,第一圆板体181和第二圆板体182在对立端面的边缘通过多个固定连接杆183连接,滚筒状气囊184的两端通过卡环185固定在第一圆板体181和第二圆板体182对立端的圆周侧面,第一圆板体181、第二圆板体182和滚筒状气囊184内表面形成的封闭区域构成内柱状空心腔186,第一圆板体181的另一端面设有内凹式的杆体安装凹槽187,第二圆板体182的另一端面中心设有内凹式的部件安装凹槽188,第二圆板体182的中心设有连通部件安装凹槽188和内柱状空心腔186的气体流动孔189。
31.滚筒状气囊184为橡胶材料制成的滚筒状结构,滚筒状气囊184可向外围伸展的最大结构半径小于外柱状空心腔7的结构半径。
32.杆体安装凹槽187的内部对应安装有各个副连接杆17端部的杆体,部件安装凹槽188的内部固定安装有往复机构20的端部结构。
33.往复机构20包括柱状空心外壳201,柱状空心外壳201的一端面设有内凹式的伸缩
活动腔202,柱状空心外壳201的内部设有连通其另一端面和伸缩活动腔202的限位孔203,伸缩活动腔202的内部安装一可往复运动的副活塞板204,副活塞板204的一端面安装一贯通限位孔203的限位连接杆205。
34.限位孔203和限位连接杆205的横截面均为多边形结构、且限位孔203和限位连接杆205横截面的结构半径相同。
35.柱状空心外壳201在位于开口的端部结构固定安装在部件安装凹槽188的内部,柱状空心外壳201圆周侧面的中部结构通过密封圈和轴承可转动式安装在轴体安装孔19的内部,限位连接杆205在位于外部的一端与齿轮板21的一端面中心固定连接。
36.在使用时,将驱动轴固定槽10与驱动设备中的驱动轴端部固定连接,再将从动轴固定槽12与从动设备中从动轴端部固定连接,然后根据所需控制扭矩强度,向外柱状空心腔7的内部注入一定压力的空气,此时,驱动设备旋转时,便能够带动从动设备旋转,在旋转的过程中,滚筒状气囊184能够随之转动,其会产生向外围扩展的离心力,该离心力使得内柱状空心腔186空间变大,形成负压状态,其外围形成高压状态,负压状态具备蓄能功能,使得空气负压对副活塞板204产生逐渐变大的拉力,由于其具备蓄能功能,使得副活塞板204能够在不发生运动状态的前提下,继续增大负压对其的吸附力度,当吸附力度大于永磁体22的吸附强度时,对齿轮板21产生脱离现象,从而使得旋转传递断开,当工作完毕后,使得各个部件处于初始状态即可。
37.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征:
1.一种离心式旋转控制连接器,包括上表面安装三个支座(2)的底部支撑基板(1)和从动连接板(11),两相邻支座(2)的顶部分别安装有第一轴套(3)和第二轴套(4),另一支座(2)的顶部安装一第三轴套(5),第一轴套(3)和第二轴套(4)的套孔中通过轴承安装一可转动的空心壳体(6),空心壳体(6)的中心设有外柱状空心腔(7),空心壳体(6)的一端边缘安装有多个横向的主连接杆(8),多个主连接杆(8)的端部安装一驱动连接板(9),驱动连接板(9)的板体端面设有内凹式的驱动轴固定槽(10),第三轴套(5)的套孔中通过轴承安装一可转动的从动连接板(11),从动连接板(11)的板体一端面设有内凹式的从动轴固定槽(12),从动连接板(11)的另一端设有内凹式的部件放置槽(13),其特征在于:所述空心壳体(6)的两端中心分别设有轴体安装孔(19)和部件安装孔(16),所述部件安装孔(16)的内部安装一用于在额定气压下、排放外柱状空心腔(7)内部气体的定压排气机构(15),所述空心壳体(6)的内部在位于部件安装孔(16)的端面安装有多个环形阵列式的副连接杆(17),所述副连接杆(17)的端部安装一位于外柱状空心腔(7)中心部位、能够在离心力作用下发生向外围扩展的气囊机构(18),气囊机构(18)的一端固定一跟随位于气囊机构(18)内部气压状态移动的往复机构(20),所述往复机构(20)的中部通过轴承和密封圈可转动式安装在轴体安装孔(19)的内部,所述往复机构(20)的伸缩端在位于部件放置槽(13)内部的一端安装一齿轮板(21),所述齿轮板(21)的一端内部镶嵌一吸附在从动连接板(11)一侧的永磁体(22),所述从动轴固定槽(12)在位于部件放置槽(13)的内环形圆周面和齿轮板(21)的圆周侧面之间通过设置在各自部位的齿牙结构(14)啮合。2.根据权利要求1所述的一种离心式旋转控制连接器,其特征在于:所述定压排气机构(15)包括柱状外壳(151),所述柱状外壳(151)的内部设有一气体压缩腔(152),柱状外壳(151)的内部设有连通其一端和气体压缩腔(152)的充气孔(153),充气孔(153)的内部安装一气门芯(157),所述柱状外壳(151)的另一端面设有向中心延伸的第一进气孔(154),第一进气孔(154)和气体压缩腔(152)之间通过阀杆孔(156)连通,所述柱状外壳(151)的内部设有一连通其侧面和阀杆孔(156)侧面的第一排气孔(155),所述气体压缩腔(152)的内部安放一可往复运动的活塞板(158),所述活塞板(158)的一端面中心安装一可插入至阀杆孔(156)内部的阀杆(159)。3.根据权利要求2所述的一种离心式旋转控制连接器,其特征在于:所述第一进气孔(154)的结构半径小于阀杆孔(156)的结构半径,阀杆孔(156)的结构半径小于气体压缩腔(152)的结构半径,第一进气孔(154)的结构半径与第一排气孔(155)的结构半径相同。4.根据权利要求3所述的一种离心式旋转控制连接器,其特征在于:所述柱状外壳(151)密封式固定安装在部件安装孔(16)的内部,所述第一进气孔(154)的端部连通外柱状空心腔(7)、且所述第一排气孔(155)位于空心壳体(6)的外部空间。5.根据权利要求4所述的一种离心式旋转控制连接器,其特征在于:所述气囊机构(18)包括第一圆板体(181)、第二圆板体(182)和滚筒状气囊(184),所述第一圆板体(181)和第二圆板体(182)在对立端面的边缘通过多个固定连接杆(183)连接,所述滚筒状气囊(184)的两端通过卡环(185)固定在第一圆板体(181)和第二圆板体(182)对立端的圆周侧面,所述第一圆板体(181)、第二圆板体(182)和滚筒状气囊(184)内表面形成的封闭区域构成内柱状空心腔(186),所述第一圆板体(181)的另一端面设有内凹式的杆体安装凹槽(187),所述第二圆板体(182)的另一端面中心设有内凹式的部件安装凹槽(188),所述第二圆板体
(182)的中心设有连通部件安装凹槽(188)和内柱状空心腔(186)的气体流动孔(189)。6.根据权利要求5所述的一种离心式旋转控制连接器,其特征在于:所述滚筒状气囊(184)为橡胶材料制成的滚筒状结构,所述滚筒状气囊(184)可向外围伸展的最大结构半径小于外柱状空心腔(7)的结构半径。7.根据权利要求6所述的一种离心式旋转控制连接器,其特征在于:所述杆体安装凹槽(187)的内部对应安装有各个副连接杆(17)端部的杆体,所述部件安装凹槽(188)的内部固定安装有往复机构(20)的端部结构。8.根据权利要求7所述的一种离心式旋转控制连接器,其特征在于:所述往复机构(20)包括柱状空心外壳(201),所述柱状空心外壳(201)的一端面设有内凹式的伸缩活动腔(202),所述柱状空心外壳(201)的内部设有连通其另一端面和伸缩活动腔(202)的限位孔(203),所述伸缩活动腔(202)的内部安装一可往复运动的副活塞板(204),所述副活塞板(204)的一端面安装一贯通限位孔(203)的限位连接杆(205)。9.根据权利要求8所述的一种离心式旋转控制连接器,其特征在于:所述限位孔(203)和限位连接杆(205)的横截面均为多边形结构、且所述限位孔(203)和限位连接杆(205)横截面的结构半径相同。10.根据权利要求9所述的一种离心式旋转控制连接器,其特征在于:所述柱状空心外壳(201)在位于开口的端部结构固定安装在部件安装凹槽(188)的内部,所述柱状空心外壳(201)圆周侧面的中部结构通过密封圈和轴承可转动式安装在轴体安装孔(19)的内部,所述限位连接杆(205)在位于外部的一端与齿轮板(21)的一端面中心固定连接。

技术总结
本发明涉及连接器技术领域,且公开了一种离心式旋转控制连接器。该离心式旋转控制连接器,通过具备弹性的旋转结构,实现快速且有效的脱离现象,进而降低由于脱离时齿牙结构由于接触面压强过大、并且接触时间长造成的负面影响,提高部件使用寿命,通过定压排气机构,对气体压缩腔的内部冲入定压空气,该空气压力便可作为提高脱离时所需的扭矩强度,起到控制扭矩强度的作用,通过气囊机构,降低齿轮板脱离时,降低由于脱离时齿牙结构由于接触面压强过大、并且接触时间长造成的负面影响,提高部件使用寿命,通过往复机构,从而将负压能量转化为动能,实现部件之间的脱离,同时,又能够起到旋转状态的传递功能,实现旋转连接。实现旋转连接。实现旋转连接。


技术研发人员:夏庆
受保护的技术使用者:夏庆
技术研发日:2022.07.06
技术公布日:2022/11/1
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