一种联轴器以及一种螺旋采样的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种联轴器以及一种采用了该联轴器的螺旋采样机。该联轴器包括防松螺栓、防松螺母和弹性件，以及同轴设置且设置有预留间隙的第一连接部分和第二连接部分。第一连接部分上设置有中心轴线与第一连接部分的中心轴线平行的第一阶梯孔，第一阶梯孔包括第一螺栓孔和第一弹簧安装孔；第二连接部分上设置有第二阶梯孔，第二阶梯孔包括第二螺栓孔和第二弹簧安装孔，防松螺栓穿设于同轴设置的第一阶梯孔和第二阶梯孔内，并与第一螺栓孔和第二螺栓孔分别间隙配合，弹性件设置于相邻的第一弹簧安装孔与第一弹簧安装孔构成的定位槽内。上述联轴器实现了软轴传动的目的，适用于水平安装时的弹性传动，而且适用于垂直安装时的弹性连接和传动。
【专利说明】一种联轴器以及一种螺旋采样机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械制造领域，特别涉及一种联轴器以及一种螺旋采样机。
【背景技术】
[0002]目前，采样机一般有两种形式，一种设置有机械手采样头，另一种设置有螺旋采样头。其中，米样机的机械手米样头包括外筒、内筒、推杆、爪片、拉杆油缸、推杆油缸和连接板，其工作原理为:当升降机构下降时，机械手采样头随升降机构下降，拉杆油缸控制爪片打开，物料进入内筒内，当物料进入内筒一定量时，拉杆油缸控制爪片闭合，物料储存在内筒内，升降机构上升预定位置停顿，爪片打开，推杆油缸推动推杆把物料推卸出内筒。此外，采样机的螺旋采样头包括外筒和设置有螺旋叶片的螺旋轴，其工作原理为:当升降机构下降时，螺旋采样头随升降机构下降，螺旋叶片以高于临界速度的一定速度旋转，物料随螺旋叶片旋向上升并储存在外筒内，从而达到取样的目的。
[0003]目前，螺旋采样头的螺旋轴与电机减速机连接的方式大都采用机架固定式，即电机减速机与螺旋轴分别由机架进行定位，并且，在电机减速机与螺旋轴中间用弹性联轴器连接。该弹性联轴器无需螺旋叶片支架，直接将电机减速机的驱动轴与设置有螺旋叶片的螺旋轴连接。如图1所示，上述弹性联轴器包括第一连接部分01和第二连接部分02，第一连接部分01和第二连接部分02由螺栓连接，第二连接部分02上的螺栓孔能被螺栓柄帽06压扣，第一连接部分01上的螺栓孔直径大于六角螺母07六方外切圆，螺母07是不压扣联轴器的，其目的是使联轴器在径向可以有一定的偏角。
[0004]这种联轴器水平安装(联轴器的中心轴线位于水平面内水平设置)是没问题的，但如果要实现如图2所示的垂直安装(即螺旋轴05、驱动轴03和联轴器三者的中心轴线均位于竖直面内与地面垂直)，就必需把联轴器固定在固定装置04上，不然未被压扣的第一连接部分01与被连接的驱动轴03之间就会由于重力的作用而脱离，使连接失效。但如果将联轴器固定在固定装置04上，那么联轴器就不能在径向有一定的偏角，这样就失去了弹性连接的意义。当联轴器连接的螺旋轴05 (或钻杆)很长且有摆动时，螺旋轴05 (或钻杆)与联轴器的连接处处于径向受力状态，长时间受力容易导致螺旋轴05 (或钻杆)疲劳失效。可见，这种安装形式有很多局限性，达不到弹性连接的要求，且无法满足螺旋轴05 (或钻杆)相对驱动装置发生轴向移动的要求。
[0005]因此，如何设计一种联轴器，以适应垂直安装时的弹性连接要求并满足工作件相对驱动装置可发生轴向移动的要求，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
[0006]有鉴于此，本实用新型提供了一种联轴器，实现了弹性连接和软轴传动的目的，不仅适用于水平安装时的弹性传动，而且适用于垂直安装时的弹性连接和传动。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0008]一种联轴器，包括:[0009]防松螺栓；
[0010]安装于所述防松螺栓上的防松螺母；
[0011]弹性件；
[0012]第一连接部分，所述第一连接部分上设置有第一阶梯孔，所述第一阶梯孔的中心轴线与所述第一连接部分的中心轴线平行，并且，所述第一阶梯孔包括直径较小的第一螺栓孔和直径较大的第一弹簧安装孔；
[0013]与所述第一连接部分同轴设置且设置有预留间隙的第二连接部分，所述第二连接部分上设置有第二阶梯孔，所述第二阶梯孔包括直径较小的第二螺栓孔和直径较大的第二弹簧安装孔，所述防松螺栓穿设于同轴设置的所述第一阶梯孔和所述第二阶梯孔内，并且，所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔分别与所述防松螺栓间隙配合，所述弹性件设置于相邻的所述第一弹簧安装孔与所述第一弹簧安装孔构成的定位槽内。
[0014]优选地，在上述联轴器中，所述弹性件为压缩弹簧。
[0015]优选地，在上述联轴器中，所述压缩弹簧的两端分别与所述第一阶梯孔内的台阶面和所述第二阶梯孔内的台阶面的相抵。
[0016]优选地，在上述联轴器中，所述第一螺栓孔的直径与所述防松螺栓的杆径之差为3-5mm,所述第二螺栓孔的直径与所述防松螺栓的杆径之差为3_5mm。
[0017]优选地，在上述联轴器中，所述预留间隙为3_8mm。
[0018]一种螺旋采样机，包括螺旋采样头、用于控制所述螺旋采样头升降的升降电机和用于控制所述螺旋采样头旋转的旋转电机，所述螺旋采样头的螺旋轴和所述旋转电机的驱动轴通过联轴器连接，所述联轴器为上述权利要求-任一项所述的联轴器。
[0019]优选地，在上述螺旋采样机中，所述联轴器的所述第一连接部分与所述旋转电机的所述驱动轴固连，所述联轴器的所述第二连接部分与所述螺旋轴固连。
[0020]优选地，在上述螺旋采样机中，还包括用于在所述螺旋轴卡死时控制所述升降电机和所述旋转电机停止工作的旋转保护接近开关。
[0021]优选地，在上述螺旋采样机中，还包括用于在所述螺旋轴受到的轴向阻力大于临界阻力时控制所述升降电机停止工作的压力保护接近开关。
[0022]从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的联轴器中，第一连接部分和第二连接部分通过防松螺栓连接，由于第一螺栓孔和第二螺栓孔分别与防松螺栓间隙配合，从而令第一连接部分和第二连接部分之间可以发生径向偏移，从而允许分别与第一连接部分和第二连接部分连接的原动力机和执行机构之间在径向可有一定角度的相对摆动，即满足了径向偏角需求。进一步地，上述联轴器中的第一连接部分和第二连接部分之间还设置有预留间隙，并通过弹性件辅助防松螺栓对第一连接部分和第二连接部分进行轴向定位，从而当负载超过弹簧压力时，允许原动力机和执行机构之间沿轴向发生一定程度的相对移动，即满足了联轴器轴向伸缩的要求。综上可见，本实用新型实施例提供的联轴器实现了弹性连接的目的，不仅适用于水平安装时的弹性传动，而且适用于垂直安装时的弹性连接和传动。此外，本实用新型实施例提供的联轴器具备输送大扭矩、造价低和体积小等优势。
[0023]此外，本实用新型实施例提供的螺旋采样机，由于采用了上述联轴器，不仅可以实现弹性连接和软轴传动，而且还可以进一步设置压力过载保护，以更好地满足实际生产过程中的技术需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为现有技术中的弹性联轴器水平安装时的结构示意图；
[0026]图2为现有技术中的弹性联轴器在采样机中垂直安装的装配结构示意图；
[0027]图3为本实用新型实施例提供的联轴器的装配结构示意图为；
[0028]图4为本实用新型实施例提供的联轴器的尺寸标注图；
[0029]图5本实用新型实施例提供的螺旋采样机的结构示意图；
[0030]图6为图5的左视图。
【具体实施方式】
[0031]本实用新型公开了一种联轴器，实现了弹性连接的目的，不仅适用于水平安装时的弹性传动，而且适用于垂直安装时的弹性连接和传动。
[0032]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0033]请参阅图3-图6，图3为本实用新型实施例提供的联轴器的装配结构示意图，图4为本实用新型实施例提供的联轴器的尺寸标注图，图5为本实用新型实施例提供的螺旋采样机的结构示意图，图6为图5的左视图。
[0034]本实用新型实施例提供的联轴器，包括防松螺栓3、防松螺母4、弹性件5、第一连接部分I和第二连接部分2。其中，如图3所示，第一连接部分I上设置有第一阶梯孔11，第一阶梯孔11的中心轴线与第一连接部分I的中心轴线平行，并且，第一阶梯孔11包括直径较小的第一螺栓孔和直径较大的第一弹簧安装孔；第二连接部分2与第一连接部分I同轴设置，并且两者之间设置有预留间隙，第二连接部分2上设置有和第一阶梯孔11对应以同轴设置的第二阶梯孔21，第二阶梯孔21包括直径较小第二螺栓孔和直径较大的第二弹簧安装孔；防松螺栓3穿设于同轴设置的第一阶梯孔11和第二阶梯孔21内，并且，第一螺栓孔和第二螺栓孔分别与防松螺栓3间隙配合，弹性件5设置于相邻的第一弹簧安装孔与第一弹簧安装孔构成的定位槽内。
[0035]从上述技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的联轴器中，第一连接部分I和第二连接部分2通过防松螺栓3连接，由于第一螺栓孔和第二螺栓孔分别与防松螺栓3间隙配合，从而令第一连接部分I和第二连接部分2之间可以发生径向偏移，从而允许分别与第一连接部分I和第二连接部分2连接的原动力机和执行机构之间在径向可有一定角度的相对摆动，即满足了径向偏角需求。进一步地，上述联轴器中的第一连接部分I和第二连接部分2之间还设置有预留间隙，并通过弹性件5辅助防松螺栓3对第一连接部分I和第二连接部分2进行轴向定位，从而当负载超过弹簧压力时，允许原动力机和执行机构之间沿轴向发生一定程度的相对移动，即满足了联轴器轴向伸缩的要求。综上可见，本实用新型实施例提供的联轴器实现了弹性连接和软轴传动的目的，不仅适用于水平安装时的弹性传动，而且适用于垂直安装时的弹性连接和传动。此外，本实用新型实施例提供的联轴器具备输送大扭矩、造价低和体积小等优势。
[0036]在本实施例中，弹性件5为压缩弹簧，并且，压缩弹簧的两端分别与第一阶梯孔11内的台阶面和第二阶梯孔21内的台阶面的相抵，从而令防松螺栓3的螺栓柄帽压扣第二连接部分2，同时，防松螺母4压扣第一连接部分I。但是并不局限于此，压缩弹簧的两端与第一阶梯孔11内的台阶面或第二阶梯孔21内的台阶面之间可以有缝隙，只要其缝隙小于第一连接部分I与第二连接部分2之间的预留间隙，即可满足当第一连接部分I与第二连接部分2之间发生轴向收缩时通过压缩弹簧5缓冲的目的。
[0037]上述联轴器中，第一连接部分I与第二连接部分2由防松螺栓3连接，对于第一螺栓孔和第二螺栓孔的大小的设计与径向允许偏角有关，在实际生产和使用过程中采用的具体实施例中，可以设计第一螺栓孔的直径与防松螺栓3的杆径之差为3-5mm (优选为4mm)，同时，令第二螺栓孔的直径与防松螺栓3的杆径之差也为3-5mm (优选为4mm)。例如允许偏角2度，设计第一螺栓孔的直径和第二螺栓孔的直径均比防松螺栓3的螺栓杆径大4mm。此外，第一连接部分I上钻有若干均匀布置的第一阶梯孔11，第二连接部分2上钻有若干均匀布置的第二阶梯孔21，第一阶梯孔11的第一弹簧安装孔的直径和第二阶梯孔21的第二弹簧安装孔的直径均比压缩弹簧的外径大0.5mm,并且第一阶梯孔11和第二阶梯孔21之间的同轴度偏差不得大于0.2_。可见，本联轴器扭矩的传递是靠弹簧传递的，故第一阶梯孔11和第二阶梯孔21的数目以及弹簧的大小和数目均由扭矩确定，但是，弹簧内孔需满足径向允许偏角要求。此外，令第一连接部分I与第二连接部分2之间设置有3-8mm的预留间隙(优选该预留间隙为5mm)，从而令第一连接部分I与第二连接部分2的连接在满足防松螺栓3预紧力的情况下，还可轴向伸缩。具体请参与图4所示的联轴器的尺寸标注图。
[0038]本实用新型还提供了一种螺旋采样机，如图5和图6所示，该螺旋采样机包括螺旋采样头、用于控制螺旋采样头升降的升降电机6和用于控制螺旋采样头旋转的旋转电机7，螺旋采样头的螺旋轴8和旋转电机7的驱动轴71通过上文中所述的联轴器连接。其中，联轴器的第一连接部分I与旋转电机的驱动轴71固连，联轴器的第二连接部分2与螺旋轴8固连；或者联轴器的第一连接部分I与螺旋轴8固连，联轴器的第二连接部分2与旋转电机的驱动轴71固连。
[0039]为了进一步优化上述技术方案，本实用新型实施例提供的螺旋采样机还包括用于在螺旋轴8卡死时控制升降电机6和旋转电机7停止工作的旋转保护接近开关9。进一步地，还包括用于在螺旋轴8受到的轴向阻力大于临界阻力时控制升降电机6停止工作的压力保护接近开关10。
[0040]当要进行采样时，旋转电机7驱动螺旋轴8的螺旋叶片旋转，升降电机6控制螺旋采样头下降开始采样，采样物料储存在螺旋采样头的外筒里。当螺旋叶片被柔性物质(如棉绳)缠死被卡死，不能转动时，旋转保护接近开关9感应,升降电机6与旋转电机7停止工作；当螺旋采样机采样遇到坚硬的物料，使螺旋轴8的下钻阻力增大到临界阻力(如2000KG)时，联轴器中的强力弹簧(压缩弹簧)被压缩，螺旋轴8上移，压力保护接近开关10感应，升降电机6停止工作。
[0041]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种联轴器，其特征在于，包括: 防松螺栓(3); 安装于所述防松螺栓(3)上的防松螺母(4)； 弹性件(5)； 第一连接部分(I)，所述第一连接部分(I)上设置有第一阶梯孔(11 )，所述第一阶梯孔(11)的中心轴线与所述第一连接部分(I)的中心轴线平行，并且，所述第一阶梯孔(11)包括直径较小的第一螺栓孔和直径较大的第一弹簧安装孔； 与所述第一连接部分(I)同轴设置且设置有预留间隙的第二连接部分(2)，所述第二连接部分(2)上设置有第二阶梯孔(21)，所述第二阶梯孔(21)包括直径较小的第二螺栓孔和直径较大的第二弹簧安装孔，所述防松螺栓(3)穿设于同轴设置的所述第一阶梯孔(11)和所述第二阶梯孔(21)内，并且，所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔分别与所述防松螺栓(3)间隙配合，所述弹性件(5)设置于相邻的所述第一弹簧安装孔与所述第一弹簧安装孔构成的定位槽内。
2.根据权利要求1所述的联轴器，其特征在于，所述弹性件(5)为压缩弹簧。
3.根据权利要求2所述的联轴器，其特征在于，所述压缩弹簧的两端分别与所述第一阶梯孔(11)内的台阶面和所述第二阶梯孔(21)内的台阶面的相抵。
4.根据权利要求1所述的联轴器，其特征在于，所述第一螺栓孔的直径与所述防松螺栓(3)的杆径之差为3-5mm，所述第二螺栓孔的直径与所述防松螺栓(3)的杆径之差为3-5mm。
5.根据权利要求1所述的联轴器，其特征在于，所述预留间隙为3-8mm。
6.一种螺旋采样机，包括螺旋采样头、用于控制所述螺旋采样头升降的升降电机(6)和用于控制所述螺旋采样头旋转的旋转电机(7)，所述螺旋采样头的螺旋轴(8)和所述旋转电机(7)的驱动轴(71)通过联轴器连接，其特征在于，所述联轴器为上述权利要求1-3任一项所述的联轴器。
7.根据权利要求6所述的螺旋采样机，其特征在于，所述联轴器的所述第一连接部分(O与所述旋转电机的所述驱动轴(71)固连，所述联轴器的所述第二连接部分(2)与所述螺旋轴(8)固连。
8.根据权利要求6所述的螺旋采样机，其特征在于，还包括用于在所述螺旋轴(8)卡死时控制所述升降电机(6 )和所述旋转电机(7 )停止工作的旋转保护接近开关(9 )。
9.根据权利要求6所述的螺旋采样机，其特征在于，还包括用于在所述螺旋轴(8)受到的轴向阻力大于临界阻力时控制所述升降电机(6)停止工作的压力保护接近开关(10)。
【文档编号】F16D3/56GK203412980SQ201320381919
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】罗旭东, 甘建波, 王永俊 申请人:长沙开元机电设备有限公司