本实用新型属于机械传动零件技术领域，具体涉及一种气动牙嵌式离合器。
背景技术：
离合器是机械传动中一种常用的传动零件，目前市面已有产品一般为单向离合器、气动式离合器、电磁离合器等。单向离合器为机械式离合器，可以实现单向锁定，另一方向自由转动，无法实现双向自由转动。电磁离合器是通过电磁铁实现通电情况下的双向锁定和断电情况下的分离。气动式离合器是通过外部气压实现离合器的双向分离和锁定。
气动式离合器通常体积较大，采用钢材制作，并且设计为密封结构，其目的是提供较大的传动力量。但是，这种设计导致了气动牙嵌式离合器需要较大的气压才能实现分离和锁定状态的切换。这对于无需较大传动力量的小型机械并不适用。
技术实现要素：
针对现有的气动式离合器需要较大的气压才能实现分离和锁定状态的切换的问题，本实用新型提供一种气动牙嵌式离合器，其目的在于：使离合器小型化，只需要较小的气压就可以控制离合器的分离和锁定。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种气动牙嵌式离合器，包括离合片Ⅰ、离合片Ⅱ、安装座和主轴，离合片Ⅰ和离合片Ⅱ相对的面上分别设置有相互匹配的齿牙，安装座和主轴之间通过轴承连接，离合片Ⅰ和主轴之间通过轴承连接，安装座内部设置有气囊组件。气囊组件包括气囊、内环和接头，内环的形状为圆筒状，气囊设置在安装座侧面和内环之间的空间内，气囊的一端与离合片Ⅱ连接，气囊的另一端与安装座连接。接头的一端设置在气囊上，接头的另一端位于安装座外部。
采用该技术方案后，离合器的结构简单，没有密封结构，因而离合片Ⅱ和主轴等部件之间滑动的阻力小。因而只需要向气囊中充入较小的气压，就可以推动离合片Ⅱ沿主轴滑动。从而实现离合片Ⅱ与离合片Ⅰ之间闭合或者分离。实现离合器的小型化、轻型化设计，特别适用于小型机械。
优选的，内环与主轴之间设置有弹簧组件，弹簧组件包括定位板、弹簧和定位套，弹簧套装在主轴外部，定位板和定位套设置在弹簧的两端，定位板固定在离合片Ⅱ，定位套固定在安装座上。在离合器分离时，需要排掉气囊中的气体，通过使气囊中产生负压拉动离合片Ⅱ远离离合片Ⅰ，从而实现离合器的分离。在拉伸过程中，气囊容易受拉力而破损。该优选方案增加了弹簧组件，这样在离合器锁定的过程中，气囊推动离合片Ⅱ时弹簧发生拉伸形变；在离合器分离的过程中，弹簧的拉伸形状恢复，帮助驱动离合片Ⅱ远离离合片Ⅰ，这样可以提高气囊回位可靠性，减弱气囊产生负压时受到的拉力，从而延长气囊的使用寿命。
进一步优选的，定位板的外径小于内环的内径。这样在离合器的分离时，离合片Ⅱ与安装座之间的距离减小，定位板可以进入内环内部。该优选方案的结构更加紧凑，有利于离合器的小型化设计。
优选的，主轴中部的一段的截面形状为D形，离合片Ⅱ的中心为与主轴的D形截面相匹配的D形孔。该优选方案将离合片Ⅱ的可滑动范围限制在主轴的截面为D形的一段上，使得离合器整体的稳定性更强。
优选的，主轴的两端分别设置有轴卡和轴承安装槽，安装座和离合片Ⅰ上分别设置有孔卡和轴承安装槽。轴承安装在轴承安装槽内，轴卡和孔卡为轴承安装槽边缘的凸起结构，作用是限制轴承的位置，使得离合器整体结构进一步更加稳定。
优选的，气囊的材料为硅胶。采用硅胶制作的气囊，可以实现低气压控制，改进传统气动离合器工作气压高的缺陷。
优选的，离合片Ⅱ上设置有导向键安装槽，导向键安装槽内设置有导向键，安装座的侧面内部设置有导向键滑动槽，导向键与导向键滑动槽相匹配。导向键在导向键滑动槽内滑动，消除离合片Ⅱ与安装座之间相对转动的趋势并确保离合片Ⅱ的运动方向不发生倾斜，进一步增强离合器运动的稳定性。
优选的，安装座和离合片Ⅰ的端面均设有螺纹孔。螺纹孔用于安装外部构件，将离合器的运动关系转换为外部构件的运动关系。
优选的，安装座、离合片Ⅰ、内环、离合片Ⅱ和主轴的材料为铝合金。铝合金密度更轻可以减小离合器整体的重量，从而减小驱动离合片Ⅱ移动所需要的力量，从而进一步减小对气囊所提供气压的要求。同时由于该离合器针对小型机械提供较小的传动力量，因而铝合金的强度也可以满足需求。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1.该离合器的结构简单，没有密封结构，因而离合片Ⅱ和主轴等部件之间滑动的阻力小。因而只需要向气囊中充入较小的气压，就可以推动离合片Ⅱ沿主轴滑动。从而实现离合片Ⅱ与离合片Ⅰ之间闭合或者分离。实现离合器的小型化、轻型化设计，特别适用于小型机械。
2.气囊可特别定制，可以根据实际需求设计相应尺寸，满足不同气压、不同推力、不同转矩的使用要求。
3.增加了弹簧组件，这样在离合器锁定的过程中，气囊推动离合片Ⅱ时弹簧发生拉伸形变；在离合器分离的过程中，弹簧的拉伸形状恢复，帮助驱动离合片Ⅱ远离离合片Ⅰ，这样可以提高气囊回位可靠性，减弱气囊产生负压时受到的拉力，从而延长气囊的使用寿命。
4.结构更加紧凑，有利于离合器的小型化设计。
5.离合片Ⅱ的可滑动范围限制在主轴的截面为D形的一段上，使得离合器整体的稳定性更强。
6.采用硅胶制作的气囊，可以实现低气压控制，改进传统气动离合器工作气压高的缺陷。
7.轴承安装在轴承安装槽内，轴卡和孔卡为轴承安装槽边缘的凸起结构，作用是限制轴承的位置，使得离合器整体结构进一步更加稳定。
8.导向键在导向键滑动槽内滑动，消除离合片Ⅱ与安装座之间相对转动的趋势并确保离合片Ⅱ的运动方向不发生倾斜，进一步增强离合器运动的稳定性。
9.离合器的主体材料采用铝合金，铝合金密度更轻可以减小离合器整体的重量，从而减小驱动离合片Ⅱ移动所需要的力量，从而进一步减小对气囊所提供气压的要求。同时由于该离合器针对小型机械提供较小的传动力量，因而铝合金的强度也可以满足需求。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本实用新型锁定状态的结构示意图；
图2是本实用新型分离状态的结构示意图；
图3是本实用新型背面的三维结构示意图；
图4是本实用新型正面的三维结构示意图；
图5是本实用新型略去安装座后的三维结构示意图；
图6是本实用新型略去安装座和气囊组件后的三维结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合图1至图6对本实用新型作详细说明。
实施例1
一种气动牙嵌式离合器，包括离合片Ⅰ2和离合片Ⅱ5，离合片Ⅰ2和离合片Ⅱ5相对的面上分别设置有相互匹配的齿牙，齿牙可以相互啮合与分离。还包括安装座1和主轴7，安装座1内部设置有气囊组件4；气囊组件4包括气囊4-2、内环4-3和接头4-1，内环4-3的形状为圆筒状，气囊4-2设置在安装座1侧面和内环4-3之间的空间内，气囊4-2的两端分别以粘接的方式固定在离合片Ⅱ5和安装座1上，气囊4-2可采用硅胶材质，接头4-1的一端设置在气囊4-2上，安装座1上对应接头4-1位置设有圆孔，圆孔直径大于接头4-1外径，接头4-1可通过上述圆孔穿过安装座1，使接头4-1外露，外部气源可通过该接头4-1将气体送入气囊4-2。安装座1和主轴7之间通过轴承8连接，离合片Ⅰ2和主轴7之间通过轴承8连接。安装座1、离合片Ⅰ2、内环4-3、离合片Ⅱ5和主轴7的材料为铝合金。安装座1和离合片Ⅰ2的端面设置有螺纹孔，用于安装外部构件，从而将离合器的运动关系转换为外部构件的运动关系。
实施例2
在实施例1的基础上，内环4-3与主轴7之间设置有弹簧组件3，弹簧组件3包括定位板3-1、弹簧3-2和定位套3-3，弹簧3-2套设在主轴7外部，定位板3-1和定位套3-3设置在弹簧3-2的两端，定位板3-1固定在离合片Ⅱ5，定位套3-3固定在安装座1上。定位板3-1的外径小于内环4-3的内径。定位套3-3通过十字沉头螺钉Ⅰ10与安装座1固定，定位板3-1通过十字沉头螺钉Ⅱ12与离合片Ⅱ5固定。
当外部气源对气囊4-2送气时，气囊4-2膨胀，此时气囊4-2径向受安装座1和内环4-3限位，因此气囊4-2将发生轴向位移。离合片Ⅱ5与气囊4-2粘接为整体，气囊4-2轴向变形将推动离合片Ⅱ5进行轴向位移，同时带动定位板3-1进行轴向移动，从而对弹簧3-2进行拉伸，轴向移动直至离合片Ⅱ5与离合片Ⅰ2完全啮合时停止。
撤销外部气源，气囊4-2泄压，气囊4-2基于材料特性能自动回位，此时弹簧3-2的拉伸量将进行回弹，辅助气囊4-2回位，提高气囊4-2回位的可靠性，延长气囊寿命。
实施例3
在实施例1的基础上，主轴7中部的一段的截面为D形，离合片Ⅱ5的中心为与主轴7的D形截面相匹配的D形孔。在外力作用下，离合片Ⅱ5可沿主轴7滑动。主轴7的两端分别设置有轴卡9和轴承安装槽，安装座1和离合片Ⅰ2上分别设置有孔卡11和轴承安装槽。轴承8安装在轴承安装槽内，轴卡9和孔卡11为轴承安装槽边缘的凸起结构，作用是对轴承8进行限位，使得轴承8被固定在轴承安装槽内。
实施例4
在实施例1的基础上，离合片Ⅱ5上设置有导向键安装槽，导向键安装槽内设置有导向键6，导向键6与离合片Ⅱ5上的导向键安装槽为紧配合。安装座1的侧面内部设置有导向键滑动槽，导向键6与导向键滑动槽为松配合，离合片Ⅱ5在外力作用下沿主轴7滑动时，导向键6同时沿导向键滑动槽进行滑动，导向键滑动槽对导向键6侧面进行限位。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。