专利名称：直行程电动调速型液力耦合器勺管驱动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液力耦合器领域，尤其涉及一种直行程电动调速型液力耦合器勺 管驱动机构
背景技术：
调速型液力耦合器是一种以液体油作为介质传递动力给工作机械的联轴器，其可 在电机转速不变的情况下实现输出转速的无级调节，是一种无级调速设备。勺管是调速型 液力耦合器调速的核心部件，耦合器运转时，通过勺管驱动机构调节勺管的位置，就能调节 耦合器中的充油度，从而实现液力耦合器转速的无级调节。勺管的驱动有手动驱动、液压驱动、电动驱动等多种形式，近年来，电动驱动逐步 占据了勺管驱动形式的主导位置。目前，市场上普遍使用的电动勺管驱动机构是角行程电 动勺管驱动机构。请参阅图1，其为现有角行程电动调速型液力耦合器勺管驱动机构的结构 示意图。该勺管驱动机构设置在耦合器机架10上，机架10上设置有勺管取油腔室101和 出油口 102，勺管驱动机构包括勺管11、连杆12、角行程电动执行器13、油封法兰14、压圈 15、防尘罩16、0型密封圈17和转动轴销18，勺管11包括勺管头111和勺管拉杆112，勺管 拉杆112穿射于机架10，贯穿整个取油腔室101，其一端与勺管头111套接，另一端通过转 动轴销18与连杆12的一端连接，角行程电动执行器13的曲柄131通过转动轴销18连接 至连杆12的另一端，0型密封圈17设置在机架10和勺管拉杆112之间，密封法兰14分别 与勺管拉杆112和机架10套接，防尘罩16与勺管拉杆112套接，压圈15设置在防尘罩16 和密封法兰14之间。该勺管驱动机构工作时，角行程电动执行器13带动曲柄131做90度 的圆周运动，曲柄131带动连杆12运动，连杆12带动勺管拉杆112运动，将曲柄131的圆 周运动转换成勺管10的直线往复运动调节勺管10的位置，实现液力耦合器转速的无级调 节。但是，该调速型液力耦合器勺管驱动机构存在以下缺点1、存在响应死区，使得耦合器的响应精度低。一方面，曲柄和勺管拉杆之间的运动 通过连杆进行转换，在转换过程中两次用到了转动轴销，由于转动轴销需要转动，其与连杆 以及曲柄的之间要有配合间隙，随着使用时间的增加，该配合间隙越来越大；另一方面，角 行程电动执行器的内部驱动采用的是齿轮机构，随着使用时间的增加，齿侧间隙也会越来 越大。这两方面产生的间隙累积在一起，就必然导致耦合器响应存在死区，执行器角行程位 移被累积间隙吃掉，虽然执行器动作了，勺管却无任何直行程位移，耦合器转速无响应。2、密封效果差，勺管0型密封圈密封处经常漏油。由于0型密封圈容易出现老化 和磨损，会导致密封失效，经常出现漏油现象。3、勺管易卡塞。防尘罩容易被油侵蚀，侵蚀后会失去弹性，容易破损而直接脱落在 勺管拉杆上，影响勺管动作，使勺管容易卡塞。同时，勺管拉杆裸露在外的部分极易被外部 的灰尘等杂质黏附，也会导致勺管动作卡塞。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种调速型液力耦合器勺管驱动机构，以解决现有技 术中调速型液力耦合器勺管驱动机构存在响应死区、密封效果差和勺管一卡塞的技术问题。为达到上述目的，本实用新型提供一种直行程电动调速型液力耦合器勺管驱动机 构，设置在设置有勺管取油腔室和出油口的耦合器机架上，包括勺管和直行程电动执行 器，勺管包括勺管头和勺管拉杆，勺管头套接至勺管拉杆的一端，勺管拉杆另一端部分穿射 于勺管取油腔室；直行程电动执行器包括输出导管、输出轴、安装法兰和连接卡套，输出导 管与安装法兰套接，安装法兰与机架连接；输出轴设置在输出导管内，并穿设于勺管取油腔 室，连接卡套分别与输出轴和勺管拉杆连接。依照本实用新型较佳实施例所述的直行程电动调速型液力耦合器勺管驱动机 构，其安装法兰与机架螺接连接依照本实用新型较佳实施例所述的直行程电动调速型液力耦合器勺管驱动机构， 其连接卡套与勺管拉杆和输出轴采用刚性连接。依照本实用新型较佳实施例所述的直行程电动调速型液力耦合器勺管驱动机构， 其直行程电动执行器上设置有旋动手柄。依照本实用新型较佳实施例所述的直行程电动调速型液力耦合器勺管驱动机构， 其安装法兰与输出导管之间设置有油封。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点1、该勺管驱动机构采用直行程电动执行器代替角行程电动执行器，由于直行程电 动执行器是采用丝杆机构驱动的，丝杆机构的轴向间隙小，且耐磨损性能稳定。并且，勺管 与直行程电动执行器之间通过连接卡套连接，且采用刚性连接，对中性好，无轴向间隙，无 相对运动。因此，该勺管驱动机构有效地消除了响应死区，提高了耦合器的响应精度。2、直行程电动执行器通过安装法兰与机架连接，勺管取油腔室通过法兰平面实现 密封，并且，安装法兰与机架螺接连接，可通过调节螺栓的拧紧程度来调节密封效果，密封 可靠、杜绝了漏油现象。另外，安装法兰和输出导管之间还设置有油封，进一步增强了密封 效果。3、该勺管驱动机构的运动部分即输出轴完全密封在机架勺管取油腔室内部，无需 设计类似防尘罩的部件来防尘，外部的灰尘等杂质也无法黏附，避免了因防尘罩侵蚀破损 脱落和外部杂质黏附导致的勺管卡塞，且结构简单。
图1为现有角行程电动调速型液力耦合器勺管驱动机构的结构示意图；图2为本实用新型直行程电动调速型液力耦合器勺管驱动机构的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，具体说明本实用新型。本实用新型的核心在于采用直行程电动执行器代替角行程电动执行器驱动调速 型液力耦合器的勺管运动，并且对直行程电动执行器的安装方式和密封方式做了改进，直 行程电动执行器采用连接卡套与勺管连接，并通过安装法兰固定在耦合器支架上，有效克服了现有角行程电动调速型液力耦合器勺管驱动机构的各种缺点。请参阅图2，一种直行程电动调速型液力耦合器勺管驱动机构，设置在耦合器机架 20上，机架20上设置有勺管取油腔室201和出油口 202。该勺管驱动机构包括勺管21和 直行程电动执行器22，勺管21包括勺管头211和勺管拉杆212，勺管头211套接至勺管拉 杆212的一端，勺管拉杆212另一端部分穿射于勺管取油腔室201。直行程电动执行器22 包括输出导管221、输出轴222、安装法兰223、连接卡套224和两个螺栓225，输出导管221 与安装法兰223套接，安装法兰223与机架20通过螺栓225螺接连接。输出轴222设置在 输出导管221内，穿设于勺管取油腔室201，连接卡套224与勺管拉杆212和输出轴222刚 性连接。在本实例中，直行程电动执行器22通过安装法兰223与机架20连接，勺管取油腔 室201通过法兰平面实现密封，并且，安装法兰223与机架20螺接连接，可通过调节螺栓 225的拧紧程度来调节密封效果，密封可靠、杜绝了漏油现象。在本实用新型的较佳实施例 中，安装法兰223和输出导管221之间还可设置油封，能够进一步增强密封效果。在本实例中，需要说明的是，安装法兰223与机架20是通过螺栓225螺接连接的， 连接卡套224与勺管拉杆212和输出轴222是采用的刚性连接。但是，本实用新型并非局 限于此，现有技术中任何能够实现将安装法兰223与机架20固定连接，以及将连接卡套224 与勺管拉杆212和输出轴222固定连接的连接方式均应落在本实用新型的保护范围内，以 上采用安装法兰223与机架20通过螺栓225螺接连接以及连接卡套224与勺管拉杆212 和输出轴222刚性连接只是一个实例，并不用于限定本实用新型。在本实例中，直行程电动执行器22上还设置有旋动手柄，可以进行手动操作，方 便使用。直行程电动执行器22是以单相交流伺服电动机为动力装置的位置伺服机构，其 内部主要包括电动机、控制器、减速器和丝杆机构，控制器接收耦合器自动调节系统的控制 信号和减速器的反馈信号，并根据控制信号和反馈信号控制电动机旋转，带动减速器和丝 杆机构动作，使输出轴222在输出导管221中来回移动。一般，输出轴222运动的极限位置 受输出导管221的长度限制，在实际应用中，可根据实际需要选择不同的规格。直行程电动 执行器22属于现有技术，因此，对于其具体组成和工作原理在此不予赘述。本实用新型安装时先将勺管21和直行程电动执行器22连接，再将勺管21和输出 轴222穿过机架20，最后使用螺栓225将安装法兰223锁紧在机架20上即可，安装方便。 耦合器运行时，其转动外壳与输入轴同步旋转，勺管21可伸入转动外壳腔内，勺管21在直 行程电动执行器22的驱动下往复直线运动。运转时，耦合器腔内的油随转动外壳一起旋 转，以圆周速度旋转的油环碰到固定不转冻的勺管头211的孔口，动能就变成位能，油环的 油即自勺管拉杆212流入勺管取油腔室201，并由出油口 202流回耦合器的腔体内。耦合器 中的充油量与勺管头211的孔口相齐平，只要通过直行程电动执行器22驱动改变勺管21 的位置，就能改变耦合器中的充油度，也就可以在原动机转速不变的条件下实现工作机的 无级调速。本实用新型采用直行程电动执行器代替角行程电动执行器驱动调速型液力耦合 器的勺管运动，并且结合耦合器和勺管的装置特点对直行程电动执行器的安装方式和密封 方式做了相应的改进，有效克服了现有角行程电动调速型液力耦合器勺管驱动机构的各种 缺点。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点[0027]1、该勺管驱动机构采用直行程电动执行器代替角行程电动执行器，由于直行程电 动执行器是采用丝杆机构驱动的，丝杆机构的轴向间隙小，且耐磨损性能稳定。并且，勺管 与直行程电动执行器之间通过连接卡套连接，且采用刚性连接，对中性好，无轴向间隙，无 相对运动。因此，该勺管驱动机构有效地消除了响应死区，提高了耦合器的响应精度。2、直行程电动执行器通过安装法兰与机架连接，勺管取油腔室通过法兰平面实现 密封，并且，安装法兰与机架螺接连接，可通过调节螺栓的拧紧程。
权利要求一种直行程电动调速型液力耦合器勺管驱动机构，设置在设置有勺管取油腔室和出油口的耦合器机架上，其特征在于，包括勺管和直行程电动执行器，所述勺管包括勺管头和勺管拉杆，所述勺管头套接至所述勺管拉杆的一端，所述勺管拉杆另一端部分穿射于所述勺管取油腔室；所述直行程电动执行器包括输出导管、输出轴、安装法兰和连接卡套，所述输出导管与所述安装法兰套接，所述安装法兰与所述机架连接；所述输出轴设置在所述输出导管内，并穿设于所述勺管取油腔室，所述连接卡套分别与所述输出轴和勺管拉杆连接。
2.如权利要求1所述的直行程电动调速型液力耦合器勺管驱动机构，其特征在于，所 述安装法兰与所述机架螺接连接。
3.如权利要求1所述的直行程电动调速型液力耦合器勺管驱动机构，其特征在于，所 述连接卡套与所述勺管拉杆和输出轴采用刚性连接。
4.如权利要求1所述的直行程电动调速型液力耦合器勺管驱动机构，其特征在于，所 述直行程电动执行器上设置有旋动手柄。
5.如权利要求2所述的直行程电动调速型液力耦合器勺管驱动机构，其特征在于，所 述安装法兰与所述输出导管之间设置有油封。
专利摘要一种直行程电动调速型液力耦合器勺管驱动机构，设置在设置有勺管取油腔室和出油口的耦合器机架上，包括勺管和直行程电动执行器，勺管包括勺管头和勺管拉杆，勺管头套接至勺管拉杆的一端，勺管拉杆另一端部分穿射于勺管取油腔室；直行程电动执行器包括输出导管、输出轴、安装法兰和连接卡套，输出导管与安装法兰套接，安装法兰与机架连接；输出轴设置在输出导管内，并穿设于勺管取油腔室，连接卡套分别与输出轴和勺管拉杆连接。本实用新型具有无响应死区、密封可靠、勺管无卡塞、结构简单的优点。
文档编号F16H25/20GK201705883SQ201020032800
公开日2011年1月12日 申请日期2010年1月7日 优先权日2010年1月7日
发明者梁世伟, 王海志, 阎德志 申请人:上海交大南洋机电科技有限公司