一种离心式离合器的制作方法

本发明属于离合器技术领域，尤其涉及一种离心式离合器。

背景技术：

对于传统的离心式离合器来说，输入轴的动力经离心式离合器传递给输出轴，在输入轴的旋转速度达到设定的临界值后，离心式离合器动作，这样输入轴的动力将无法经离心式离合器传递给输出轴。但是传统的离心式离合器用于电动机械结构中时，当给输入轴提供动力的减速电机的电压不稳定时，输入轴的输出也就不稳定，特别是在减速电机的电压波动情况下，很容易造成输入轴的旋转速度在离心式离合器设定的临界值附近上下波动，这种情况就很容易造成离心式离合器的频繁交替动作，进而造成输出轴时而旋转，时而停止旋转；输出轴的不稳定旋转会使得输出轴的输出很不稳定，容易造成输出轴带动的执行机构故障。为了防止因为减速电机减速电机电压不稳定所造成的离心式离合器频道交替动作，所以就需要设计一种避免输出轴输出不稳定的离心式离合器。

本发明设计一种离心式离合器解决如上问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种离心式离合器，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”、“上”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种离心式离合器，其特征在于：它包括离合机构、输出轴、驱动环、驱动盘、驱动轴、固定板、固定环，其中驱动轴的一端安装有驱动盘；驱动环的一端安装在驱动盘远离驱动轴的侧面上，另一端安装有离合机构；固定环通过三个固定板安装在驱动环的内圆面上；三个固定板沿周向方向均匀分布；固定环位于驱动环内；输出轴的一端通过轴承安装在固定环中，另一端穿出离合机构；输出轴与离合机构相配合。

上述离合机构包括执行机构、离心轮、机构槽、第一通气孔、矩型槽、轴孔，其中离心轮中间位置具有轴孔；轴孔的内圆面上沿周向方向均匀地开有三个机构槽；每一个机构槽的两侧对称地开有两个矩型槽；每一个机构槽的底槽面到离心轮外圆面之间开有一个第一通气孔；三个执行机构分别安装在三个机构槽中；执行机构与上述输出轴相配合；执行机构与第一通气孔相配合。

上述执行机构包括离心活塞块、第二通气孔、矩型导筒、离心摩擦块、密封壳、方型活塞、顶杆、第一弹簧、限位块、方孔、导块、导槽、第二弹簧大倾角斜面、小倾角斜面，其中密封壳内部由大矩型腔和小矩型腔构成；大矩型腔两侧的壁面上对称地开有两个方孔；大矩型腔远离小矩型腔的壁面上开有第二通气孔；第二通气孔与上述相应机构槽处的第一通气孔相通；方型活塞通过滑动配合的方式安装在小矩型腔中，且方型活塞穿出小矩型腔的一端安装有离心摩擦块；顶杆的一端安装在方型活塞远离离心摩擦块的一端上，另一端位于大矩型腔中；两个矩型导筒分别安装在两个方孔中；每一个矩型导筒中具有滑动槽；每一个滑动槽的两侧对称地开有两个导槽；两个限位块通过滑动配合的方式分别安装在两个矩型导筒的滑动槽中；两个第二弹簧的一端分别安装在两个限位块上，另一端分别安装在两个矩型导筒的滑动槽底槽面上；两个第二弹簧分别位于两个矩型导筒的滑动槽中；每一个限位块连接有第二弹簧的一端两侧面上对称地安装有两个导块；每一个限位块上的两个导块通过滑动配合的方式分别安装在相应矩型导筒的两个导槽中；每一个限位块远离第二弹簧的一端具有大倾角斜面和小倾角斜面；离心活塞块通过滑动配合的方式安装在大矩型腔中；第一弹簧的一端安装在离心活塞块上，另一端安装在大矩型腔与小矩型腔相连接处的大矩型腔壁面上；顶杆位于第一弹簧中；顶杆远离方型活塞的一端与离心活塞块相配合；离心活塞块与限位块上的大倾角斜面和小倾角斜面相配合；离心摩擦块远离方型活塞的一端为弧面；离心活塞块与方型活塞之间的密封壳内部空间中充有高压气体。

上述每一个执行机构中离心摩擦块的弧面与输出轴的外圆面相配合；三个执行机构中的密封壳分别固定安装在三个机构槽中，每一个密封壳上的两个矩型导筒分别安装在相应机构槽的两个矩型槽中。

当每一个执行机构中的离心摩擦块的弧面与输出轴的外圆面相摩擦接触时，对于每一个执行机构：顶杆远离方型活塞的一端与离心活塞块相接触，第一弹簧处于拉伸状态，离心活塞块远离第一弹簧的侧面分别与两个限位块的大倾角斜面相接触且离心活塞块对两个限位块的压力为零。

上述第二弹簧始终处于压缩状态。

作为本技术的进一步改进，上述驱动轴远离驱动盘的一端与减速电机相连接。那么减速电机经驱动轴带动驱动盘旋转，驱动盘经驱动环带动离心轮旋转。

作为本技术的进一步改进，上述输出轴远离固定环的一端通过联轴器与执行单元相连接。那么输出轴可以将动力传递给执行单元，使得执行单元执行动作。

作为本技术的进一步改进，当顶杆的一端与离心活塞块相接触时，离心摩擦块与小矩型腔出口端之间存在间距。这样就能保证，在离心活塞块越过限位块后，离心块在离心力下使得方型活塞向顶杆的方向移动一定的距离。

作为本技术的进一步改进，上述限位块的大倾角斜面与限位块下表面所构成的钝角在135°~140°之间。这样设计使得离心活塞块难以越过限位块，离心活塞块的离心力需要达到一定程度时才能完全通过挤压限位块的大倾角斜面，从而将限位块挤压进入到相应的矩型导筒中，进而离心活塞块能越过限位块。

作为本技术的进一步改进，上述限位块的小倾角斜面与限位块上表面所构成的钝角在115°~120°之间。这样设计使得离心活塞块在移动复位时，离心活塞块能很容易通过挤压限位块的小倾角斜面，从而将限位块挤压进入到相应的矩型导筒中，进而离心活塞块能很容易越过限位块。

作为本技术的进一步改进，上述第一弹簧为拉伸弹簧。

本发明中的方型活塞和离心活塞块在滑动的过程中，需要满足方型活塞和离心活塞块之间的高压气体不会泄露。

固定环通过三个固定板安装在驱动环的内圆面，输出轴的一端通过轴承安装在固定环中；这样输出轴的一端将被固定环所支撑，且驱动环经固定板带动固定环旋转时，在轴承的作用下，输出轴的一端不会因为固定环的旋转而旋转。

导块的设计在于，在保证第二弹簧处于压缩状态的时候，限位块不会从矩型导筒中脱离；另外，导块还能使得限位块在矩型导筒中稳定的滑动。

第二通气孔与上述相应机构槽处的第一通气孔相通，那么在外界大气能经第一通气孔和第二通气孔与大矩型腔相通，使得离心活塞块在大矩型腔中滑动时，离心活塞块到开有第二通气孔的密封壳壁面之间始终处于常压状态。

每一个执行机构中离心摩擦块的弧面与输出轴的外圆面相配合，顶杆远离方型活塞的一端与离心活塞块相配合，离心活塞块与限位块上的大倾角斜面和小倾角斜面相配合的设计在于：第一，当离心轮未旋转时，每一个执行机构中的离心摩擦块的弧面与输出轴的外圆面相摩擦接触，离心摩擦块与输出轴之间存在较大压力；此时对于每一个执行机构：顶杆远离方型活塞的一端与离心活塞块相接触，第一弹簧处于拉伸状态，离心活塞块远离第一弹簧的侧面分别与两个限位块的大倾角斜面相接触且离心活塞块对两个限位块的压力为零。第二，当离心轮从零转速开始逐渐增大时，离心活塞块和离心摩擦块均具有沿离心轮径向方向向离心轮外移动的趋势，此时离心摩擦块和方型活塞产生的离心力f1经顶杆传递给离心活塞块，再加上离心活塞块本身具有的离心力f2，使得离心活塞块具有沿离心轮径向方向向离心轮外的离心力f1和离心力f2；这样离心活塞块对两个限位块的压力不再为零；不过，由于限位块大倾角斜面的作用，离心活塞块难以挤压限位块进入到相应矩型导筒中，所以离心活塞块所处的位置基本不变，从而使得方型活塞和离心活塞块之间的高压气体的压强基本不变；那么把此状态下的执行机构当做一个整体来对待，这时候离心摩擦块与输出轴之间的压力基本不变。第三，当离心轮的旋转速度超过某一临界值后，此时离心活塞块具有沿离心轮径向方向向离心轮外的离心力f1和离心力f2，可以使得离心活塞块通过挤压限位块的大倾角斜面将限位块挤入到矩型导筒中，进而离心活塞块越过限位块；当离心活塞块越过限位块后，离心活塞块在自身离心力f2下沿离心轮径向方向向离心轮外继续移动，第一弹簧继续被拉伸；随着离心活塞块的离心力f2越大，第一弹簧被拉伸的也越大；当离心活塞块越过限位块后，顶杆的一端不再与离心活塞块所接触配合，离心摩擦块和方型活塞在离心力f1下沿离心轮径向方向向离心轮外继续移动，直到离心摩擦块与密封壳相碰触后而无法继续移动，此时离心摩擦块已经脱离与输出轴外圆面的相摩擦配合。第四，当离心轮的旋转速度逐渐降低，且降低到低于临界值时，离心活塞块依然具有较大的离心力，且离心活塞块还没有受到限位块的限位，所以离心活塞块所处的位置不会使得离心活塞块与限位块的小倾角斜面相接触；此时离心摩擦块依然保持着脱离与输出轴外圆面相摩擦配合的关系。第五，当离心轮的旋转速度降低到接近零时，离心活塞块与限位块的小倾角斜面刚好相接触，且此时离心活塞块还无法通过挤压限位块的小倾角斜面使限位块进入到矩型导筒中。第六，当离心轮停止旋转后，离心活塞块不再存在离心力f2，方型活塞和离心摩擦块不再存在离心力f1，那么在第一弹簧的复位作用下，离心活塞块通过挤压限位块的小倾角斜面使限位块进入到矩型导筒中，离心活塞块很容易便越过限位块，直到离心活塞块复位到与限位块大倾角斜面相接触的位置，顶杆的一端与离心活塞块产生接触配合，此时离心活塞块被限位块所限位；方型活塞和离心摩擦块移动复位，离心摩擦块与输出轴的外圆面重新产生摩擦配合。

对于限位块，在离心活塞块越过限位块后，在第二弹簧的复位作用下，限位块远离第二弹簧的一端重新伸出矩型导筒，导块跟随限位块移动。

对于离心活塞块与方型活塞之间的高压气体的变化：第一，当离心摩擦块与输出轴相摩擦配合，且顶杆的一端与离心活塞块相接触的时，离心活塞块和方型活塞之间的高压气体气压为p1。第二，当离心轮的旋转速度从零逐渐增大过程中，且离心活塞块并没有越过限位块的大倾角斜面时，离心活塞块和方型活塞之间的高压气体空间基本没有变化，那么离心活塞块和方型活塞之间的高压气体气压基本维持在p1。第三，当离心轮的旋转速度超过某临界值后，离心活塞块越过限位块，那么离心活塞块和方型活塞之间的高压气体空间变大，此阶段离心活塞块和方型活塞之间的高压气体气压为p2，p1大于p2。第四，当离心轮的旋转速度逐渐降低后，离心活塞块逐渐向限位块的方向移动；由于离心活塞块位于大矩型腔中，而方型活塞位于小矩型腔中，那么在离心活塞块向限位块的方向移动过程中，离心活塞块容易将高压气体从大矩型腔往小矩型腔中压缩；也就是在离心活塞块向限位块的方向移动过程中，离心活塞块与方型活塞之间的高压气体容易被压缩，进而使得离心活塞块移动复位时更容易些。第五，当离心轮停止旋转后，离心活塞块移动复位到原始位置，离心活塞块和方型活塞之间的高压气体气压气压再恢复到p1状态。

当减速电机未启动时，驱动轴、驱动盘、驱动环和离心轮均未旋转，输出轴没有输出动力；此状态下，每一个执行机构中的离心摩擦块的弧面与输出轴的外圆面相摩擦接触，离心摩擦块与输出轴之间存在压力，对于每一个执行机构：顶杆远离方型活塞的一端与离心活塞块相接触，第一弹簧处于拉伸状态，离心活塞块远离第一弹簧的侧面分别与两个限位块的大倾角斜面相接触且离心活塞块对两个限位块的压力为零。当离心摩擦块与输出轴相摩擦配合，且顶杆的一端与离心活塞块相接触的时，离心活塞块和方型活塞之间的高压气体气压为p1。

设定离心轮使执行机构离合动作的临界旋转速度为300r/min。

当减速电机启动后，减速电机经驱动轴带动驱动盘旋转，驱动盘经驱动环带动离心轮旋转，离心轮带动执行机构旋转，执行机构中的离心摩擦块通过摩擦力带动输出轴旋转。当离心轮从零转速开始逐渐增大时，离心活塞块和离心摩擦块均具有沿离心轮径向方向向离心轮外移动的趋势，此时离心摩擦块和方型活塞产生的离心力f1经顶杆传递给离心活塞块，再加上离心活塞块本身具有的离心力f2，使得离心活塞块具有沿离心轮径向方向向离心轮外的离心力f1和离心力f2；这样离心活塞块对两个限位块的压力不再为零；不过，由于限位块大倾角斜面的作用，离心活塞块难以挤压限位块进入到相应矩型导筒中，所以离心活塞块所处的位置基本不变，从而使得方型活塞和离心活塞块之间的高压气体的压强p1基本不变；那么把此状态下的执行机构当做一个整体来对待，这时候离心摩擦块与输出轴之间的压力基本不变。这样的设计优势：在离心轮的旋转速度未超过300r/min时，离心活塞块未越过限位块的大倾角斜面，方型活塞和离心活塞块之间的高压气体的压强p1基本不变，离心摩擦块与输出轴之间的压力基本不变，从而使得离心摩擦块与输出轴之间的摩擦力基本维持不变，保证了输出轴的稳定输出。

当离心轮的旋转速度超过300r/min后，此时离心活塞块具有沿离心轮径向方向向离心轮外的离心力f1和离心力f2，可以使得离心活塞块通过挤压限位块的大倾角斜面将限位块挤入到矩型导筒中，进而离心活塞块越过限位块；当离心活塞块越过限位块后，离心活塞块在自身离心力f2下沿离心轮径向方向向离心轮外继续移动，第一弹簧继续被拉伸；随着离心活塞块的离心力f2越大，第一弹簧被拉伸的也越大；当离心活塞块越过限位块后，顶杆的一端不再与离心活塞块所接触配合，离心摩擦块和方型活塞在离心力f1下沿离心轮径向方向向离心轮外继续移动，直到离心摩擦块与密封壳相碰触后而无法继续移动，此时离心摩擦块已经脱离与输出轴外圆面的相摩擦配合。对于离心轮的旋转速度超过300r/min后的设计来说，离心摩擦块脱离与输出轴的摩擦配合，避免了在离心摩擦块在摩擦力不足时无法带动输出轴旋转，从而有效地避免了离心摩擦块与输出轴之间滑动摩擦损害，延长了离心摩擦块的使用寿命。

当出现减速电机的电压不稳定或者电压脉动时，很有可能出现驱动轴经驱动盘和驱动环带动离心轮的旋转不稳定。当出现离心轮的旋转速度在设定的300r/min附近上下波动时，本发明的离心式离合器不会出现频繁交替离合动作，从而避免了输出轴的不稳定输出，避免了输出轴频繁脉动输出造成对输出轴所带动执行机构的损害。当离心轮的旋转速度在设定的300r/min附近上下波动时，分两种情况来说：以离心轮的旋转速度高于300r/min时，离心摩擦块维持着脱离与输出轴外圆面相摩擦配合的关系；以离心轮的旋转速度底于300r/min时，离心活塞块依然具有较大的离心力，且离心活塞块还没有受到限位块的限位，所以离心活塞块所处的位置不会使得离心活塞块与限位块的小倾角斜面相接触；此时离心摩擦块依然保持着脱离与输出轴外圆面相摩擦配合的关系。总之，当出现离心轮的旋转速度在设定的300r/min附近上下波动时，离心摩擦块始终保持着脱离与输出轴外圆面相摩擦配合的关系，进而输出轴无法输出动力。

当发现输出轴所带动执行机构无法动作时，说明已经出现减速电机的电压不稳定或者电压脉动。为了让输出轴重新输出动力，需要将减速电机完全停止后才行，从而间接地达到保护输出轴所带动执行机构的安全；在离心轮的旋转速度逐渐减低，甚至出现离心轮旋转速度过低时，离心摩擦块也有可能不会与输出轴相摩擦配合的关系，或者可能出现与输出轴相摩擦配合的关系；但是此阶段离心活塞块和方型活塞之间的高压气体气压为p2，p1大于p2，那么离心活塞块与输出轴之间的压力小于离心活塞块经经摩擦力带动输出轴旋转时的压力，进而可能出离心摩擦块现与输出轴相摩擦配合的关系时，离心摩擦块无法经摩擦力带动输出轴旋转。当排除掉电压不稳定或者电压脉动的故障后，减速电机重新启动，本发明的离心式离合器重新带动输出轴输出动力。

相对于传统的离合器技术，本发明的离心式离合器具有传统离合器的功能，在离合器需要离合动作时，本发明的执行机构动作，使得离心摩擦块与输出轴完全脱离，有效地避免了离心摩擦块与输出轴之间滑动摩擦损害，延长了离心摩擦块的使用寿命。当减速电机的电压不稳定或者脉动时，且离心轮的旋转速度在设定临界值附近上下波动时，本发明的离心式离合器不会出现频繁交替离合动作，从而避免了输出轴的不稳定输出，避免了输出轴频繁脉动输出造成对输出轴所带动执行机构的损害。当出现输出轴的一端负载突然增大时，离心摩擦块能输出轴外圆面上滑动旋转，保证了减速电机不会限制旋转，达到了保护减速电机的作用。本发明机构简单，具有较好使用效果。

附图说明

图1是离心式离合器整体示意图。

图2是离心式离合器整体剖面示意图。

图3是固定环安装示意图。

图4是离合机构剖面示意图。

图5是图4的局部放大示意图。

图6是离心轮剖面示意图。

图7是执行机构与输出轴相配合示意图。

图8是执行机构剖面正视示意图。

图9是密封壳内部剖面（一）示意图。

图10是密封壳内部剖面（二）示意图。

图11是限位块与离心活塞块相配合的剖面示意图。

图12是导块安装示意图。

图13是矩型导筒剖面示意图。

图中标号名称：1、离合机构；2、输出轴；3、驱动环；4、驱动盘；5、驱动轴；6、固定板；7、固定环；8、执行机构；9、离心轮；10、机构槽；12、第一通气孔；13、矩型槽；14、轴孔；15、离心活塞块；16、第二通气孔；17、矩型导筒；18、离心摩擦块；19、密封壳；20、大矩型腔；21、小矩型腔；22、方型活塞；23、顶杆；24、第一弹簧；25、限位块；26、方孔；27、导块；28、导槽；29、第二弹簧；30、滑动槽；31、大倾角斜面；32、小倾角斜面。

具体实施方式

如图1、2所示，它包括离合机构1、输出轴2、驱动环3、驱动盘4、驱动轴5、固定板6、固定环7，如图1、2所示，其中驱动轴5的一端安装有驱动盘4；驱动环3的一端安装在驱动盘4远离驱动轴5的侧面上，另一端安装有离合机构1；如图2、3所示，固定环7通过三个固定板6安装在驱动环3的内圆面上；三个固定板6沿周向方向均匀分布；固定环7位于驱动环3内；如图2、3所示，输出轴2的一端通过轴承安装在固定环7中，另一端穿出离合机构1；输出轴2与离合机构1相配合。

如图4、5、7所示，上述离合机构1包括执行机构8、离心轮9、机构槽10、第一通气孔12、矩型槽13、轴孔14，如图6所示，其中离心轮9中间位置具有轴孔14；轴孔14的内圆面上沿周向方向均匀地开有三个机构槽10；每一个机构槽10的两侧对称地开有两个矩型槽13；每一个机构槽10的底槽面到离心轮9外圆面之间开有一个第一通气孔12；如图4所示，三个执行机构8分别安装在三个机构槽10中；执行机构8与上述输出轴2相配合；执行机构8与第一通气孔12相配合。

如图7、8、11所示，上述执行机构8包括离心活塞块15、第二通气孔16、矩型导筒17、离心摩擦块18、密封壳19、方型活塞22、顶杆23、第一弹簧24、限位块25、方孔26、导块27、导槽28、第二弹簧29大倾角斜面31、小倾角斜面32，如图9、10所示，其中密封壳19内部由大矩型腔20和小矩型腔21构成；如图9所示，大矩型腔20两侧的壁面上对称地开有两个方孔26；大矩型腔20远离小矩型腔21的壁面上开有第二通气孔16；如图5所示，第二通气孔16与上述相应机构槽10处的第一通气孔12相通；如图8、9所示，方型活塞22通过滑动配合的方式安装在小矩型腔21中，且方型活塞22穿出小矩型腔21的一端安装有离心摩擦块18；顶杆23的一端安装在方型活塞22远离离心摩擦块18的一端上，另一端位于大矩型腔20中；如图8、10所示，两个矩型导筒17分别安装在两个方孔26中；如图13所示，每一个矩型导筒17中具有滑动槽30；每一个滑动槽30的两侧对称地开有两个导槽28；如图11、12所示，两个限位块25通过滑动配合的方式分别安装在两个矩型导筒17的滑动槽30中；两个第二弹簧29的一端分别安装在两个限位块25上，另一端分别安装在两个矩型导筒17的滑动槽30底槽面上；两个第二弹簧29分别位于两个矩型导筒17的滑动槽30中；每一个限位块25连接有第二弹簧29的一端两侧面上对称地安装有两个导块27；每一个限位块25上的两个导块27通过滑动配合的方式分别安装在相应矩型导筒17的两个导槽28中；如图12所示，每一个限位块25远离第二弹簧29的一端具有大倾角斜面31和小倾角斜面32；如图8、10所示，离心活塞块15通过滑动配合的方式安装在大矩型腔20中；第一弹簧24的一端安装在离心活塞块15上，另一端安装在大矩型腔20与小矩型腔21相连接处的大矩型腔20壁面上；顶杆23位于第一弹簧24中；如图8所示，顶杆23远离方型活塞22的一端与离心活塞块15相配合；离心活塞块15与限位块25上的大倾角斜面31和小倾角斜面32相配合；如图9所示，离心摩擦块18远离方型活塞22的一端为弧面；离心活塞块15与方型活塞22之间的密封壳19内部空间中充有高压气体。

如图7所示，上述每一个执行机构8中离心摩擦块18的弧面与输出轴2的外圆面相配合；如图4、7、8所示，三个执行机构8中的密封壳19分别固定安装在三个机构槽10中，如图5所示，每一个密封壳19上的两个矩型导筒17分别安装在相应机构槽10的两个矩型槽13中。

如图7所示，当每一个执行机构8中的离心摩擦块18的弧面与输出轴2的外圆面相摩擦接触时，对于每一个执行机构8：如图8所示，顶杆23远离方型活塞22的一端与离心活塞块15相接触，第一弹簧24处于拉伸状态，离心活塞块15远离第一弹簧24的侧面分别与两个限位块25的大倾角斜面31相接触且离心活塞块15对两个限位块25的压力为零。

上述第二弹簧29始终处于压缩状态。

上述驱动轴5远离驱动盘4的一端与减速电机相连接。那么减速电机经驱动轴5带动驱动盘4旋转，驱动盘4经驱动环3带动离心轮9旋转。

作为本技术的进一步改进，上述输出轴2远离固定环7的一端通过联轴器与执行单元相连接。那么输出轴2可以将动力传递给执行单元，使得执行单元执行动作。

如图8所示，当顶杆23的一端与离心活塞块15相接触时，离心摩擦块18与小矩型腔21出口端之间存在间距。这样就能保证，在离心活塞块15越过限位块25后，离心块在离心力下使得方型活塞22向顶杆23的方向移动一定的距离。

如图12所示，上述限位块25的大倾角斜面31与限位块25下表面所构成的钝角在135°~140°之间。这样设计使得离心活塞块15难以越过限位块25，离心活塞块15的离心力需要达到一定程度时才能完全通过挤压限位块25的大倾角斜面31，从而将限位块25挤压进入到相应的矩型导筒17中，进而离心活塞块15能越过限位块25。

如图12所示，上述限位块25的小倾角斜面32与限位块25上表面所构成的钝角在115°~120°之间。这样设计使得离心活塞块15在移动复位时，离心活塞块15能很容易通过挤压限位块25的小倾角斜面32，从而将限位块25挤压进入到相应的矩型导筒17中，进而离心活塞块15能很容易越过限位块25。

上述第一弹簧24为拉伸弹簧。

本发明中的方型活塞22和离心活塞块15在滑动的过程中，需要满足方型活塞22和离心活塞块15之间的高压气体不会泄露。

固定环7通过三个固定板6安装在驱动环3的内圆面，输出轴2的一端通过轴承安装在固定环7中；这样输出轴2的一端将被固定环7所支撑，且驱动环3经固定板6带动固定环7旋转时，在轴承的作用下，输出轴2的一端不会因为固定环7的旋转而旋转。

导块27的设计在于，在保证第二弹簧29处于压缩状态的时候，限位块25不会从矩型导筒17中脱离；另外，导块27还能使得限位块25在矩型导筒17中稳定的滑动。

第二通气孔16与上述相应机构槽10处的第一通气孔12相通，那么在外界大气能经第一通气孔12和第二通气孔16与大矩型腔20相通，使得离心活塞块15在大矩型腔20中滑动时，离心活塞块15到开有第二通气孔16的密封壳19壁面之间始终处于常压状态。

每一个执行机构8中离心摩擦块18的弧面与输出轴2的外圆面相配合，顶杆23远离方型活塞22的一端与离心活塞块15相配合，离心活塞块15与限位块25上的大倾角斜面31和小倾角斜面32相配合的设计在于：第一，当离心轮9未旋转时，每一个执行机构8中的离心摩擦块18的弧面与输出轴2的外圆面相摩擦接触，离心摩擦块18与输出轴2之间存在较大压力；此时对于每一个执行机构8：顶杆23远离方型活塞22的一端与离心活塞块15相接触，第一弹簧24处于拉伸状态，离心活塞块15远离第一弹簧24的侧面分别与两个限位块25的大倾角斜面31相接触且离心活塞块15对两个限位块25的压力为零。第二，当离心轮9从零转速开始逐渐增大时，离心活塞块15和离心摩擦块18均具有沿离心轮9径向方向向离心轮9外移动的趋势，此时离心摩擦块18和方型活塞22产生的离心力f1经顶杆23传递给离心活塞块15，再加上离心活塞块15本身具有的离心力f2，使得离心活塞块15具有沿离心轮9径向方向向离心轮9外的离心力f1和离心力f2；这样离心活塞块15对两个限位块25的压力不再为零；不过，由于限位块25大倾角斜面31的作用，离心活塞块15难以挤压限位块25进入到相应矩型导筒17中，所以离心活塞块15所处的位置基本不变，从而使得方型活塞22和离心活塞块15之间的高压气体的压强基本不变；那么把此状态下的执行机构8当做一个整体来对待，这时候离心摩擦块18与输出轴2之间的压力基本不变。第三，当离心轮9的旋转速度超过某一临界值后，此时离心活塞块15具有沿离心轮9径向方向向离心轮9外的离心力f1和离心力f2，可以使得离心活塞块15通过挤压限位块25的大倾角斜面31将限位块25挤入到矩型导筒17中，进而离心活塞块15越过限位块25；当离心活塞块15越过限位块25后，离心活塞块15在自身离心力f2下沿离心轮9径向方向向离心轮9外继续移动，第一弹簧24继续被拉伸；随着离心活塞块15的离心力f2越大，第一弹簧24被拉伸的也越大；当离心活塞块15越过限位块25后，顶杆23的一端不再与离心活塞块15所接触配合，离心摩擦块18和方型活塞22在离心力f1下沿离心轮9径向方向向离心轮9外继续移动，直到离心摩擦块18与密封壳19相碰触后而无法继续移动，此时离心摩擦块18已经脱离与输出轴2外圆面的相摩擦配合。第四，当离心轮9的旋转速度逐渐降低，且降低到低于临界值时，离心活塞块15依然具有较大的离心力，且离心活塞块15还没有受到限位块25的限位，所以离心活塞块15所处的位置不会使得离心活塞块15与限位块25的小倾角斜面32相接触；此时离心摩擦块18依然保持着脱离与输出轴2外圆面相摩擦配合的关系。第五，当离心轮9的旋转速度降低到接近零时，离心活塞块15与限位块25的小倾角斜面32刚好相接触，且此时离心活塞块15还无法通过挤压限位块25的小倾角斜面32使限位块25进入到矩型导筒17中。第六，当离心轮9停止旋转后，离心活塞块15不再存在离心力f2，方型活塞22和离心摩擦块18不再存在离心力f1，那么在第一弹簧24的复位作用下，离心活塞块15通过挤压限位块25的小倾角斜面32使限位块25进入到矩型导筒17中，离心活塞块15很容易便越过限位块25，直到离心活塞块15复位到与限位块25大倾角斜面31相接触的位置，顶杆23的一端与离心活塞块15产生接触配合，此时离心活塞块15被限位块25所限位；方型活塞22和离心摩擦块18移动复位，离心摩擦块18与输出轴2的外圆面重新产生摩擦配合。

对于限位块25，在离心活塞块15越过限位块25后，在第二弹簧29的复位作用下，限位块25远离第二弹簧29的一端重新伸出矩型导筒17，导块27跟随限位块25移动。

对于离心活塞块15与方型活塞22之间的高压气体的变化：第一，当离心摩擦块18与输出轴2相摩擦配合，且顶杆23的一端与离心活塞块15相接触的时，离心活塞块15和方型活塞22之间的高压气体气压为p1。第二，当离心轮9的旋转速度从零逐渐增大过程中，且离心活塞块15并没有越过限位块25的大倾角斜面31时，离心活塞块15和方型活塞22之间的高压气体空间基本没有变化，那么离心活塞块15和方型活塞22之间的高压气体气压基本维持在p1。第三，当离心轮9的旋转速度超过某临界值后，离心活塞块15越过限位块25，那么离心活塞块15和方型活塞22之间的高压气体空间变大，此阶段离心活塞块15和方型活塞22之间的高压气体气压为p2，p1大于p2。第四，当离心轮9的旋转速度逐渐降低后，离心活塞块15逐渐向限位块25的方向移动；由于离心活塞块15位于大矩型腔20中，而方型活塞22位于小矩型腔21中，那么在离心活塞块15向限位块25的方向移动过程中，离心活塞块15容易将高压气体从大矩型腔20往小矩型腔21中压缩；也就是在离心活塞块15向限位块25的方向移动过程中，离心活塞块15与方型活塞22之间的高压气体容易被压缩，进而使得离心活塞块15移动复位时更容易些。第五，当离心轮9停止旋转后，离心活塞块15移动复位到原始位置，离心活塞块15和方型活塞22之间的高压气体气压气压再恢复到p1状态。

具体实施方式：当减速电机未启动时，驱动轴5、驱动盘4、驱动环3和离心轮9均未旋转，输出轴2没有输出动力；此状态下，每一个执行机构8中的离心摩擦块18的弧面与输出轴2的外圆面相摩擦接触，离心摩擦块18与输出轴2之间存在压力，对于每一个执行机构8：顶杆23远离方型活塞22的一端与离心活塞块15相接触，第一弹簧24处于拉伸状态，离心活塞块15远离第一弹簧24的侧面分别与两个限位块25的大倾角斜面31相接触且离心活塞块15对两个限位块25的压力为零。当离心摩擦块18与输出轴2相摩擦配合，且顶杆23的一端与离心活塞块15相接触的时，离心活塞块15和方型活塞22之间的高压气体气压为p1。

设定离心轮9使执行机构8离合动作的临界旋转速度为300r/min。

当减速电机启动后，减速电机经驱动轴5带动驱动盘4旋转，驱动盘4经驱动环3带动离心轮9旋转，离心轮9带动执行机构8旋转，执行机构8中的离心摩擦块18通过摩擦力带动输出轴2旋转。当离心轮9从零转速开始逐渐增大时，离心活塞块15和离心摩擦块18均具有沿离心轮9径向方向向离心轮9外移动的趋势，此时离心摩擦块18和方型活塞22产生的离心力f1经顶杆23传递给离心活塞块15，再加上离心活塞块15本身具有的离心力f2，使得离心活塞块15具有沿离心轮9径向方向向离心轮9外的离心力f1和离心力f2；这样离心活塞块15对两个限位块25的压力不再为零；不过，由于限位块25大倾角斜面31的作用，离心活塞块15难以挤压限位块25进入到相应矩型导筒17中，所以离心活塞块15所处的位置基本不变，从而使得方型活塞22和离心活塞块15之间的高压气体的压强p1基本不变；那么把此状态下的执行机构8当做一个整体来对待，这时候离心摩擦块18与输出轴2之间的压力基本不变。这样的设计优势：在离心轮9的旋转速度未超过300r/min时，离心活塞块15未越过限位块25的大倾角斜面31，方型活塞22和离心活塞块15之间的高压气体的压强p1基本不变，离心摩擦块18与输出轴2之间的压力基本不变，从而使得离心摩擦块18与输出轴2之间的摩擦力基本维持不变，保证了输出轴2的稳定输出。

当离心轮9的旋转速度超过300r/min后，此时离心活塞块15具有沿离心轮9径向方向向离心轮9外的离心力f1和离心力f2，可以使得离心活塞块15通过挤压限位块25的大倾角斜面31将限位块25挤入到矩型导筒17中，进而离心活塞块15越过限位块25；当离心活塞块15越过限位块25后，离心活塞块15在自身离心力f2下沿离心轮9径向方向向离心轮9外继续移动，第一弹簧24继续被拉伸；随着离心活塞块15的离心力f2越大，第一弹簧24被拉伸的也越大；当离心活塞块15越过限位块25后，顶杆23的一端不再与离心活塞块15所接触配合，离心摩擦块18和方型活塞22在离心力f1下沿离心轮9径向方向向离心轮9外继续移动，直到离心摩擦块18与密封壳19相碰触后而无法继续移动，此时离心摩擦块18已经脱离与输出轴2外圆面的相摩擦配合。对于离心轮9的旋转速度超过300r/min后的设计来说，离心摩擦块18脱离与输出轴2的摩擦配合，避免了在离心摩擦块18在摩擦力不足时无法带动输出轴2旋转，从而有效地避免了离心摩擦块18与输出轴2之间滑动摩擦损害，延长了离心摩擦块18的使用寿命。

当出现减速电机的电压不稳定或者电压脉动时，很有可能出现驱动轴5经驱动盘4和驱动环3带动离心轮9的旋转不稳定。当出现离心轮9的旋转速度在设定的300r/min附近上下波动时，本发明的离心式离合器不会出现频繁交替离合动作，从而避免了输出轴2的不稳定输出，避免了输出轴2频繁脉动输出造成对输出轴2所带动执行机构8的损害。当离心轮9的旋转速度在设定的300r/min附近上下波动时，分两种情况来说：以离心轮9的旋转速度高于300r/min时，离心摩擦块18维持着脱离与输出轴2外圆面相摩擦配合的关系；以离心轮9的旋转速度底于300r/min时，离心活塞块15依然具有较大的离心力，且离心活塞块15还没有受到限位块25的限位，所以离心活塞块15所处的位置不会使得离心活塞块15与限位块25的小倾角斜面32相接触；此时离心摩擦块18依然保持着脱离与输出轴2外圆面相摩擦配合的关系。总之，当出现离心轮9的旋转速度在设定的300r/min附近上下波动时，离心摩擦块18始终保持着脱离与输出轴2外圆面相摩擦配合的关系，进而输出轴2无法输出动力。

当发现输出轴2所带动执行机构8无法动作时，说明已经出现减速电机的电压不稳定或者电压脉动。为了让输出轴2重新输出动力，需要将减速电机完全停止后才行，从而间接地达到保护输出轴2所带动执行机构8的安全；在离心轮9的旋转速度逐渐减低，甚至出现离心轮9旋转速度过低时，离心摩擦块18也有可能不会与输出轴2相摩擦配合的关系，或者可能出现与输出轴2相摩擦配合的关系；但是此阶段离心活塞块15和方型活塞22之间的高压气体气压为p2，p1大于p2，那么离心活塞块15与输出轴2之间的压力小于离心活塞块15经经摩擦力带动输出轴2旋转时的压力，进而可能出离心摩擦块18现与输出轴2相摩擦配合的关系时，离心摩擦块18无法经摩擦力带动输出轴2旋转。当排除掉电压不稳定或者电压脉动的故障后，减速电机重新启动，本发明的离心式离合器重新带动输出轴2输出动力。

当减速电机停止后，离心轮9的旋转归零，离心活塞块15不再存在离心力f2，方型活塞22和离心摩擦块18不再存在离心力f1，那么在第一弹簧24的复位作用下，离心活塞块15通过挤压限位块25的小倾角斜面32使限位块25进入到矩型导筒17中，离心活塞块15很容易便越过限位块25，直到离心活塞块15复位到与限位块25大倾角斜面31相接触的位置，顶杆23的一端与离心活塞块15产生接触配合，此时离心活塞块15被限位块25所限位；方型活塞22和离心摩擦块18移动复位，离心摩擦块18与输出轴2的外圆面重新产生摩擦配合。当离心轮9停止旋转后，离心活塞块15移动复位到原始位置，离心活塞块15和方型活塞22之间的高压气体气压气压再恢复到p1状态。

当输出轴2的一端出现负载突然增大的故障时，在原先离心摩擦块18经摩擦力带动输出轴2旋转的基础上，输出轴2的一端的负载突增，使得离心摩擦块18无法经摩擦力带动输出轴2旋转，离心摩擦块18会在输出轴2的外圆面上旋转滑动，而输出轴2不会被带动旋转。输出轴2的一端因为负载突然增大后，离心摩擦块18无法经摩擦力带动输出轴2旋转的设计好处：在输出轴2一端的负载突然增大后，如果离心摩擦块18无法经摩擦力带动输出轴2旋转，且离心摩擦块18也不再输出轴2外圆面上滑动旋转，那么离心轮9、驱动环3、驱动盘4和驱动轴5均无法旋转，减速电机将立马限制旋转；如果减速电机限位旋转的时间比较长时，减速电机很容易烧坏。而离心摩擦块18能输出轴2外圆面上滑动旋转，保证了减速电机不会限制旋转，达到了保护减速电机的作用。

对于第一弹簧24来说，在顶杆23远离方型活塞22的一端与离心活塞块15相接触，第一弹簧24处于拉伸状态，这样在离心活塞块15未越过限位块25的大倾角斜面31时，第一弹簧24已经被拉伸储能，从而保证在离心轮9的旋转速度为零时，第一弹簧24能拉动离心活塞块15移动移动复位到原始状态。

综上所述，本发明的主要有益效果是：本发明的离心式离合器具有传统离合器的功能，在离合器需要离合动作时，本发明的执行机构动作，使得离心摩擦块与输出轴完全脱离，有效地避免了离心摩擦块与输出轴之间滑动摩擦损害，延长了离心摩擦块的使用寿命。当减速电机的电压不稳定或者脉动时，且离心轮的旋转速度在设定临界值附近上下波动时，本发明的离心式离合器不会出现频繁交替离合动作，从而避免了输出轴的不稳定输出，避免了输出轴频繁脉动输出造成对输出轴所带动执行机构的损害。当出现输出轴的一端负载突然增大时，离心摩擦块能输出轴外圆面上滑动旋转，保证了减速电机不会限制旋转，达到了保护减速电机的作用。本发明机构简单，具有较好使用效果。