一主动齿圈61与第一从动齿圈71为凹凸配合，具体是指，二者实际为相互啮合的关系，以确保转矩的有效传递和锁定凸轮7的轴向移动；至于具体的凹凸结构没有限制，可参照附图所示结构。当然，从上述分析可知，其二者的啮合量应当大于锁定凸轮7的轴向移动量。
[0026]当然，不论在正常传递转矩还是发生锁定的情况时，上述第一主动齿圈61与第一从动齿圈71以及第二主动齿圈72与第二从动齿圈51均应当始终保持相互啮合的情况，也就是卷筒轴5、串联飞轮6和锁定凸轮7三者应当保持转动情况的一致，即同时转动或者同时锁定；因此，要求对应的锁定凸轮7的轴向移动量小于相应齿圈的啮合量，具体根据实际情况进行设定即可。
[0027]另外，本实用新型中从动锁定结构11可设置为以卷筒轴5轴线为旋转轴均匀分布的凸齿，同时主动锁定结构73为设置在串联飞轮6周向上的卡齿；至于凸齿和相应的卡齿的数量一般不受限制，只要二者确保相应的啮合关系即可。当然，也可采用其它可实现类似效果的结构。
[0028]本实用新型所指的第二主动齿圈72与第二从动齿圈51为斜面配合，其具体可参照附图，所谓斜面配合，指的是在第二主动齿圈72与第二从动齿圈51在进行转矩传递时，通过斜面接触配合，可产生轴向的推力，而通过该推力的大小与弹簧8的弹力进行相互作用，实现对锁定凸轮7的轴向移动；当推力大于弹簧8的弹力时，弹簧8被压缩，锁定凸轮7向弹簧8侧移动；当推力小于弹簧8的弹力时，弹簧8伸长，锁定凸轮7被弹簧8推向另一侦U。当然，同样的，第二主动齿圈72与第二从动齿圈51的啮合量也应当大于锁定凸轮7的轴向移动量；也就是第二主动齿圈72与第二从动齿圈51应当始终保持啮合状况，确保锁定凸轮7与卷筒轴5的转矩传递。当然，考虑到第二主动齿圈72与第二从动齿圈51为斜面配合，因此，实际上锁定凸轮7与卷筒轴5可在一定角度范围内发生相对转动，当然，该相对转动的角度值通常较小，一般约为几度左右。
[0029]另外，理论上通过斜面配合产生的对锁定凸轮7的轴向推力，其大小受到斜面配合角度大小以及传递转矩大小的影响；具体参数，可根据实际情况而定。至于上述斜面的设置位置以及设置方向，一般需要根据传动转矩的方向以及相应部件的转动方向而定。
[0030]另外，为了确保正常的传递转矩，可进一步将所述第二主动齿圈72内的每个齿槽包括主动斜面段721和主动台阶段722，所述第二从动齿圈51内的每个齿槽包括从动斜面段511和从动台阶段512，所述主动斜面段721与从动斜面段511对应，所述主动台阶段722与从动台阶段512对应。具体可参照附图7和图8所示，这样设置的好处是在正常传递转矩时，第二主动齿圈72与第二从动齿圈51的啮合关系为图7所示情况，此时锁定凸轮7的轴向移动量达到极限值，主动斜面段721与从动斜面段511配合产生的对锁定凸轮7的轴向推力不会再进一步增加，避免了能耗的进一步增加，并且，此时第二主动齿圈72与第二从动齿圈51之间传递转矩的作用面主要由主动台阶段722与从动台阶段512的压紧接触实现，同时该压紧面之间的压力不会产生轴向分力，因此确保了转矩的有效传递。
[0031]本实用新型所述的转矩传动结构，理论上可以使用于各种在传递低转矩情况下需要保护的结构中，如可用在联轴器上，相应的串联飞轮6与卷筒轴5分别对应两根需要传递转矩的轴，而锁定凸轮7则作为两者之间传动转矩的连接件，同时增加在联轴器外周固定设置与端盖9作用相同的固定件，通过固定件实现对锁定凸轮7的锁定，进而实现对转矩传递的锁定。
[0032]当然，本实用新型尤其可以使用与开度仪上，并且通过将转矩传动结构运用在开度仪上后，得到下面本实用新型的开度仪，其包括壳体1、涡卷弹簧支架2、涡卷弹簧3和卷筒4 ;还包括上述转矩传动结构，所述端盖9安装在壳体I上；所述卷筒轴5的一端通过轴承10可转动的安装在壳体I上，其另一端通过轴承10可转动的安装在端盖9上；所述卷筒4套在卷筒轴5上并与卷筒轴5固定连接；所述涡卷弹簧支架2固定安装在壳体I上；所述涡卷弹簧3安装在涡卷弹簧支架2上，并且涡卷弹簧3与串联飞轮6传动配合。这样通过将本实用新型所述的转矩传动结构巧妙的设置在开度仪中，当开度仪上的钢丝绳101发生断裂时，传递转矩迅速降低，相应的主动锁定结构73与从动锁定结构11迅速啮合锁定整个结构，使得卷筒4停止转动，避免钢丝绳101断裂后由于涡卷弹簧3的回收作用而造成对设备的损坏。
[0033]另外，如图5所示，结合开度仪的结构特点，本实用新型进一步将串联飞轮6可转动的套在卷筒轴5上；所述锁定凸轮7可转动的套在卷筒轴5上，并可沿着卷筒轴5轴向移动；所述第二从动齿圈51设置在卷筒轴5的一端，所述锁定凸轮7位于第二从动齿圈51与串联飞轮6之间。这样，即可将开度仪做的较薄，同时又直接利用卷筒轴5作为锁定凸轮7轴向移动的支撑和导向件，实现了对连接部件的进一步简化，使得整体结构更加紧凑。
【主权项】
1.转矩传动结构，其特征在于:包括串联飞轮￠)、锁定凸轮(7)、卷筒轴(5)、弹簧(8)和固定设置的端盖(9);所述串联飞轮(6)与卷筒轴(5)同轴设置；所述锁定凸轮(7)设置在串联飞轮(6)与卷筒轴(5)之间，并且分别与串联飞轮(6)和卷筒轴(5)传动配合；所述锁定凸轮(7)相对串联飞轮(6)仅可做轴向移动，所述弹簧⑶设置在串联飞轮(6)与锁定凸轮(7)之间；在卷筒轴(5)上设置有第二从动齿圈(51)，在锁定凸轮(7)上与第二从动齿圈(51)对应设置有第二主动齿圈(72)，所述第二主动齿圈(72)与第二从动齿圈(51)为斜面配合；在端盖(9)上与锁定凸轮(7)对应的壁面处设置有从动锁定结构(11)，在锁定凸轮(7)上设置有主动锁定结构(73)，所述主动锁定结构(73)与上述从动锁定结构(11)对应配合，当锁定凸轮(7)移动至使主动锁定结构(73)与从动锁定结构(11)卡合时，所述弹簧(8)处于压缩状态或者自然状态。2.如权利要求1所述的转矩传动结构，其特征在于:在串联飞轮(6)上与锁定凸轮(7)对应的一侧设置有第一主动齿圈(61)，在锁定凸轮(7)上与上述第一主动齿圈￠1)对应侧设置有第一从动齿圈(71)，所述第一主动齿圈￠1)与第一从动齿圈(71)为凹凸配合。3.如权利要求1所述的转矩传动结构，其特征在于:所述从动锁定结构(11)为以卷筒轴(5)轴线为旋转轴均匀分布的凸齿，所述主动锁定结构(73)为设置在串联飞轮(6)周向上的卡齿。4.如权利要求1、2或3所述的转矩传动结构，其特征在于:所述第二主动齿圈(72)内的每个齿槽包括主动斜面段(721)和主动台阶段(722)，所述第二从动齿圈(51)内的每个齿槽包括从动斜面段(511)和从动台阶段(512)，所述主动斜面段(721)与从动斜面段(511)对应，所述主动台阶段(722)与从动台阶段(512)对应。5.开度仪，包括壳体(I)、涡卷弹簧支架(2)、涡卷弹簧(3)和卷筒(4);其特征在于:还包括上述权利要求1至4中任一项所述的转矩传动结构，所述端盖(9)安装在壳体(I)上；所述卷筒轴(5)的一端通过轴承(10)可转动的安装在壳体(I)上，其另一端通过轴承(10)可转动的安装在端盖(9)上；所述卷筒(4)套在卷筒轴(5)上并与卷筒轴(5)固定连接；所述涡卷弹簧支架(2)固定安装在壳体(I)上；所述涡卷弹簧(3)安装在涡卷弹簧支架(2)上，并且涡卷弹簧(3)与串联飞轮(6)传动配合。6.如权利要求5所述的开度仪，其特征在于:所述串联飞轮(6)可转动的套在卷筒轴(5)上；所述锁定凸轮(7)可转动的套在卷筒轴(5)上，并可沿着卷筒轴(5)轴向移动；所述第二从动齿圈(51)设置在卷筒轴(5)的一端，所述锁定凸轮(7)位于第二从动齿圈(51)与串联飞轮(6)之间。
【专利摘要】本实用新型转矩传动保护结构领域，提供一种在传递转矩较低时可迅速锁定转矩传递的具有低转矩保护功能的转矩传动结构以及相应的开度仪。本实用新型通过设置相应的串联飞轮、锁定凸轮和弹簧等部件，同时增加相应固定设置的端盖结构；当在正常转矩传递过程中发生突发异常工况而导致传递转矩迅速降低时，由第二主动齿圈与第二从动齿圈的斜面配合产生的对锁定凸轮的轴向推力迅速减小，弹簧将推动锁定凸轮轴向移动，使主动锁定结构与端盖上的从动锁定结构卡合，以此实现快速的锁定效果。本实用新型通过传动转矩作为锁定的信号控制量，因此在转矩较低时或者发生断绳后可迅速对转矩传递进行锁定，可更及时、快速、有效的避免安全事故的发生。
【IPC分类】G01B5/02, F16D43/20
【公开号】CN204755660
【申请号】CN201520484208
【发明人】蒋德成
【申请人】中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月7日