CN105202041A - 自动快速连接动力传递装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动快速连接动力传递装置，包括用于动力传递的主动装置和从动装置，主动装置设有第一球笼式万向联轴器，第一球笼式万向联轴器的壳体连接有第一弹性保持架，第一球笼式万向联轴器的输出轴末端设有第一快速连接头，第二球笼式万向联轴器的壳体连接有第二弹性保持架，第二球笼式万向联轴器的输入轴前端设有第二快速连接头，两个快速连接头中一个为阴端接头采用套筒结构，另一个为阳端接头采用轴杆结构，主动装置安装在一驱动机构上，通过驱动机构的轴向运动，使阴端接头与阳端接头形成连接或者分离。本自动快速连接动力传递装置解决了主动装置和从动装置对接时不同心的问题，实现动力传递，而且还能实现自动连接与分离。

Description

自动快速连接动力传递装置

技术领域

本发明涉及一种动力传递装置，特别涉及一种自动快速连接动力传递装置。

背景技术

动力传递装置是将动力源产生的力矩和旋转运动通过主动装置传递到从动装置上，再输出给其他装置，现有的动力传递装置的主动装置和从动装置两端连接轴都是同心固定连接在一起传递动力，不能够分离，且不能满足主动装置和从动装置对接时不同心的情形。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种自动快速连接动力传递装置，本自动快速连接动力传递装置解决了主动装置和从动装置对接时不同心的问题，而且还能实现自动连接与分离。

本发明的目的是采用下述方案实现的：

一种自动快速连接动力传递装置，包括用于动力传递的主动装置和从动装置，所述主动装置设有第一球笼式万向联轴器，所述第一球笼式万向联轴器的壳体一端用于连接动力输入，所述第一球笼式万向联轴器的壳体另一端连接有第一弹性保持架，所述第一球笼式万向联轴器的输出轴支撑于第一弹性保持架，所述第一球笼式万向联轴器的输出轴末端设有第一快速连接头，所述第二球笼式万向联轴器的壳体一端用于连接动力输出，所述第二球笼式万向联轴器的壳体另一端连接有第二弹性保持架，所述第二球笼式万向联轴器的输入轴支撑于第二弹性保持架，所述第二球笼式万向联轴器的输入轴前端设有第二快速连接头，两个快速连接头中一个为阴端接头采用套筒结构，另一个为阳端接头采用轴杆结构，所述主动装置或者从动装置安装在一驱动机构上，通过驱动机构的轴向运动，使阴端接头与阳端接头形成连接或者分离，所述阴端接头与阳端接头的连接为键槽配合的周向固定连接。第一弹性保持架、第二弹性保持架在第一快速连接头、第二快速连接头分离时，能够保证第一快速连接头、第二快速连接头基本处于水平状态。所述阴端接头与阳端接头连接时，主动装置上设置的动力机旋转带动主动装置旋转，阴端接头上设置的T形键在压紧弹簧的作用下自动落入阳端接头上设置的键槽内，实现动力传递。

所述第一球笼式万向联轴器的输出轴末端设置阴端接头，所述第二球笼式万向联轴器的输入轴前端设置阳端接头，或者所述第一球笼式万向联轴器的输出轴末端设置阳端接头，所述第二球笼式万向联轴器的输入轴前端设置阴端接头。

弹性保持架为圆套结构，圆套中设有弹簧骨架，用于增加弹性保持架的刚性。所述弹簧骨架采用片弹簧。弹簧骨架可以在弹性保持架成型过程中嵌入其中，也可以弹性保持架成型后安装于其中。

弹性保持架的圆套采用橡胶制成。弹性保持架的圆套必需为弹性材料制成，并能起的防尘作用。

所述阴端接头的套筒壁上设有径向贯穿套筒壁的T形槽，所述T形槽中安装T形键，所述T形槽的外侧固定有弹簧盖，所述弹簧盖与T形键之间设有压紧弹簧，T形键在压紧弹簧的作用下向轴心靠拢，所述阴端接头的套筒口端为喇叭形，外大内小，所述阳端接头的轴杆上设有用于与阴端接头的T形键配合的开口键槽。所述阴端接头的套筒口端为喇叭形，为阳端接头插入时导向。

T形键在靠近喇叭形口端的一端倒角，阳端接头的轴杆端头也倒角，使得阳端接头能够顺利地伸入阴端接头的轴孔中，便于阳端接头与阴端接头之间的快速连接。

所述阴端接头设有至少一个T形键，所述阳端接头设有至少一个开口键槽。阴端接头设置一个T形键，阳端接头设置一个开口键槽。阳端接头插入阴端接头中，阴端接头旋转，T形键在压紧弹簧的弹簧力的作用下自动落入开口键槽中，完成动力传递。阴端接头设置一个T形键，阳端接头设置多个开口键槽。阳端接头插入阴端接头中，阴端接头旋转，T形键在压紧弹簧的弹簧力的作用下自动落入最近的开口键槽中，完成动力传递。阴端接头设置多个T形键，阳端接头设置多个开口键槽。阳端接头插入阴端接头中，阴端接头旋转，多个T形键分别在压紧弹簧的弹簧力的作用下自动落入多个开口键槽中，完成动力传递。

球笼式万向联轴器包括设有外滚道的壳体和设有内滚道的球体以及与球体连接的轴，与球体连接的轴延伸出壳体。所述壳体的外滚道与球体的内滚道之间设有钢球，所述钢球安装于钢球保持架内。

球笼式万向联轴器包括用于连接动力输入的连接盘，所述连接盘固定在壳体一端，所述弹性保持架固定在壳体另一端，连接盘、壳体、弹性保持架通过螺栓固定连接。

第一球笼式万向联轴器的连接盘通过第一法兰与动力机的输出轴连接。所述动力机与驱动机构的机架固定连接，所述机架上设有供动力机的输出轴穿过的过孔。第二球笼式万向联轴器的连接盘通过第二法兰与动力输出轴连接，动力输出轴通过轴承支撑于轴承座上。

所述驱动机构包括机座、机架以及固定在机座上的伸缩油缸，所述伸缩油缸一端与机座铰接，伸缩油缸另一端与机架铰接，所述机架与机座滑动配合，所述机架上安装主动装置或者从动装置。

本发明具有的优点是：由于本发明的自动快速连接动力传递装置包括用于动力传递的主动装置和从动装置，所述主动装置设有第一球笼式万向联轴器，所述第一球笼式万向联轴器的壳体一端用于连接动力输入，所述第一球笼式万向联轴器的壳体另一端连接有第一弹性保持架，所述第一球笼式万向联轴器的输出轴支撑于第一弹性保持架，所述第一球笼式万向联轴器的输出轴末端设有第一快速连接头，所述第二球笼式万向联轴器的壳体一端用于连接动力输出，所述第二球笼式万向联轴器的壳体另一端连接有第二弹性保持架，所述第二球笼式万向联轴器的输入轴支撑于第二弹性保持架，所述第二球笼式万向联轴器的输入轴前端设有第二快速连接头，两个快速连接头中一个为阴端接头采用套筒结构，另一个为阳端接头采用轴杆结构，所述主动装置或者从动装置安装在一驱动机构上，通过驱动机构的轴向运动，使阴端接头与阳端接头形成连接或者分离，所述阴端接头与阳端接头的连接为键槽配合的周向固定连接。所述阴端接头与阳端接头连接时，主动装置上设置的动力机旋转带动主动装置旋转，阴端接头上设置的T形键在压紧弹簧的作用下自动落入阳端接头上设置的键槽内，实现动力传递。本发明的自动快速连接动力传递装置主体为球笼式万向联轴器上设置的阴端接头与阳端接头，在两球笼式万向联轴器的输出轴末端、输入轴前端分别设置阴端接头与阳端接头，所述阴端接头与阳端接头的连接为键槽配合的周向固定连接，通过将主动装置或者从动装置安装在一驱动机构上，通过驱动机构的轴向运动，使阴端接头与阳端接头形成连接或者分离。由于球笼式万向联轴器的轴不能自动保持水平位置，所以在其外壳上分别设置了弹性保持架，两弹性保持架用于使阴端接头与阳端接头在分离状态下基本呈水平状态，使阴端接头与阳端接头可以快速连接或者分离。连接时，控制伸缩油缸将主动装置往外推动，如果动力输出输入接口轴心线不重合，则输出输入上的球笼式万向节将各自旋转一个角度，保证对接。两弹性保持架能分别在阴端接头、阳端接头的作用力下发生弹性形变，使阴端接头与阳端接头接合时能够发生偏移。当拆开时，只要控制伸缩油缸将主动装置往内拉，自动将阴端接头与阳端接头脱开。

本发明解决了主动装置和从动装置对接时不同心，不能完成动力传递的问题，而且本发明的主动装置与从动装置还能实现自动连接与分离，使得本发明的可以配备一个主动装置，多个从动装置，通过一个主动装置依次驱动多个从动装置。

附图说明

图1为本发明的主动装置的结构示意图；

图2为本发明的阴端接头的剖视图；

图3为本发明的从动装置的结构示意图；

图4为本发明的自动快速连接动力传递装置的动力传递初始阶段的示意图；

图5为本发明的自动快速连接动力传递装置的主动装置与从动装置刚好接触的示意图；

图6为本发明的自动快速连接动力传递装置的主动装置与从动装置运动过程中的示意图；

图7为本发明的自动快速连接动力传递装置的主动装置与从动装置运动到位传递动力的示意图。

附图中，1为动力机，2为伸缩油缸，3为机架，4为机座，5为第一球笼式万向联轴器，6为第一弹性保持架，7为阴端接头，8为T形键，9为压紧弹簧，10为弹簧盖，11为阳端接头，11a为开口键槽，12为第二弹性保持架，13为第二球笼式万向联轴器，14为轴承座，15为弹簧骨架，16为第一法兰，17为第二法兰。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述：

参见图1至图7，一种自动快速连接动力传递装置，包括用于动力传递的主动装置和从动装置，所述主动装置设有第一球笼式万向联轴器5，所述第一球笼式万向联轴器5的壳体一端用于连接动力输入，所述第一球笼式万向联轴器5的壳体另一端连接有第一弹性保持架6，所述第一球笼式万向联轴器5的输出轴支撑于第一弹性保持架6，所述第一球笼式万向联轴器5的输出轴末端设有第一快速连接头，所述第二球笼式万向联轴器13的壳体一端用于连接动力输出，所述第二球笼式万向联轴器13的壳体另一端连接有第二弹性保持架12，所述第二球笼式万向联轴器13的输入轴支撑于第二弹性保持架12，所述第二球笼式万向联轴器13的输入轴前端设有第二快速连接头，两个快速连接头中一个为阴端接头7采用套筒结构，另一个为阳端接头11采用轴杆结构，所述主动装置或者从动装置安装在一驱动机构上，通过驱动机构的轴向运动，使阴端接头7与阳端接头11形成连接或者分离，所述阴端接头7与阳端接头11的连接为键槽配合的周向固定连接。第一弹性保持架6、第二弹性保持架12在第一快速连接头、第二快速连接头分离时，能够保证第一快速连接头、第二快速连接头基本处于水平状态。两弹性保持架能分别在阴端接头7、阳端接头11的作用力下发生弹性形变，使阴端接头7与阳端接头11接合时能够发生偏移。所述阴端接头与阳端接头连接时，主动装置上设置的动力机旋转带动主动装置旋转，阴端接头上设置的T形键在压紧弹簧的作用下自动落入阳端接头上设置的键槽内，实现动力传递。

弹性保持架为圆套结构，圆套中设有弹簧骨架15，用于增加弹性保持架的刚性。所述弹簧骨架15采用片弹簧，其横截面为工字型。弹簧骨架15可以在弹性保持架成型过程中嵌入其中，也可以弹性保持架成型后安装于其中。弹性保持架的圆套采用橡胶制成。弹性保持架的圆套必需为弹性材料制成，并能起的防尘作用。

所述阴端接头7的套筒壁上设有径向贯穿套筒壁的T形槽，所述T形槽中安装T形键8，所述T形槽的外侧固定有弹簧盖10，所述弹簧盖10与T形键8之间设有压紧弹簧9，T形键8在压紧弹簧9的作用下向轴心靠拢，所述阴端接头7的套筒口端为喇叭形，外大内小，所述阳端接头11的轴杆上设有用于与阴端接头7的T形键8配合的开口键槽11a。T形键8在靠近喇叭形口端的一端倒角，阳端接头11的轴杆端头也倒角，使得阳端接头11能够顺利地伸入阴端接头7的轴孔中，便于阳端接头11与阴端接头7之间的快速连接。所述阴端接头7设有至少一个T形键8，所述阳端接头11设有至少一个开口键槽11a。阴端接头7设置一个T形键8，阳端接头11设置一个开口键槽11a。阳端接头11插入阴端接头7中，阴端接头7旋转，T形键8在压紧弹簧9的弹簧力的作用下自动落入开口键槽11a中，完成动力传递。阴端接头7设置一个T形键8，阳端接头11设置多个开口键槽11a。阳端接头11插入阴端接头7中，阴端接头7旋转，T形键8在压紧弹簧9的弹簧力的作用下自动落入最近的开口键槽11a中，完成动力传递。阴端接头7设置多个T形键8，阳端接头11设置多个开口键槽11a。阳端接头11插入阴端接头7中，阴端接头7旋转，多个T形键8分别在压紧弹簧9的弹簧力的作用下自动落入多个开口键槽11a中，完成动力传递。本实施例的阴端接头7设置三个T形键8，阳端接头11设置三个开口键槽11a。阳端接头11插入阴端接头7中，阴端接头7旋转，三个T形键8分别在压紧弹簧9的弹簧力的作用下自动落入三个开口键槽11a中，完成动力传递。因为T形键8为活键安装，采用三个T形键8，动力传递更稳靠。三个T形键8环阴端接头7圆周均匀布置。本发明只要有一个键落入键槽内，就能完成动力传递，属于冗余设计，本专利的核心在于保证移动的主从动轴能够连接上，动力能够输得出。

球笼式万向联轴器包括设有外滚道的壳体和设有内滚道的球体以及与球体连接的轴，所述壳体的外滚道与球体的内滚道之间设有钢球，所述钢球安装于钢球保持架内。球笼式万向联轴器还包括用于连接动力输入的连接盘，所述连接盘固定在壳体一端，所述弹性保持架固定在壳体另一端，连接盘、壳体、弹性保持架通过螺栓固定连接。本发明的第一球笼式万向联轴器5、第二球笼式万向联轴器13都采用上述结构的球笼式万向联轴器。

所述第一球笼式万向联轴器5的输出轴末端设置阴端接头7，所述第二球笼式万向联轴器13的输入轴前端设置阳端接头11，或者所述第一球笼式万向联轴器5的输出轴末端设置阳端接头11，所述第二球笼式万向联轴器13的输入轴前端设置阴端接头7。本实施例采用：所述第一球笼式万向联轴器5的输出轴末端设置阴端接头7，所述第二球笼式万向联轴器13的输入轴前端设置阳端接头11。

所述驱动机构包括机座4、机架3以及固定在机座4上的伸缩油缸2，所述伸缩油缸2一端与机座4铰接，伸缩油缸2另一端与机架3铰接，所述机架3与机座4滑动配合，所述机架3上安装主动装置或者从动装置。机座4上设有挡板，所述挡板上设有传感器，所述传感器用于控制油缸的轴向运动行程。本发明也可以把伸缩油缸2替换成具有同等功能的其他装置，如气缸等。本实施例的机架3上安装动力机1。第一球笼式万向联轴器5的连接盘通过第一法兰16与动力机1的输出轴连接。所述动力机1与驱动机构的机架3固定连接，所述机架3上设有供动力机1的输出轴穿过的过孔。第二球笼式万向联轴器13的连接盘通过第二法兰17与动力输出轴连接，动力输出轴通过轴承支撑于轴承座14上。

连接时，先将主动装置通过伸缩油缸2往从动装置方向推，如图4。当推到阴端接头7与阳端接头11锥面接触时如图5，如果阴端接头7与阳端接头11轴心线不重合，则主动装置、从动装置上的球笼式万向节将各自旋转一个角度，此时将主动装置继续往从动装置上推，当推到阴端接头7圆柱面时，阳端接头11将克服阴端接头7上的T形键8中的压紧弹簧9的弹簧力将T形键8往外推，如图6。主动装置继续往从动装置方向移动，直到移动到位为止，如图7。主动装置与从动装置对接后，两弹性保持架分别与阴端接头、阳端接头间隙配合。当主动装置中动力机1旋转时，主动装置中阴端接头7中的T形键8在压紧弹簧9的弹簧力的作用下自动落入阳端接头11的键槽内，带动从动装置旋转。当拆开时，只要控制伸缩油缸将主动装置往内拉，自动将阴端接头与阳端接头脱开。

本发明为一种主动装置和从动装置不是固定连接在一起，工作时能够克服主动装置与从动装置两端连接轴不同心快速连接并传递动力，工作完成后又能够快速分离的装置。

本发明可以一个主动装置对应一个从动装置，也可以一个主动装置对应多个从动装置，主动装置依次与各个从动装置快速连接、分离，传递动力。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种自动快速连接动力传递装置，其特征在于：包括用于动力传递的主动装置和从动装置，所述主动装置设有第一球笼式万向联轴器，所述第一球笼式万向联轴器的壳体一端用于连接动力输入，所述第一球笼式万向联轴器的壳体另一端连接有第一弹性保持架，所述第一球笼式万向联轴器的输出轴支撑于第一弹性保持架，所述第一球笼式万向联轴器的输出轴末端设有第一快速连接头，所述第二球笼式万向联轴器的壳体一端用于连接动力输出，所述第二球笼式万向联轴器的壳体另一端连接有第二弹性保持架，所述第二球笼式万向联轴器的输入轴支撑于第二弹性保持架，所述第二球笼式万向联轴器的输入轴前端设有第二快速连接头，两个快速连接头中一个为阴端接头采用套筒结构，另一个为阳端接头采用轴杆结构，所述主动装置或者从动装置安装在一驱动机构上，通过驱动机构的轴向运动，使阴端接头与阳端接头形成连接或者分离，所述阴端接头与阳端接头的连接为键槽配合的周向固定连接。

2.根据权利要求1所述的自动快速连接动力传递装置，其特征在于：所述第一球笼式万向联轴器的输出轴末端设置阴端接头，所述第二球笼式万向联轴器的输入轴前端设置阳端接头，或者所述第一球笼式万向联轴器的输出轴末端设置阳端接头，所述第二球笼式万向联轴器的输入轴前端设置阴端接头。

3.根据权利要求1所述的自动快速连接动力传递装置，其特征在于：弹性保持架为圆套结构，圆套中设有弹簧骨架。

4.根据权利要求1或3所述的自动快速连接动力传递装置，其特征在于：弹性保持架的圆套采用橡胶制成。

5.根据权利要求1所述的自动快速连接动力传递装置，其特征在于：所述阴端接头的套筒壁上设有径向贯穿套筒壁的T形槽，所述T形槽中安装T形键，所述T形槽的外侧固定有弹簧盖，所述弹簧盖与T形键之间设有压紧弹簧，T形键在压紧弹簧的作用下向轴心靠拢，所述阴端接头的套筒口端为喇叭形，所述阳端接头的轴杆上设有用于与阴端接头的T形键配合的开口键槽。

6.根据权利要求5所述的自动快速连接动力传递装置，其特征在于：T形键在靠近喇叭形口端的一端倒角，阳端接头的轴杆端头也倒角。

7.根据权利要求5所述的自动快速连接动力传递装置，其特征在于：所述阴端接头设有至少一个T形键，所述阳端接头设有至少一个开口键槽。

8.根据权利要求1所述的自动快速连接动力传递装置，其特征在于：所述驱动机构包括机座、机架以及固定在机座上的伸缩油缸，所述伸缩油缸一端与机座铰接，伸缩油缸另一端与机架铰接，所述机架与机座滑动配合，所述机架上安装主动装置或者从动装置。