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CN111396535A - 带力矩反馈功能的回转减速机 - Google Patents

带力矩反馈功能的回转减速机 Download PDF

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CN111396535A
CN111396535A CN202010308356.7A CN202010308356A CN111396535A CN 111396535 A CN111396535 A CN 111396535A CN 202010308356 A CN202010308356 A CN 202010308356A CN 111396535 A CN111396535 A CN 111396535A
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CN
China
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worm
shaft
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bearing
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CN202010308356.7A
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潘苗
蔡永红
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Jiangyin Huafang New Energy Hi Tech Equipment Co Ltd
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Jiangyin Huafang New Energy Hi Tech Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种带力矩反馈功能的回转减速机，包括基座(1)，所述基座(1)包括轴壳(1.1)和座圈(1.2)，所述轴壳(1.1)内设置有蜗杆(2)，所述座圈(1.2)内设置有齿轮轴(3)，所述蜗杆(2)与齿轮轴(3)相互啮合，所述轴壳(1.1)一侧设置有轴承挡圈(5)，所述轴承挡圈(5)外侧设置有连接壳体(6)，所述连接壳体(6)内穿装有推力轴(7)，所述推力轴(7)内端与蜗杆(2)相连接，所述推力轴(7)上设置有压力传感器(8)。本发明采用蜗轮蜗杆传动和拉压力传感器组合的结构形式，通过检测蜗杆轴向推力并通过换算实现了作用在回转减速器上转矩的检测功能。

Description

带力矩反馈功能的回转减速机
技术领域
本发明涉及一种带力矩反馈功能的回转减速机，主要用于太阳能光伏跟踪系统，特别是太阳能平单轴光伏跟踪系统。
背景技术
太阳能光伏发电跟踪的主要形式有平单轴、斜单轴、双轴跟踪系统等。而其中又以平单轴最为常见，具有很好的地形适应能力、较低的发电成本以及较高的综合效率。
目前，在太阳能平单轴跟踪系统中，大多数还是采用回转减速器或者电动推杆的驱动方式，而回转减速器作为驱动的形式目前在国内外被广泛采用，回转减速器具有传动比大、传动平稳、可以自锁等优点。在平单轴跟踪系统中，回转减速器作为整个支架的核心部件是跟踪系统安全运行的重要保证，在实际现场使用过程中由于光伏板自重、风载等产生的转矩最终都要作用到回转减速器上，因此检测作用在回转减速器上的实际转矩对于整个跟踪系统的安全运行以及后续的设计改进有着重要的意义，当前市场上的回转减速器并不能实现输出转矩检测的功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种带力矩反馈功能的回转减速机，它采用蜗轮蜗杆传动和压力传感器组合的结构形式，作用在回转减速器上的转矩通过蜗轮蜗杆的啮合产生对于蜗杆的推力即蜗杆的轴向力，蜗杆的轴向力作用在压力传感器上，通过测得的压力数值可以计算出作用在回转减速器上的转矩。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种带力矩反馈功能的回转减速机，它包括基座，所述基座包括轴壳和座圈，所述轴壳内设置有蜗杆，所述座圈内设置有齿轮轴，所述蜗杆与齿轮轴相互啮合，所述轴壳左右两侧分别设置有驱动电机和轴承挡圈，所述轴承挡圈外侧设置有连接壳体，所述连接壳体内穿装有推力轴，所述推力轴内端与蜗杆相连接，所述推力轴上设置有压力传感器。
优选的，所述蜗杆通过左右两个蜗杆轴承安装于轴壳内。
优选的，所述推力轴通过螺纹与蜗杆相连接；
优选的，所述推力轴通过左右两个推力轴承安装于连接壳体内，左右两个推力轴承分别位于压力传感器左右两侧；
优选的，所述推力轴承与压力传感器之间设置有轴承垫圈。
优选的，所述连接壳体包括内壳体和外壳体，所述内壳体通过螺栓与轴承挡圈相连接，所述外壳体通过螺栓与内壳体相连接。
优选的，所述推力轴外端通过锁紧螺母压紧定位。
优选的，所述锁紧螺母内侧设置有轴承垫片。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明一种带力矩反馈功能的回转减速机，它采用蜗轮蜗杆传动和压力传感器组合的结构形式，通过检测蜗杆轴向推力并通过换算实现了作用在回转减速器上转矩的检测功能，该结构设计解决了常规回转减速器无法检测作用在其上的实际载荷的问题，对于整个跟踪系统的安全运行以及后续设计参数的获取有着重要的意义。
附图说明
图1为本发明一种带力矩反馈功能的回转减速机的立体结构示意图。
图2为图1的主视图。
图3为图2的侧视图。
图4为图3的A-A剖视图。
其中：
基座 1
轴壳 1.1
座圈 1.2
蜗杆 2
齿轮轴 3
驱动电机 4
轴承挡圈 5
连接壳体 6
内壳体 6.1
外壳体 6.2
推力轴 7
压力传感器 8
蜗杆轴承 9
推力轴承 10
锁紧螺母 11
轴承垫圈 12
轴承垫片 13。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～图4所示，本实施例中的一种带力矩反馈功能的回转减速机，它包括基座1，所述基座1包括轴壳1.1和座圈1.2，所述轴壳1.1内设置有蜗杆2，所述座圈1.2内设置有齿轮轴3，所述蜗杆2与齿轮轴3相互啮合，所述轴壳1.1左右两侧分别设置有驱动电机4和轴承挡圈5，所述轴承挡圈5外侧设置有连接壳体6，所述连接壳体6内穿装有推力轴7，所述推力轴7内端与蜗杆2相连接，所述推力轴7上设置有压力传感器8；
所述蜗杆2通过左右两个蜗杆轴承9安装于轴壳1.1内；
所述轴承挡圈5通过螺纹与基座1的轴壳1.1相连接；
所述推力轴7通过螺纹与蜗杆2相连接；
所述推力轴7通过左右两个推力轴承10安装于连接壳体6内，左右两个推力轴承10分别位于压力传感器9左右两侧；
所述连接壳体6包括内壳体6.1和外壳体6.2，所述内壳体6.1通过螺栓与轴承挡圈5相连接，所述外壳体6.2通过螺栓与内壳体6.1相连接；
所述推力轴7外端通过锁紧螺母11压紧定位；
所述推力轴承10与压力传感器9之间设置有轴承垫圈12；
所述推力轴承10与锁紧螺母11之间设置有轴承垫片13。
工作原理：
回转减速机工作时，驱动电机用于驱动蜗杆进行旋转，由于齿轮轴与蜗杆相互啮合，因此蜗杆驱动齿轮轴输出转矩，在蜗杆与齿轮轴的啮合传动过程中，蜗杆会受到一个轴向力，由于推力轴与蜗杆连接为一体，因此推力轴以及安装于其上的推力轴也受到一个轴向力，由于压力传感器左右两侧与连接壳体或推力轴承相抵，因此压力传感器能够检测得到该轴向力的大小，轴向力与齿轮轴半径相乘即可计算得到蜗杆输出转矩的大小。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带力矩反馈功能的回转减速机，其特征在于：它包括基座(1)，所述基座(1)包括轴壳(1.1)和座圈(1.2)，所述轴壳(1.1)内设置有蜗杆(2)，所述座圈(1.2)内设置有齿轮轴(3)，所述蜗杆(2)与齿轮轴(3)相互啮合，所述轴壳(1.1)一侧设置有轴承挡圈(5)，所述轴承挡圈(5)外侧设置有连接壳体(6)，所述连接壳体(6)内穿装有推力轴(7)，所述推力轴(7)内端与蜗杆(2)相连接，所述推力轴(7)上设置有压力传感器(8)。
2.根据权利要求1所述的一种带力矩反馈功能的回转减速机，其特征在于：所述蜗杆(2)通过左右两个蜗杆轴承(9)安装于轴壳(1.1)内。
3.根据权利要求1所述的一种带力矩反馈功能的回转减速机，其特征在于：所述推力轴(7)通过螺纹与蜗杆(2)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种带力矩反馈功能的回转减速机，其特征在于：所述推力轴(7)通过左右两个推力轴承(10)安装于连接壳体(6)内，左右两个推力轴承(10)分别位于压力传感器(9)左右两侧。
5.根据权利要求4所述的一种带力矩反馈功能的回转减速机，其特征在于：所述推力轴承(10)与压力传感器(9)之间设置有轴承垫圈(12)。
6.根据权利要求1所述的一种带力矩反馈功能的回转减速机，其特征在于：所述连接壳体(6)包括内壳体(6.1)和外壳体(6.2)，所述内壳体(6.1)通过螺栓与轴承挡圈(5)相连接，所述外壳体(6.2)通过螺栓与内壳体(6.1)相连接。
7.根据权利要求1所述的一种带力矩反馈功能的回转减速机，其特征在于：所述推力轴(7)外端通过锁紧螺母(11)压紧定位。
8.根据权利要求6所述的一种带力矩反馈功能的回转减速机，其特征在于：所述锁紧螺母(11)内侧设置有轴承垫片(13)。
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