机械式的拉力过载保护装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910289485.3 (22)申请日 2019.04.11 (71)申请人 北京航空航天大学 地址 100191 北京市海淀区学院路37号 (72)发明人 吴琼苗卫首张以都郑正路 汪小卫徐振亮 (51)Int.Cl. F16H 35/10(2006.01) (54)发明名称 一种机械式的拉力过载保护装置 (57)摘要 本发明设计了一种机械式的拉力过载保护 装置。 它所具体内容有： 拉力过载保护装置由拉 力传感器1、 过载保护装置2组成； 过载保护装置 主要包括： 壳体a、。

2、 短连杆b、 长连杆c、 缆绳连接轴 d、 中央旋转块e、 长轴f、 舵机g、 舵机臂h、 预紧弹 簧i、 固定座j、 限位套k； 针对现有技术， 本发明所 具有的优点为： 1)本发明采用的是对称的连杆机 构， 大大减少了中间的传动装置， 使结构更为紧 凑、 简单， 体积更小； 2)本发明采用舵机作为触发 装置， 过载保护装置在被触发后可以在两端拉力 的作用下自动工作， 操作简单、 方便， 可以实现自 动化； 3)本发明采用的是机械式的触发和传动装 置， 抗干扰能力强， 可靠性高。 权利要求书1页 说明书2页 附图2页 CN 109973605 A 2019.07.05 CN 10997360。

3、5 A 1.如权利要求1所述的一种机械式的拉力过载保护装置， 其特征在于:拉力过载保护装 置采用的是对称的连杆机构， 大大减少了中间的传动装置， 使结构更为紧凑、 简单， 体积更 小。 2.如权利要求1所述的一种机械式的拉力过载保护装置， 其特征在于， 拉力过载保护装 置采用舵机作为触发装置， 过载保护装置在被触发之后， 能在两端拉力的作用下自动工作， 操作简单、 方便， 可以实现自动化。 3.如权利要求1所述的一种机械式的拉力过载保护装置， 其特征在于， 采用机械式的触 发和传动装置， 增加了过载保护装置的抗干扰能力， 提高了它的可靠性。 4.如权利要求1所述的一种机械式的拉力过载保护装置，。

4、 其特征在于， 所述的拉力过载 保护装置由拉力传感器1、 过载保护装置2组成。 5.如权利要求1所述的一种机械式的拉力过载保护装置， 其特征在于， 所述的过载保护 装置由壳体a、 短连杆b、 长连杆c、 缆绳连接轴d、 中央旋转块e、 长轴f、 舵机g、 舵机臂h、 预紧 弹簧i、 固定座j、 限位套k组成。 权利要求书 1/1 页 2 CN 109973605 A 2 一种机械式的拉力过载保护装置 技术领域 0001 本发明属于机械传动技术领域， 它涉及了一种机械式的拉力过载保护装置。 背景技术 0002 在机械传动的过程中， 当传动系统中的负载超过了系统的额定负载时， 会引起严 重的后果，。

5、 轻者部件变形， 卡死断裂， 严重者会引起重大的安全事故。 因此， 过载保护装置在 机械传动的过程中扮演着极为重要的角色。 传统的摩擦传动和依靠摩擦实现的联接自身就 具有过载保护功能。 它们实现过载保护作用的过程均为： 当摩擦力达到极限值时， 相互接触 的两个零部件之间发生相对运动即打滑。 这类过载保护装置在使用一段时间后， 承载力会 出现明显的下降， 且机构体积较大， 缺点较为明显。 还有一类装置如联轴器， 固定销等等， 这 类装置实现过载保护作用的过程为： 当装置中传递的力或力矩超过额定载荷时， 其中的键 或者销等会出现剪切破坏进而断开连接。 这一类的装置适用范围较小， 像固定销等主要应 。

6、用于机构的内部， 当出现破坏之后， 更换起来较为麻烦； 像联轴器之类的装置则是主要应用 于电机的输出轴与传动装置的连接。 第三类是电磁式的过载保护装置， 这类装置实现过载 保护作用的过程为： 初始状态时， 动、 静触头保持闭合状态， 系统中的载荷增加， 电流增大， 当载荷超过系统的额定载荷时， 电流增加至超过额定电流， 利用双金属片的热膨胀变形回 弹实现动、 静触头的断开， 即过载保护。 这类装置在使用一段时间之后， 承载力也会出现变 化， 对于不同的双金属片， 装置的承载力会有一定的差异， 且容易受到外界环境的影响。 发明内容 0003 基于上述背景， 本发明设计了一种机械式的拉力过载保护装。

7、置。 0004 由图1可知， 拉力过载保护装置由拉力传感器1、 过载保护装置2组成； 0005 由图2可知， 过载保护装置主要包括： 壳体a、 短连杆b、 长连杆c、 缆绳连接轴d、 中央 旋转块e、 长轴f、 舵机g、 舵机臂h、 预紧弹簧i、 固定座j、 限位套k； 0006 这些零部件共同构成了整套拉力过载保护装置。 0007 本发明的优点在于： 0008 1、 本发明采用的是对称的连杆机构， 大大减少了中间的传动装置， 使结构更为紧 凑、 简单， 体积更小； 0009 2、 本发明采用舵机作为触发装置， 过载保护装置在被触发后可以在两端拉力的作 用下自动工作， 操作简单、 方便， 可以。

8、实现自动化； 0010 3、 本发明采用的是机械式的触发和传动装置， 抗干扰能力强， 可靠性高； 附图说明 0011 图1是拉力过载保护装置的总体结构及组成示意图； 0012 图中1为拉力传感器， 2为过载保护装置； 0013 图2是过载保护装置的内部结构及组成示意图； 说明书 1/2 页 3 CN 109973605 A 3 0014 图中a为壳体， b为短连杆， c为长连杆， d为缆绳连接轴， e为中央旋转块， f为长轴， g 为舵机， h为舵机臂， i为预紧弹簧， j为固定座， k为限位套； 0015 图3是过载保护装置的工作过程示意图； 0016 其中， 图(a)是过载保护装置最初的状。

9、态， 图(b)为当过载保护装置中的舵机接收 到指令后舵机臂转动， 即将打破连杆死点时的状态， 图(c)为中央旋转块在缆绳的拉力作用 下旋转时的状态， 图(d)为缆绳连接轴与中央旋转块分离， 并落到限位套上面时的状态， 图 (e)为限位套产生剪切破坏， 缆绳与缆绳连接轴一起向下运动并和过载保护装置分离开的 状态； 具体实施方式 0017 下面将会结合说明书附图， 来对本发明的工作过程进行详细的阐述， 以便本领域 技术人员对于本发明的理解， 从而对本发明的保护范围做出更明确的界定。 下面通过参考 附图描述的实例是示例性的， 仅用于解释本发明， 但不能解释为对本发明的限制。 0018 如图1所示， 。

10、本发明是一种机械式的拉力过载保护装置。 起初时， 过载保护装置的 状态如图3(a)所示。 过载保护装置的顶端通过缆绳以及螺纹杆与拉力传感器连接； 底端则 是通过缆绳与下方的目标连接。 短连杆b和长连杆c在预紧弹簧i的作用下稳定的处于一条 直线上， 即处于死点状态。 当拉力传感器1(见图1)检测到装置中传递的力超过了设定值， 就 会向过载保护装置中的舵机g(见图2)发出指令， 使得舵机臂h转动， 从而打破短连杆b和长 连杆c形成的死点状态(见图3(b)。 然后， 在两端缆绳上拉力的作用下， 过载保护装置中的 中央旋转块e(见图2)开始旋转， 缆绳连接轴d沿着壳体a上的轨道逐渐下滑(见图3(c)。。

11、 之 后， 缆绳连接轴d(见图2)与中央旋转块e分离， 并沿着壳体a上的斜面下滑至限位套k的上方 (见图3(d)。 最后， 限位套k(见图2)产生剪切破坏， 并在下方缆绳以及缆绳连接轴d的力的 作用下与过载保护装置产生分离。 至此， 过载保护装置工作完成。 0019 以上所述的实施方案， 仅为本发明用以解释其功能的一个实例， 意在帮助本领域 技术人员理解本发明的核心思想， 而非本发明可行性实施方案的唯一。 应当指出， 对于本技 术领域的普通人员来说， 在不脱离本发明原理和精神的前提下， 还可以对本发明进行相关 的改进和修饰， 这些改进和修饰都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。 说明书 2/2 页 4 CN 109973605 A 4 图1 图2 说明书附图 1/2 页 5 CN 109973605 A 5 图3 说明书附图 2/2 页 6 CN 109973605 A 6 。