一种离合装置的制作方法

本发明属于电动技术领域，尤其是涉及一种离合装置、一种驱动装置和一种轨道式输送系统。

背景技术：

现有与马达配合的离合器多为摩擦式结构，力矩传递是靠摩擦力矩传递，因此为使离合器处于接合状态，需要产生较大的摩擦力才能保证离合器在工作时一直处于接合状态，这样才能使马达产生扭矩传递给传输设备。在运行中，通常因不确定因素(如因突然地振动出现两个接合面之间出现空隙等)使摩擦力的大小出现变化，从而会导致马达产生的扭矩不能很好地传递给传输设备。

为了减少不确定因素对离合器的影响，需要对现有技术做出改进。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种离合装置以及与其相关联的驱动装置和轨道式输送系统，在离合装置处于联合状态下，通过推力来推动输出旋转体同步转动，以使得在出现上述不确定因素下，不会因摩擦力的变化而影响处于接结合中的离合器稳定地传递马达产生的扭矩给传输设备的作用。

鉴于上述目的，本发明提出一种离合装置，被配置为直接或间接连接外部的驱动马达和传输装置，其特征在于，所述离合装置包括：

一个壳体；

一个输入旋转体，其外端用于与所述驱动马达直接或间接连接；

一个输出旋转体，与所述输入旋转体相配合且呈同轴设置，所述输出旋转体的外端用于与所述传输装置直接或间接连接；和

径向离合组件，设于所述输入旋转体和所述输出旋转体之间，包括：

连接腔，开设于所述输出旋转体内且呈同轴设置，用于与所述输入旋转体配合；

若干个连接凸头，所有所述连接凸头沿所述输入旋转体的周向方向依次设置；

若干凸头容纳区域，每所述凸头容纳区域沿径向向外方向设置于所述输入旋转体上，所述凸头容纳区域上沿径向向外的一侧与外界连通、且该与外界连通的一侧的宽度小于所述连接凸头的最大宽度，以使在所述连接凸头的一部在伸出所述输入旋转体的外表面后所述连接凸头上仍有另一部被所述输入旋转体阻隔在所述凸头容纳区域内，所有所述凸头容纳区域沿所述输入旋转体的周向方向依次设置；

若干个连接槽，开设于所述输出旋转体上的所述连接腔的壁上、且槽口面向所述连接腔设置，用于与所述连接凸头配合；

其中，所述输入旋转体、所述输出旋转体分别设于所述壳体上，且所述输入旋转体和/或所述输出旋转体旋转时，所述壳体为静止状态；

在所述输入旋转体的至少一部进入所述连接腔时，进入所述连接腔的所述输入旋转体与所述输出旋转体之间留有一个圈形间隙；

所述圈形间隙的厚度值的范围需符合于进入所述连接腔的所述输入旋转体与所述输出旋转体在使用过程中不相接触；

在所述驱动马达所驱动所述输入旋转体旋转时，在离心力的作用下所述连接凸头的一部通过所述凸头容纳区域上与外界连通的一侧伸出于所述输入旋转体的外表面并进入所述连接槽，所述连接凸头与所述连接槽相配合以带动所述输出旋转体同步转动；

在所述输入旋转体未受所述驱动马达驱动时，旋转所述输出旋转体以使所述连接凸头与所述连接槽相脱离并进入所述输入旋转体的外表面下。

可选的，所述连接槽上一对呈对应的两壁基本沿呈同轴设置的所述输入旋转体和所述输出旋转体的轴向方向设置；

所述连接凸头的设置方向与所述连接槽上的沿呈同轴设置的所述输入旋转体和所述输出旋转体的轴向方向设置的两壁的设置方向基本平行。

可选的，所述连接槽、连接腔在沿呈同轴设置的所述输入旋转体和所述输出旋转体的轴向方向的长度之比至少为1比3。

可选的，所述连接槽上与所述连接凸头上的相接触的接触面为弧形设置；

构成所述连接槽上的接触面的弧线的弧心角大于90度且小于180度就，且所述弧线沿呈同轴设置的所述输入旋转体、所述输出旋转体的旋转方向设置。

可选的，所述连接凸头为圆柱体结构；

所述连接凸头轴向方向与呈同轴设置的所述输入旋转体和所述输出旋转体的轴向方向基本平行。

可选的，所述连接腔上设有与外界连通的开口；

所述连接槽上的相邻于所述连接腔开口的一侧与外界连通；

所述圈形间隙的厚度值的范围需还符合于进入所述连接腔的所述输入旋转体在使用中未向所述连接腔开口处移动。

可选的，所述连接槽的大小、形状和与其配合的所述连接凸头上的一部的大小、形状相适配。

可选的，拨动腔，开设于所述输入旋转体内且呈同轴设置；

拨动组件，设于所述拨动腔内，一端用于与所述驱动马达直接或间接连接，另一端用于在所述输入旋转体旋转时与所述连接凸头配合以使所述连接凸头的一部伸出所述输入旋转体的外表面与所述连接槽配合；

其中，所述拨动组件包括：

一根转动轴，设于所述输入旋转体上，且与所述输入旋转体呈同轴设置，使用时与所述输入旋转体同步转动；

若干拨块，沿所述转动轴的周向方向依次分布；

其中，在所述转动轴旋转时，所述拨块与所述连接凸头配合以使所述连接凸头的一部伸出所述输入旋转体的外表面与所述连接槽配合，以带动所述输出旋转体同步转动。

可选的，所述拨块上设有面向径向外侧的倾斜推面，所述倾斜推面在作用于所述连接凸头时产生一个推动所述连接凸头向径向外侧方向移动的推力。

可选的，一个轴通道，与所述输出旋转体呈同轴设置，用于供所述转动轴的一端插入；

至少一个弹簧，套设于所述转动轴上，且设于所述输入旋转体与所述输出旋转体之间；

其中，所述输出旋转体可移动于所述转动轴上；所述输入旋转体与所述输出旋转体同步转动时所述弹簧呈压缩变形设置，所述输出旋转体独立旋转时所述弹簧恢复为原状。

基于上述目的，本发明还提出一种驱动装置，包括：

一个驱动马达；

一个减速器，其输入端与所述驱动马达的输出端直接或间接连接；

至少一个如上所述的离合装置，所述离合装置与所述减速器上的一个输出端直接或间接连接；

一个控制电路板，与所述驱动马达电连接，用于控制所述驱动马达的转速。

根据上述目的，本发明还提出一种轨道式输送系统，被配置为用于承载、输送处于悬挂状态的物件，包括：

一个如上所述的驱动装置；

一个传输装置，与所述驱动装置直接或间接连接；

一个轨道，由一根或多根导轨依次连接而成，所述轨道与一个所述传输装置配合；

至少一个轨道车，活动设于所述轨道上，用于在所述传输装置的带动下移动于所述轨道上。

本发明提出的技术方案，在接合时将连接凸头移入连接槽，使连接凸头与连接槽的相互抵靠，这样通过当输入旋转体旋转时传递给连接凸头的旋转推力来有效推动输出旋转体，从而使输入旋转体和输出旋转体在驱动马达的带动下实现同步转动，而不用再考虑接合时对摩擦力大小的稳定性要求；而在驱动马达停止后，通过转动输出旋转体以使连接凸头缩回至输入旋转体的外表面下，以使转动输出旋转体可以在不与所述输入旋转体连接的情况下转动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明一种实施方式的离合装置的结构示意图。

图2为图1中的离合装置的侧视示意图。

图3为根据本发明一种实施方式的离合装置的一个视角的爆炸结构示意图。

图4为根据本发明一种实施方式的离合装置的另一个视角的爆炸结构示意图。

图5为根据本发明一种实施方式的离合装置用的壳体的一个视角的爆炸结构示意图。

图6为图5中的壳体的另一个视角的爆炸结构示意图。

图7为图5中的壳体的侧视示意图。

图8为根据本发明一种实施方式的离合装置在去掉壳体后的结构示意图。

图9为图8的侧视示意图。

图10为根据本发明一种实施方式的离合装置中的输入旋转体和输出旋转体的一个视角的爆炸结构示意图。

图11为根据本发明一种实施方式的离合装置中的输入旋转体和输出旋转体的另一个视角的爆炸结构示意图。

图12为根据本发明一种实施方式的离合装置中的输入旋转体和输出旋转体的又一个视角的爆炸结构示意图。

图13为根据本发明一种实施方式的离合装置中的输入旋转体的一个视角的爆炸结构示意图。

图14为根据本发明一种实施方式的离合装置中的输入旋转体的又一个视角的爆炸结构示意图。

图15为根据本发明一种实施方式的第一输入旋转分座在安装了转动轴、拨块和连接凸头时的结构示意图。

图16为图15的侧视示意图。

附图仅出于示意的目的，而不旨在按照比例绘制。在附图中，相同的参考符号被用于指示相同的元素。出于简明的目的，不是每一个组件在每张附图中均被标号。

具体实施方式

以下将参照若干实例来描述本发明。应当理解，描述这些实施方式是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解和实现本发明，而不表示或暗示对本发明范围的任何限制。

驱动马达，是一种动力装置，通常是指一种电动马达，又称电动机，根据其使用的电源的形式可分为交流马达和直流马达。

传输装置，为非动力装置，根据传输的形式不同可以分为带式传输装置(包括传输带和传输轮等)，链式传输装置(包括链条和链轮等)等。

离合装置，通常用于直接或间接连接驱动马达和传输装置，具有联合和分离两种状态，在处于联合状态时运行中的驱动马达的转矩能直接或间接地传递给传输装置，这样传输装置就处于运行状态，而在处于分离状态时，驱动马达和传输装置中的任一一个产生的扭矩都不会传递给另一方，处在彼此互不干扰的独立状态。

图1至4是根据本发明的一种实施方式的离合装置，如图所示，离合装置包括壳体，设于壳体100内的呈同轴设置的输入旋转体200和输出旋转体400，以及设于输入旋转体200和输出旋转体400之间的径向离合组件。所述输入旋转体300和/或所述输出旋转体200在旋转时，所述壳体100处于静止不动的状态。

图5至7是根据本发明的一种实施方式的离合装置中的壳体，如图所示，壳体100包括壳盖110、壳身120，所述壳盖110上沿其中心线方向开设有盖通孔111，所述盖通孔111用于供所述输出旋转体400上的与传输装置(图中未画出)连接的一端伸出，所述壳身120为一端开口、另一端为处于封堵状态的底部，所述壳身120底部上沿其中心线方向开设有底部通孔121，所述底部通孔121用于供输入旋转体200上的与驱动马达(图中未画出)直接或间接连接的一端伸出。

在一种实施方式中，所述壳盖110上靠近所述壳身120的一端的周向外侧间隔均匀的设有数量为若干对的限位槽112，该限位槽112沿平行于所述壳盖110的中心线方向设置。相对的，在所述壳身120上的靠近所述壳盖110的一端的周向外侧间隔均匀的设有数量与所述限位槽112相同的限位插块122。这样有利于所述壳盖110在与所述壳身120安装在一起后，防止因意外发生相对旋转而使所述壳盖110与所述壳身120发生脱离的安全事故的发生。

在一种实施方式中，所述壳盖110上位于盖通孔111处还设置了用于安装支撑轴承500的环形支撑座113，这样处于旋转中的输入旋转体200和/或输出旋转体400在所述壳体100内运行时会更稳定，减少了与所述壳体100内壁相碰的机率。

在一种实施方式中，所述壳盖110上还设置了用于测量输出旋转体400转速的霍尔板114。通过对输出旋转体400转速数据的及时获悉，可较精准地对驱动马达转速进行控制。

图8至12是根据本发明的一种实施方式的离合装置中的输入旋转体和输出旋转体。

如图10至16所示，一种实施方式的输入旋转体200包括输入旋转座210，设于输入旋转座210上与所述驱动马达连接的输入连接头230，所述输入连接头230为一个齿轮形状的外齿轮，其周向外侧设置了齿头和齿槽，可与外部的一个内侧周向设置有对应的齿头和齿槽的齿轮形状的内齿轮啮合。这样可以提高连接转动时传递扭矩的精准度，且平稳性更好。

所述输入旋转座210可以是一体式的结构，也可以是如图13至16所示为分体式结构，包括第一输入旋转分座211和第二输入旋转分座212。

如图13至16所示，呈结合状态的第一输入旋转分座211和第二输入旋转分座212内沿周向依次设有数量为若干的凸头容纳区域310。每个凸头容纳区域310由分别设于第一输入旋转分座211和第二输入旋转分座212上的一个凸头槽311，和由该对凸头槽311之间的连通区域组成。每个凸头容纳区域内设置一个连接凸头320，该连接凸头320的两端分别活动设于该两个所述凸头槽311内。两个所述凸头槽311的大小为至少应容纳与其对应的所述连接凸头320一端。作为一个示例，所述凸头槽311的宽度可以设置的比所述连接凸头320的宽度大一些(可控制在毫米级，如2至6毫米)，而在径向方向的长度上比所述连接凸头320来得长一些(可控制在毫米级、也可控制在厘米级，如5至10毫米或1至5厘米，具体根据需要而定)。

所述凸头容纳区域310上沿径向向外的一侧与外界连通、且该与外界连通的一侧的宽度小于所述连接凸头320的最大宽度。这样在所述连接凸头320的一部在伸出所述输入旋转座210的外表面后所述连接凸头320上仍有另一部被所述输入旋转座210阻隔在所述凸头容纳区域310内，以防止所述输入旋转座210在旋转时，防止所述连接凸头320从所述输入旋转座210上脱离的安全事故的发生。

在一种实施方式中，如图13至16所示，呈结合状态的第一输入旋转分座211和第二输入旋转分座212内设有一个与其呈同轴设置的拨动腔221，和设于所述拨动腔221内的拨动组件。所述第一输入旋转分座211的轴向上开设有第一轴通孔213，所述第二输入旋转分座212的轴向上开设有第二轴通孔214。所述输入连接头230设于第一输入旋转分座211上的外侧且与所述第一轴通孔213对应。

如图13至16所示，所述拨动组件包括一根转动轴222和若干拨块223。所述转动轴222一端穿设于第一轴通孔213上、另一端穿出所述第二轴通孔214。而所述转动轴222上位于所述拨动腔221的一段上设有沿所述转动轴的周向方向依次分布的若干数量的拨块223。拨块223使用时与所述连接凸头320配合，在所述转动轴222旋转时，所述拨块223与所述连接凸头320配合以使所述连接凸头320的一部伸出所述输入旋转座210的外表面与下述的连接槽330配合，以带动所述输出旋转体300同步转动。

为了使所述转动轴222能与所述输入旋转座210保持同步转动，所述转动轴222为花键轴，或者时光轴和花键224的结合。相应地，第一轴通孔213上开设有与花键224配合的花键槽215。

在一种实施方式中，如图13至16所示，下述的输出旋转座410内同轴设有一个轴通道430，该轴通道430与下述连接腔340相通，用于供所述转动轴222的一端插入。另外所述转动轴222上位于轴通道430与输入旋转座210之间的一段上套设有至少一个弹簧226。

所述输出旋转体300可移动于所述转动轴222上；所述输入旋转体200与所述输出旋转体300同步转动时所述弹簧226呈压缩变形设置，所述输出旋转体300独立旋转时所述弹簧恢复为原状。以有利于减小使输出旋转体300独立旋转所用的作用力。

在一种实施方式中，如图13至16所示，所述拨动组件中的所述拨块223上设有面向径向外侧的倾斜推面225，所述倾斜推面225在作用于所述连接凸头320时产生一个推动所述连接凸头320向径向外侧方向移动的推力。以有利于所述连接凸头320上沿径向方向上相对外侧在所述拨块223的推力的作用下伸出所述输入旋转座210的外表面并与设于下述输出旋转座410上的连接槽330配合。作为一个示例，如图所示，所述拨块223上径向外侧与所述输入旋转座210上与其对应的内壁的间距以毫米级计算(如1至3毫米)，即所述拨块223沿径向方向的长度略微小于所述拨动腔221的半径，这样可尽可能的增加所述拨块223与所述连接凸头320的接触面积。另外作为一个示例，如图所示，所述倾斜推面225为两个，呈对称设置在所述拨块223上靠近径向向外方向的一段上。

在一种实施方式中，如图13至16所示，为了使分体式结构的所述输入旋转座210拆装方便，在第一输入旋转分座211、第二输入旋转分座212上设置有若干带有卡钩241的连接壁242，以及与带有所述卡钩241的连接壁242相配合的卡台243。当然并不限于上述结构，可根据需要设置相应的结构。

如图8至12所示，一种实施方式的输出旋转体400，包括一体式结构的输出旋转座410，设于输出旋转座410上与所述传输装置连接的输出连接头420，所述输出连接头420为呈十字形状，当然并不限于上述结构，可根据需要设置相应的结构。另外，输出旋转座410也可以是分体式结构。

所述输出旋转座410内开设有一个与其呈同轴设置的连接腔340，用于与所述输入旋转体200配合。安装时，将所述输入旋转体200的至少一部装入所述连接腔340时，进入所述连接腔340的所述输入旋转体200与所述输出旋转座410内壁之间留有一个圈形间隙。所述圈形间隙的厚度的取值范围需符合于进入所述连接腔340的所述输入旋转体200与输出旋转座410在使用过程中不相接触。

所述圈形间隙的厚度的取值范围可考虑为毫米级，一般可在0.3毫米至3毫米之间选择。可选的值如0.5毫米，1毫米，1.2毫米，1.5毫米，1.8毫米，2毫米，2.1毫米，2.4毫米。

若干个连接槽330，开设于所述输出旋转座410上的包围于所述连接腔340的壁上、且槽口面向所述连接腔340设置，用于与所述连接凸头320配合。

径向离合组件，包括上述的连接腔340、凸头容纳区域310、凸头槽311、连接凸头320和连接槽330。

径向离合组件的工作原理为：在所述驱动马达所驱动安装于所述输出旋转体300内的连接腔340内的所述输入旋转体200旋转时，在离心力的作用下所述连接凸头320的一部通过所述凸头容纳区域310上与外界连通的一侧伸出于输入旋转座210的外表面并进入所述连接槽330，所述连接凸头320与所述连接槽320相抵靠以带动所述输出旋转体300同步转动；在所述输入旋转体200未受所述驱动马达驱动时，旋转所述输出旋转体300以使所述连接凸头320与所述连接槽330相脱离并进入所述输入旋转座210的外表面下，这样输出旋转体300在旋转时可独立于与所述驱动马达直接或间接连接的所述输入旋转体200，以达到转动所述输出旋转体300的力较小的目的。

在一种实施方式中，径向离合组件中的所述连接槽330上一对呈对应的两壁基本沿呈同轴设置的所述输入旋转体200和所述输出旋转体300的轴向方向设置，而所述连接凸头320的设置方向与所述连接槽330上的沿呈同轴设置的所述输入旋转体200和所述输出旋转体300的轴向方向设置的两壁的设置方向基本平行。这样加大了所述连接凸头320与所述连接槽330配合的面积，有利于扭矩的传递。

在一种实施方式中，径向离合组件中的所述连接槽330，以及连接腔340在沿呈同轴设置的所述输入旋转体200和所述输出旋转体300的轴向方向的长度之比至少为1比3。如图所示，作为一个示例，所述连接槽330和所述连接腔340沿轴向方向的长度基本相同。这样进一步增加了上述两者的配合面积。

在一种实施方式中，如图10至12所示，径向离合组件中的所述连接槽330上与所述连接凸头320上的相接触的接触面为弧形设置。构成所述连接槽330上的接触面的弧线的弧心角大于90度且小于180度，且所述弧线沿所述输入旋转体200、所述输出旋转体300的旋转方向设置。这里所述弧心角小于90度可能导致所述连接凸头320在与所述连接槽330配合时意脱离，而所述弧心角大于180度可能会导致所述连接凸头320在需要从连接槽330上脱离时，遇到较大阻力。这样在所述输入旋转体200旋转时，所述连接凸头320进入所述连接槽330时的阻力得以减小，同样在移出时，有利于减轻所述连接凸头320与所述连接槽330的碰撞，延长所述连接凸头320与所述连接槽330正常使用的寿命，减少更换成本。作为一个示例，如图10至12所示，径向离合组件中的所述连接凸头320为圆柱体结构，其轴向方向与呈同轴设置的所述输入旋转体200和所述输出旋转体300的轴向方向基本平行。另作为一个示例，所述连接槽330的大小、形状和与其配合的所述连接凸头320上的一部的大小、形状相适配。

作为所述弧线的弧心角的一个较优的选择范围，可选择120度至150度之间，具体如125度，130度，135度，140度，145度。

在一个实施方式中，如图10至12所示，径向离合组件中的所述连接腔340上设有与外界连通的开口，所述连接槽330上的相邻于所述连接腔340开口的一侧与外界连通，所述圈形间隙的厚度的取值范围还需符合于进入所述连接腔340的所述输入旋转体200在使用中未向所述连接腔340开口处移动。这样安装或拆卸所述输入旋转体200时，只需将所述输入旋转体200插入或拔出所述连接腔340就可以，非常方便。

作为本发明一种实施方式的离合装置的应用，一种驱动装置，包括驱动马达、减速器、控制电路板和所述离合装置，上述四个部件通常安装在一个驱动壳体内，以作为一个整体出售。

减速器的输入端与所述驱动马达的输出端直接或间接连接。所述离合装置与所述减速器上的一个输出端直接或间接连接。控制电路板与所述驱动马达电连接，用于控制所述驱动马达的转速。

安装了上述的驱动装置，在驱动马达运行时其所产生的扭矩能更好地作用所述离合装置中的所述输出旋转体，也能在驱动马达停止运行时，依靠手动的方式轻松旋转与所述驱动马达处于脱离状态的所述输出旋转体。

作为本发明一种实施方式的驱动装置的应用，一种轨道式输送系统，被配置为用于承载、输送处于悬挂状态的物件，包括所述驱动装置、传输装置、轨道和轨道车。

传输装置与所述驱动装置直接或间接连接。轨道由一根或多根导轨依次连接而成，所述轨道与所述传输装置配合。轨道车，活动设于所述轨道上，用于在所述传输装置的带动下移动于所述轨道上。

本发明一种实施方式的轨道式输送系统的应用场景较广，如作为智能家居中电动窗帘系统，此时，其所悬挂状态的物件为窗帘，传输装置多为包括传输带的带式传输类型。轨道射灯系统，此时，其所悬挂状态的物件为射灯，传输装置多为包括传输带的带式传输类型。当然并不限于上述应用，根据需要也可用在别的地方。

在权利要求书中，词语“包括”不排除其他单元或步骤；词语“一”或“一个”并不排除多个。在权利要求书中，使用诸如“第一”“第二”等序数词来修饰权利要求元素本身并不意味着一个权利要求元素具有较另外一个权利要求元素的优先级、次序或者动作执行的时间顺序，而仅仅出于将一个权利要求的元素与另一个权利要求元素相区别的目的。尽管在互不相同的从属权利要求中分别记载了某些特定技术特征，但这并不意味着这些特定技术特征不能被组合利用。本发明的各个方面可单独、组合或者以未在前述实施例中具体讨论的各种安排来使用，从而并不将其应用限于前文所描述或附图中所示的组件的细节和排列。例如，可使用任何方式将一个实施例中描述的多个方面与其他实施例中描述的多个方面组合。多个模块或单元中所记载的步骤、功能或特征，可以由一个模块或一个单元执行或满足。本文所公开的方法的步骤不限于以任何特定的顺序执行，以其他的顺序执行部分或者全部的步骤时可能的。权利要求中的任何附图标记不应被解释为对权利要求范围的限制。

尽管已经通过附图和实施例的方式描述的本发明，但这样的描述和说明应当被认为是说明性或示例性而非限制性的。本领域的普通技术人员应当意识到,在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下,各种改进、增加以及取代是可能的。