离合器机构制造技术

一种离合器机构（１０），包括具有啮合位置和脱开位置的多个离合器部件（１８、１９），在啮合位置时，由驱动器产生的力矩传递给输出端，而在脱开位置时，力矩不传递给输出端。各离合器部件能彼此相对滑动从而防止由过载状况导致的损坏。离合器机构还包括与一个离合器部件相关联的致动器（２７，２８）。如果各离合器部件滑动并且与离合器部件滑动相关的特征超过预定值，该特征例如是各滑动表面的温度上升或各离合器部件的相对旋转速度，则中断力矩向输出端的传递。该离合器机构特别适合于包含在用于例如是真空吸尘器的表面处理用具的搅动器的驱动机构内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种离合器机构，例如与真空吸尘器的搅动器驱动器组合使用的离合器机构。
技术介绍
真空吸尘器典型地包括布置在吸尘器头或地板工具内的面向下的脏空气进口，依靠电动机驱动的风扇经由脏空气进口，将脏空气吸入污垢和灰尘分离装置内。搅动器例如刷棒可以布置在脏空气进口的嘴内，从而对真空吸尘器要经过的地毯纤维进行搅动。搅动器有助于释放在地毯内捕获的污垢和灰尘。搅动器通常依靠电动机经由齿轮或皮带传输系统来进行驱动。电动机可以是专用搅动器电动机或涡轮机，或者可以是给吸尘器提供动力的真空电动机。理想的是使搅动器能够被带入和带出操作模式。在搅动器由专用电动机进行驱动的情况下，可以简单地打开和关闭电动机。如果搅动器由真空电动机进行驱动，则可以提供离合器机构。当离合器啮合时，由电动机产生的力矩施加给搅动器。当离合器脱开时，力矩不施加给搅动器。带有搅动器的真空吸尘器可能碰到的问题是，搅动器有时例如由于与地板表面上的物体缠在一起、或者由于被用力地向地板挤压而被卡住。涡轮驱动器的优点是在过载情况下能自动限制，但是迫使吸口处的空气瓦特损失。在搅动器由专用电动机进行驱动的情况下，检测这样的过载状况相对简单。例如，能检测到由于负载增加而引起的电流上升，进而电气地关闭电动机。然而，在搅动器由真空电动机进行驱动的情况下，检测这样的过载状况颇为困难。因此，已经提出例如通过使传动皮带滑动来提供用于限制施加给卡住的搅动器的力矩的设备。然而，皮带会随着时间的推移而被损坏，从而需要定期更换。这对使用者来说是个麻烦事。常规力矩限制器的又一问题在于它们可能立即响应过载状况。这样的限制器不允许瞬间过载，例如当搅动器瞬间推入地毯绒毛内时可能出现瞬间过载。
技术实现思路
本专利技术提供一种离合器机构，包括具有啮合位置和脱开位置的离合器部件，在啮合位置时，由驱动器产生的力矩传递给输出端，而在脱开位置时，力矩不传递给输出端，离合器部件具有可滑动性，离合器机构还包括致动器，致动器与离合器部件相关联，并且布置成这样，从而如果离合器部件滑动并且与离合器部件滑动相关的特征超过预定值，则中断力矩向输出端的传递。有利地，特征是热特征。因此，当滑动表面的温度上升超过预定值时，或者当温度变化超过预定速率时，或者当温度上升到某一值达到一定时间周期时，致动器可以使驱动器脱开。作为选择，特征是一个离合器部件在滑动期间相对于另一个部件的相对旋转速度。因此，当相对速度上升超过预定值时，或者当相对速度变化超过预定速率时，或者当相对速度上升到某一值达到一定时间周期时，致动器可以设置成中断力矩。通过提供一种利用由各摩擦表面的滑动而引起的温度上升或者各滑动表面的旋转速度来启动的致动器，确保了当搅动器负载超过预定值时力矩传递中断。而且，本专利技术降低了麻烦的停机的可能性，因为在温度或速度上升得足以启动过载设备之前，过载在搅动器上的作用必须要维持一个时间段(典型为几秒钟)。这个特征也有助于防止在搅动器开启之后，过载设备发生不期望的启动。附图说明现在将通过例示的方式参考附图来描述本专利技术，附图中图1是组合有依据本专利技术第一实施方案的离合器机构的真空吸尘器的吸尘器头的侧视示意图；图2是图1的离合器机构的侧面剖视图；图3是组合有以减速离合器形式而存在的替代离合器机构的电动机的局部剖视立体图；而图4a和图4b是用于图3中离合器机构的减速传动装置的局部在两种操作模式下的侧面剖视图。具体实施例方式相同的附图标记在整个说明书中都指的是相同的部件。图1示意性地图解真空吸尘器的吸尘器头1，总体上用附图标记2指示真空吸尘器。吸尘器头1可围绕枢轴旋转地安装在电动机外壳3上，电动机外壳3位于容纳除尘装置(未图示)的主体4的下端。除尘装置可以采用集尘袋、旋风分离器或其它过滤器的形式。一对轮子5也安装在电动机外壳3上，吸尘器头1自轮子5开始沿向前方向延伸。吸尘器头1具有位于其前端并面朝下的脏空气进口6，从而在使用时脏空气进口6坐置在需要清洁的表面7上，表面7通常是地板或地毯。通过轴承(未图示)按照公知方式可旋转地安装刷棒形式的搅动器8，从而刷棒8基本上横跨脏空气进口6的整个宽度。刷棒8稍微伸出脏空气进口6从而搅动需要清洁的地毯纤维，从而有助于清扫的进行。电动机9容纳在电动机外壳3内。电动机9可以用来直接或经由传动机构来驱动刷棒8。在图1所示的实施方案中，提供离合器机构10，位于电动机9和刷棒8之间。传动皮带11、12布置成可以分别将力矩从电动机9传送到离合器机构10以及从离合器机构传送到刷棒8。电动机9可以是适用于家用真空吸尘器的任何电动机。它必须能承接传动皮带11并从而承载着一个传动轮13以便承接传动皮带11。传动皮带11同样可以直接由电动机轴14所承载。构成离合器机构10的局部的从动轮15也承载着传动皮带11。离合器机构10还具有承载着传动皮带12的传动轮16，刷棒8上的皮带轮17也承载着传动皮带12。皮带轮13、14、15、16的相对直径设计成将电动机旋转速度(通常为30-40krpm)减速到适合于刷棒8的旋转速度。适合于刷棒8的旋转速度典型为3.5-5krpm。刷棒8可以是任何公知设计，在其边缘优选配置有张开的硬毛，从而有助于边对边清洁。在图2中更详细地图示了依据本专利技术构造的离合器机构的实施方案。离合器机构10总体上包括两个离合器部件18、19。第一离合器部件18包括从动轮15。由电动机在从动轮上产生的力矩连续地传递给第一离合器部件。第一离合器部件18还包括布置成啮合第二离合器部件19表面的摩擦片20。第二离合器部件19包括离合器片21和与传动轮16关联的轴22。在本实施方案中，离合器片21包括传热部分21a和耐磨涂层21b。例如，传热部分21a典型为黄铜片，而涂层21b是一层钢。还配备有离合器啮合装置23，并且布置成使第二离合器部件与第一离合器部件18进行横向啮合和脱开。离合器啮合装置23包括螺旋弹簧24、30和手抓持部分25。离合器啮合装置23的旋转被转换成第二离合器部件19相对于第一离合器部件18的横向运动。图2表示处于啮合位置的离合器机构10。压缩弹簧30正在起作用从而将第二离合器部件19压在第一离合器部件18上。依靠弹簧30将轴22压到左侧，从而将离合器部件19的离合器片21稳固地压在离合器部件18的摩擦片20上。这个压紧力意味着摩擦片20的任何旋转都能使离合器片21旋转。这就是离合器机构10的正常驱动位置。当电动机旋转传动皮带11时，从动轮15被带动而旋转。这使得包含摩擦片20在内的第一离合器部件18都旋转，因为摩擦片20和离合器片21之间的压紧力，离合器部件19也旋转。这导致了轴22的旋转，进而导致传动轮16的旋转。如此，力矩经由皮带12传递给刷棒8。当真空吸尘器2用于上述地板清洁时，真空吸尘器的手柄将进入直立位置。主体4和吸尘器头11之间的相对运动能用来旋转离合器啮合装置23，从而使得包含轴22在内的离合器部件19都横向远离第一离合器部件达几个毫米。因此，摩擦片20和离合器片21之间的压紧力得到释放，力矩不在它们之间传递。在脱开位置时，电动机经由传动皮带11仍驱动从动轮15。尽管第一离合器部件18随着从动轮15进行旋转，但摩擦片20并不驱动离合器片21。因此，离合器部件19，包括轴22和传动轮16，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离合器机构，包括具有啮合位置和脱开位置的多个离合器部件，在啮合位置时，由驱动器产生的力矩传递给输出端，而在脱开位置时，力矩不传递给输出端，各离合器部件具有可滑动性，离合器机构还包括致动器，致动器与一个离合器部件相关联，并且布置成如果各离合器部件滑动并且与离合器部件滑动相关的特征超过预定值，则中断力矩向输出端的传递。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：GJ伯林顿，MD汤森，
申请(专利权)人：戴森技术有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]