一种模组化超声波离合装置，其特征在于，该装置包含： 控制电源组，包括有：交流电源供应器，其提供电源至后述的碳刷支撑架；控制开关，其控制连接至后述的压电元件的电源是否导通；滑动环，该滑动环呈圆环状，其心部设有通孔，后述的压电元件穿置于该通孔中，具有借由电源引线将交流电源导引至压电元件的功能；碳刷支撑架，该碳刷支撑架设置有碳刷，该碳刷支撑架具有提供交流电源与滑动环相连接的功能； 驱动元件，为带有压电元件的超声波振动子以产生机械振动，并利用辐射压力场使驱动元件与后述的从动元件处于无接触状态； 从动元件，为超声波振动子以提供与驱动元件产生无接触状态的功效； 支撑架组，包含有：支撑架，提供轴承设置于其本体中心相对应处；轴承，该轴承的内孔提供所述驱动元件、从动元件或后述的固定座的置入；弹性垫圈，为装设于支撑架及轴承之间的一固定预力装置； 固定座，该固定座连结于驱动元件或从动元件与旋转端之间； 基座，具有提供支撑架组固定的功能。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种模组化超声波离合与刹车装置，该装置是利用压电元件产生逆压电效应，借以结合或分离驱动元件与从动元件，以达到启动、停止和变速等离合装置的功能。
技术介绍
目前公知的离合装置种类繁多，按其控制方式可分为操纵式和自动式的。其离合装置的功能有起动、停止、换向、变速、或者用于轴与轴接合或分离等场合。其离合装置的种类及其缺点如下所述1、嵌入式离合装置是采用牙、齿或键的嵌合方式来传递扭矩。它的两个接合件的端面都有凸起的牙或齿，若将驱动元件和从动元件上的牙或齿相互嵌合或脱开，则能使主、从动轴接合或分离，但在接合时有冲击的情形，所以两轴间的转速差应不宜过大。2、摩擦式离合装置是利用摩擦力传递扭矩的离合装置。在接合时，驱动元件、从动摩擦件会在一定压力下压紧，当主动轴转动时，接合面间会产生足够大的摩擦力，以带动从动轴转动。该摩擦离合装置接合和分离的速度迅速，且操纵方便，振动和冲击也较小，但超载时其摩擦件会发生打滑现象，所以需要经常调整和更换。3、磁粉式离合器是用激磁线圈使磁粉磁化，形成磁粉链以传递扭矩。电流增大时，磁场增强，则磁粉链传递扭矩增大。这种离合器离合迅速，运转平稳，能使主、从动轴在同步、有转速差和制动状态下工作；通过磁粉打滑可起过载保护作用，通过控制电流易于实现无级调速，但电磁干扰严重。4、超越式离合装置是利用棘轮、棘爪的啮合或滚柱、模块的楔紧作用单向传递运动或扭矩。当主动轴反转或转速低于从动轴时，离合装置就自动分离，是一种定向离合装置。啮合式结构简单，但外形尺寸大，分离状态下有噪声，常用于低速不重要的场合。综观公知的离合装置中，尚未有一种利用电气方式来控制离合装置的接合或分离状态，甚至微调经由负载轴传送的扭矩大小的离合装置。本案专利技术人鉴于上述公知离合装置所存在的各项缺点，乃亟思加以改良创新，并经多年苦心孤诣潜心研究后，终于成功研发完成本件模组化超声波离合与刹车装置。
技术实现思路
本专利技术的目的即在于提供一种模组化超声波离合与刹车装置，为一种利用摩擦力传递扭矩的离合与刹车装置，且摩擦力是由驱动元件或从动元件内的压电元件通电与否所控制相互紧压的力量。本专利技术的次一目的是在于提供一种利用电气方式控制驱动元件与从动元件间的接合面的摩擦力，借以控制负载轴的扭矩输出的大小。本专利技术的另一目的是在于提供一种在可以免除电磁干扰的条件下传送并控制机械扭力的大小。本专利技术的再一目的是在于可借由调整设置于支撑体上的预力调整装置调整分别施予驱动元件与从动元件的预力大小，及控制驱动元件与从动元件间的接合面的摩擦力，以控制负载轴的扭矩输出。可达成上述专利技术目的的模组化超声波离合与刹车装置，包括有一种模组化超声波离合装置，其中，该装置包含控制电源组，包括有交流电源供应器，其提供电源至后述的碳刷支撑架；控制开关，其控制连接至后述的压电元件的电源是否导通；滑动环，该滑动环呈圆环状，其心部设有通孔，后述的压电元件穿置于该通孔中，具有借由电源引线将交流电源导引至压电元件的功能；碳刷支撑架，该碳刷支撑架设置有碳刷，该碳刷支撑架具有提供交流电源与滑动环相连接的功能；驱动元件，为带有压电元件的超声波振动子以产生机械振动，并利用辐射压力场使驱动元件与后述的从动元件处于无接触状态；从动元件，为超声波振动子以提供与驱动元件产生无接触状态的功效；支撑架组，包含有支撑架，提供轴承设置于其本体中心相对应处；轴承，该轴承的内孔提供所述驱动元件、从动元件或后述的固定座的置入；弹性垫圈，为装设于支撑架及轴承之间的一固定预力装置；固定座，该固定座连结于驱动元件或从动元件与旋转端之间；基座，具有提供支撑架组固定的功能。该超声波振动子，是由一对相邻的压电元件、设于该一对相邻的压电元件两侧的两个不相邻的圆柱状金属块，以及两个分别贴合于压电元件上的集电环所构成；并采用一螺纹支架与螺帽将上述构件相互固定。该驱动元件或从动元件为压电谐振器。该压电谐振器，是由一压电元件、一金属块以及一集电环所构成，其中，该压电元件和金属块相互贴合，该集电环贴合于压电元件上。该驱动元件或从动元件还可为压电材质元件。该从动元件可为一金属圆盘或一坚硬的非金属平板。该支撑架中心相对应的内孔螺纹螺合设置有一预力调整装置。该驱动元件与从动元件的接合面上再设置一摩擦制动件。该离合装置还可包含一定位装置，是为从动元件接合面上凸出的定位装置，该定位装置的形状恰可置入从动元件上的凹槽中；与此相对应，在驱动元件的接合面上亦设有一向下凹陷的凹槽。一种模组化超声波刹车装置，其中，该装置包含控制电源组，包括有交流电源供应器，其提供电源至后述的碳刷支撑架；控制开关，其控制连接至后述的压电元件的电源是否导通；滑动环，该滑动环呈圆环状，其心部设有通孔，后述的压电元件穿置于该通孔中，具有借由电源引线将交流电源导引至压电元件的功能；碳刷支撑架，该碳刷支撑架设置有碳刷，该碳刷支撑架具有提供交流电源与滑动环相连接的功能； 驱动元件，为带有压电元件的超声波振动子、压电谐振器或压电材质元件中的任何一种以产生机械振动，并利用辐射压力场使驱动元件与从动元件处于无接触状态；该超声波振动子，是由一对相邻的压电元件、设于该一对相邻的压电元件两侧的两个不相邻的圆柱状金属块，以及两个分别贴合于压电元件上的集电环所构成；并采用一螺纹支架与螺帽将上述构件相互固定；该压电谐振器，是由一压电元件、一金属块以及一集电环所构成，该压电元件和金属块相互贴合，该集电环贴合于压电元件上；制动件，为一金属块，该制动件连接于马达的轴心上；支撑架组，包括有支撑架，其提供轴承设置于支撑架中心相对应处；轴承，该轴承的内孔供该制动件的置入，且该制动件的一端连接至旋转端；弹性垫圈，为装设于支撑架及轴承之间，形成一固定预力装置；预力调整装置，其设置于支撑架中心相对应处，且该预力调整装置的外径设置有螺纹，借以螺合于支撑架相对应处设置的内孔螺纹上，借由调整预力调整装置控制驱动元件与从动元件的结合面的摩擦力大小；基座，其提供支撑架组固定的功能。本专利技术所提供的模组化超声波离合与刹车装置，与前述引证案及其他公知技术相互比较时，更具有下列的优点1、本专利技术的模组化超声波离合与刹车装置可制作成模组化结构，搭配预力调整装置的调整，具有易于安装与接合面间的摩擦力可调整的有益效果。2、本专利技术的模组化超声波离合与刹车装置，其中该压电元件在加入交流电源后，会在该压电元件与从动元件的接合表面上会产生强力的机械振动，进而使该驱动元件与该从动元件互相分离。附图说明请参阅以下有关本专利技术一较佳实施例的详细说明及其附图，将可进一步了解本专利技术的
技术实现思路
及其目的功效；有关该实施例的附图为图1(a)～(c)为本专利技术模组化超声波离合装置的驱动元件对应于从动元件的辐射压力场工作原理图；图2(a)～(d)为模组化超声波离合装置的立体分解视图与组装图；图3(a)～(c)为模组化超声波离合装置增加预力调整装置后的立体分解视图与组装图；图4(a)～(c)为从动元件设置一金属圆盘或压电元件的模组化超声波离合装置的立体分解视图与组装图；图5(a)～(c)为模组化超声波离合装置的驱动元件与从动元件的接触面增加摩擦制动件的立体分解视图与组装图；图6(a)～(c)为模组化超声波离合装置的驱动元件增加摩擦制动件，其从动元件设置一金属圆盘或压电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张国财，
申请(专利权)人：张国财，
类型：发明
国别省市：
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