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一种扭力可调的发条弹簧装置制造方法及图纸

技术编号:34455490 阅读:26 留言:0更新日期:2022-08-06 17:01
本实用新型专利技术公开了一种扭力可调的发条弹簧装置,包括:装置主体、中心轴和发条弹簧蓄力单元;中心轴和发条弹簧蓄力单元位于装置主体内部,发条弹簧蓄力单元包括收纳盘、发条弹簧和锁止开关,收纳盘和发条弹簧同轴的设置在中心轴上,收纳盘转动设置在中心轴上,发条弹簧设置在收纳盘内部,发条弹簧的内圈端部与中心轴连接,发条弹簧的外圈端部固接于收纳盘的内壁,收纳盘外圈设置有啮齿,锁止开关设置在装置主体上,本实用新型专利技术通过锁止开关与收纳盘外圈啮齿的啮合与否,控制收纳盘停转或转动,进而控制发条弹簧涡卷蓄力与否。能够通过控制锁止开关的数量来改变蓄力的大小,结构紧凑、能量密度大,体积小,可数字化控制。可数字化控制。可数字化控制。

【技术实现步骤摘要】
一种扭力可调的发条弹簧装置


[0001]本技术属于机械设备
,具体涉及一种扭力可调的发条弹簧装置。

技术介绍

[0002]发条弹簧又名涡卷弹簧,是指螺旋线在一个平面内的弹簧,发条弹簧一端固定,另一端作用扭矩后产生弯曲弹性变形,因而发条弹簧在自身平面产生扭转,对外输出扭力,在机械加工设备比如台式钻床和铣床上经常会安装发条弹簧,用来平衡钻头的自重,起到钻头自动回位的作用,具有方便实用、成本低、效率高等优点。单个发条弹簧提供的扭力是有限的,对于大型的钻床和铣床,由于其钻头自重较重,单个发条弹簧提供的扭力无法平衡钻头的自重,需要采用电机、气缸或液压机等提供力矩来实现,但电机、气缸或液压机普遍存在体积大、结构复杂、成本高等缺点,而且当电机、气缸或液压机出现故障时,存在钻头快速下坠造成设备损坏或人身安全的风险。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种扭力可调的发条弹簧装置,解决了目前单个发条弹簧的性能和安全系数待进一步优化的问题。
[0004]本技术所采用的技术方案是,
[0005]一种扭力可调的发条弹簧装置,包括:装置主体、中心轴以及发条弹簧蓄力单元;中心轴和发条弹簧蓄力单元位于装置主体的内部,发条弹簧蓄力单元包括收纳盘、发条弹簧和锁止开关,收纳盘和发条弹簧同轴地设置于中心轴上,发条弹簧的内圈端部与中心轴连接,发条弹簧的外圈端部固接于收纳盘的内壁,收纳盘的外圈周向均匀设置有多个啮齿,锁止开关设置于装置主体上。
[0006]本技术的特点还在于;
[0007]中心轴通过轴承转动设置于装置主体,中心轴上设置有键槽,发条弹簧的内圈端部嵌入键槽与中心轴连接。
[0008]收纳盘转动设置于中心轴,发条弹簧设置于收纳盘的内部。
[0009]锁止开关设置于装置主体,锁止开关采用推拉电磁铁,其上有推拉杆;在推拉杆推出的情形下,推拉杆的一端与收纳盘外圈的啮齿啮合,从而限制收纳盘的转动;在推拉杆拉回的情形下,推拉杆的一端与收纳盘外圈的啮齿分离,收纳盘转动。
[0010]发条弹簧蓄力单元设置为多个,发条弹簧蓄力单元中发条弹簧的弹力大小各不相同。
[0011]发条弹簧蓄力单元中发条弹簧的弹力大小关系为翻倍递增。
[0012]中心轴的轴向位于发条弹簧蓄力单元的一侧缠绕有拉绳,拉绳的绕线方向与发条弹簧的绕线方向相反。
[0013]还包括控制器,控制器与锁止开关通过电气连接。
[0014]本技术的有益效果是:本技术一种扭力可调的发条弹簧装置,将多个发
条弹簧近乎无缝叠加,达到单位体积能量密度最大化,对外提供足够扭力的同时,还能根据实际需要进行调节,采用多个发条弹簧的另一个好处是,当其中某个发条弹簧发生断裂时,还有其他发条弹簧继续工作,对外提供的扭力不会完全消失,能有效的保障设备和人身安全,控制模块能对锁止开关进行数字化控制,满足当前自动化的需求。
附图说明
[0015]图1是本技术一种扭力可调的发条弹簧装置的结构示意图;
[0016]图2是本技术一种扭力可调的发条弹簧装置中发条弹簧蓄力单元的结构示意图;
[0017]图3是本技术一种扭力可调的发条弹簧装置的立体结构示意图。
[0018]图中,1.装置主体;2.中心轴;3.收纳盘;4.发条弹簧;5.锁止开关;6.拉绳;7.控制器。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和具体实施方式对本技术一种扭力可调的发条弹簧装置进行进一步详细说明。
[0020]本技术一种扭力可调的发条弹簧装置,请参阅图1和图2,包括:装置主体1、中心轴2和发条弹簧蓄力单元。
[0021]在本实施例中,中心轴2和发条弹簧蓄力单元位于装置主体1内部,发条弹簧蓄力单元包括收纳盘3、发条弹簧4和锁止开关5,收纳盘3和发条弹簧4同轴的设置在中心轴2上,发条弹簧4的内圈端部与中心轴2连接,发条弹簧4的外圈端部固接于收纳盘3的内壁,收纳盘3外圈设置有啮齿,锁止开关5设置在装置主体1上。
[0022]作为一种实施例,收纳盘3的内壁轴向固定设置有立柱,发条弹簧4的外圈端部形成有环,环套设于立柱上。
[0023]在本实施例中,中心轴2通过轴承转动设置在装置主体1上,中心轴2上设置有键槽,发条弹簧4的内圈端部嵌入键槽与中心轴2连接。
[0024]在本实施例中,收纳盘3转动设置在中心轴2上,发条弹簧4设置在收纳盘3内部,发条弹簧4的外圈端部与收纳盘3内壁固接。
[0025]在本实施例中,锁止开关5设置在装置主体1上,锁止开关5采用推拉电磁铁,其上设置有推拉杆:
[0026]当推拉杆推出时,推拉杆的推出端与收纳盘3外圈的啮齿啮合,从而限制收纳盘3的转动,因发条弹簧4的外圈端部与收纳盘3的内壁固接,当中心轴2转动时,可以带动发条弹簧4卷缩进行蓄能,或者由已卷缩的发条弹簧4驱动中心轴2转动,进而对外释放能量;
[0027]当推拉杆拉回时,推拉杆的推出端收回,与收纳盘3外圈的啮齿分离,收纳盘3可以转动,发条弹簧4的外圈端部也随收纳盘3转动,发条弹簧4将不再卷缩蓄能。
[0028]在本实施例中,可以预设发条弹簧蓄力单元为八个,发条弹簧蓄力单元中的发条弹簧4的弹力大小关系为一单位、二单位、四单位、八单位、十六单位、三十二单位、六十四单位和一百二十八单位;通过推拉电磁铁的推拉杆与收纳盘3外圈啮齿的啮合或分离,可以组合输出以一单位为步进,范围从零到二百五十五单位的弹力。需要说明的是,上述预设只是
罗列其中一种场景,并不构成对其他预设或场景的限定。
[0029]在本实施例中,在中心轴2上缠绕有拉绳6,拉绳6的绕线方向与发条弹簧4的绕线方向相反,通过拉绳6对外进行能量交换。
[0030]在本实施例中,控制器7与锁止开关5电气连接,通过控制器7控制锁止开关5的动作,从而控制收纳盘3的止转或转动。
[0031]本技术一种扭力可调的发条弹簧装置,通过锁止开关控制收纳盘停转或转动,进而控制发条弹簧涡卷蓄力与否。能够通过控制锁止开关的数量来改变蓄力的大小,结构紧凑、能量密度较大,体积较为便捷,可数字化控制,具有较好的实用意义。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扭力可调的发条弹簧装置,其特征在于,包括装置主体(1)、中心轴(2)以及发条弹簧蓄力单元;所述中心轴(2)和发条弹簧蓄力单元位于装置主体(1)的内部,所述发条弹簧蓄力单元包括收纳盘(3)、发条弹簧(4)和锁止开关(5),所述收纳盘(3)和发条弹簧(4)同轴地设置于中心轴(2)上,所述发条弹簧(4)的内圈端部与中心轴(2)连接,所述发条弹簧(4)的外圈端部固接于收纳盘(3)的内壁,所述收纳盘(3)的外圈周向均匀设置有多个啮齿,所述锁止开关(5)设置于装置主体(1)上。2.根据权利要求1所述的一种扭力可调的发条弹簧装置,其特征在于,所述中心轴(2)通过轴承转动设置于装置主体(1),所述中心轴(2)上设置有键槽,所述发条弹簧(4)的内圈端部嵌入键槽与中心轴(2)连接。3.根据权利要求1所述的一种扭力可调的发条弹簧装置,其特征在于,所述收纳盘(3)转动设置于中心轴(2),所述发条弹簧(4)设置于收纳盘(3)的内部。4.根据权利要求1所述的一种扭力可调的发条弹簧装置,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:江先明
申请(专利权)人:江先明
类型:新型
国别省市:

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