[发明专利]一种精密转矩控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制装置，尤其涉及一种精密转矩控制装置。

背景技术

在机床、汽车、仪器等机械或设备中，蜗轮蜗杆传动是很普遍的，具有传动比大、传动平稳、结构紧凑、无噪音、自锁性等特点，传动过程中蜗杆与涡轮之间的啮合作用对蜗杆产生轴向作用力，当承受载荷较大时，蜗杆与涡轮上的啮合齿之间的压力和摩擦力也较大，容易造成接触部分温度过高甚至损坏轮齿；因此，需要一种转矩控制装置，防止蜗杆传动机构在较大载荷下工作，保证其使用性能及结构不受损坏。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种结构简单、测量准确的精密转矩控制装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种精密转矩控制装置，包括蜗杆轴，第一齿轮、第二齿轮、力矩轴、刻度牌和精密电位器；

所述蜗杆轴包括蜗杆牙型区，为蜗杆；所述蜗杆牙型区的右侧周向设有齿条牙型区，为齿条；所述蜗杆的左侧套装有一弹簧，所述弹簧的两侧均安装有一轴承；所述蜗杆轴的最右端与电机联接；

所述第一齿轮固接在力矩轴上，所述第一齿轮与所述齿条相啮合；所述刻度牌固接在力矩轴；所述第二齿轮固接在刻度牌上；所述精密电位器与第二齿轮配合连接。

进一步的，所述弹簧为碟簧。

进一步的，所述第一齿轮、第二齿轮、刻度牌均与所述力矩轴共轴线。

本发明具有的优点和积极效果是：采用本技术方案，实现了蜗杆轴的窜动量与刻度盘的转动角度相对应，即碟簧的压缩量反应了蜗杆轴的转矩，并通过精密电位器把刻度牌上的微小变动量测量计算出来，反馈到终端控制器上，可以进一步使操作人员对整个装置的工作状态进行控制，实现了转矩的精密控制，保证整个装置在额定载荷范围内正常工作，且具有结构简单、易于实现、测量准确、成本低的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：

1.蜗杆轴    2.轴承    3.碟簧

4.压板      5.力矩轴  6.刻度牌

7.第二齿轮  8.精密电位器

具体实施方式

下面结合附图列举一具体实施对本发明作进一步阐述。

如图1所示，本实施例是一种转矩控制装置，包括蜗杆轴1，第一齿轮、第二齿轮7、力矩轴、刻度牌6和精密电位器8；

蜗杆轴1包括蜗杆牙型区，为蜗杆；蜗杆牙型区的右侧周向设有齿条牙型区，为齿条；蜗杆的左侧套装有一弹簧，弹簧的两侧均安装有一轴承，本实施例中的弹簧为碟簧3；蜗杆轴的最右端与电机联接；

第一齿轮固接在力矩轴上，第一齿轮与齿条相啮合；刻度牌6固接在力矩轴；第二齿轮7固接在刻度牌6上；精密电位器8与第二齿轮7配合连接。

第一齿轮、第二齿轮7、刻度牌6均与力矩轴共轴线。

本实施例的工作原理：本发明是一种转矩控制装置，其中蜗杆轴1在电机的带动下旋转，由于蜗杆轴1的旋向有正反，蜗杆轴1与蜗轮7啮合，因此蜗杆轴1可以通过正、反向旋转来实现轴向左右来回窜动，其中轴承2在两侧固定碟形弹簧3，当蜗杆轴1旋转时，蜗杆轴就会作用于碟形弹簧3，将碟簧3压缩一定形变量，碟簧3的压缩量反应了蜗杆轴1的转矩，而蜗杆轴1上的齿条与力矩轴5上齿轮相互啮合，当蜗杆轴1旋转的同时，就会将蜗杆轴1的直线运动转化为力矩轴5上的刻度牌6的圆周运动，刻度牌6的转动带动第二齿轮7的转动，精密电位器上与第二齿轮7啮合配合的的齿轮随之转动，即并通过精密电位器8把刻度牌6上的微小变动量测量计算出来，反馈到终端控制器上，进一步使操作人员对整个装置的工作状态进行控制，实现了转矩的精密控制，保证整个装置在额定载荷范围内正常工作。

综上所述，本发明能有效实现转矩的精密控制，且具结构简单、易于实现、成本低的优点。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。