[其他]转矩传感节能装置

说明书

本实用新型涉及机械传动领域中的转矩传感节能装置。

在机械传动中，现有节能技术，主要是节电和节油两大类。在节电的现有技术中，一种是控制交流电动机的功率因数的节电装置，将获得美国1977年专利的4052648号和1983年专利4388578号的功率因数控制器。还有摸拟高效交流电动机的等效电路，与实际运行比较的讯号为控制源的节电装置；如GG85202364A单相异步电动机节能器。上述两种节电装置，都是使用多个半导体检测、放大、取样、比较、积分、脉冲、斩波等电路进行工作的，因此控制系统比较复杂，元器件较多，维护保养的技术要求高，故障的机率也较多。同时，在实际运行中，由于受到外界电源的各种因素的影响，难以与电动机的实际负荷相匹配。对直流电动机的轻载运行，尚且不能应用。

在现有节油技术方面：采用停缸节油装置：将已经获得专利申请号GG85200450A的492型汽油机偏心摇臂轴停缸节油装置GK85105365A车用侧置气门汽油发动机的闭缸节油装置。它们采用的节油方法都是在发动机轻载时，由司机操纵停缸机构，改变气门挺杆的长度、或者偏心式摇臂轴的偏心量，使发动机的一缸或二缸的进、排气门停止动作，使之处于关闭状态，减少发动机的油耗。这种停缸动作都是由司机依据发动机的负荷情况进行直接操作的。这样就增加了司机的劳动强度，节油的效果也与司机的操作技术有关。采用该项技术，对汽油机气门系统尚需做一些改造。而且对二缸以下的汽油机和柴油发动机不宜应用。

本实用新型的目的是为了在工作母机工况发生变化时，通过一种较为简单的机械传感执行机构，使交、直流电动机和各种内燃机运行在各种负荷工况时，都能自动控制到最佳的等效能耗。同时，对原动机可以不做任何的改造，是一种有较广用途的节能装置。

本实用新型的设计方案是根据转矩平衡原理，利用工作负荷的变化，引起转矩的变化，通过转矩讯号执行装置，实现控制原动机的能耗。

它是由有两个端面制有三个以上具有轴向升角V形槽的钢盘。在两个钢盘的端面的每个V形槽中，装有一个滚动体。一只钢盘的内孔制有花键，与输入轴的花键相动配，能作轴向滑动。另一只钢盘通过滚动轴承、轴用挡圈安装在输入轴的一端，可以在轴上转动。在一只钢盘的背面装有滚动轴承，在两支承盘之间装有弹性元件和转矩讯号执行装置。支承盘通过罩壳固定在原动机的机座上。转矩输出机构通过螺栓紧固在另一只钢盘上。

现结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1描述了本实用新型在普通联轴器传动装置中的实施例。输入轴（2）内孔与原动机的轴伸相配。原动机的转矩从输入轴（2）输入，经过花键传到钢盘（13），通过V形槽中滚动体（7）传递到钢盘（8）和转矩输出机构（11）。转矩输出机构（11）通过螺栓（12）紧固在钢盘（8）上。钢盘（8）由滚动轴承（9）和轴用挡圈（10）支承，它们装在输入轴（2）上。工作母机的反转矩过转矩的输出机构（11），作用在钢盘（8）和槽中的滚动体（7）上。在转矩与反转矩的作用下，滚动体（7）产生角位移。同时，推动钢盘（13）轴向后移，经滚动轴承（14）和支承盘（6）压缩在支承盘（6）和（4）之间的弹性元件（5），直到输出转矩转换的轴向力与弹性元件（5）的弹力平衡。如果转矩继续变化，钢盘（13）和弹性元件（5）的位移也出现变化，直到新的平衡。钢盘（13）的位移通过设在支承盘（4）和（6）之间的转矩讯号执行装置（15），它与相应的电压、电功调节装置或油门、气门控制机构相连，实现调节原动机的能源输入，达到等效输出转矩的最佳效率。

图4描述本实用新型用在现有的各种用挠性带、链或齿轮啮合的传动装置中的实施例。同图1实施例不同的是：将转矩输出机构（11）改制成挠性带、链或齿轮啮合的传动装置。传矩讯号执行装置配用相应的电压、电动调压装置或油门、气门提制机构，达到节能的效果。

图5描述了本实用新型用在各种车辆、船舶的内燃发动机与变速箱连接在一起的实施例。工作母机反转矩的变化，通过离合器传递给与钢盘（8）连成一体的输入轴（22），经过钢盘（8）和滚动体（7）传递给钢盘（13）、变速箱（21）内输入轴（2）。同时，推动滚动轴承（14）和支承盘（6），作用于弹性元件（5）和与罩壳（16）连成一体的支承盘（4）。当转矩与反转矩处于平衡时，轴向力与弹力达到平衡。转矩的变化，使传矩讯号执行装置（15）自动控制发动机的油门和气门，达到等效最佳节能效果。