一種過扭保護裝置及其校準檢測臺的製作方法

2023-05-15 16:10:37 2

本實用新型涉及電機過扭保護領域，尤其是涉及飲用水、生活汙水及工業汙水處理等環保領域中，安裝在如二沉池、高效沉澱池以及濃縮池等各種圓形沉澱池中的中心驅動的刮泥機、吸泥機設備的電機下接傳動和工作機構的過扭保護裝置。

背景技術：

中心驅動的刮、吸泥機由於其自身的結構特點，要求其使用的過扭保護裝置動作迅速、可靠，使用壽命長，能適應室外工作時的高低溫及雨雪天氣等的影響，能檢測反轉；扭矩過載或反轉時能輸出電信號用於控制系統進行報警和停機操作。

目前市場上常見的機械式過扭保護裝置(扭矩限制器)多為摩擦片式、滾珠式或頂針式結構，不能檢測反轉，且常規型號不能輸出電信號；能輸出電信號的型號又多為進口設備，價格昂貴。

另一種壓力傳感器式扭矩限制器對溫度、溼度的要求比較敏感，還需要外接專用的壓力檢測器；難以長時間適應室外工作條件的要求。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種過扭保護裝置，本過扭保護裝置能滿足中心驅動的刮、吸泥機對過扭保護裝置動作迅速、可靠、使用壽命長、能檢測正反轉的要求，同時製作成本低。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：一種過扭保護裝置，包括底座和扭轉盤；所述底座和扭轉盤間設置有扭轉彈簧，扭轉彈簧的一端卡裝在底座上，另一端卡裝在扭轉盤上；所述底座上固定安裝有與控制箱連接用於控制電機通斷的接近開關，所述扭轉盤上固定設置有與接近開關相適配的弧形擋板組件，當接近開關與弧形擋板組件脫離時產生電信號，控制電機斷電。

進一步的，所述底座上設置有與轉動軸配合的旋轉筒，所述旋轉盤上設置有套設在旋轉筒上的套筒，旋轉筒與套筒間設置有一組軸承，所述扭轉彈簧套設在套筒上。

為防止扭轉彈簧沿底座的徑向和軸向竄動，所述底座沿扭轉彈簧的外圈設置有一組防止扭轉彈簧沿底座的徑向和軸向竄動的彈簧定位板。

為滿足接近開關反轉瞬時電機斷電的要求，所述弧形擋板組件包括弧形薄鋼板和固定在弧形薄鋼板一端的圓柱銷，圓柱銷焊接固定在扭轉盤上，所述接近開關位於圓柱銷的下方。

為保證過扭保護裝置的密封性，所述扭轉盤上還設置有防水外殼，防水外殼的底部壓在底座上，防水外殼與扭轉盤螺栓連接固定，在防水外殼與扭轉盤間還設置有O型密封圈組成環形平面靜密封。

一種過扭保護裝置的校準檢測臺，包括用於固定過扭保護裝置底座的試驗臺基座，與扭轉盤固定配合的尼龍轉盤，盤繞在尼龍轉盤上的尼龍繩；固定在試驗臺基座左右兩側的支撐臂，設置在支撐臂上的滑輪組，所述尼龍繩繞過兩滑輪組，且在尼龍繩的兩端各設置有一組砝碼。

本實用新型的有益效果：本實用新型通過旋轉扭簧與底座、旋轉盤配合，使旋轉盤可以相對底座轉動，同時，分別在底座和扭轉盤上設置接近開關和弧形擋板組件，隨著扭矩的增加，扭轉盤轉動帶動弧形擋板組件轉動，當扭矩超過一定值時，弧形擋板組件與接近開關脫離，接近開關產生電信號，控制電機斷電，從而起到保護下接傳動和工作機構的作用。同時，通過將接近開關設置在弧形擋板組件一端的正下方，使得電機發生反轉時，弧形擋板組件與接近開關能夠快速脫離，保護下接傳動和工作機構。該結構具有結構緊湊，接近開關動作迅速，可靠，使用壽命長，加工成本低的優點。同時，通過設置防水外殼，具有很好的防水性能，進一步提高使用壽命。所述過扭保護裝置的校準檢測臺，具有結構簡單，檢測方便，高效，精度高的優點。

以下將結合附圖和實施例，對本實用新型進行較為詳細的說明。

附圖說明

圖1為本實用新型中過扭保護裝置B-B的剖視圖。

圖2為本實用新型中過扭保護裝置A-A的剖視圖。

圖3為本實用新型中過扭保護裝置的校準檢測臺的主視圖。

具體實施方式

實施例，如圖1、圖2所示，一種過扭保護裝置，主要用於飲用水、生活汙水及工業汙水處理等環保領域中，安裝在二沉池、高效沉澱池以及濃縮池中的中心驅動的刮、吸泥機設備上，用於給電機提高過扭斷電保護。本裝置包括與二級減速機連接的底座2和與一級減速機固定連接的扭轉盤3；所述底座2和扭轉盤3間設置有扭轉彈簧6，扭轉彈簧6為本裝置的主要承力部件，此彈簧根據具體的扭矩限制範圍進行設計計算和定製，為扭杆式扭轉彈簧，外表面鍍鋅防腐。所述底座2上固定設置有第一彈簧卡座1，扭轉盤3上固定設置有第二彈簧卡座12，扭轉彈簧6的一端卡裝在底座2的第一彈簧卡座1上，另一端卡裝在扭轉盤3的第二彈簧卡座12上。所述底座2上設置有與轉動軸配合的旋轉筒21，所述旋轉盤3上設置有套設在旋轉筒21上的套筒31，旋轉筒21與套筒31間設置有一組軸承4，所述軸承4採用深溝球軸承；底座2和扭轉盤3間還設置有卡簧5，使扭轉盤3可以無阻礙地圍繞底座2進行旋轉，其最大旋轉角由扭轉彈簧6來限制。所述扭轉彈簧6套設在套筒31上。所述底座2沿扭轉彈簧6的外圈設置有一組彈簧定位板13，防止扭轉彈簧6沿底座的徑向和軸向竄動。

所述底座2上固定安裝有與控制箱連接用於控制電機通斷的接近開關9，所述扭轉盤3上固定設置有與接近開關9相適配的弧形擋板組件8，所述弧形擋板組件8包括弧形薄鋼板81和固定在弧形薄鋼板81一端的圓柱銷82，圓柱銷82焊接固定在扭轉盤3上，所述接近開關9位於圓柱銷82的下方。當接近開關9與弧形擋板組件8脫離時產生電信號，控制電機斷電。

所述扭轉盤3上還設置有防水外殼11，防水外殼11的底部壓在底座2上，防水外殼11與扭轉盤3螺栓連接固定，在防水外殼11與扭轉盤3間還設置有O型密封圈7。

過扭保護裝置工作時，固定在扭轉盤上的一級減速機帶動扭轉盤沿圖2中的順時針方向轉動，弧形擋板組件跟隨扭轉盤一起轉動，當扭矩值超過限制值時，弧形擋板與接近開關相互脫離，接近開關輸出電信號，切斷電源；電機停轉，扭轉盤自動復位；通過控制弧形擋板的長度即可限制不同的輸出扭矩值。

當電機接線錯誤或其他原因導致驅動反轉時，扭轉盤沿圖2中的逆時針方向轉動，由於弧形擋板上端和接近開關很接近，扭轉盤沿逆時針剛剛轉動一個小角度，弧形擋板即和接近開關脫離，接近開關輸出電信號，切斷電源；電機停轉，扭轉盤自動復位。

實際定製好的扭轉彈簧，由於存在加工誤差，其扭轉剛度存在不同程度的偏差，為了消除此偏差，需要專用的試驗臺對限定的扭矩值進行校準，其結構如圖3所示。該過扭保護裝置的校準檢測臺，包括用於固定過扭保護裝置底座2的試驗臺基座18，與扭轉盤3固定配合的尼龍轉盤15，盤繞在尼龍轉盤15上的尼龍繩20；固定在試驗臺基座18左右兩側的支撐臂19，設置在支撐臂19上的滑輪組16，所述尼龍繩20繞過兩滑輪組16，且在尼龍繩20的兩端各設置有一組砝碼17。

校準時，將待校正的過扭保護裝置先卸掉防水外殼11，然後用螺栓固定在試驗臺底座18上，其上端面裝上尼龍轉盤15，尼龍轉盤兩端通過滑輪組16用尼龍繩對稱吊上兩組砝碼盤及砝碼組17，用於模擬限定的扭矩值，滑輪組16內部裝有深溝球軸承用於降低滑輪組的摩擦阻力；根據選定的扭矩值裝好對應的砝碼組後，扭轉盤會旋轉一定的角度，此時接近開關在弧形擋板上的投影點即為弧形擋板的實際末端位置，對弧形擋板進行適當切割即可確定限制的扭矩值，此方法可有效消除因扭轉彈簧的製造誤差而產生的扭矩值誤差。