一种棘轮式可调节扭转力控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及航空航天科学技术领域，特别涉及一种棘轮式可调节扭转力控制装置。


背景技术：

2.在空气涡轮起动机上的进气机匣前端，当空气涡轮起动机异常供气时，需根据电子控制器的指令截断涡轮的供气通路，且不能再次打开，起到保护起动机的作用。
3.传统空气截断活门，控制系统设计复杂，所需空间较大，且调节弹簧力时需增加零件或更换弹簧，且因为一般的活门均具有自动复位功能，不能确保活门关闭后能否因外界异常因素打开，无法满足系统使用，对此需要设计一种棘轮式可调节扭转力控制装置。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决上述的技术问题，提供一种棘轮式可调节扭转力控制装置。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案具体如下：
6.一种棘轮式可调节扭转力控制装置，包括：
7.壳体；
8.活门轴，其穿设于所述壳体上并相对所述壳体轴向转动；
9.活门，其设置在所述活门轴上并位于所述壳体内部，所述活门随所述活门轴转动；
10.可调节扭转弹簧力机构，其设置在所述壳体上并用以驱动所述活门轴转动，所述可调节扭转弹簧力机构至少包括同轴套装在所述活门轴上的扭转弹簧以及用以安装所述扭转弹簧的扭力调节机构，通过所述扭力调节机构支撑所述扭转弹簧驱动所述活门轴转动、调节所述扭转弹簧驱动所述活门轴转动时的弹簧力；
11.以及棘轮限位部，其设置在所述壳体与所述活门轴之间，所述棘轮限位部至少包括设置在所述活门轴上的棘轮以及设置在所述壳体上的棘轮副；
12.其中，在所述棘轮与所述棘轮副相互咬合时、将使所述活门轴无法转动且所述活门处于打开状态以使所述壳体处于非封闭状态，当所述棘轮脱离所述棘轮副时、所述扭转弹簧驱动所述活门轴转动以驱动所述活门转换成关闭状态以截断所述壳体通路以使所述壳体处于封闭状态。
13.优选的，所述扭力调节机构包括：
14.筒体，其连通于所述壳体上并使所述活门轴同轴穿过所述筒体；
15.弹簧座，其固定于所述筒体上并使所述活门轴同轴穿过所述弹簧座，所述活门轴可相对所述弹簧座转动；
16.固定座，其其固定于所述筒体上并使所述活门轴同轴穿过所述固定座，所述活门轴可相对所述固定座转动，所述固定座上设有第一安装孔用以连接所述扭转弹簧的其中一端；
17.扭力调节座，其转动连接在所述弹簧座上并固定连接在所述活门轴上，所述扭力
调节座用以连接所述扭转弹簧的另一端；
18.以及指针，其转动连接在所述固定座上并固定连接在所述活门轴上。
19.优选的，所述扭力调节座包括：
20.调节盘，其转动连接在所述弹簧座上并固定连接在所述活门轴上；
21.以及第二安装孔，所述第二安装孔为结构相同的多个并周向均布的开设在所述调节盘上，所述第二安装孔用以连接所述扭转弹簧的反向于所述第一安装孔所在侧的一端。
22.优选的，所述弹簧座上设有限位柱，所述调节盘上周向设有限位豁口，
23.其中，在所述调节盘带动所述活门轴转动时、所述限位柱移动于所述限位豁口内并具有两个行程终点，其一、当所述调节盘带动所述活门轴转动至使所述活门处于打开状态时、所述限位柱行至所述限位豁口内的其中一个行程终点，其二、当所述调节盘带动所述活门轴转动至使所述活门处于关闭状态时、所述限位柱行至所述限位豁口内的另一个行程终点。
24.优选的，所述活门轴上反向于所述弹簧座所在端的端面上设有第一容纳凹槽，所述第一容纳凹槽内侧具有内齿，所述棘轮上设有柱体，所述柱体外侧具有与所述内齿相啮合的外齿，所述柱体伸入所述第一容纳凹槽内并相对所述第一容纳凹槽轴向移动，所述柱体上朝向所述第一容纳凹槽的一端面设有第二容纳凹槽，所述第一容纳凹槽内设有伸入所述第二容纳凹槽内的棘轮弹簧，所述棘轮弹簧始终处于被压缩状态。
25.优选的，所述棘轮限位部还包括连接座组件，所述连接座组件包括：
26.连接座，其连接在所述壳体上并使所述活门轴同轴穿过，所述棘轮副同轴固定在所述连接座上。
27.优选的，所述棘轮限位部还包括推动机构，其设置在所述连接座上用以推动所述棘轮脱离所述棘轮副。
28.优选的，所述推动机构包括电磁铁组件，所述电磁铁组件包括：
29.电磁铁，其设置在所述连接座上；
30.推杆，其设置在所述电磁铁上，在所述电磁铁通电时、所述电磁铁的铁芯驱动所述推杆推动所述棘轮脱离所述棘轮副；
31.以及电磁铁弹簧，其用以在所述电磁铁断电时推动所述推杆朝远离所述棘轮的方向移动。
32.本实用新型具有以下的有益效果：
33.本实用新型的一种棘轮式可调节扭转力控制装置，利用棘轮咬合限制活门开关，结构简易，节省空间，且可以根据扭转弹簧力的限位点调整活门关闭的响应时间，且在活门关闭后无复位机构确保了产品活门关闭后无法因外界异常因素打开，提高了产品的可靠性，解决了系统使用要求。
附图说明
34.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
35.图1为本实用新型的一种棘轮式可调节扭转力控制装置的结构示意图；
36.图2为本实用新型的一种棘轮式可调节扭转力控制装置的活门处于关闭状态的示意图；
37.图3为本实用新型的一种棘轮式可调节扭转力控制装置的固定座的示意图；
38.图4为本实用新型的一种棘轮式可调节扭转力控制装置的调节盘的结构示意图；
39.图5为本实用新型的一种棘轮式可调节扭转力控制装置的扭转弹簧与调节盘的第二安装孔间的安装示意图；
40.图6为本实用新型的一种棘轮式可调节扭转力控制装置的活门轴的结构示意图；
41.图7为本实用新型的一种棘轮式可调节扭转力控制装置的棘轮的结构示意图；
42.图8为本实用新型的一种棘轮式可调节扭转力控制装置的连接座组件的结构示意图。
43.图中的附图标记表示为：
44.1、壳体；2、活门轴；3、活门；4、扭转弹簧；5、棘轮；6、棘轮副；7、筒体；8、弹簧座；9、固定座；10、第一安装孔；11、指针；12、调节盘；13、第二安装孔；14、限位柱；15、限位豁口；16、第一容纳凹槽；17、内齿；18、柱体；19、外齿；20、第二容纳凹槽；21、棘轮弹簧；22、连接座；23、电磁铁；24、推杆；25、电磁铁弹簧。
具体实施方式
45.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
46.请参阅图1-8，一种棘轮式可调节扭转力控制装置，包括：
47.壳体1；其中本产品的壳体1安装在进气机匣前端，当供气异常时，根据电子控制器的指令截断涡轮的供气通路，且不能再次打开，起到保护起动机的作用；
48.活门轴2，其穿设于壳体1上并相对壳体1轴向转动；
49.活门3，其设置在活门轴2上并位于壳体1内部，活门3随活门轴2转动；
50.可调节扭转弹簧力机构，其设置在壳体1上并用以驱动活门轴2转动，可调节扭转弹簧力机构至少包括同轴套装在活门轴2上的扭转弹簧4以及用以安装扭转弹簧4的扭力调节机构，通过扭力调节机构支撑扭转弹簧4驱动活门轴2转动、调节扭转弹簧4驱动活门轴2转动时的弹簧力；
51.以及棘轮限位部，其设置在壳体1与活门轴2之间，棘轮限位部至少包括设置在活门轴2上的棘轮5以及设置在壳体1上的棘轮副6；
52.其中，在棘轮5与棘轮副6相互咬合时、将使活门轴2无法转动且活门3处于打开状态以使壳体1处于非封闭状态，当棘轮5脱离棘轮副6时、扭转弹簧4驱动活门轴2转动以驱动活门3转换成关闭状态以截断壳体1通路以使壳体1处于封闭状态。
53.其中，当活门3关闭至75
°
时活门3外径与壳体1内孔发生干涉使活门3限位，此时为活门3完全关闭状态，指针指向“关”的位置，此封闭形式优于活门3以90
°
垂直于壳体1内孔的密封形式。
54.具体的，本装置利用棘轮咬合限制活门3开关，结构简易，节省空间，且可以根据扭转弹簧力的限位点调整活门3关闭的响应时间，且在活门3关闭后无复位机构确保了产品活门3关闭后无法因外界异常因素打开，提高了产品的可靠性，解决了系统使用要求。
55.进一步的，扭力调节机构包括：
56.筒体7，其连通于壳体1上并使活门轴2同轴穿过筒体7；
57.弹簧座8，其固定于筒体7上并使活门轴2同轴穿过弹簧座8，活门轴2可相对弹簧座8转动；
58.固定座9，其其固定于筒体7上并使活门轴2同轴穿过固定座9，活门轴2可相对固定座9转动，固定座9上设有第一安装孔10用以连接扭转弹簧4的其中一端；
59.扭力调节座，其转动连接在弹簧座8上并固定连接在活门轴2上，扭力调节座用以连接扭转弹簧4的另一端；
60.以及指针11，其转动连接在固定座9上并固定连接在活门轴2上。
61.具体的，其中的筒体7连通于壳体1上并用以安装和支撑弹簧座8和固定座9，其中的扭转弹簧4的两端分别连接在固定座9上的第一安装孔10上以及弹簧座8上的扭力调节座上，通过扭力调节座调节扭转弹簧4扭转力后，以调节驱动活门3转动的响应时间。继而在棘轮5脱离棘轮副6时、扭转弹簧4将被释放，其扭力驱动弹簧座8上的扭力调节座转动，继而带动活门轴2以及活门3转动，以驱动活门3转换成关闭状态以截断壳体1通路以使壳体1处于封闭状态。与此同时，活门轴2转动将带动指针11随之转动，以使指针11相对固定座9转动，因此可在固定座9上做开、关标记，以对应活门3转换成关闭状态时，指针11指向“关”，活门3转换成打开状态时，指针11指向“开”。
62.进一步的，扭力调节座包括：
63.调节盘12，其转动连接在弹簧座8上并固定连接在活门轴2上；
64.以及第二安装孔13，第二安装孔13为结构相同的多个并周向均布的开设在调节盘12上，第二安装孔13用以连接扭转弹簧4的反向于第一安装孔10所在侧的一端。
65.具体的，调节盘12能够相对弹簧座8转动，继而在扭转弹簧4驱动下带动活门轴2转动，而扭转弹簧4的弹簧力扭力将通过扭转弹簧4上反向于第一安装孔10所在侧的一端固定在多个第二安装孔13中的某个第二安装孔13的位置来调节，不用增加其他零件，即可调整活门3响应时间。
66.进一步的，弹簧座8上设有限位柱14，调节盘12上周向设有限位豁口15，
67.其中，在调节盘12带动活门轴2转动时、限位柱14移动于限位豁口15内并具有两个行程终点，其一、当调节盘12带动活门轴2转动至使活门3处于打开状态时、限位柱14行至限位豁口15内的其中一个行程终点，其二、当调节盘12带动活门轴2转动至使活门3处于关闭状态时、限位柱14行至限位豁口15内的另一个行程终点。
68.进一步的，活门轴2上反向于弹簧座8所在端的端面上设有第一容纳凹槽16，第一容纳凹槽16内侧具有内齿17，棘轮5上设有柱体18，柱体18外侧具有与内齿17相啮合的外齿19，柱体18伸入第一容纳凹槽16内并相对第一容纳凹槽16轴向移动，柱体18上朝向第一容纳凹槽16的一端面设有第二容纳凹槽20，第一容纳凹槽16内设有伸入第二容纳凹槽20内的棘轮弹簧21，棘轮弹簧21始终处于被压缩状态。其中第一容纳凹槽16内的内齿17与柱体18上的外齿19相啮合能够使活门轴2与棘轮5同步转动，且还能使棘轮5能够在轴向相对活门轴2移动，继而买组棘轮5与棘轮副6之间的对接咬合以及相互分离的动作。且第一容纳凹槽16和第二容纳凹槽20内容纳棘轮弹簧21也节省装配空间，在棘轮5与棘轮副6之间对接咬合时，棘轮弹簧21也起到保持推动棘轮5朝向棘轮副6移动的推力以保持稳定的咬合。
69.进一步的，棘轮限位部还包括连接座组件，连接座组件包括：
70.连接座22，其连接在壳体1上并使活门轴2同轴穿过，棘轮副6同轴固定在连接座22上。
71.进一步的，棘轮限位部还包括推动机构，其设置在连接座22上用以推动棘轮5脱离棘轮副6。
72.进一步的，推动机构包括电磁铁组件，电磁铁组件包括：
73.电磁铁23，其设置在连接座22上；
74.推杆24，其设置在电磁铁23上，在电磁铁23通电时、电磁铁23的铁芯驱动推杆24推动棘轮5脱离棘轮副6；
75.以及电磁铁弹簧25，其用以在电磁铁23断电时推动推杆24朝远离棘轮5的方向移动。
76.具体的，在电磁铁23通电时，电磁铁23的铁芯驱动推杆24穿过连接座22和棘轮副6克服电磁铁弹簧25和棘轮弹簧21的弹力，以推动棘轮5脱离棘轮副6，此时活门轴2脱离了棘轮5和棘轮副6相互咬合时的转动限制，在扭转弹簧4的驱动下带动活门轴2和活门3转动，以使活门3转换成关闭状态以截断壳体1通路以使壳体1处于封闭状态，此时指针11指向“关”。随后将电磁铁23断电后，电磁铁弹簧25推动推杆24朝远离棘轮5的方向移动复位，此时需要在外力所用下，使活门轴2克服扭转弹簧4的弹簧力使棘轮5复位至于棘轮副6相互咬合，此时活门轴2无法转动且活门3处于打开状态以使壳体1处于非封闭状态，此时指针11指向“开”。
77.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。