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一种离合器包含具有形成于第一端处的轮毂凸缘的轮毂。所述离合器进一步包含离合器管，所述离合器管具有形成于其中的中心孔、离合器管凸缘和实质上平坦的摩擦表面。所述中心孔经配置以接纳轴且实质上垂直于所述摩擦表面。所述离合器进一步包含离合器板，所述离合器板具有实质上平坦且与所述摩擦表面接触的离合器表面。所述离合器进一步包含：扣件，所述扣件经配置以将所述离合器板耦合到所述轮毂；和弹簧装置，所述弹簧装置经配置以推动所述轮毂凸缘和所述离合器管凸缘使其彼此远离，且推动所述摩擦表面使其与所述离合器表面接触。

1.  一种离合器装置，其包括：
轮毂，其具有形成于第一端处的轮毂凸缘；
离合器管，其具有形成于其中的中心孔、离合器管凸缘和实质上平坦的摩擦表面，其中所述中心孔经配置以接纳轴且实质上垂直于所述摩擦表面；
离合器板，其具有实质上平坦且与所述摩擦表面接触的离合器表面；
扣件，其经配置以将所述离合器板耦合到所述轮毂；和
弹簧装置，其经配置以推动所述轮毂凸缘和所述离合器管凸缘使其彼此远离，且推动所述摩擦表面使其与所述离合器表面接触。

2.  根据权利要求1所述的离合器装置，其中锭轴形成于所述轮毂的第一端中，且经配置以接纳经配置以旋转所述离合器装置的锭。

3.  根据权利要求2所述的离合器装置，其中所述锭轴具有第一形状，且所述锭具有与所述第一形状互补的第二形状。

4.  根据权利要求3所述的离合器装置，其中所述锭为马达锭。

5.  根据权利要求1所述的离合器装置，其中轴形成于所述第二端中且经配置以接纳所述扣件。

6.  根据权利要求5所述的离合器装置，其中所述轴为具有螺纹的轴。

7.  根据权利要求6所述的离合器装置，其中所述离合器板包含形成于其中的中心孔，且所述扣件穿过所述中心孔定位以将所述离合器板耦合到所述轮毂。

8.  根据权利要求1所述的离合器装置，其中所述离合器管包含一组接片，所述组接片经配置以耦合到经配置以由所述离合器装置旋转的装置。

9.  根据权利要求1所述的离合器装置，其进一步包括经配置以耦合到所述离合器板的离合器支撑件。

10.  根据权利要求9所述的离合器装置，其中所述离合器支撑件经配置以在所述离合器受碰撞时支撑所述离合器板。

11.  根据权利要求10所述的离合器装置，其中所述离合器支撑件与所述离合器板滑动接触。

12.  根据权利要求1所述的离合器装置，其中：
所述轮毂经配置以旋转且经配置以将旋转运动传递到所述离合器管和所述离合器板，且
所述摩擦表面和离合器表面经配置以当大于阈值力的力或大于阈值冲击的冲击作用于所述离合器管上时相对于彼此旋转。

13.  根据权利要求1所述的离合器装置，其中所述轴的表面经配置以与所述中心孔的表面滑动接触。

14.  一种离合器装置，其包括：
轮毂，其经配置以旋转；
离合器板，其耦合到所述轮毂且具有离合器表面；
离合器管，其具有摩擦表面；和
弹簧装置，所述弹簧装置经配置以推动所述摩擦表面使其与所述离合器表面成离合接触，
所述轮毂经配置以将旋转运动传递到所述离合器管和所述离合器板，且
所述摩擦表面和离合器表面经配置以当大于阈值力的力或大于阈值冲击的冲击作用于所述离合器管上时相对于彼此旋转。

15.  根据权利要求14所述的离合器装置，其中所述轮毂包含具有外表面的轴，所述外表面经配置以与形成于所述离合器管中的中心孔的表面滑动接触。

16.  根据权利要求14所述的离合器装置，其进一步包含经配置以将所述离合器板耦合到所述轮毂的扣件。

精密摩擦离合器模块
技术领域
本发明涉及一种离合器装置，其可用于保护通过所述离合器装置耦合的易损装置。更特定来说，本发明涉及一种离合器装置，其经配置以提供受控的滑动，以便限制可能在所述离合器装置耦合的装置之间传递的力和冲击。
背景技术
传统的离合器装置经配置以啮合和脱离从而在装置之间提供机械连接和用于在装置之间传递运动。在啮合配置中，传统的离合器装置通常在离合器装置耦合的装置之间提供运动的机械传递。这些传统的离合器装置常经配置以在可旋转装置(例如，马达和轴)之间传递旋转运动。在脱离位置，允许耦合到离合器的第一装置继续其运动(例如，马达的旋转运动)，而另一装置(例如，轴)将不会从第一装置接收传递的运动。
需要新的离合器装置，其啮合以便平滑地旋转，且经配置以在将冲击施加于所述离合器装置耦合的装置中的一者或一者以上时进行滑动。
发明内容
本发明提供一种离合器，其经配置而以旋转方式连接装置且提供受控的滑动以便限制可能在所述离合器耦合的装置之间传递的力和冲击。限制在离合器耦合的装置之间传递的力和/或冲击抑制了当装置之一受物理震动时可能对装置之一或两者导致的损坏。
根据一个实施例，所述离合器包含具有形成于第一端处的轮毂凸缘的轮毂。所述离合器装置还包含离合器管，所述离合器管具有形成于其中的中心孔、离合器管凸缘和实质上平坦的摩擦表面。所述中心孔经配置以接纳轴且实质上垂直于所述摩擦表面。所述离合器装置还包含离合器板，所述离合器板具有实质上平坦且与所述摩擦表面接触的离合器表面。扣件经配置以将所述离合器板耦合到所述轮毂。弹簧装置经配置以推动所述轮毂凸缘和所述离合器管凸缘使其彼此远离，且推动所述摩擦表面使其与所述离合器表面接触。
锭轴形成于所述轮毂的所述第一端中，且经配置以接纳经配置以旋转所述离合器装置的锭。所述锭轴具有第一形状，且所述锭具有与所述第一形状互补的第二形状。所述锭可为马达锭。轴形成于所述轮毂的第二端中且经配置以接纳所述扣件。所述离合器板包含形成于其中的中心孔，且所述扣件经定位而穿过所述中心孔以将所述离合器板耦合到所述轮毂。
根据具体实施例，所述离合器进一步包含经配置以耦合到所述离合器板的离合器支撑件。所述离合器支撑件经配置以在所述离合器受碰撞时支撑所述离合器板。所述离合器支撑件与所述离合器板可滑动接触。
所述轮毂经配置以旋转且经配置以将旋转运动传递到所述离合器管和所述离合器板。所述摩擦表面和离合器表面经配置以当用大于阈值力的力或用大于阈值冲击的冲击对所述离合器管作用时相对于彼此旋转(即，滑动通过彼此)。如果装置之一受物理碰撞或敲打，那么这些离合器元件的相对旋转在离合器耦合的装置之间提供缓冲效果。
参考以下详细描述和附图可获得对本发明的特性和优点的更好理解。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的离合器装置的总体透视图；
图2是离合器装置的横截面图；
图3展示根据本发明具体实施例由离合器装置耦合的马达与臂；和
图4是经配置以将离合器装置与臂旋入外壳中的马达的简化示意图。
具体实施方式
本发明提供一种离合器装置，其可用于保护与其耦合的易损装置。更具体来说，本发明提供一种离合器装置，其经配置以提供受控的滑动，以便限制可能在所述离合器装置耦合的装置之间传递的力和冲击。
图1和2是根据本发明实施例的离合器装置100的总体透视图和横截面图。离合器装置100包含离合器板105、离合器管110、弹簧装置115、轮毂120和扣件125。
轮毂120可经由扣件125耦合到离合器板150，扣件125可为经配置以螺纹连接到轮毂中的螺钉。轮毂和离合器管分别包含凸缘155和160，凸缘155和160经配置以在螺钉将轮毂的中心轴165拉到形成于离合器管中的孔170内的力下压缩弹簧。中心轴165的外表面和孔170的内表面可为允许轮毂和离合器管相对于彼此旋转的支承面，如下文所述。
离合器管110包含经配置以接触离合器板105的离合器表面180的摩擦表面175。摩擦表面175和离合器表面180可为实质上平坦且实质上平行的。摩擦表面和离合器表面可实质上垂直于离合器装置的中心轴182，离合器装置经配置以围绕所述中心轴182旋转(下文更详细描述)。在扣件施加于轮毂和离合器板的力下，弹簧经配置以将摩擦表面压缩成与离合器表面成离合接触。离合接触包含在预定力下可从静摩擦转变为动摩擦和/或从动摩擦转变为静摩擦的接触。可基于离合器装置中包含的特定弹簧来设定所述预定力，其中各种弹簧可实现各种预定力。
根据一个实施例，轮毂经配置以(例如)通过马达或类似物旋转并将其旋转传递到离合器管和离合器板。由于摩擦表面175和离合器表面180可实质上平坦且平行的，因此这些表面经配置以(例如)在离合器装置旋转时将离合器管的中心轴固持成与轮毂和离合器板的中心轴实质上对准。离合器管、轮毂和离合器板的中心轴经配置以与离合器装置的中心轴182实质上对准。当轮毂旋转时，如果高于阈值力的力或高于阈值冲击的冲击被施加于离合器管，那么离合器管将停止旋转。也就是说，摩擦表面与离合器表面之间的摩擦将从静摩擦转变为动摩擦，且当离合器管由于力或冲击而停止时，轮毂和离合器板将继续旋转。换句话说，在施加的力下，摩擦表面和离合器表面将滑动通过彼此。或者，离合器装置可能不旋转，但离合器管、轮毂和/或离合器板可能具有施加到其上的高于阈值力或阈值冲击的力或冲击。在施加的力或冲击下，离合器管可经配置以相对于轮毂和离合器板旋转。也就是说，摩擦表面和离合器表面将相对于彼此滑动。
图3展示根据本发明具体实施例耦合到离合器装置100的马达182。轮毂可包含形成于其中的锭轴190(见图2)，锭轴190经配置以接纳马达170或类似物的锭(未图示)。锭和锭轴可用键固定(keyed)(即，具有互补形状)，使得马达可旋转离合器装置。马达可为步进马达且/或可包含齿轮箱以便传动锭和离合器装置的旋转。应了解，马达是可耦合到离合器装置以实现其旋转的一个示范性装置。所属领域的技术人员将了解可耦合到离合器装置以实现离合器装置的旋转的其它装置。
离合器管可包含可具有螺纹的一组接片190。接片可将臂195(见图3)或类似物耦合到离合器装置。根据具体实施例，臂195可经配置以固持相机，例如网络相机200。马达可经配置以将离合器装置和臂旋入和旋出外壳205(见图4)。尽管根据本发明的具体实施例将接片描述为耦合到臂180，但具有螺纹的接片可耦合到几乎任何经配置以旋转的装置。因此，应了解，上述实施例是示范性的。
根据一个实施例，如果臂195或类似物受到高于阈值力或阈值冲击的力或冲击的震动，那么离合器管和臂经配置以相对于离合器板、轮毂和马达旋转。更具体来说，如果施加到臂上的力或冲击高于阈值力或阈值冲击，那么摩擦表面和离合器表面将在这些表面之间的摩擦从静摩擦转变为动摩擦时相对于彼此旋转滑动。由于此滑动，将允许臂和马达相对于彼此旋转。由于离合器经配置以滑动而允许附接的装置在选择力或选择冲击下相对于彼此旋转，因此可防止附接的装置对彼此造成损坏。举例来说，如果臂180受到高于阈值力或阈值冲击的力或冲击的震动(例如，落下、撞击、击倒等)，那么通过限制从臂到达马达及其齿轮箱的力或冲击的量，可抑制马达及其附接的(例如)齿轮箱受到损坏。通过离合器传递的受限的力和/或受限的冲击将实质上为阈值力和/或阈值冲击。
可基于离合器装置中包含的特定弹簧来调谐导致摩擦板和离合器板从静摩擦转变为动摩擦的力或冲击的量。也就是说，可改变弹簧以允许调谐阈值力或阈值冲击。调谐阈值力和/或阈值冲击允许装置的使用者设定可在离合器装置所耦合的装置(例如，马达和臂)之间传递的力和/或冲击的量。此调谐又允许使用者在期望的程度上抑制由离合器装置所耦合的装置之间的力和/或冲击传递所导致的损坏。
根据一个实施例，离合器装置包含经配置以支撑离合器板的离合器支撑件200(见图2)。离合器支撑件200可具有形成于其中的中心开口205，中心开口205经配置以接纳离合器板。尽管图2中展示离合器支撑件安置在离合器板的外表面周围，但离合器支撑件可经配置以从离合器板的内表面支撑离合器板。离合器支撑件可能经配置以与离合器板滑动接触。离合器支撑件可独立于离合器装置的其它元件而实质上被坚固地支撑。由此，如果离合器装置或离合器装置耦合的各种装置(例如，臂、马达、视频相机等)受到力或冲击的震动，那么离合器支撑件可抑制离合器装置移动(例如，倾斜)。抑制离合器装置在力或冲击下发生(例如)倾斜保证了离合器装置和耦合到离合器装置的各种元件不会因受力或冲击而损坏。举例来说，可抑制马达的锭因受力或冲击而弯曲。
应了解，上述实例和实施例仅出于说明性目的，且根据其进行的各种修改或变化将被所属领域的技术人员了解，且将包含在本申请案的精神和范围内和随附权利要求书的范围内。举例来说，尽管将轮毂描述为包含形成于其中的用于接纳马达的锭的锭轴，但轮毂的外表面可经配置以耦合到马达。轮毂的外表面可经由实质上平坦的部分而用键固定，且/或可包含形成于其中的孔以便接纳用于将马达耦合到轮毂的扣件或类似物。此外，尽管已描述离合器装置的示范性用途，即耦合马达和经配置以固持相机的臂，但应了解，离合器装置可经配置以耦合所属领域的技术人员将了解的多种装置。因此，以上描述不应理解为限制权利要求书界定的本发明的范围。