CN112013044A - 一种驱动系统用离合机构及驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种驱动系统用离合机构，包括联轴套、释力钥、离合环、滚针和离合齿轮，离合齿轮的两侧均设置有滚针，离合环套设在滚针的外侧，联轴套套设在离合环的外部，联轴套的另一端与驱动系统的输出轮轴相连接，释力钥安装在联轴套和离合环之间。本发明能够在离合齿轮的带动下，滚针推动离合环进行转动，从而带动联轴套转动，便于推动手推车行驶，并在释力钥的配合下，能够减少在手推时驱动系统产生的阻力，便于使用的效果。

Description

一种驱动系统用离合机构及驱动系统

技术领域

本发明涉及手推车技术领域，尤其是涉及一种驱动系统用离合机构及驱动系统。

背景技术

随着社会的发展需求，越来越多的手推轮式车辆，如手推割草机，手推高尔夫球车，手推扫雪机，手推载货平板车，手推婴儿车等机器，增加了电动助力的功能。装配有本驱动系统的手推轮式车辆，在电机助力行驶时，由于驱动系统有较大的速比，可使轮式车辆轻松行驶；在轮式车辆手推行驶时，由于驱动系统有离合功能，减少了电机对轮子产生的阻力，驾驶员手推轮式车辆较为轻松。

传统的手推轮式车辆安装没有离合功能的驱动系统，电机与轮子之间的减速比较小，电机做的比较大，成本高，前进阻力也大。而且传统的手推轮式车辆安装没有离合功能的驱动系统，输出端只有一根轴，转弯阻力大，不灵活，轮子磨损比较大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种驱动系统用离合机构。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种驱动系统用离合机构，包括联轴套、释力钥、离合环、滚针和离合齿轮，所述离合齿轮的两侧均设置有滚针，所述离合环套设在所述滚针的一侧，所述联轴套套设在所述离合环的外部，所述联轴套的另一端与所述驱动系统的输出轮轴相连接，所述释力钥安装在所述联轴套和离合环之间。

通过采用上述技术方案，在离合齿轮的转动下，位于离合齿轮一侧的滚针在离合齿轮推动下进行滚动，并带动套设在离合齿轮外部的离合环进行转动，在离合环的带动下，联轴套带动与输出轮轴进行转动，实现电动控制；当输出轮轴进行转动时，在联轴套的带动下，释力钥带动滚针转动，将滚针与离合环进行分离，从而避免离合环的扭力传递至离合齿轮的表面，实现手动推动，使用方便。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述离合齿轮的两端对称分布有扭力输出凸台，所述扭力输出凸台上设置有一个或多个推力臂和一个或多个滚针接触面，所述滚针接触面位于所述推力臂的侧面，所述滚针位于所述滚针接触面的侧面。

通过采用上述技术方案，在推力臂的带动下，滚针接触面带动滚针进行滚动，滚针在滚针接触面偏心推力作用下，离合环受到较大的挤压力，从而使滚针推动离合环进行旋转。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：每个所述滚针均沿所述扭力输出凸台的圆周方向设置在最接近的所述滚针接触面的同一侧，所述推力臂的另一侧为所述释力钥。

通过采用上述技术方案，当推力臂朝向滚针的一侧进行转动时，在推力臂的带动下，滚针接触面推动滚针进行滚动，在滚针的推动下，离合环进行转动，带动联轴套和输出齿轮进行转动；当推力臂反向转动时，推力臂推动释力钥进行转动，在释力钥的带动下，滚针和离合环相分离，避免联轴套和输出齿轮进行反向转动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：每个所述推力臂的两侧均设置有滚针接触面，每个所述滚针接触面的侧面均设置有所述滚针。

通过采用上述技术方案，两侧均设置有滚针的推力臂，能够带动离合环进行顺时针或者逆时针转动，从而带动输出轮轴进行顺时针或者逆时针转动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述联轴套的内部还设置有垫圈和弹片，所述垫圈和弹片依次套设在输出轮轴的外部，所述弹片的一侧与联轴套相抵接，另一侧与所述垫圈相抵接，所述垫圈远离所述弹片的一侧与所述释力钥相抵接。

通过采用上述技术方案，在使用的过程中，弹片和垫圈能够有效降低联轴套与释力钥之间的阻力，特别是在手动时，输出轮轴仅需要较小的力就能带动释力钥进行转动，使用方便。

本发明的另一目的是提供一种驱动系统。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种驱动系统，包括所述的离合机构以及驱动件和变速机构，所述输出轮轴安装在所述壳体的中部，所述驱动件、变速机构均安装在所述壳体的内部，所述驱动件的输出端与所述变速机构相连接，所述变速机构与所述离合机构相连接。

通过采用上述技术方案，在驱动件的带动下，变速机构调节速度后，从而带动离合机构及位于离合机构内部的输出轮轴进行转动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述壳体的内部设置有轴承和卡簧，所述输出轮轴与所述壳体之间通过所述轴承和卡簧相连接。

通过采用上述技术方案，卡簧和轴承能够提高壳体与输出轮轴之间连接的稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述输出轮轴与所述离合齿轮之间通过连接轴相连接。

通过采用上述技术方案，连接轴能够提高输出轮轴和离合齿轮之间连接的稳定性，避免在加工过程中，输出轮轴和离合齿轮之间发生干涉，影响设备的正常运行。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.采用了联轴套、释力钥、离合环、滚针和离合齿轮组成的离合组件的技术方案，从而能够在离合齿轮的带动下，滚针推动离合环进行转动，从而带动联轴套转动，便于推动手推车行驶，并在释力钥的配合下，能够减少在手推时驱动系统产生的阻力，便于使用的效果；

2.采用了具有扭力输出凸台、推力臂和滚针接触面组成的离合组件的技术方案，从而能够在推力臂的带动下，滚针接触面带动滚针进行滚动，从而产生较大的挤压力，并实现输出轮轴的转动的效果；

3.采用了在联轴套的内部设置的弹片和垫圈的技术方案，从而能够减少联轴套和释力钥之间的阻力，提高手推时的速度，使用更为方便的效果。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明的安装结构示意图。

图2是实施例一的爆炸结构示意图。

图3是实施例一的连接结构示意图。

图4是实施例一的剖面结构示意图。

图5是实施例一中离合齿轮的结构示意图。

图6是实施例一顺时针转动的连接结构示意图。

图7是实施例一逆时针转动的连接结构示意图。

图8是实施例二转动的连接结构示意图。

附图中的标号为：

1：轮式车辆；2：轮子；3：驱动系统；4：输出轮轴；4A：第一输出轮轴；4B：第二输出轮轴；4a：扁形台阶；5、联轴套；5-a1，5-a2：挡块；5-b：扁形孔；6：释力钥；6-a：凸台；6-b1，6-b2，6-b3，6-b4：推动面；7：离合环；7-a：圆柱面；7-b1，7-b2：推手；8：滚针；9：离合齿轮；9-a1，9-a2：扭力输出凸台；9-b1，9-b2：推力臂；9-c1，9-c2，9-c3，9-c4：滚针接触面；10：连接轴；11：轴承；12：卡簧；13：驱动件；14：壳体；14A：第一壳体；14B：第二壳体；16：变速机构；17：垫圈；18：弹片；19：螺钉。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

参照图2-图4，为本发明公开的一种驱动系统，包括壳体14、驱动件13、变速机构16、离合机构和输出轮轴4，壳体14由第一壳体14A和第二壳体14B组成，输出轮轴4由第一输出轮轴44A和第二输出轮轴44B组成，在本实施例中，驱动件13采用伺服电机，其能够正向反向转动，使用方便，在其他实施例中，也可以采用其他驱动结构。驱动件13安装在壳体14B的一侧，第一输出轮轴4A安装在第一壳体14A的中部，第二输出轮轴14B安装在第二壳体14B的中部，两者位于同一轴线上，驱动件13的输出端位于壳体14B的内部，且与变速机构16固定连接。在本事实例中，变速机构16采用电机齿轮，在其他实施例中，变速机构16包含但不限于一级或多级齿轮传动、带传动、链传动等传动结构。变速机构的另一端与离合机构相连接。

离合机构包括联轴套5、释力钥6、离合环7、滚针8和离合齿轮9，离合齿轮9位于壳体4的中部，其外侧面与变速机构16相啮合，离合齿轮9的两侧均套设有离合环7，每个离合环7的内部均设置有释力钥6和滚针8，释力钥6的一侧离合齿轮9相抵接，另一侧设置有联轴套5，联轴套5远离释力钥6的一侧与输出轮轴4相连接。在驱动件13的带动下，离合齿轮9进行转动，从而带动滚针8进行滚动，在滚动的过程产生较大的扭力，推动离合环7进行转动，位于离合环7外侧的联轴套5在离合环7的推动下，带动输出轮轴4进行转动，对称设置的结构具有同步性高，而且两侧的输出轮轴4受力更为均衡。

参照图2，为了提高设备连接的稳定性，输出轮轴4的外侧设置与扁形台阶4a，联轴套5的小圈一侧的内部开设有扁形孔5-b，扁形台阶4a插入到扁形孔5-b的内部，提高输出轮轴4与联轴套5之间连接的稳定性，避免在行驶的过程中，两者发生脱离。

参照图5，离合齿轮9的两侧的中部分别向外延伸有扭力输出凸台9-a1和扭力输出凸台9-a2，每个扭力输出凸台9-a1、9-a2均向外延伸有一个或多个推力臂9-b1、9-b2，在本实施例中，推力臂9-b1、9-b2的数量为两个，推力臂9-b1、9-b2的侧面设置有一个或若干个滚针接触面9-c1、9-c2、9-c3、9-c4，在本实施例中，每个推力臂9-b1、9-b2的两侧均设置有滚针接触面9-c1、9-c2、9-c3、9-c4，其中推力臂9-b1的两侧为滚针接触面9-c1、9-c2，推力臂9-b2的两侧均设置有滚针接触面9-c3、9-c4，两侧均设置有滚针接触面9-c1、9-c2、9-c3、9-c4的推力臂9-b1、9-b2，能够实现设备正向和反向的转动，使用方便。

参照图2，为了提高设备推动的效率，离合环7的内侧采用圆柱面7-a，离合环7的外侧延伸有一组对称设置的推手7-b1和推手7-b2，其中滚针8与圆柱面7-a相抵接；联轴套5的内侧面延伸有一组对称设置的挡块5-a1和挡块5-a2，推手7-b1和推手7-b2分别位于挡块5-a1的两侧，在推手7-b1和推手7-b2与挡块5-a1和挡块5-a2的配合下，便于推动联轴套5转动。

参照图2和图6，释力钥6朝向联轴套5的一侧延伸有凸台6-a，凸台6-a的侧面设置有推动面6-b1、6-b2、6-b3、6-b4，在联轴套5的带动下，位于凸台6-a表面的推动面6-b1、6-b2、6-b3、6-b4带动滚针8进行转动，从而使滚针8与离合环7相分离，避免在手动时离合环7进行转动，造成干涉。联轴套5的内部还设置有弹片18和垫圈17，弹片18的一侧与联轴套5的内侧面相抵接，另一侧与垫圈17的一侧相抵接，垫圈17远离弹片18的一侧与释力钥6的凸台6-a相抵接，在弹片18和垫圈17的带动下，联轴套5与释力钥6之间存在一个较小的阻力，从而推动释力钥6转动，效率较高。为了进一步降低联轴套5与释力钥6之间的阻力，在释力钥6靠近垫圈17的一侧增加了棘齿，在垫圈17靠近释力钥6的一侧也增加了棘齿，垫圈17与释力钥6以相互咬合的棘齿相抵触。垫圈17的中心孔为扁孔套在输出轮轴4的扁形台阶4a上，且垫圈17的外壳可以沿着输出轮轴4的中心上下移动。当输出轮轴14转动的扭力很大时，释力钥6上的棘齿与垫圈17上的棘齿克服弹片18的压力相互脱离，避免过大的扭力从输出轮轴4传递到释力钥6上。

为了进一步提高设备连接的稳定性，壳体14通过螺钉19进行固定，壳体14的内部的两端均设置有轴承11，壳体14的外侧的卡口处设置有卡簧12，用来提高壳体14与输出轮轴4之间连接稳定性。离合齿轮9的中部设置有连接轴10，连接轴10的远离离合齿轮9的一端与输出轮轴4转动连接，保持设备的稳定性。

参照图6，在驱动件13的带动下，变速机构16带动离合齿轮9进行顺时针转动，其中圆柱面7-a与滚针接触面9-c1、9-c2、9-c3、9-c4之间构造成类似楔形结构，在离合齿轮9受力顺时针旋转时，滚针8在滚针接触面9-c1和滚针接触面9-c3偏心推力作用下，圆柱面7-a受到较大的挤压力，从而使滚针8推动离合环7顺时针旋转，离合环7外侧的推手7-b1、7-b2推动联轴套5转动，从而带动输出轮轴4顺时针转动。

参照图7，在驱动件13的带动下，变速机构16带动离合齿轮9进行逆时针转动，其中圆柱面7-a与滚针接触面9-c1、9-c2、9-c3、9-c4之间构造成类似楔形结构，在离合齿轮9受力逆时针旋转时，滚针8在滚针接触面9-c1和滚针接触面9-c3偏心推力作用下，圆柱面7-a受到较大的挤压力，从而使滚针8推动离合环7逆时针旋转，离合环7外侧的推手7-b1、7-b2推动联轴套5转动，从而带动输出轮轴4逆时针转动。

当驱动件13断电不工作，输出轮轴4受力转动时，在扁形台阶4-a的带动下，扁形孔5-b带动联轴套5跟随输出轮轴4转动。在联轴套5与释力钥6之间装配有弹片18和垫圈17，垫圈17的扁形中心孔与扁形台阶4-a连接，并可沿着台阶移动。当输出轮轴4转动的扭力很大时，释力钥6上的棘齿与垫圈17上的棘齿克服弹片18的压力相互脱离。避免过大的扭力从输出轮轴4传递到释力钥6上。使输出轮轴4与释力钥6之间存在一个较小的扭力，推动释力钥6转动。释力钥6转动时，推动面6-b1、6-b2、6-b3、6-b4会推动滚针8靠近离合齿轮9上的推力臂9-b1、9-b2，滚针8与离合环7的内侧圆柱面7-a之间就存在微小的间隙，离合环7的扭力就不能通过滚针8传递到离合齿轮9，从而实现输出轮轴4受力转动，电机轴不转动的功能。

参照图1，将驱动系统3安装在手推轮式车辆1的底部，其输出端与轮子2相连接，从而实现电动和手动两种模式的切换，轮式车辆手推行驶时，由于驱动系统有离合功能，减少了电机对轮子产生的阻力，驾驶员手推轮式车辆较为轻松，减速比较大，便于行进。

实施例二：

参照图8，本实施例与实施例一的区别特征在于推力臂9-b1、9-b2和滚针8的数量均为两个，且滚针8均位于推力臂9-b1、9-b2的顺时针或逆时针的一侧，从而能够保证设备进行单向运动，驱动件13只有一个旋转方向能将扭力传递到输出轮轴4，驱动件13另一个旋转方向转动时，输出轮轴4不会转动。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种驱动系统用离合机构，其特征在于：包括联轴套(5)、释力钥(6)、离合环(7)、滚针(8)、和离合齿轮(9)，所述离合齿轮(9)的两侧均设置有滚针(8)，所述离合环(7)套设在所述滚针(8)的一侧，所述联轴套(5)套设在所述离合环(7)的外部，所述联轴套(5)的另一端与驱动系统的输出轮轴(4)相连接，所述释力钥(6)安装在所述联轴套(5)和离合环(7)之间。

2.根据权利要求1所述的一种驱动系统用离合机构，其特征在于：所述离合齿轮(9)的两端对称分布有扭力输出凸台(9-a1，9-a2)，所述扭力输出凸台(9-a1，9-a2)上设置有一个或多个推力臂(9-b1，9-b2)和一个或多个滚针接触面(9-c1，9-c2，9-c3，9-c4)，所述滚针接触面(9-c1，9-c2，9-c3，9-c4)位于所述推力臂(9-b1，9-b2)的侧面，所述滚针(8)位于所述滚针接触面(9-c1，9-c2，9-c3，9-c4)的侧面。

3.根据权利要求2所述的一种驱动系统用离合机构，其特征在于：每个所述滚针(8)均沿所述扭力输出凸台(9-a1，9-a2)的圆周方向设置在其最接近的所述滚针接触面(9-c1，9-c2，9-c3，9-c4)的同一侧，所述推力臂(9-b1，9-b2)的另一侧为所述释力钥(6)。

4.根据权利要求2所述的一种驱动系统用离合机构，其特征在于：每个所述推力臂(9-b1，9-b2)的两侧均设置有滚针接触面(9-c1，9-c2，9-c3，9-c4)，每个所述滚针接触面(9-c1，9-c2，9-c3，9-c4)的侧面均设置有所述滚针(8)。

5.根据权利要求1所述的一种驱动系统用离合机构，其特征在于：所述联轴套(5)的内部还设置有垫圈(17)和弹片(18)，所述垫圈(17)和弹片(18)依次套设在所述输出轮轴(4)的外部，所述弹片(18)的一侧与联轴套(5)相抵接，另一侧与所述垫圈(17)相抵接，所述垫圈(17)远离所述弹片(18)的一侧与所述释力钥(6)相抵接。

6.一种驱动系统，其特征在于：包括权利要求1-5任一所述的离合机构以及驱动件(13)、壳体(14)、变速机构(16)和输出轮轴(4)，所述输出轮轴(4)安装在所述壳体(14)的中部，所述驱动件(13)、变速机构(16)均安装在所述壳体(14)的内部，所述驱动件(13)的输出端与所述变速机构(16)相连接，所述变速机构(16)与所述离合机构相连接。

7.根据权利要求6所述的一种驱动系统用离合机构，其特征在于：所述输出轮轴(4)与所述离合齿轮(9)之间通过连接轴(10)相连接。

8.根据权利要求6所述的一种驱动系统用离合机构，其特征在于：所述壳体(14)的内部设置有轴承(11)和卡簧(12)，所述输出轮轴(4)与所述壳体(14)之间通过所述轴承(11)和卡簧(12)相连接。

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