CN112943874B - 双向变速装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双向变速装置，属于变速技术领域。它解决了工作稳定性差的问题。本双向变速装置包括外壳、设于外壳内的主轴、设于主轴外且用于接收转动力的输入件以及设于主轴与输入件之间的单向机构，主轴上端设有能沿主轴滑动使输入件与主轴在单向机构打滑时沿周向联动的传动套，外壳沿与主轴垂直方向滑动连接有滑块，滑块向一个方向滑动能抬起传动套使主轴与输入件沿周向脱开，输入件与滑块之间设有离合结构，当输入件转动时通过离合结构能驱动滑块滑动且滑动后的滑块在离合结构作用下能与输入件相分离。本双向变速装置通过滑块的设置，使滑块在滑动后保持不动的方式来保持传动套与输入件脱开从结构上来说更加合理,提高了工作稳定性。

Description

双向变速装置

技术领域

本发明属于变速技术领域，涉及双向变速装置。

背景技术

传统的双向自动变速装置通过单向卡头和前进单向器以及后退单向器的配合来实现电动三轮车的前进或倒退，但是，这种结构的双向自动变速装置存在着结构不紧凑、零部件分布分散、空间占用过多的问题。针对这种情况，本申请人曾对现有技术进行改进并申请过专利号为201510424829.9的一种双向自动变速电机传动装置，该专利在实现电动三轮车正倒车功能的前提下，很好地减小了整个传动装置所占用的空间，使整个结构变得更加简单。但是，它也存在着比较明显的缺陷，那就是其中与正倒车相关的分离机构对于各零部件的装配精度要求极高，一旦装配不到问就会使整个装置出现故障而影响到使用时的安全性。

为此，申请人进一步改进了方案并提出了专利申请号为201610662924.7的双向自动变速电机传动装置，它包括传动轴以及套设在传动轴上的传动齿，传动齿上固定有连接套，传动轴上通过花键连接有传动套，传动套位于连接套上方，传动套与连接套之间设有结合机构以及脱开机构，连接套外设有单向环，连接套与单向环之间设有单向机构，单向环上具有向上凸起的阻挡部，传动套下端边沿具有向下凸出的抵靠部，抵靠部能够抵靠在阻挡部上并使传动套保持与传动轴脱开的状态，且在抵靠部与阻挡部之间设有当输入轴顺时针转动时使抵靠部与阻挡部保持抵靠状态的阻挡结构。它通过在传动套的下端一体加工出抵靠部，并在抵靠部与单向环的阻挡部之间形成阻挡结构来降低装配时对加工精度的要求，提高使用时的安全性。

然而，该传动装置在进行倒挡传动时，即固定在传动齿上的连接套和传动套相结合，以将传动齿的动力依次通过连接套、传动套传递至传动轴时，因连接套与传动套之间通过具有弧形倾斜面的齿状导向部进行结合，且该导向部还可用作使连接套和传动套沿着倾斜面脱开，所以导向部的倾斜面较长，即相邻两个导向部之间形成的供卡入结合的卡口较大，在实际使用时，往往结合不到位，容易发生传动齿与传动套之间晃动甚至脱开的情况，工作稳定性较差。另外，抵靠部与阻挡部是处于一个相对转动的状态，也就是要求阻挡部转动至靠近抵靠部后才能形成两者相抵靠的状态，但是根据实际经验可知，两个相互分开的部件要在转动后形成抵靠对于转动的角度以及部件之间的高度位置要求都是非常高的，这会造成使用过程中出现阻挡部与抵靠部配合不到位或者是配合不够稳定而出现两者抵靠后又分离的情况，这同样也会影响到工作稳定性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了双向变速装置，解决了工作稳定性差的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

双向变速装置，包括外壳、设于外壳内的主轴、设于主轴外且用于接收转动力的输入件以及设于主轴与输入件之间的单向机构，所述的主轴上端设有能沿主轴滑动使输入件与主轴在单向机构打滑时沿周向联动的传动套，其特征在于，所述的外壳沿与主轴垂直方向滑动连接有滑块，滑块向一个方向滑动能抬起传动套使主轴与输入件沿周向脱开，输入件与滑块之间设有离合结构，当输入件转动时通过离合结构能驱动滑块滑动且滑动后的滑块在离合结构作用下能与输入件相分离。

车辆前进时，输入件接收动力并向一个方向转动，输入件在单向机构的作用下直接带动主轴转动，由主轴将前进动力进行输出，同时输入件在离合结构作用下驱动滑块滑动将传动套抬起使输入件与主轴沿周向脱开，滑动后的滑块在离合结构作用下与输入件脱开以保持在抬起传动套的状态；车辆倒退时，输入件接收动力进行反向转动，输入件在单向机构的作用下相对于主轴打滑，输入件在离合结构作用下驱动滑块反向滑动，滑块往回滑动而将传动套放下，传动套将输入件与主轴沿周向结合在一起，由此使得主轴将倒车动力进行输出，滑动后的滑块在离合结构作用下与输入件脱开以保持在抬起传动套的状态。

本双向变速装置中，通过滑块的设置，由输入件在转动时利用滑块滑动将传动套抬起以实现传动套与输入件的脱离，相比于采用两个部件在相对转动过程中形成抵靠来保持传动套与输入件的脱开而言，使滑块在滑动后保持不动的方式来保持传动套与输入件脱开从结构上来说更加合理；而且又将用于实现传动套与输入件脱离的结构从传动套与输入件上剥离出来，只需考虑如何使传动套与输入件在倒车时能更好地进行相结合即可，提高了工作稳定性。

在上述的双向变速装置中，所述的离合结构包括设于输入件外且能与输入件沿周向联动的驱动件以及设于滑块上的插销，驱动件外侧沿周向设有若干供插销插入的卡槽，当输入件切换转动方向时插销能插入其中一个卡槽内，且插销能在滑块抬起传动套或在传动套放下时从对应卡槽内脱出。

输入件沿车辆倒退方向切换至向车辆前进方向转动时，插销插入驱动件外的其中一个卡槽内，使得输入件能通过插销推动滑块进行滑动，滑块抬起传动套后插销从对应的卡槽内脱出使得滑块能始终保持将传动套抬起的状态，保证了工作的稳定性；输入件沿车辆前进方向切换至向车辆倒退方向转动时，插销重新插入驱动件外的其中一个卡槽内，使得输入件能通过插销推动滑块进行反向滑动，滑块移动至初始位置而与传动套脱开，传动套不再受滑块的限制而放下使得输入件与主轴沿周向联动，传动套放下后后插销从对应的卡槽内脱出使得滑块能始终保持在当前位置，保证了工作的稳定性。

在上述的双向变速装置中，所述的驱动件包括依次设于输入件外且与输入件结合方向相反的单向器一与单向器二，单向器一与输入件的结合方向和单向机构相同，单向器一与单向器二外均设有上述卡槽，插销数量对应为两根，两插销沿滑块滑动方向相错开，两插销与滑块滑动连接且滑块内设有与两插销对应并使插销能向滑块外移动的支撑弹簧，当滑块将传动套抬起后单向器一与对应插销相脱开，当传动套放下后单向器二与对应插销相脱开。

当输入件沿使车辆前进方向转动时，单向器一随着输入件同步转动，在其外侧的卡槽与对应插销的配合下驱动滑块进行滑动，滑块将传动套抬起使主轴与输入件沿周向脱开，由输入件通过单向机构直接带动主轴转动。在滑块的滑动的过程中，另一根插销与单向器二相接触并克服对应支撑弹簧的作用向内缩后再嵌入到单向器二外的卡槽内，从而由滑块推着单向器二进行空转。滑块将传动套抬起后，对应插销从单向器一外的卡槽内脱出，同时另一根插销仍位于单向器二外的卡槽内，以保证滑块能始终处于抬起传动套的状态。

当输入件沿使车辆倒退方向进行转动时，单向器二随着输入件同步转动，在其外侧的卡槽与对应插销的配合下驱动滑块进行反向滑动，滑块移动至初始位置而不再对传动套进行限制，传动套下落使输入件与主轴沿周向结合，由输入件通过传动套带动主轴进行转动。在滑块滑动的过程中，另一根插销与单向器一相接触并克服对应支撑弹簧的作用向内缩后再嵌入到单向器一外的卡槽内，从而由滑块推着单向器一进行空转。传动套放下后，对应插销从单向器二外的卡槽内脱出，同时另一根插销仍位于单向器一外的卡槽内，以保证滑块能始终保持在当前位置。

通过上述设置，使得滑块能始终保持住抬起传动套或始终保持在使传动套放下的状态，避免滑块因车辆震动而出现意外滑动，进一步保证了结构的合理性及工作的稳定性。

在上述的双向变速装置中，作为另一种技术方案，所述的驱动件为周向固定在输入件上的驱动齿轮，插销与滑块滑动连接且滑块内设有与插销相对应并使插销能向滑块外移动的支撑弹簧，当滑块抬起传动套后或传动套放下后插销从插槽内脱开，滑块两侧分别设有回位弹簧。

驱动件为周向固定在输入件上的驱动齿轮，那么驱动齿轮外侧相邻两个齿之间的空隙便是卡槽。当输入件沿使车辆前进方向转动时，滑块在插销与卡槽的配合下进行滑动并将传动套抬起，使传动套与输入件脱开。滑块将传动套抬起后，插销从插槽内脱出，且其中一个支撑弹簧被压缩而另一个支撑弹簧被拉长。在该状态下，滑块在支撑弹簧的作用下要进行复位，但由于输入件沿当前方向进行持续转动，那么插销不可避免地要与输入件相接触，这样输入件又会通过插销施加作用在滑块上，从而在输入件与两支撑弹簧的共同作用下形成平衡而保证滑块能始终保持在将传动套抬起的状态。当输入件沿使车辆倒退方向进行转动时，输入件不再对滑块进行阻挡，滑块在支撑弹簧的作用下复位滑动且插销再次插入到其中一个卡槽内。输入件带动滑块移动至初始位置使传动套放下以及滑块保持使传动套放下的方式与上述相同，在此不再赘述。

在上述的双向变速装置中，所述的外壳外沿主轴的轴向滑动连接有抬升件，抬升件与传动套沿主轴的轴向联动且两者能相对转动，抬升件上设有倾斜的导向面，当滑块滑动时能沿导向面运动并推动抬升件向上滑动。

通过导向面的设置，使得滑块在滑动时能非常轻松地将抬升件抬起，而抬升件又与传动套沿主轴的轴向联动，那么抬升件抬起就自然会带着传动套一起滑动使主轴与输入件沿周向脱开，保证了结构的合理性与工作的稳定性。

在上述的双向变速装置中，所述的导向面下端连接有支撑面，支撑面所在的平面与主轴相垂直。

通过支撑面的设置，使得滑块能稳定地保持住抬起抬升件的状态，形成更好的支撑，进一步保证了结构的合理性与工作的稳定性。

在上述的双向变速装置中，所述的外壳上固定有导向柱，抬升件呈块状并套设在导向柱上，导向柱上还套设有作用在抬升件上的复位弹簧，抬升件与导向柱之间设有直线轴承。

直线轴承使得抬升件能更顺畅地沿导向柱进行滑动，保证了结构的合理性与工作的稳定性。此外，导向柱上设置复位弹簧，当滑块与抬升件分离时，复位弹簧能驱动抬升件更好地进行复位以保证传动套能稳定地与输入件相结合。

在上述的双向变速装置中，所述的抬升件侧部具有呈U型的配合部，传动套侧部设有环槽且配合部卡在环槽内。

呈U型的配合部卡在环槽内，既保证了抬升件在被滑块抬起时能带动传动套同步滑动，同时又确保了抬升件在车辆倒车时不会到传动套的转动造成干涉，进一步保证了结构的合理性与工作的稳定性。

在上述的双向变速装置中，所述的输入件包括输入齿轮一以及固连于输入齿轮一上表面且呈筒形的结合环，驱动件设于结合环上，传动套下端能套在结合环上端外形成周向固定。

在上述的双向变速装置中，所述的主轴为花键轴，主轴上设有花键套，传动套套在花键套外，花键套外设有若干配合槽且传动套内设有与各配合槽相配合的配合块，结合环上端外沿周向设有若干凸块，当传动套下端套在结合环上端外时各凸块位于相邻两个配合块之间的空隙内。

输入件沿使车辆前进方向转动时，通过滑块将抬升件抬起使传动套与结合环分离。当输入件沿使车辆倒退方向转动时，滑块反向滑动与抬升件分离，抬升件带着传动套向下滑动，传动套下端套在结合环上端外使凸块位于相邻两个配合块的间隙内，那么在输入件转动至凸块与配合块侧壁相抵靠时就会带动传动套进行转动，然后由传动套与花键套的配合带动主轴进行转动实现倒车。

在上述的双向变速装置中，作为另一种技术方案，所述的传动套与主轴通过花键配合，结合环上端面设有传动齿一，传动套下端面对应设有能与传动齿一相啮合的传动齿二。

在上述的双向变速装置中，作为另一种技术方案，所述的输入件包括输入齿轮一以及固连于输入齿轮一上表面且呈筒形的结合环，驱动件设于结合环上，单向器二位于传动套与单向器一之间，单向器二上朝向传动套的一侧沿周向设有若干凹槽，传动套上对应设有若干能嵌入凹槽内的凸齿。

输入件沿车辆前进方向转动时，单向器一随着输入件同步转动并通过插销与插槽的配合驱动滑块滑动，由滑块将传动套抬起使凸齿从单向器二上的凹槽内脱出，由输入件直接通过单向机构带动主轴进行转动。输入件沿车辆倒退方向转动时，单向机构打滑，单向器二随着输入件同步转动并通过插销与插槽的配合驱动滑块滑动，滑块与传动套分离使传动套放下，在单向器二转动的过程中由传动套上的凸齿嵌入到凹槽内实现单向器二与传动套的联动，即动力依次经输入件、单向器二及传动套而最终传递到主轴上。

与现有技术相比，本双向变速装置通过滑块与抬升件的设置，由输入件在转动时利用滑块滑动将抬升件抬起以实现传动套与输入件的脱离，即将用于实现传动套与输入件脱离的结构从传动套与输入件上剥离出来，只需考虑如何使传动套与输入件在倒车时能更好地进行相结合即可，使得结构更加合理、工作稳定性更高。

附图说明

图1是本双向变速装置实施例一的示意图。

图2是本双向变速装置实施例一中主轴、滑块、抬升件及传动套之间的配合示意图。

图3是图2的爆炸示意图。

图4是图2的剖视图。

图5是本双向变速装置实施例一中滑块将抬升件抬起时的示意图。

图6是本双向变速装置实施例一中滑块与抬升件分离时的示意图。

图7是本双向变速装置实施例一中抬升件抬起后传动套与输入件之间的配合示意图。

图8是本双向变速装置实施例一中抬升件放下后传动套与输入件之间的配合示意图。

图9A是本双向变速装置实施例一中抬升件抬起后滑块与单向器一处的横向剖视示意图。

图9B是本双向变速装置实施例一中抬升件抬起后滑块与单向器二处的横向剖视示意图。

图10A是本双向变速装置实施例一中抬升件放下后滑块与单向器一处的横向剖视示意图。

图10B是本双向变速装置实施例一中抬升件放下后滑块与单向器二处的横向剖视示意图。

图中，1、外壳；2、主轴；3、输入件；3a、输入齿轮一；3b、结合环；3b1、凸块；4、传动套；4a、环槽；4b、配合块；5、滑块；5a、块体一；5b、块体二；6、抬升件；6a、导向面；6b、支撑面；6c、配合部；7、驱动件；8、插销；9、卡槽；10、单向器一；11、单向器二；12、支撑弹簧；13、滚轮；14、导向柱；15、复位弹簧；16、花键套；16a、花键槽；17、安装块；18、滑轨；19、内环；20、滚柱；21、缓冲器；22、过桥齿轮；23、直线轴承；24、轮轴。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1-图4所示，双向变速装置，包括外壳1、设于外壳1内的主轴2、设于主轴2外且用于接收转动力的输入件3以及设于主轴2与输入件3之间的单向机构，其中单向机构包括设于输入件3内侧并与主轴2周向固定的内环19以及设于内环19与输入件3之间的若干滚柱20。主轴2上端外周向固定有传动套4，传动套4能沿主轴2滑动使主轴2与输入件3在单向机构打滑时沿周向联动。外壳1沿与主轴2垂直方向滑动连接有滑块5以及沿主轴2的轴向滑动连接有抬升件6，抬升件6与传动套4沿主轴2的轴向联动且两者能相对转动，滑块5向一个方向滑动时能抬起抬升件6使传动套4与输入件3脱开，输入件3与滑块5之间设有离合结构，当输入件3转动时通过离合结构能驱动滑块5滑动且滑动后的滑块5在离合结构作用下能与输入件3相分离。

具体来说，如图2-图4所示，主轴2为花键轴，内环19与主轴2之间通过花键配合。主轴2上端设有花键套16且花键套16与主轴2沿其轴向固定，花键套16外设有若干配合槽且传动套4内侧设有与各配合槽相配合的配合块4b。输入件3上端呈筒形且传动套4下端滑动时能套在输入件3的上端外，输入件3上端外沿周向设有若干凸块3b1，当传动套4下端套在输入件3上端外时各凸块3b1位于相邻两个配合块4b之间的空隙内。输入件3包括输入齿轮一3a以及固连于输入齿轮一3a上表面且呈筒形的结合环3b，离合结构设于结合环3b与滑块5之间，单向机构设于输入齿轮一3a与主轴2之间。

如图1-图4所示，外壳1侧部设有缺口，外壳1侧部于缺口处固定有两安装块17，两安装块17之间固定有滑轨18，滑块5套设于滑轨18上且两者之间为方形配合。外壳1上固定有导向柱14，抬升件6呈块状并套设在导向柱14上，抬升件6位于缺口处，抬升件6侧部具有呈U型的配合部6c，传动套4侧部设有环槽4a，配合部6c伸入外壳1内并卡在环槽4a处。导向柱14上还套设有复位弹簧15，抬升件6在复位弹簧15的弹力作用下始终能带动传动套4向下滑动使输入件3与主轴2沿周向传动。抬升件6与导向柱14之间设有直线轴承23。

进一步地，如图2-图4所示，抬升件6上设有倾斜的导向面6a，滑块5上设有能转动的滚轮13，当滑块5滑动时滚轮13能沿导向面6a运动并推动抬升件6向上滑动。导向面6a下端连接有支撑面6b，支撑面6b所在的平面与主轴2相垂直。滑块5包括块体一5a以及与块体一5a相固定的块体二5b，块体一5a与块体二5b之间固定有轮轴24，滚轮13套在轮轴24上且滚轮13夹设在块体一5a与块体二5b之间，且滚轮13具体为滚动轴承。

如图2、图3、图4、图9A、图9B、图10A和图10B所示，离合结构包括设于输入件3外具体是结合环3b上的驱动件7以及设于滑块5上的插销8，驱动件7能与输入件3沿周向联动，驱动件7外侧沿周向设有若干供插销8插入的卡槽9，当输入件3切换转动方向时插销8能插入其中一个卡槽9内，且插销8能在滑块5抬起抬升件6或与抬升件6分离时从对应卡槽9内脱出。在本实施例中，驱动件7包括依次设于输入件3外的单向器一10与单向器二11，单向器一10与单向器二11和输入件3的结合方向相反且单向器一10与单向机构的结合方向相同，单向器一10位于单向器二11与传动套4之间。单向器一10与单向器二11外均设有卡槽9，插销8数量为两根，两插销8沿滑块5滑动方向相错开，两插销8与滑块5滑动连接且滑块5内设有与两插销8对应并使插销8能向滑块5外移动的支撑弹簧12，当滑块5将抬升件6抬起后单向器一10与对应插销8脱开，当滑块5与抬升件6分离后单向器二11与对应插销8脱开。

如图4所示，主轴2上还设有缓冲器21(缓冲器21的具体结构及工作原理可参照申请号为201711099388.5所公开的自动变速电机的传动机构)，缓冲器21的壳体与主轴2通过花键配合且内环19与缓冲器21的壳体通过凹凸方式实现周向固定或两者为一体式结构。主轴2下端固连有用于输出动力的过桥齿轮22，外壳1内还设有差速器(图中未示出)，差速器上具有与过桥齿轮22相啮合的齿轮，差速器上的轴与车轮相连接。本双向变速装置的动力输入为变速电机，外壳1内设有均与主轴2相平行的输入轴与中间轴(图中未示出)，变速电机固定在外壳1上且变速电机的转轴与输入轴通过联轴器连接，输入轴与中间轴之间设有减速齿轮组以降低变速电机输入进来的转速。其中，中间轴上还固定有中间小齿轮与中间大齿轮，中间小齿轮与输入件3上的输入齿轮一3a相啮合使输入件3能接收动力实现车辆的低速前进与倒退，主轴2上还设有与中间大齿轮相啮合的输入齿轮二(图中未示出)使输入齿轮二能接收动力实现车辆的高速前进，中间小齿轮与输入齿轮一3a的传动比大于中间大齿轮与输入齿轮二之间的传动比，输入齿轮二与主轴2之间设有动力传递机构，输入齿轮二接收到的动力由动力传递机构先传递到缓冲器21上再传递到主轴2上(具体可参照申请号为201711099388.5所公开的自动变速电机的传动机构)。

车辆需要低速前进时，变速电机的转轴低速转动并由输入齿轮一3a与输入齿轮二同时接收该动力，由于转速较低使得输入齿轮二与主轴2之间的动力传递机构打滑而保证输入齿轮二空转，此时由输入齿轮一3a通过单向机构直接驱动主轴2进行低速转动。在输入齿轮一3a转动的过程中，单向器一10同步转动，在单向器一10外侧的卡槽9与对应插销8的配合下驱动滑块5进行滑动，滑块5将抬升件6抬起使传动套4与输入件3脱开，由输入件3通过单向机构直接带动主轴2进行转动，滑块5将抬升件6抬起后的状态如图5所示且此时传动套4与输入件3之间的配合关系如图7所示。在滑块5滑动的过程中，另一根插销8与单向器二11相接触并克服对应支撑弹簧12的作用向内缩后再嵌入到单向器二11外的卡槽9内，从而由滑块5推着单向器二11进行空转。如图9A所示，滑块5将抬升件6抬起后，对应插销8从单向器一10外的卡槽9内脱出，输入件3继续按照原方向转动，而滑块5则不再滑动。同时如图9B所示，另一根插销8仍位于单向器二11外的卡槽9内，以保证滑块5能始终处于抬起抬升件6的状态。车辆高速前进时，滑销一保持与单向器一10脱开的状态，使得滑块5保持在将抬升件6抬起的状态。

车辆需要倒车时，变速电机的转轴低速反向转动并由输入齿轮一3a与输入齿轮二同时接收该动力，由于转速较低使得输入齿轮二与主轴2之间的动力传递机构打滑而保证输入齿轮二空转，输入齿轮一3a则因为单向机构的作用而相对于主轴2进行转动。在输入齿轮一3a转动的过程中，单向器二11随着输入件3同步转动，在单向器二11外侧的卡槽9与对应插销8的配合下驱动滑块5进行反向滑动，滑块5与抬升件6相分离，抬升件6在复位弹簧15的作用下复位并使传动套4向下滑动套在结合环3b上端外，由输入件3通过传动套4带动主轴2进行转动以实现车辆的倒退，滑块5与抬升件6分离后的状态如图6所示且此时传动套4与输入件3之间的配合关系如图8所示。在滑块5滑动的过程中，另一根插销8与单向器一10相接触并克服对应支撑弹簧12的作用向内缩后再嵌入到单向器一10外的卡槽9内，从而由滑块5推着单向器一10进行空转。如图10B所示，滑块5与抬升件6分离后，对应插销8从单向器二11外的卡槽9内脱出，输入件3继续按照原方向转动，而滑块5则不再滑动。同时如图10A所示，另一根插销8仍位于单向器一10外的卡槽9内，以保证滑块5能始终处于与抬升件6相分离的状态。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，离合结构包括设于输入件3外且能与输入件3沿周向联动的驱动件7以及设于滑块5上的插销8，驱动件7外侧沿周向设有若干供插销8插入的卡槽9，当输入件3切换转动方向时插销8能插入其中一个卡槽9内，且插销8能在滑块5抬起抬升件6或与抬升件6分离时从对应卡槽9内脱出。驱动件7为周向固定在输入件3上的驱动齿轮，插销8与滑块5滑动连接且滑块5内设有与插销8相对应并使插销8能向滑块5外移动的支撑弹簧12，当滑块5抬起抬升件6后或与抬升件6分离后插销8从插槽内脱开，滑块5两侧分别设有回位弹簧。

驱动件7为周向固定在输入件3上的驱动齿轮，那么驱动齿轮外侧相邻两个齿之间的空隙便是卡槽9。当输入件3沿使车辆前进方向转动时，滑块5在插销8与卡槽9的配合下进行滑动并将抬升件6抬起，使传动套4与输入件3脱开。滑块5将抬升件6抬起后，插销8从插槽内脱出，且其中一个支撑弹簧12被压缩而另一个支撑弹簧12被拉长。在该状态下，滑块5在支撑弹簧12的作用下要进行复位，但由于输入件3沿当前方向进行持续转动，那么插销8不可避免地要与输入件3相接触，这样输入件3又会通过插销8施加作用在滑块5上，从而在输入件3与两支撑弹簧12的共同作用下形成平衡而保证滑块5能始终保持在将抬升件6抬起的状态。当输入件3沿使车辆倒退方向进行转动时，输入件3不再对滑块5进行阻挡，滑块5在支撑弹簧12的作用下复位滑动且插销8再次插入到其中一个卡槽9内。输入件3带动滑块5与抬升件6分离以及滑块5保持与抬升件6分离的方式与上述相同，在此不再赘述。

实施例三

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，传动套与主轴通过花键配合，结合环上端面设有传动齿一，传动套下端面对应设有能与传动齿一相啮合的传动齿二。

实施例四

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，输入件3包括输入齿轮一3a以及固连于输入齿轮一3a上表面且呈筒形的结合环3b，驱动件7设于结合环3b上，单向器二11位于传动套4与单向器一10之间，单向器二11上朝向传动套4的一侧沿周向设有若干凹槽，传动套4上对应设有若干能嵌入凹槽内的凸齿。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.双向变速装置，包括外壳（1）、设于外壳（1）内的主轴（2）、设于主轴（2）外且用于接收转动力的输入件（3）以及设于主轴（2）与输入件（3）之间的单向机构，所述的主轴（2）上端设有能沿主轴（2）滑动使输入件（3）与主轴（2）在单向机构打滑时沿周向联动的传动套（4），其特征在于，所述的外壳（1）沿与主轴（2）垂直方向滑动连接有滑块（5），滑块（5）向一个方向滑动能抬起传动套（4）使主轴（2）与输入件（3）沿周向脱开，输入件（3）与滑块（5）之间设有离合结构，当输入件（3）转动时通过离合结构能驱动滑块（5）滑动且滑动后的滑块（5）在离合结构作用下能与输入件（3）相分离，离合结构包括设于输入件（3）外且能与输入件（3）沿周向联动的驱动件（7）以及设于滑块（5）上的插销（8），驱动件（7）外侧沿周向设有若干供插销（8）插入的卡槽（9），当输入件（3）切换转动方向时插销（8）能插入其中一个卡槽（9）内，且插销（8）能在滑块（5）抬起传动套（4）或在传动套（4）放下时从对应卡槽（9）内脱出，外壳（1）外沿主轴（2）的轴向滑动连接有抬升件（6），抬升件（6）与传动套（4）沿主轴（2）的轴向联动且两者能相对转动，抬升件（6）上设有倾斜的导向面（6a），当滑块（5）滑动时能沿导向面（6a）运动并推动抬升件（6）向上滑动，输入件（3）包括输入齿轮一（3a）以及固连于输入齿轮一（3a）上表面且呈筒形的结合环（3b），驱动件（7）设于结合环（3b）上，传动套（4）下端能套在结合环（3b）上端外形成周向固定。

2.根据权利要求1所述的双向变速装置，其特征在于，所述的驱动件（7）包括依次设于输入件（3）外且与输入件（3）结合方向相反的单向器一（10）与单向器二（11），单向器一（10）与输入件（3）的结合方向和单向机构相同，单向器一（10）与单向器二（11）外均设有上述卡槽（9），插销（8）数量对应为两根，两插销（8）沿滑块（5）滑动方向相错开，两插销（8）与滑块（5）滑动连接且滑块（5）内设有与两插销（8）对应并使插销（8）能向滑块（5）外移动的支撑弹簧（12），当滑块（5）将传动套（4）抬起后单向器一（10）与对应插销（8）相脱开，当传动套（4）放下后单向器二（11）与对应插销（8）相脱开。

3.根据权利要求1所述的双向变速装置，其特征在于，所述的驱动件（7）为周向固定在输入件（3）上的驱动齿轮，插销（8）与滑块（5）滑动连接且滑块（5）内设有与插销（8）相对应并使插销（8）能向滑块（5）外移动的支撑弹簧（12），当滑块（5）抬起传动套（4）后或传动套（4）放下后插销（8）从卡槽（9）内脱开，滑块（5）两侧分别设有回位弹簧。

4.根据权利要求1所述的双向变速装置，其特征在于，所述的导向面（6a）下端连接有支撑面（6b），支撑面（6b）所在的平面与主轴（2）相垂直。

5.根据权利要求1所述的双向变速装置，其特征在于，所述的外壳（1）上固定有导向柱（14），抬升件（6）呈块状并套设在导向柱（14）上，导向柱（14）上还套设有作用在抬升件（6）上的复位弹簧（15）。

6.根据权利要求1所述的双向变速装置，其特征在于，所述的抬升件（6）侧部具有呈U型的配合部（6c），传动套（4）侧部设有环槽（4a）且配合部（6c）卡在环槽（4a）内。

7.根据权利要求1所述的双向变速装置，其特征在于，所述的主轴（2）为花键轴，主轴（2）上设有花键套（16），传动套（4）套在花键套（16）外，花键套（16）外设有若干配合槽（16a）且传动套（4）内设有与各配合槽（16a）相配合的配合块（4b），结合环（3b）上端外沿周向设有若干凸块（3b1），当传动套（4）下端套在结合环（3b）上端外时各凸块（3b1）位于相邻两个配合块（4b）之间的空隙内。

8.根据权利要求7所述的双向变速装置，其特征在于，所述的传动套（4）与主轴（2）通过花键配合，结合环（3b）上端面设有传动齿一，传动套（4）下端面对应设有能与传动齿一相啮合的传动齿二。