一种线盘驱动的无中断三级变速器的制作方法

本发明涉及变速器技术领域，更具体地说，它涉及一种线盘驱动的无中断三级变速器。

背景技术：

在参加工程能力竞赛时，由于作品小车在行驶过程中需要上坡，下坡，避障等，需要对驱动力实时进行调整。传统的变速器在变速过程中需要中断动力（离合器），其次机构中不允许出现动力中断的情况，即不允许使用离合器，因此，普遍出现起步困难、爬坡能力不足，承载能力低的问题，而且无法配置取力器和中央制动器，所以就需要设计并制作一种线盘驱动的无中断三级变速器克服这种现象。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种线盘驱动的无中断三级变速器，已解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种线盘驱动的无中断三级变速器，由滑轮组、绕线盘、单向轴承、锁紧盘、棘轮、拨杆、控制杆和传动机构组成，所述传动机构包括定滑轮一、定滑轮二、线绳一、线绳二、绕线盘一、绕线盘二、传动轴和动力输出齿轮。

所述滑轮组由线绳二、重锤、定滑轮一、定滑轮二、线绳一和动滑轮组成，重锤系于线绳一的一端，线绳一的重锤一端依次绕设在定滑轮一、动滑轮和定滑轮二上，线绳一的另一端绕设在绕线盘二上，所述线绳二的一端系于动滑轮上，另一端绕在绕线盘一上。

进一步，所述的绕线盘一和绕线盘二组成绕线盘并安装在传动轴上，传动轴一端通过连接块和连接螺钉以及紧定螺钉一连接刹车盘二，刹车盘二上方设有刹车片，刹车片连接拨杆二，拨杆二安装在机架左侧顶部，传动轴架设在机架上，传动轴端部安装有单向轴承一，传动轴通过紧定螺钉二连接动力输出齿轮。

进一步，所述传动轴另一端通过端头螺钉架设在六角形回旋架上，传动轴上安装有单向轴承二，绕线盘一安装在单向轴承二上，单向轴承二上安装有刹车盘一，刹车盘一上方设有垫块，垫块连接弹簧，弹簧连接偏心轴，偏心轴连接拨杆一。

进一步，所述的单向轴承由单向轴承一和单向轴承二组成，拨杆包括拨杆一和拨杆二。

进一步，该无中断三级变速器的工作档位由三根拉杆控制，l1、l2同时工作时为低扭矩，l2工作时为中扭矩，都不工作时为高扭矩。

低扭矩工作：锁紧盘锁紧，棘轮机构工作，锁紧整个机构。由于单向轴承的作用，输出轴在惯性作用下仍能够继续工作，输出扭矩为0；

中扭矩工作：锁紧盘锁死，棘轮卡板抬起，此时线带动绕线盘工作，通过齿轮1、2、3输出动力，传动比为；

高扭矩工作：锁紧盘松开，棘轮卡板抬起，此时，两组绕线盘将并联工作，输出扭矩提高数倍、数十倍，传动比为。

进一步，档位一（小扭矩级）：

推动拨杆一，松开拨杆二，偏心轴将刹车片压紧在刹车盘上，由于六角形回旋架与刹车盘连接着，此时六角形回旋架被锁死，绕线盘一不转动，所有滑轮均为定滑轮，只有绕线盘二在放线被拉动。

此时的传动路线为重物→定滑轮→绕线盘二→传动轴。

进一步，档位二（大扭矩级）：

松开拨杆一和拨杆二，此时刹车盘都被放开，由于六角形回旋架内的单向轴承作用，当六角形回旋架速度大于传动轴时，回旋架将带动传动轴一起转动。动滑轮拉动线绳，拉动绕线盘一转动，同时线绳也在拉动绕线盘二。

此时有两条传动路线，两条路线的输出力矩进行叠加。

a路线，重物→定滑轮→绕线盘二→传动轴。

b路线，重物→定滑轮→动滑轮→绕线盘一→传动轴。

进一步，档位三（空档）：

推动拨杆一和拨杆二，两个刹车盘都被锁死，整个机构完全被锁死，绕线盘都不转动。由于动力输出齿轮中的单向轴承作用，动力输出齿轮仍然能够跟随外部机构一起运动，但是此时不提供动力。

综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

机构由锁紧盘，单向轴承，驱动轴，动力输出轴，控制拉杆组成。

在变速过程中动力连续，相比于传统齿轮变速箱，有传动比变化范围大，结构极其紧凑，质量轻，传动效率高等特点，适用于对动力输出连续性高的场合、对传动机构体积要求较小，结构简单的场合，线轮驱动结构，单次驱动。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的a-a右视图。

图3为图1的a-a左视图。

图4为本发明的俯视图。

附图标记：1-机架、2-刹车盘二、3-连接螺钉、4-紧定螺钉一、5-单向轴承一、6-传动轴、7-紧定螺钉二、8-动力输出齿轮、9-连接块、10-拨杆二、11-刹车片、12-绕线盘二、13-刹车盘一、14-单向轴承二、15-端头螺钉、16-六角形回旋架、17-垫块、18-弹簧、19-拨杆一、20-偏心轴、21-线绳二、22-重锤、23-定滑轮一、24-定滑轮二、25-线绳一、26-动滑轮、27-绕线盘一。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

参见图1-4，一种线盘驱动的无中断三级变速器，由滑轮组、绕线盘、单向轴承、锁紧盘、棘轮、拨杆、控制杆和传动机构组成，所述传动机构包括定滑轮一23、定滑轮二24、线绳一25、线绳二21、绕线盘一27、绕线盘二12、传动轴6和动力输出齿轮8。

所述滑轮组由线绳二21、重锤22、定滑轮一23、定滑轮二24、线绳一25和动滑轮26组成，重锤22系于线绳一25的一端，线绳一25的重锤22一端依次绕设在定滑轮一23、动滑轮26和定滑轮二24上，线绳一25的另一端绕设在绕线盘二12上，所述线绳二21的一端系于动滑轮26上，另一端绕在绕线盘一27上。

所述的绕线盘一27和绕线盘二12组成绕线盘并安装在传动轴6上，传动轴6一端通过连接块9和连接螺钉3以及紧定螺钉一4连接刹车盘二2，刹车盘二2上方设有刹车片11，刹车片11连接拨杆二10，拨杆二10安装在机架1左侧顶部，传动轴6架设在机架1上，传动轴6端部安装有单向轴承一5，传动轴6通过紧定螺钉二7连接动力输出齿轮8。

所述传动轴6另一端通过端头螺钉15架设在六角形回旋架16上，传动轴6上安装有单向轴承二14，绕线盘一27安装在单向轴承二14上，单向轴承二14上安装有刹车盘一13，刹车盘一13上方设有垫块17，垫块17连接弹簧18，弹簧18连接偏心轴20，偏心轴20连接拨杆一19。

所述的单向轴承由单向轴承一5和单向轴承二14组成，拨杆包括拨杆一19和拨杆二10。

本发明的工作原理是：

该无中断三级变速器的工作档位由三根拉杆控制，l1、l2同时工作时为低扭矩，l2工作时为中扭矩，都不工作时为高扭矩。

低扭矩工作：锁紧盘锁紧，棘轮机构工作，锁紧整个机构。由于单向轴承的作用，输出轴在惯性作用下仍能够继续工作，输出扭矩为0；

中扭矩工作：锁紧盘锁死，棘轮卡板抬起，此时线带动绕线盘工作，通过齿轮1、2、3输出动力，传动比为；

高扭矩工作：锁紧盘松开，棘轮卡板抬起，此时，两组绕线盘将并联工作，输出扭矩提高数倍、数十倍，传动比为。

该无中断三级变速器的功能：实现动力连续状态下的三次变速。

其具体的变速原理为：

①档位一（小扭矩级）：

推动拨杆一，松开拨杆二，偏心轴将刹车片压紧在刹车盘上，由于六角形回旋架与刹车盘连接着，此时六角形回旋架被锁死，绕线盘一不转动，所有滑轮均为定滑轮，只有绕线盘二在放线被拉动。

此时的传动路线为重物→定滑轮→绕线盘二→传动轴。

②档位二（大扭矩级）：

松开拨杆一和拨杆二，此时刹车盘都被放开，由于六角形回旋架内的单向轴承作用，当六角形回旋架速度大于传动轴时，回旋架将带动传动轴一起转动。动滑轮拉动线绳，拉动绕线盘一转动，同时线绳也在拉动绕线盘二。

此时有两条传动路线，两条路线的输出力矩进行叠加。

a路线，重物→定滑轮→绕线盘二→传动轴。

b路线，重物→定滑轮→动滑轮→绕线盘一→传动轴。

③档位三（空档）：

推动拨杆一和拨杆二，两个刹车盘都被锁死，整个机构完全被锁死，绕线盘都不转动。由于动力输出齿轮中的单向轴承作用，动力输出齿轮仍然能够跟随外部机构一起运动，但是此时不提供动力。

该无中断三级变速器的市场前景分析：

①应用于对动力输出连续性高的场合。

②应用于对传动机构体积要求较小，结构简单的场合。

③线轮驱动结构，单次驱动。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，仅是本发明的优选实施方式。本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。