一种降低晕车的电动公共汽车使用的后轮驱动系统的制作方法

文档序号:16412205发布日期:2018-12-25 20:53阅读:321来源:国知局
一种降低晕车的电动公共汽车使用的后轮驱动系统的制作方法

本发明属于驱动技术领域,尤其涉及一种降低晕车的电动公共汽车使用的后轮驱动系统。

背景技术

目前国家大力推行低碳出行和绿色出行,所以现在城市里的公共汽车由原先的烧汽油的公交车升级为纯电动公交车;不过升级后,纯电动公交车的启动和驱动方式都与烧汽油的公交车不同,特别是在起步加速的过程中;对于烧汽油的公交车来说,起步加速的过程中会有换档的过程,而在换档时烧汽油的公交车会有两秒左右的换挡间隙,在这两秒左右的间隙下,乘客会比较容易适应烧汽油的公交车的加速过程,这对比较容易晕车的乘客有利;但是在纯电动公交车起步加速的过程中不会出现两秒的间隙,所以对比较容易晕车的乘客不利。为了能使比较容易晕车的乘客也能适应纯电动车的起步加速过程,所以就需要设计一种可以减少晕车的纯电动车驱动系统。

本发明设计一种降低晕车的电动公共汽车使用的后轮驱动系统解决如上问题。



技术实现要素:

为解决现有技术中的上述缺陷,本发明公开一种降低晕车的电动公共汽车使用的后轮驱动系统,它是采用以下技术方案来实现的。

一种降低晕车的电动公共汽车使用的后轮驱动系统,其特征在于:它包括电机、驱动轴、减速器、扭矩识别机构、锥齿组合、执行机构、传递机构、差速器、第五转轴、车轮,其中电机、减速器、传递机构和差速器均安装在汽车底盘上;驱动轴的一端与电机轴相连接,另一端安装有减速器;扭矩识别机构与减速器相连接;锥齿组合一端与扭矩识别机构相连接,另一端安装有执行机构;差速器与执行机构相连接;两个第五转轴分别与差速器的两个输出轴相连接;每一个第五转轴未连接差速器的一端安装有车轮;传递机构分别与扭矩识别机构和执行机构相配合。

上述扭矩识别机构包括第一转轴、第一圆盘、第一驱动环、第二圆盘、第二驱动环、第一环、第三驱动环、第三圆盘、涡卷弹簧、第一导键条、第一弹簧、第四圆盘、第二转轴、环腔、环通槽、第一导键孔,其中第一转轴的一端安装在减速器上,另一端安装有第一圆盘;第一驱动环的一端安装在第一圆盘远离第一转轴的盘面上,另一端安装有第二圆盘;第二圆盘具有轴孔;第一圆盘中开有环腔;第一圆盘远离第一驱动环的盘面上开有环通槽;环通槽与环腔相通;第一环安装在环腔中;第三驱动环的一端安装在第一环上,另一端穿过环通槽且安装有第三圆盘;第三圆盘具有轴孔,且第三圆盘轴孔的内圆面上对称地开有两个第一导键孔;第二转轴的外圆面上对称安装有两个第一导键条;第二转轴的一端穿过第二圆盘的轴孔,另一端穿过第三圆盘的轴孔;两个第一导键条分别穿过相应的第一导键孔;第四圆盘上具有轴孔,第四圆盘固定安装在第二转轴的外圆面上;第四圆盘靠近第二转轴远离第一圆盘的一端位置处;第一弹簧嵌套在第二转轴上,第一弹簧的一端安装在第三圆盘上,另一端安装在第四圆盘上;第二驱动环安装在第二圆盘远离第一驱动环的盘面上;涡卷弹簧的一端安装在第三圆盘的外圆面上,另一端安装在第二驱动环的内圆面上;第二转轴靠近第一圆盘的一端的外圆面上具有螺纹;第二圆盘轴孔的内圆面上具有螺纹;第二转轴靠近第一圆盘的一端的外圆面上的螺纹与第二圆盘轴孔的内圆面上的螺纹相配合;第二驱动环的外圆面上沿第二转轴轴线方向上均匀地分布有多个环齿。

上述执行机构包括第三转轴、第四转轴、轴套、环套、驱动圆盘、第一离心板、第一导块、第二导键条、第二弹簧、第一环盘、限位条、限位环、第二离心板、第二导块、离心板槽、构件腔、第二环盘、第二离心通槽、第二导槽、第一离心通槽、第一导槽、第二导键孔、第二导块弹簧、第一导块弹簧、梯型板、三角切口、复位机构,其中第三转轴和第四转轴相对的一端均匀安装有驱动圆盘;驱动圆盘的外圆面上沿周向方向均匀地开有多个离心板槽;轴套嵌套在第三转轴和第四转轴的外圆面上;轴套内圆面到外圆面之间对称地开有两个第一离心通槽;每一个第一离心通槽的两侧面上对称地开有两个第一导槽;每一个第一离心通槽所在的轴套外圆面上,沿轴套的轴线方向对称地安装有两个第二导键条;每一个第二导键条与相应的第一离心通槽相对;环套嵌套在轴套的外圆面上;环套中具有构件腔;构件腔内圆面到环套外圆面之间对称地开有两个第二离心通槽;每一个第二离心通槽的两侧面上对称地开有两个第二导槽;第一离心板一端的两侧对称地开有两个三角切口;第一离心板开有三角切口的两个侧面上对称地安装有两个第一导块;两个第一导块弹簧分别安装在相应的第一导块上;两个第一离心板分别安装在相应的第一离心通槽中;每一个第一离心板上所安装的第一导块和第一导块弹簧均位于相应的第一导槽中;第一导块弹簧未连接第一导块的一端与第一导槽靠近驱动圆盘的槽面相连接;第一离心板开有三角切口的一端位于构件腔中;第一离心板通过第一导块滑动于第一离心通槽中;第二离心板一端的具有梯型板,另一端的侧面开有三角切口;第二离心板两侧对称地安装有两个第二导块;两个第二导块弹簧分别安装在相应的第二导块上;两个第二离心板分别安装在相应的第二离心通槽中;每一个第二离心板上所安装的第二导块和第二导块弹簧均位于相应的第二导槽中;第二导块弹簧未连接第二导块的一端与第二导槽靠近构件腔的槽面相连接;第二离心板通过第二导块滑动于第二离心通槽中;第二离心板具有梯型板的一端位于构件腔中;第二离心板具有三角切口的一端位于环套的外侧;第一环盘的内圆面上对称地开有两个第二导键孔;第一环盘的盘面上对称地安装有两个限位条;每一个限位条与相应的第二导键孔相对;限位环安装在第一环盘安装有限位条的盘面上;两个第一环盘对称地嵌套在轴套上,且两个第一环盘位于第一离心板的两侧;每一个第二导键条穿过相应的第一环盘上的第二导键孔;每一个第一环盘上所安装的限位条与相应的三角切口的斜面相配合;每一个第一环盘上所安装的限位环与相应的梯型板的斜面相配合;两个第二环盘对称地固定安装在轴套的外圆面上;每一个第二环盘紧靠构件腔的相应侧面;两个第二弹簧对称地嵌套在轴套上;每一个第二弹簧的一端安装在第一环盘上,另一端安装在第二环盘上;第一离心板与两个驱动圆盘上的离心板槽相配合;环套的外圆面上对称地安装有两个复位机构;每一个复位机构的位置与相应的第二离心板的位置相对;复位机构与第二离心板上的三角切口相配合。

上述传递机构包括第一固定板、第二固定板、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、锥齿轮、第五齿轮、第六齿轮、锥齿,其中第一固定板安装在汽车底盘上;第二固定板安装在第一固定板上;第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮均通过轴安装在第一固定板上;第一齿轮与第二驱动环上的环齿相啮合;第二齿轮分别与第一齿轮和第三齿轮相啮合;第四齿轮和锥齿轮均通过同一个轴安装在第一固定板上,且锥齿轮位于第四齿轮的上侧;第三齿轮与第四齿轮相啮合;第五齿轮和第六齿轮均通过轴安装在第二固定板上;第五齿轮上具有锥齿;锥齿轮与第五齿轮上的锥齿相啮合;第五齿轮与第六齿轮相啮合;第六齿轮与执行机构中的环套相配合。

上述复位机构包括齿条、壳体、l型拨板、复位电机、阻尼伸缩杆、伸缩杆弹簧、复位齿轮、驱动齿轮、隔板、构件槽、复位导槽、导轨,其中壳体安装在环套的外圆面上,且壳体的位置与相应的第二离心板的位置相对;壳体中具有构件槽;构件槽的底面上沿环套轴线方向安装有隔板;由隔板、构件槽和与隔板距离相近的构件槽的侧槽面构成了复位导槽;导轨通过固定块安装在壳体远离环套的板面上,且导轨的位置与相应的第二离心板的位置相对;齿条安装在导轨中;齿条的一端与第二离心板上的三角切口相配合;齿条的侧面上安装有l型拨板;复位电机安装在复位导槽中,复位电机滑动于复位导槽;驱动齿轮通过轴与复位电机的电机转轴相连接;复位齿轮通过轴安装在构件槽中;阻尼伸缩杆的一端安装在复位电机上,另一端安装在复位导槽的槽面上;伸缩杆弹簧嵌套在阻尼伸缩杆上,伸缩杆弹簧的一端安装在复位电机上,另一端安装在复位导槽的槽面上;复位齿轮与齿条相啮合;驱动齿轮与复位齿轮相配合;l型拨板与复位电机相配合。

上述环套与第六齿轮相配合位置处的外圆面上沿环套周向方向分布有啮齿;第六齿轮与环套上的啮齿相啮合。

上述锥齿组合的一端与第二转轴相连接,另一端与第三转轴相连接。

上述第四转轴的一端与差速器的输入轴相连接。

上述第一导块弹簧为拉伸弹簧;第一导块弹簧的弹性系数小于第二弹簧的弹性系数。

上述第一离心板为轻质材料构成。

上述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮的直径相同;第四齿轮的直径小于锥齿轮的最小直径。

上述齿条与第二离心板上的三角切口相配合的一端具有尖角斜面,且齿条上具有尖角斜面的一端由磁性材料构成。

上述第二离心板上三角切口处靠近第二导块弹簧的斜面命名为磁性斜面,且磁性斜面处的材料由磁性材料构成。

上述齿条上具有尖角斜面的一端与磁性斜面磁性相吸。

作为本技术的进一步改进,第二转轴靠近第一圆盘的一端与第一圆盘之间具有间距。

作为本技术的进一步改进,上述限位条未连接第一环盘的一端具有尖角斜面;限位环未连接第一环盘的一端具有环斜面。

作为本技术的进一步改进,当第二弹簧未被压缩时,齿条具有尖角斜面的一端位于第二离心板上三角切口的尖角处。

作为本技术的进一步改进,当第二弹簧未被压缩时,限位条具有尖角斜面的一端位于相应的第一离心板上三角切口的尖角处。

作为本技术的进一步改进,当第二弹簧未被压缩时,限位环具有环斜面的一端位于梯型板与第二离心板相连接的尖角处。

作为本技术的进一步改进,第一离心板开有三角切口的一端与梯型板之间具有间距。

作为本技术的进一步改进,上述第一离心板所用轻质材料为高强铝合金。

作为本技术的进一步改进,当第二弹簧未被压缩时,第一导块位于第一导槽的中间位置且第一导块弹簧处于被压缩状态,每一个第一离心板位于两个驱动圆盘的相应离心板槽中。

作为本技术的进一步改进,上述锥齿组合由两个旋转轴线互为90度夹角的两个相啮合的锥齿构成。

本发明中电机通过驱动轴带动减速器工作,减速器通过带动第一转轴扭矩识别机构工作,第二转轴通过锥齿组合和第三转轴带动执行机构工作,第四转轴通过差速器和第五转轴带动车轮旋转。

对于扭矩识别机构:第一转轴经第一圆盘和第一驱动环带动第二圆盘旋转,第二圆盘带动第二驱动环旋转;第二转轴靠近第一圆盘的一端的外圆面上的螺纹与第二圆盘轴孔的内圆面上的螺纹相配合,那么当第二圆盘旋转时,在螺纹配合的作用下,第二圆盘可以沿着第二转轴的轴线方向旋转移动;第一环安装在环腔中,第三驱动环的一端安装在第一环上,另一端穿过环通槽且安装有第三圆盘,那么当第二圆盘旋转时,第一环不会跟随第二圆盘旋转,进而第三驱动环不会跟随第二圆盘旋转;当第二圆盘沿着第二转轴轴线方向移动时,第二圆盘可以经第一环和第三驱动环带动第三圆盘沿着第二转轴轴线方向移动。涡卷弹簧的作用是:一方面,当涡卷弹簧受到压缩后,第二驱动环可以经涡卷弹簧带动第三圆盘旋转;另一方面,涡卷弹簧在复位力下,可以经第二驱动环带动第二圆盘旋转复位。两个第一导键条分别穿过相应的第一导键孔,这样的设计可以保证第三圆盘在沿着第二转轴轴线方向移动,同时旋转的第三圆盘可以经第一导键条带动第二转轴沿第二转轴的轴线旋转。第四圆盘固定安装在第二转轴上,第一弹簧的一端安装在第三圆盘上,另一端安装在第四圆盘上,那么第一弹簧可以使第三圆盘沿着第二转轴轴线方向移动复位。第二转轴靠近第一圆盘的一端与第一圆盘之间具有间距的设计在于,在第二转轴靠近第一圆盘的一端的外圆面上的螺纹与第二圆盘轴孔的内圆面上的螺纹相配合过程中,当第二圆盘向第四圆盘方向移动时,第二转轴相对地向第一圆盘方向移动,此间距可以满足第二转轴向第一圆盘方向移动到极限位置时,第二转轴不会与第一圆盘产生接触干涉。

本发明中扭矩识别机构的作用是:当第一转轴经第一圆盘、第一驱动环和第二圆盘带动第二驱动环旋转时,涡卷弹簧被压缩;当涡卷弹簧压缩到一定量时,涡卷弹簧所能提供的扭矩大于第二转轴所能旋转的扭矩时,第二驱动环才能经涡卷弹簧、第三圆盘和第一导键条带动第二转轴旋转;在第二转轴未被旋转之前,涡卷弹簧被压缩的过程中,第一转轴经第一圆盘和第一驱动环带动第二圆盘旋转,在第二圆盘与第二转轴的螺纹配合下,第二圆盘沿着第二转轴轴线向第四圆盘方向旋转移动,且第二圆盘经第一环和第三驱动环带动第三圆盘沿着第二转轴轴线向第四圆盘方向旋转移动,第一弹簧被压缩。

对于执行机构:第一离心板与两个驱动圆盘上的离心板槽相配合,那么当第一离心板位于两个驱动圆盘的相应离心板槽中时,第三转轴可以经两个驱动圆盘和第一离心板带动第四转轴旋转;当第一离心板不在两个驱动圆盘的相应离心板槽中时,第三转轴无法经两个驱动圆盘和第一离心板带动第四转轴旋转。第一离心板安装在第一离心通槽中,第一导块位于第一导槽中,那么当第一离心板位于两个驱动圆盘的相应离心板槽中时,旋转的驱动圆盘可以经第一离心板带动轴套旋转,第一离心板围绕第三转轴的轴线旋转,那么在第一离心板的离心力下,第一离心板可以沿着背离第三转轴的方向移动;第一导块弹簧的作用是可以使第一导块移动复位,进而第一导块带动第一离心板移动复位。第二离心板安装在第二离心通槽中,第二导块位于第二导槽中,那么当环套旋转时,第二离心板跟随环套旋转,那么在第二离心板的离心力下,第二离心板可以沿着背离第三转轴的方向移动;第二导块弹簧的作用是可以使第二导块移动复位,进而第二导块带动第二离心板移动复位。每一个第二导键条穿过相应的第一环盘上的第二导键孔,那么第一环盘可以沿着轴套的轴线方向移动,同时轴套可以经第二导键条带动第一环盘旋转。第二环盘固定安装在轴套上,第二弹簧的一端安装在第一环盘上,另一端安装在第二环盘上,那么第二弹簧可以使第一环盘移动复位。每一个第二导键条与相应的第一离心通槽相对,每一个限位条与相应的第二导键孔相对,这样的设计在于:在轴套旋转时,第一离心板、第二导键条和限位条的位置始终相对,那么就能保证限位条始终能与第一离心板上的三角切口产生配合关系。限位环安装在第一环盘的侧面上,那么限位环跟随第一环盘旋转,同时限位环可以始终与第二离心板产生配合关系。第一离心板开有三角切口的一端与梯型板之间具有间距的设计在于,第一离心板的移动不会对第二离心板上的梯型板产生干涉。

本发明中执行机构中,第一导块弹簧为压缩弹簧,限位条与相应的三角切口的斜面相配合,限位环与相应的梯型板的斜面相配合,第一导块弹簧的弹性系数小于第二弹簧的弹性系数的设计在于:当第二弹簧未被压缩时,第一导块位于第一导槽的中间位置且第一导块弹簧处于被压缩状态,第一离心板位于两个驱动圆盘的相应离心板槽中。当第三转轴通过两个驱动圆盘和第一离心板驱动第四转轴缓慢加速旋转时,此时第一离心板所产生的离心力和压缩弹簧推动第一离心板的力之和不会使第二弹簧的产生大的压缩变形,此时限位条具有尖角斜面的一端依然位于相应的第一离心板上三角切口的尖角处,限位条依然将第一离心板限位,所以第一离心板无法从离心板槽中脱离。当第三转轴通过两个驱动圆盘和第一离心板驱动第四转轴急加速旋转时,此时第一离心板所产生的离心力和压缩弹簧推动第一离心板的力之和会使第二弹簧的产生大的压缩变形,那么在限位条无法将第一离心板限位时,第一离心板可以从离心板槽中脱离。限位条与相应的三角切口的斜面相配合,限位环与相应的梯型板的斜面相配合的作用是,当第二弹簧未被压缩时,限位条将第一离心板限位,限位环将第二离心板限位;当第二离心板向远离第三转轴的方向移动时,在梯型板斜面与限位环的环斜面配合下,梯型板挤压限位环,被挤压的限位环使得第一环盘向第二环盘方向移动,第二弹簧被压缩;当第二弹簧被压缩时,限位条将无法对第一离心板产生限位作用;当第二离心板复位的过程中,在第二弹簧的复位力下,限位环的环斜面始终与梯型板的斜面相接触配合,限位条的尖角斜面始终与三角切口斜面相接触配合,而且在第二弹簧的复位力下,限位条的尖角斜面挤压三角切口斜面,那么第一离心板在挤压力下向第三转轴方向移动,直到第一离心板完全进入到两个驱动圆盘上的离心板槽中。当环套缓慢旋转时,第二离心板所产生的离心力很小,在第二导块弹簧的阻碍力下,第二离心板无法向远离第三转轴的方向移动;当环套快速旋转时,第二离心板产生的离心力很大且克服了第二导块弹簧的阻碍力,第二离心板向远离第三转轴的方向移动,第二导块弹簧被压缩。

对于传递机构:第一齿轮与第二驱动环上的环齿相啮合,那么当第二驱动环沿着第二转轴轴线方向移动时,第二驱动环可以带动第一齿轮旋转;第一齿轮可以经第二齿轮和第三齿轮带动第四齿轮旋转;第四齿轮和锥齿轮同轴,那么第四齿轮可以经过自身的轴带动锥齿轮旋转;锥齿轮与第五齿轮上的锥齿相啮合,第五齿轮与第六齿轮相啮合,那么锥齿轮可以经第五齿轮带动第六齿轮旋转;第六齿轮与环套上的啮齿相啮合,那么第六齿轮可以带动环套旋转;第四齿轮的直径小于锥齿轮的最小直径的设计在于放大传动比,使得第四齿轮旋少量圈数的情况下,环套依然可以旋转多圈,进而满足第二离心板在自身离心力下移动。

本发明中的传递机构作用是:第二驱动环可以经第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、锥齿轮、第五齿轮和第六齿轮带动环套旋转。

本发明中第一离心板为轻质材料构成的原因是,第一离心板的质量比较轻,第一离心板在缓慢旋转时所产生的离心力较小,这样只有当第一离心板的旋转速度达到一定条件时,此时所产生的离心力比较大,且比较大的离心力才能满足第一离心板可以从离心板槽中脱离的条件。

对于复位机构:壳体跟随环套旋转;壳体的位置与相应的第二离心板的位置相对,导轨的位置与相应的第二离心板的位置相对,齿条安装在导轨中,这样的设计在于:在环套旋转时,第二离心板、壳体和齿条的位置始终相对,那么就能保证齿条始终能与第二离心板上的三角切口产生配合关系。复位齿轮与齿条相啮合,那么在复位齿轮的带动下,齿条在导轨中滑动。l型拨板与复位电机相配合,那么当齿条移动时,齿条可以带动l型拨板与复位电机相接触配合,而且在l型拨板的推动下,复位电机沿阻尼伸缩杆的方向移动;驱动齿轮与复位齿轮相配合的作用是:当复位电机沿阻尼伸缩杆的方向移动的过程中,驱动齿轮可以与复位齿轮相啮合,进而驱动齿轮可以经复位齿轮带动齿条向第二离心板方向移动复位。阻尼伸缩杆的作用在于,当复位电机向阻尼伸缩杆方向移动时,阻尼伸缩杆被压缩;当阻尼伸缩杆被压缩到一定位置时,驱动齿轮与复位齿轮相啮合,此时阻尼伸缩杆开始复位,但是由于阻尼伸缩杆的阻尼作用,阻尼伸缩杆的复位时间将远远慢于被阻尼伸缩杆被压缩的时间,这样在阻尼伸缩杆缓慢回位的过程中,复位电机可以有足够的时间带动驱动齿轮与复位齿轮的啮合传动,使得复位齿轮可以带动齿条向第二离心板的方向移动复位。

本发明中齿条上具有尖角斜面的一端与磁性斜面磁性相吸作用是保证齿条往复运动的过程中,齿条上具有尖角斜面的一端与磁性斜面始终靠磁性相吸引着。

本发明中第二离心板的三角切口的设计是为了使得,在第二弹簧未被压缩时,齿条具有尖角斜面的一端位于第二离心板上三角切口的尖角处时,齿条具有尖角斜面的一端的受力更加平衡,便于齿条运动。

本发明中复位机构的作用是:当第二弹簧未被压缩时,齿条具有尖角斜面的一端位于第二离心板上三角切口的尖角处。当第二离心板向远离第三转轴的方向移动时,在第二离心板的磁性斜面的挤压下,齿条向复位齿轮方向移动;齿条通过带动l型拨板拨动复位电机在复位导槽中移动,阻尼伸缩杆被压缩;当l型拨板使得复位电机上的驱动齿轮与复位齿轮相啮合时,复位电机经驱动齿轮和复位齿轮驱动齿条复位;由于齿条上具有尖角斜面的一端与磁性斜面始终靠磁性相吸引着,所以第二离心板不会在第二导块弹簧的复位作用下立马回位,而是在齿条上具有尖角斜面的一端与磁性斜面始终靠磁性相吸引着时,齿条限制了第二离心板的立马回位,最终第二离心板的回位是靠齿条的缓慢回位而控制的。

当公共汽车未起步时,第二弹簧未被压缩,限位条具有尖角斜面的一端位于相应三角切口的尖角处;限位环具有环斜面的一端位于梯型板与第二离心板相连接的尖角处;第一导块位于第一导槽的中间位置且第一导块弹簧处于被拉伸状态,第一离心板位于两个驱动圆盘的相应离心板槽中;当第二弹簧未被压缩时,齿条具有尖角斜面的一端位于第二离心板上三角切口的尖角处。

当公共汽车缓慢加速时,电机经驱动轴和减速器带动第一转轴缓慢加速旋转;第一转轴经第一圆盘、第一驱动环和第二圆盘带动第二驱动环缓慢加速旋转时,涡卷弹簧被压缩;当涡卷弹簧压缩到一定量时,涡卷弹簧所能提供的扭矩大于第二转轴启动旋转的扭矩时,第二驱动环经涡卷弹簧、第三圆盘和第一导键条带动第二转轴缓慢加速旋转;在第二转轴未被启动旋转之前,涡卷弹簧被压缩的过程中,第一转轴经第一圆盘和第一驱动环带动第二圆盘旋转,在第二圆盘与第二转轴的螺纹配合下,第二圆盘和第二驱动环沿着第二转轴轴线向第四圆盘方向旋转移动,且第二圆盘经第一环和第三驱动环带动第三圆盘沿着第二转轴轴线向第四圆盘方向旋转移动,第一弹簧被压缩;由于第一转轴处于缓慢加速状态,所以涡卷弹簧被压缩量比较小,且第一转轴与第二转轴之间所产生的相位角也比较小,进而使得第二驱动环沿第二转轴轴线方向向第四圆盘移动的距离就小,这样第二驱动环带动第一齿轮的旋转圈数很少且旋转速度慢,结果就是经过传递机构传递后,第五齿轮带动环套的旋转圈数很少且旋转速度慢,第二离心板所产生的离心力很小,在第二导块弹簧的阻碍力下,第二离心板无法向远离第三转轴的方向移动,第二弹簧不会被压缩,限位条将第一离心板限位,限位环将第二离心板限位。缓慢加速旋转的第二转轴经锥齿组合带动第三转轴缓慢加速旋转,第三转轴再经两个驱动圆盘和第一离心板带动第四转轴缓慢加速旋转,第四转轴再经差速器和第五转轴带动车轮缓慢加速旋转。当第三转轴通过两个驱动圆盘和第一离心板驱动第四转轴缓慢加速旋转时,此时第一离心板所产生的离心力和压缩弹簧推动第一离心板的力之和不会使第二弹簧的产生大的压缩变形,此时限位条具有尖角斜面的一端依然位于相应的第一离心板上三角切口的尖角处,限位条依然将第一离心板限位,所以第一离心板无法从离心板槽中脱离。最终车轮会缓慢加速到需要到的速度,且在此过程中,由于公共汽车始终处于缓慢加速的状态,所以公共汽车上乘客不会感受到晕车的效果。

当公共汽车突然急加速时,电机经驱动轴和减速器带动第一转轴急加速旋转;第一转轴经第一圆盘、第一驱动环和第二圆盘带动第二驱动环急加速旋转时,涡卷弹簧继续被压缩;当涡卷弹簧压缩到一定量时,涡卷弹簧所能提供的扭矩大于第二转轴急加速旋转的扭矩时,第二驱动环经涡卷弹簧、第三圆盘和第一导键条带动第二转轴急加速旋转;在第二转轴未被启动旋转之前,涡卷弹簧被压缩的过程中,第一转轴经第一圆盘和第一驱动环带动第二圆盘旋转,在第二圆盘与第二转轴的螺纹配合下,第二圆盘和第二驱动环沿着第二转轴轴线向第四圆盘方向旋转移动,且第二圆盘经第一环和第三驱动环带动第三圆盘沿着第二转轴轴线向第四圆盘方向旋转移动,第一弹簧被继续压缩;由于第一转轴处于急加速状态,所以涡卷弹簧被压缩量大,且第一转轴与第二转轴之间所产生的相位角也大,进而使得第二驱动环沿第二转轴轴线方向向第四圆盘移动的距离就大,这样第二驱动环带动第一齿轮的旋转圈数很多且旋转速度快,结果就是经过传递机构传递后,第五齿轮带动环套的旋转圈数很多且旋转速度快,第二离心板所产生的离心力大,此时第二离心板所产生的离心力克服第二导块弹簧的阻碍力下,第二离心板向远离第三转轴的方向移动;在第二离心板的磁性斜面的挤压下,齿条向复位齿轮方向移动;齿条通过带动l型拨板拨动复位电机在复位导槽中移动,阻尼伸缩杆被压缩;齿条带动l型拨板与复位电机相接触配合,而且在l型拨板的推动下,复位电机沿阻尼伸缩杆的方向移动;在梯型板斜面与限位环的环斜面配合下,梯型板挤压限位环,被挤压的限位环使得第一环盘向第二环盘方向移动,第二弹簧会被压缩,限位条将不再对第一离心板限位,限位环将不再对第二离心板限位。急加速旋转的第二转轴经锥齿组合带动第三转轴急加速旋转,第三转轴再经两个驱动圆盘和第一离心板带动第四转轴急加速旋转,第四转轴再经差速器和第五转轴带动车轮急加速旋转。当第三转轴通过两个驱动圆盘和第一离心板驱动第四转轴急加速旋转时,此时第一离心板所产生的离心力和压缩弹簧推动第一离心板的力之和会使第二弹簧的产生大的压缩变形,那么在限位条无法将第一离心板限位时,第一离心板可以从离心板槽中脱离。在第一离心板从离心板槽脱离后,第三转轴将无法经第一离心板带动第四转轴急加速旋转;当第二驱动环向第四圆盘方向移动到极限位置时,第二驱动环将不再经传递机构带动环套旋转,进而第二离心板的离心力将不起作用,第二离心板在第二导块弹簧的复位力下恢复到原始位置,第二离心板向第三转轴的方向移动;由于驱动齿轮与复位齿轮相啮合,进而驱动齿轮可以经复位齿轮带动齿条向第二离心板方向移动复位,由于阻尼伸缩杆的阻尼作用,阻尼伸缩杆的复位时间将远远慢于被阻尼伸缩杆被压缩的时间,这样在阻尼伸缩杆缓慢回位的过程中,复位电机可以有足够的时间带动驱动齿轮与复位齿轮的啮合传动,使得复位齿轮可以带动齿条向第二离心板的方向移动复位;同时由于齿条上具有尖角斜面的一端与磁性斜面始终靠磁性相吸引着,所以齿条回位速度可以控制第二离心板的回位速度。此时在第二弹簧的复位力下,限位环的环斜面始终与梯型板的斜面相接触配合,限位条的尖角斜面始终与三角切口斜面相接触配合,而且在第二弹簧的复位力下,限位条的尖角斜面挤压三角切口斜面,那么第一离心板在挤压力下向第三转轴方向移动,直到第一离心板完全进入到两个驱动圆盘上的离心板槽中。随后第三转轴再经两个驱动圆盘和第一离心板带动第四转轴加速旋转;第四转轴再经差速器和第五转轴带动车轮加速旋转,最终车轮会加速到需要到的速度。齿条缓慢回位的设计在于通过齿条的缓慢回位来控制第二离心板的缓慢回位,进而使得第一离心板在短暂的时间内被限位条挤压到相应的离心板槽中;执行机构中第一离心板脱离离心板槽的设计在于,当公共汽车突然急加速时,第一离心板脱离离心板槽,在第一离心板短暂脱离离心板槽的时间里,公共汽车的速度不会立马有非常大的提升,这样就能给比较容易晕车的乘客适应公共汽车的急加速过程,防止了比较容易晕车的乘客产生晕车的状况,进而保证了比较容易晕车的乘客的安全。

当公共汽车停车后,在涡卷弹簧的复位力和第一弹簧的复位力下,第二圆盘、第三圆盘和第二转轴恢复到原始位置。

相对于传统的驱动技术,本发明中扭矩识别机构通过识别公共汽车的急加速过程,使得执行机构中的第二离心板在离心力向远离第三转轴的方向移动,这样限位条将无法限位第一离心板,那么第一离心板在离心力下从离心板槽中脱离;这样的设计是为了在第一离心板短暂脱离离心板槽的时间里,公共汽车的速度不会立马有非常大的提升,这样就能给比较容易晕车的乘客适应公共汽车的急加速过程,防止了比较容易晕车的乘客产生晕车的状况,进而保证了比较容易晕车的乘客的安全。本发明中结构简单,具有较好的使用效果。

附图说明

图1是后轮驱动系统整体示意图。

图2是扭矩识别机构透视示意图。

图3是传递机构正视示意图。

图4是传递机构整体示意图。

图5是扭矩识别机构剖面正视示意图。

图6是第一圆盘安装示意图。

图7是涡卷弹簧安装示意图。

图8是第一导键条安装示意图。

图9是执行机构剖面正视示意图。

图10是驱动圆盘安装示意图。

图11是环套剖面示意图。

图12是轴套剖面示意图。

图13是限位条安装示意图。

图14是第二弹簧安装示意图。

图15是第一导块安装示意图。

图16是复位机构示意图。

图17是复位机构剖面示意图。

图18是导轨安装示意图。

图19是l型拨板安装示意图。

图中标号名称:1、电机;2、驱动轴;3、减速器;4、第一转轴;5、扭矩识别机构;6、锥齿组合;7、第三转轴;8、执行机构;9、第四转轴;10、传递机构;12、差速器;13、第五转轴;14、车轮;15、第一固定板;16、第二固定板;17、第一齿轮;18、第二齿轮;19、第三齿轮;20、第四齿轮;21、锥齿轮;22、第五齿轮;23、第六齿轮;24、锥齿;25、第一圆盘;26、第一驱动环;27、第二圆盘;28、第二驱动环;29、第一环;30、第三驱动环;31、第三圆盘;32、涡卷弹簧;33、第一导键条;34、第一弹簧;35、第四圆盘;36、第二转轴;37、环腔;38、环通槽;39、第一导键孔;40、轴套;41、环套;42、驱动圆盘;43、第一离心板;44、第一导块;45、第二导键条;46、第二环盘;47、第二弹簧;48、第一环盘;49、限位条;50、限位环;51、第二离心板;52、第二导块;53、离心板槽;54、构件腔;55、第二离心通槽;56、第二导槽;57、第一离心通槽;58、第一导槽;59、第二导键孔;60、尖角斜面;61、环斜面;62、第二导块弹簧;63、第一导块弹簧;64、梯型板;65、三角切口;70、复位机构;71、齿条;72、壳体;73、l型拨板;74、复位电机;75、阻尼伸缩杆;76、伸缩杆弹簧;77、复位齿轮;78、驱动齿轮;79、隔板;80、构件槽;81、复位导槽;82、导轨;85、磁性斜面。

具体实施方式

如图1所示,它包括电机1、驱动轴2、减速器3、扭矩识别机构5、锥齿组合6、执行机构8、传递机构10、差速器12、第五转轴13、车轮14,其中电机1、减速器3、传递机构10和差速器12均安装在汽车底盘上;如图1所示,驱动轴2的一端与电机1轴相连接,另一端安装有减速器3;扭矩识别机构5与减速器3相连接;锥齿组合6一端与扭矩识别机构5相连接,另一端安装有执行机构8;差速器12与执行机构8相连接;两个第五转轴13分别与差速器12的两个输出轴相连接;每一个第五转轴13未连接差速器12的一端安装有车轮14;如图2、3所示,传递机构10分别与扭矩识别机构5和执行机构8相配合。

如图2所示,上述扭矩识别机构5包括第一转轴4、第一圆盘25、第一驱动环26、第二圆盘27、第二驱动环28、第一环29、第三驱动环30、第三圆盘31、涡卷弹簧32、第一导键条33、第一弹簧34、第四圆盘35、第二转轴36、环腔37、环通槽38、第一导键孔39,如图1、5所示,其中第一转轴4的一端安装在减速器3上,另一端安装有第一圆盘25;如图5、6所示,第一驱动环26的一端安装在第一圆盘25远离第一转轴4的盘面上,另一端安装有第二圆盘27;第二圆盘27具有轴孔;第一圆盘25中开有环腔37;第一圆盘25远离第一驱动环26的盘面上开有环通槽38;环通槽38与环腔37相通;如图5、8所示,第一环29安装在环腔37中;第三驱动环30的一端安装在第一环29上,另一端穿过环通槽38且安装有第三圆盘31;如图7所示,第三圆盘31具有轴孔,且第三圆盘31轴孔的内圆面上对称地开有两个第一导键孔39;如图8所示,第二转轴36的外圆面上对称安装有两个第一导键条33;如图5所示,第二转轴36的一端穿过第二圆盘27的轴孔,另一端穿过第三圆盘31的轴孔;两个第一导键条33分别穿过相应的第一导键孔39;第四圆盘35上具有轴孔,第四圆盘35固定安装在第二转轴36的外圆面上;第四圆盘35靠近第二转轴36远离第一圆盘25的一端位置处;如图5、7所示,第一弹簧34嵌套在第二转轴36上,第一弹簧34的一端安装在第三圆盘31上,另一端安装在第四圆盘35上;如图5、6所示,第二驱动环28安装在第二圆盘27远离第一驱动环26的盘面上;涡卷弹簧32的一端安装在第三圆盘31的外圆面上,另一端安装在第二驱动环28的内圆面上;第二转轴36靠近第一圆盘25的一端的外圆面上具有螺纹;第二圆盘27轴孔的内圆面上具有螺纹;第二转轴36靠近第一圆盘25的一端的外圆面上的螺纹与第二圆盘27轴孔的内圆面上的螺纹相配合;第二驱动环28的外圆面上沿第二转轴36轴线方向上均匀地分布有多个环齿。

如图2所示,上述执行机构8包括第三转轴7、第四转轴9、轴套40、环套41、驱动圆盘42、第一离心板43、第一导块44、第二导键条45、第二弹簧47、第一环盘48、限位条49、限位环50、第二离心板51、第二导块52、离心板槽53、构件腔54、第二环盘46、第二离心通槽55、第二导槽56、第一离心通槽57、第一导槽58、第二导键孔59、第二导块弹簧62、第一导块弹簧63、梯型板64、三角切口65、复位机构70,如图10所示,其中第三转轴7和第四转轴9相对的一端均匀安装有驱动圆盘42;驱动圆盘42的外圆面上沿周向方向均匀地开有多个离心板槽53;如图9、12所示,轴套40嵌套在第三转轴7和第四转轴9的外圆面上;轴套40内圆面到外圆面之间对称地开有两个第一离心通槽57;每一个第一离心通槽57的两侧面上对称地开有两个第一导槽58;每一个第一离心通槽57所在的轴套40外圆面上,沿轴套40的轴线方向对称地安装有两个第二导键条45;每一个第二导键条45与相应的第一离心通槽57相对;如图9、11所示,环套41嵌套在轴套40的外圆面上;环套41中具有构件腔54;构件腔54内圆面到环套41外圆面之间对称地开有两个第二离心通槽55;每一个第二离心通槽55的两侧面上对称地开有两个第二导槽56;如图15所示,第一离心板43一端的两侧对称地开有两个三角切口65;第一离心板43开有三角切口65的两个侧面上对称地安装有两个第一导块44;两个第一导块弹簧63分别安装在相应的第一导块44上;如图9所示,两个第一离心板43分别安装在相应的第一离心通槽57中;每一个第一离心板43上所安装的第一导块44和第一导块弹簧63均位于相应的第一导槽58中;第一导块弹簧63未连接第一导块44的一端与第一导槽58靠近驱动圆盘42的槽面相连接;第一离心板43开有三角切口65的一端位于构件腔54中;第一离心板43通过第一导块44滑动于第一离心通槽57中;如图15所示,第二离心板51一端的具有梯型板64,另一端的侧面开有三角切口65;第二离心板51两侧对称地安装有两个第二导块52;两个第二导块弹簧62分别安装在相应的第二导块52上;如图9所示,两个第二离心板51分别安装在相应的第二离心通槽55中;每一个第二离心板51上所安装的第二导块52和第二导块弹簧62均位于相应的第二导槽56中;第二导块弹簧62未连接第二导块52的一端与第二导槽56靠近构件腔54的槽面相连接;第二离心板51通过第二导块52滑动于第二离心通槽55中;第二离心板51具有梯型板64的一端位于构件腔54中;第二离心板51具有三角切口65的一端位于环套41的外侧;如图13所示,第一环盘48的内圆面上对称地开有两个第二导键孔59;第一环盘48的盘面上对称地安装有两个限位条49;每一个限位条49与相应的第二导键孔59相对;限位环50安装在第一环盘48安装有限位条49的盘面上;如图9所示,两个第一环盘48对称地嵌套在轴套40上,且两个第一环盘48位于第一离心板43的两侧;每一个第二导键条45穿过相应的第一环盘48上的第二导键孔59;每一个第一环盘48上所安装的限位条49与相应的三角切口65的斜面相配合;每一个第一环盘48上所安装的限位环50与相应的梯型板64的斜面相配合;如图9、11、14所示,两个第二环盘46对称地固定安装在轴套40的外圆面上;每一个第二环盘46紧靠构件腔54的相应侧面;两个第二弹簧47对称地嵌套在轴套40上;每一个第二弹簧47的一端安装在第一环盘48上,另一端安装在第二环盘46上;第一离心板43与两个驱动圆盘42上的离心板槽53相配合;如图9所示,环套41的外圆面上对称地安装有两个复位机构70;每一个复位机构70的位置与相应的第二离心板51的位置相对;复位机构70与第二离心板51上的三角切口65相配合。

如图4所示,上述传递机构10包括第一固定板15、第二固定板16、第一齿轮17、第二齿轮18、第三齿轮19、第四齿轮20、锥齿轮21、第五齿轮22、第六齿轮23、锥齿24,其中第一固定板15安装在汽车底盘上;如图4所示,第二固定板16安装在第一固定板15上;第一齿轮17、第二齿轮18和第三齿轮19均通过轴安装在第一固定板15上;第一齿轮17与第二驱动环28上的环齿相啮合;第二齿轮18分别与第一齿轮17和第三齿轮19相啮合;第四齿轮20和锥齿轮21均通过同一个轴安装在第一固定板15上,且锥齿轮21位于第四齿轮20的上侧;第三齿轮19与第四齿轮20相啮合;第五齿轮22和第六齿轮23均通过轴安装在第二固定板16上;第五齿轮22上具有锥齿24;锥齿轮21与第五齿轮22上的锥齿24相啮合;第五齿轮22与第六齿轮23相啮合;如图3所示,第六齿轮23与执行机构8中的环套41相配合。

如图16所示,上述复位机构70包括齿条71、壳体72、l型拨板73、复位电机74、阻尼伸缩杆75、伸缩杆弹簧76、复位齿轮77、驱动齿轮78、隔板79、构件槽80、复位导槽81、导轨82,如图9、16所示,其中壳体72安装在环套41的外圆面上,且壳体72的位置与相应的第二离心板51的位置相对;如图18所示,壳体72中具有构件槽80;构件槽80的底面上沿环套41轴线方向安装有隔板79;由隔板79、构件槽80和与隔板79距离相近的构件槽80的侧槽面构成了复位导槽81;导轨82通过固定块安装在壳体72远离环套41的板面上,且导轨82的位置与相应的第二离心板51的位置相对;如图17、19所示,齿条71安装在导轨82中;齿条71的一端与第二离心板51上的三角切口65相配合;齿条71的侧面上安装有l型拨板73;复位电机74安装在复位导槽81中,复位电机74滑动于复位导槽81;驱动齿轮78通过轴与复位电机74的电机1转轴相连接;复位齿轮77通过轴安装在构件槽80中;阻尼伸缩杆75的一端安装在复位电机74上,另一端安装在复位导槽81的槽面上;伸缩杆弹簧76嵌套在阻尼伸缩杆75上,伸缩杆弹簧76的一端安装在复位电机74上,另一端安装在复位导槽81的槽面上;复位齿轮77与齿条71相啮合;驱动齿轮78与复位齿轮77相配合;l型拨板73与复位电机74相配合。

上述环套41与第六齿轮23相配合位置处的外圆面上沿环套41周向方向分布有啮齿;第六齿轮23与环套41上的啮齿相啮合。

上述锥齿组合6的一端与第二转轴36相连接,另一端与第三转轴7相连接。

上述第四转轴9的一端与差速器12的输入轴相连接。

上述第一导块弹簧63为拉伸弹簧;第一导块弹簧63的弹性系数小于第二弹簧47的弹性系数。

上述第一离心板43为轻质材料构成。

如图4所示,上述第一齿轮17、第二齿轮18、第三齿轮19和第四齿轮20的直径相同;第四齿轮20的直径小于锥齿轮21的最小直径。

如图9、19所示,上述齿条71与第二离心板51上的三角切口65相配合的一端具有尖角斜面60,且齿条71上具有尖角斜面60的一端由磁性材料构成。

如图9、15所示,上述第二离心板51上三角切口65处靠近第二导块弹簧62的斜面命名为磁性斜面85,且磁性斜面85处的材料由磁性材料构成。

上述齿条71上具有尖角斜面60的一端与磁性斜面85磁性相吸。

如图9所示,第二转轴36靠近第一圆盘25的一端与第一圆盘25之间具有间距。

如图13所示,上述限位条49未连接第一环盘48的一端具有尖角斜面60;限位环50未连接第一环盘48的一端具有环斜面61。

如图9所示,当第二弹簧47未被压缩时,齿条71具有尖角斜面60的一端位于第二离心板51上三角切口65的尖角处。

如图9所示,当第二弹簧47未被压缩时,限位条49具有尖角斜面60的一端位于相应的第一离心板43上三角切口65的尖角处。

如图9所示,当第二弹簧47未被压缩时,限位环50具有环斜面61的一端位于梯型板64与第二离心板51相连接的尖角处。

如图9所示,第一离心板43开有三角切口65的一端与梯型板64之间具有间距。

上述第一离心板43所用轻质材料为高强铝合金。

如图9所示,当第二弹簧47未被压缩时,第一导块44位于第一导槽58的中间位置且第一导块弹簧63处于被压缩状态,每一个第一离心板43位于两个驱动圆盘42的相应离心板槽53中。

上述锥齿组合6由两个旋转轴线互为90度夹角的两个相啮合的锥齿24构成。

本发明中电机1通过驱动轴2带动减速器3工作,减速器3通过带动第一转轴4扭矩识别机构5工作,第二转轴36通过锥齿组合6和第三转轴7带动执行机构8工作,第四转轴9通过差速器12和第五转轴13带动车轮14旋转。

对于扭矩识别机构5:第一转轴4经第一圆盘25和第一驱动环26带动第二圆盘27旋转,第二圆盘27带动第二驱动环28旋转;第二转轴36靠近第一圆盘25的一端的外圆面上的螺纹与第二圆盘27轴孔的内圆面上的螺纹相配合,那么当第二圆盘27旋转时,在螺纹配合的作用下,第二圆盘27可以沿着第二转轴36的轴线方向旋转移动;第一环29安装在环腔37中,第三驱动环30的一端安装在第一环29上,另一端穿过环通槽38且安装有第三圆盘31,那么当第二圆盘27旋转时,第一环29不会跟随第二圆盘27旋转,进而第三驱动环30不会跟随第二圆盘27旋转;当第二圆盘27沿着第二转轴36轴线方向移动时,第二圆盘27可以经第一环29和第三驱动环30带动第三圆盘31沿着第二转轴36轴线方向移动。涡卷弹簧32的作用是:一方面,当涡卷弹簧32受到压缩后,第二驱动环28可以经涡卷弹簧32带动第三圆盘31旋转;另一方面,涡卷弹簧32在复位力下,可以经第二驱动环28带动第二圆盘27旋转复位。两个第一导键条33分别穿过相应的第一导键孔39,这样的设计可以保证第三圆盘31在沿着第二转轴36轴线方向移动,同时旋转的第三圆盘31可以经第一导键条33带动第二转轴36沿第二转轴36的轴线旋转。第四圆盘35固定安装在第二转轴36上,第一弹簧34的一端安装在第三圆盘31上,另一端安装在第四圆盘35上,那么第一弹簧34可以使第三圆盘31沿着第二转轴36轴线方向移动复位。第二转轴36靠近第一圆盘25的一端与第一圆盘25之间具有间距的设计在于,在第二转轴36靠近第一圆盘25的一端的外圆面上的螺纹与第二圆盘27轴孔的内圆面上的螺纹相配合过程中,当第二圆盘27向第四圆盘35方向移动时,第二转轴36相对地向第一圆盘25方向移动,此间距可以满足第二转轴36向第一圆盘25方向移动到极限位置时,第二转轴36不会与第一圆盘25产生接触干涉。

本发明中扭矩识别机构5的作用是:当第一转轴4经第一圆盘25、第一驱动环26和第二圆盘27带动第二驱动环28旋转时,涡卷弹簧32被压缩;当涡卷弹簧32压缩到一定量时,涡卷弹簧32所能提供的扭矩大于第二转轴36所能旋转的扭矩时,第二驱动环28才能经涡卷弹簧32、第三圆盘31和第一导键条33带动第二转轴36旋转;在第二转轴36未被旋转之前,涡卷弹簧32被压缩的过程中,第一转轴4经第一圆盘25和第一驱动环26带动第二圆盘27旋转,在第二圆盘27与第二转轴36的螺纹配合下,第二圆盘27沿着第二转轴36轴线向第四圆盘35方向旋转移动,且第二圆盘27经第一环29和第三驱动环30带动第三圆盘31沿着第二转轴36轴线向第四圆盘35方向旋转移动,第一弹簧34被压缩。

对于执行机构8:第一离心板43与两个驱动圆盘42上的离心板槽53相配合,那么当第一离心板43位于两个驱动圆盘42的相应离心板槽53中时,第三转轴7可以经两个驱动圆盘42和第一离心板43带动第四转轴9旋转;当第一离心板43不在两个驱动圆盘42的相应离心板槽53中时,第三转轴7无法经两个驱动圆盘42和第一离心板43带动第四转轴9旋转。第一离心板43安装在第一离心通槽57中,第一导块44位于第一导槽58中,那么当第一离心板43位于两个驱动圆盘42的相应离心板槽53中时,旋转的驱动圆盘42可以经第一离心板43带动轴套40旋转,第一离心板43围绕第三转轴7的轴线旋转,那么在第一离心板43的离心力下,第一离心板43可以沿着背离第三转轴7的方向移动;第一导块弹簧63的作用是可以使第一导块44移动复位,进而第一导块44带动第一离心板43移动复位。第二离心板51安装在第二离心通槽55中,第二导块52位于第二导槽56中,那么当环套41旋转时,第二离心板51跟随环套41旋转,那么在第二离心板51的离心力下,第二离心板51可以沿着背离第三转轴7的方向移动;第二导块弹簧62的作用是可以使第二导块52移动复位,进而第二导块52带动第二离心板51移动复位。每一个第二导键条45穿过相应的第一环盘48上的第二导键孔59,那么第一环盘48可以沿着轴套40的轴线方向移动,同时轴套40可以经第二导键条45带动第一环盘48旋转。第二环盘46固定安装在轴套40上,第二弹簧47的一端安装在第一环盘48上,另一端安装在第二环盘46上,那么第二弹簧47可以使第一环盘48移动复位。每一个第二导键条45与相应的第一离心通槽57相对,每一个限位条49与相应的第二导键孔59相对,这样的设计在于:在轴套40旋转时,第一离心板43、第二导键条45和限位条49的位置始终相对,那么就能保证限位条49始终能与第一离心板43上的三角切口65产生配合关系。限位环50安装在第一环盘48的侧面上,那么限位环50跟随第一环盘48旋转,同时限位环50可以始终与第二离心板51产生配合关系。第一离心板43开有三角切口65的一端与梯型板64之间具有间距的设计在于,第一离心板43的移动不会对第二离心板51上的梯型板64产生干涉。

本发明中执行机构8中,第一导块弹簧63为压缩弹簧,限位条49与相应的三角切口65的斜面相配合,限位环50与相应的梯型板64的斜面相配合,第一导块弹簧63的弹性系数小于第二弹簧47的弹性系数的设计在于:当第二弹簧47未被压缩时,第一导块44位于第一导槽58的中间位置且第一导块弹簧63处于被压缩状态,第一离心板43位于两个驱动圆盘42的相应离心板槽53中。当第三转轴7通过两个驱动圆盘42和第一离心板43驱动第四转轴9缓慢加速旋转时,此时第一离心板43所产生的离心力和压缩弹簧推动第一离心板43的力之和不会使第二弹簧47的产生大的压缩变形,此时限位条49具有尖角斜面60的一端依然位于相应的第一离心板43上三角切口65的尖角处,限位条49依然将第一离心板43限位,所以第一离心板43无法从离心板槽53中脱离。当第三转轴7通过两个驱动圆盘42和第一离心板43驱动第四转轴9急加速旋转时,此时第一离心板43所产生的离心力和压缩弹簧推动第一离心板43的力之和会使第二弹簧47的产生大的压缩变形,那么在限位条49无法将第一离心板43限位时,第一离心板43可以从离心板槽53中脱离。限位条49与相应的三角切口65的斜面相配合,限位环50与相应的梯型板64的斜面相配合的作用是,当第二弹簧47未被压缩时,限位条49将第一离心板43限位,限位环50将第二离心板51限位;当第二离心板51向远离第三转轴7的方向移动时,在梯型板64斜面与限位环50的环斜面61配合下,梯型板64挤压限位环50,被挤压的限位环50使得第一环盘48向第二环盘46方向移动,第二弹簧47被压缩;当第二弹簧47被压缩时,限位条49将无法对第一离心板43产生限位作用;当第二离心板51复位的过程中,在第二弹簧47的复位力下,限位环50的环斜面61始终与梯型板64的斜面相接触配合,限位条49的尖角斜面60始终与三角切口65斜面相接触配合,而且在第二弹簧47的复位力下,限位条49的尖角斜面60挤压三角切口65斜面,那么第一离心板43在挤压力下向第三转轴7方向移动,直到第一离心板43完全进入到两个驱动圆盘42上的离心板槽53中。当环套41缓慢旋转时,第二离心板51所产生的离心力很小,在第二导块弹簧62的阻碍力下,第二离心板51无法向远离第三转轴7的方向移动;当环套41快速旋转时,第二离心板51产生的离心力很大且克服了第二导块弹簧62的阻碍力,第二离心板51向远离第三转轴7的方向移动,第二导块弹簧62被压缩。

对于传递机构10:第一齿轮17与第二驱动环28上的环齿相啮合,那么当第二驱动环28沿着第二转轴36轴线方向移动时,第二驱动环28可以带动第一齿轮17旋转;第一齿轮17可以经第二齿轮18和第三齿轮19带动第四齿轮20旋转;第四齿轮20和锥齿轮21同轴,那么第四齿轮20可以经过自身的轴带动锥齿轮21旋转;锥齿轮21与第五齿轮22上的锥齿24相啮合,第五齿轮22与第六齿轮23相啮合,那么锥齿轮21可以经第五齿轮22带动第六齿轮23旋转;第六齿轮23与环套41上的啮齿相啮合,那么第六齿轮23可以带动环套41旋转;第四齿轮20的直径小于锥齿轮21的最小直径的设计在于放大传动比,使得第四齿轮20旋少量圈数的情况下,环套41依然可以旋转多圈,进而满足第二离心板51在自身离心力下移动。

本发明中的传递机构10作用是:第二驱动环28可以经第一齿轮17、第二齿轮18、第三齿轮19、第四齿轮20、锥齿轮21、第五齿轮22和第六齿轮23带动环套41旋转。

本发明中第一离心板43为轻质材料构成的原因是,第一离心板43的质量比较轻,第一离心板43在缓慢旋转时所产生的离心力较小,这样只有当第一离心板43的旋转速度达到一定条件时,此时所产生的离心力比较大,且比较大的离心力才能满足第一离心板43可以从离心板槽53中脱离的条件。

对于复位机构70:壳体72跟随环套41旋转;壳体72的位置与相应的第二离心板51的位置相对,导轨82的位置与相应的第二离心板51的位置相对,齿条71安装在导轨82中,这样的设计在于:在环套41旋转时,第二离心板51、壳体72和齿条71的位置始终相对,那么就能保证齿条71始终能与第二离心板51上的三角切口65产生配合关系。复位齿轮77与齿条71相啮合,那么在复位齿轮77的带动下,齿条71在导轨82中滑动。l型拨板73与复位电机74相配合,那么当齿条71移动时,齿条71可以带动l型拨板73与复位电机74相接触配合,而且在l型拨板73的推动下,复位电机74沿阻尼伸缩杆75的方向移动;驱动齿轮78与复位齿轮77相配合的作用是:当复位电机74沿阻尼伸缩杆75的方向移动的过程中,驱动齿轮78可以与复位齿轮77相啮合,进而驱动齿轮78可以经复位齿轮77带动齿条71向第二离心板51方向移动复位。阻尼伸缩杆75的作用在于,当复位电机74向阻尼伸缩杆75方向移动时,阻尼伸缩杆75被压缩;当阻尼伸缩杆75被压缩到一定位置时,驱动齿轮78与复位齿轮77相啮合,此时阻尼伸缩杆75开始复位,但是由于阻尼伸缩杆75的阻尼作用,阻尼伸缩杆75的复位时间将远远慢于被阻尼伸缩杆75被压缩的时间,这样在阻尼伸缩杆75缓慢回位的过程中,复位电机74可以有足够的时间带动驱动齿轮78与复位齿轮77的啮合传动,使得复位齿轮77可以带动齿条71向第二离心板51的方向移动复位。

本发明中齿条71上具有尖角斜面60的一端与磁性斜面85磁性相吸作用是保证齿条71往复运动的过程中,齿条71上具有尖角斜面60的一端与磁性斜面85始终靠磁性相吸引着。

本发明中第二离心板51的三角切口65的设计是为了使得,在第二弹簧47未被压缩时,齿条71具有尖角斜面60的一端位于第二离心板51上三角切口65的尖角处时,齿条71具有尖角斜面60的一端的受力更加平衡,便于齿条71运动。

本发明中复位机构70的作用是:当第二弹簧47未被压缩时,齿条71具有尖角斜面60的一端位于第二离心板51上三角切口65的尖角处。当第二离心板51向远离第三转轴7的方向移动时,在第二离心板51的磁性斜面85的挤压下,齿条71向复位齿轮77方向移动;齿条71通过带动l型拨板73拨动复位电机74在复位导槽81中移动,阻尼伸缩杆75被压缩;当l型拨板73使得复位电机74上的驱动齿轮78与复位齿轮77相啮合时,复位电机74经驱动齿轮78和复位齿轮77驱动齿条71复位;由于齿条71上具有尖角斜面60的一端与磁性斜面85始终靠磁性相吸引着,所以第二离心板51不会在第二导块弹簧62的复位作用下立马回位,而是在齿条71上具有尖角斜面60的一端与磁性斜面85始终靠磁性相吸引着时,齿条71限制了第二离心板51的立马回位,最终第二离心板51的回位是靠齿条71的缓慢回位而控制的。

具体实施方式:当公共汽车未起步时,第二弹簧47未被压缩,限位条49具有尖角斜面60的一端位于相应三角切口65的尖角处;限位环50具有环斜面61的一端位于梯型板64与第二离心板51相连接的尖角处;第一导块44位于第一导槽58的中间位置且第一导块弹簧63处于被拉伸状态,第一离心板43位于两个驱动圆盘42的相应离心板槽53中;当第二弹簧47未被压缩时,齿条71具有尖角斜面60的一端位于第二离心板51上三角切口65的尖角处。

当公共汽车缓慢加速时,电机1经驱动轴2和减速器3带动第一转轴4缓慢加速旋转;第一转轴4经第一圆盘25、第一驱动环26和第二圆盘27带动第二驱动环28缓慢加速旋转时,涡卷弹簧32被压缩;当涡卷弹簧32压缩到一定量时,涡卷弹簧32所能提供的扭矩大于第二转轴36启动旋转的扭矩时,第二驱动环28经涡卷弹簧32、第三圆盘31和第一导键条33带动第二转轴36缓慢加速旋转;在第二转轴36未被启动旋转之前,涡卷弹簧32被压缩的过程中,第一转轴4经第一圆盘25和第一驱动环26带动第二圆盘27旋转,在第二圆盘27与第二转轴36的螺纹配合下,第二圆盘27和第二驱动环28沿着第二转轴36轴线向第四圆盘35方向旋转移动,且第二圆盘27经第一环29和第三驱动环30带动第三圆盘31沿着第二转轴36轴线向第四圆盘35方向旋转移动,第一弹簧34被压缩;由于第一转轴4处于缓慢加速状态,所以涡卷弹簧32被压缩量比较小,且第一转轴4与第二转轴36之间所产生的相位角也比较小,进而使得第二驱动环28沿第二转轴36轴线方向向第四圆盘35移动的距离就小,这样第二驱动环28带动第一齿轮17的旋转圈数很少且旋转速度慢,结果就是经过传递机构10传递后,第五齿轮22带动环套41的旋转圈数很少且旋转速度慢,第二离心板51所产生的离心力很小,在第二导块弹簧62的阻碍力下,第二离心板51无法向远离第三转轴7的方向移动,第二弹簧47不会被压缩,限位条49将第一离心板43限位,限位环50将第二离心板51限位。缓慢加速旋转的第二转轴36经锥齿组合6带动第三转轴7缓慢加速旋转,第三转轴7再经两个驱动圆盘42和第一离心板43带动第四转轴9缓慢加速旋转,第四转轴9再经差速器12和第五转轴13带动车轮14缓慢加速旋转。当第三转轴7通过两个驱动圆盘42和第一离心板43驱动第四转轴9缓慢加速旋转时,此时第一离心板43所产生的离心力和压缩弹簧推动第一离心板43的力之和不会使第二弹簧47的产生大的压缩变形,此时限位条49具有尖角斜面60的一端依然位于相应的第一离心板43上三角切口65的尖角处,限位条49依然将第一离心板43限位,所以第一离心板43无法从离心板槽53中脱离。最终车轮14会缓慢加速到需要到的速度,且在此过程中,由于公共汽车始终处于缓慢加速的状态,所以公共汽车上乘客不会感受到晕车的效果。

当公共汽车突然急加速时,电机1经驱动轴2和减速器3带动第一转轴4急加速旋转;第一转轴4经第一圆盘25、第一驱动环26和第二圆盘27带动第二驱动环28急加速旋转时,涡卷弹簧32继续被压缩;当涡卷弹簧32压缩到一定量时,涡卷弹簧32所能提供的扭矩大于第二转轴36急加速旋转的扭矩时,第二驱动环28经涡卷弹簧32、第三圆盘31和第一导键条33带动第二转轴36急加速旋转;在第二转轴36未被启动旋转之前,涡卷弹簧32被压缩的过程中,第一转轴4经第一圆盘25和第一驱动环26带动第二圆盘27旋转,在第二圆盘27与第二转轴36的螺纹配合下,第二圆盘27和第二驱动环28沿着第二转轴36轴线向第四圆盘35方向旋转移动,且第二圆盘27经第一环29和第三驱动环30带动第三圆盘31沿着第二转轴36轴线向第四圆盘35方向旋转移动,第一弹簧34被继续压缩;由于第一转轴4处于急加速状态,所以涡卷弹簧32被压缩量大,且第一转轴4与第二转轴36之间所产生的相位角也大,进而使得第二驱动环28沿第二转轴36轴线方向向第四圆盘35移动的距离就大,这样第二驱动环28带动第一齿轮17的旋转圈数很多且旋转速度快,结果就是经过传递机构10传递后,第五齿轮22带动环套41的旋转圈数很多且旋转速度快,第二离心板51所产生的离心力大,此时第二离心板51所产生的离心力克服第二导块弹簧62的阻碍力下,第二离心板51向远离第三转轴7的方向移动;在第二离心板51的磁性斜面85的挤压下,齿条71向复位齿轮77方向移动;齿条71通过带动l型拨板73拨动复位电机74在复位导槽81中移动,阻尼伸缩杆75被压缩;齿条71带动l型拨板73与复位电机74相接触配合,而且在l型拨板73的推动下,复位电机74沿阻尼伸缩杆75的方向移动;在梯型板64斜面与限位环50的环斜面61配合下,梯型板64挤压限位环50,被挤压的限位环50使得第一环盘48向第二环盘46方向移动,第二弹簧47会被压缩,限位条49将不再对第一离心板43限位,限位环50将不再对第二离心板51限位。急加速旋转的第二转轴36经锥齿组合6带动第三转轴7急加速旋转,第三转轴7再经两个驱动圆盘42和第一离心板43带动第四转轴9急加速旋转,第四转轴9再经差速器12和第五转轴13带动车轮14急加速旋转。当第三转轴7通过两个驱动圆盘42和第一离心板43驱动第四转轴9急加速旋转时,此时第一离心板43所产生的离心力和压缩弹簧推动第一离心板43的力之和会使第二弹簧47的产生大的压缩变形,那么在限位条49无法将第一离心板43限位时,第一离心板43可以从离心板槽53中脱离。在第一离心板43从离心板槽53脱离后,第三转轴7将无法经第一离心板43带动第四转轴9急加速旋转;当第二驱动环28向第四圆盘35方向移动到极限位置时,第二驱动环28将不再经传递机构10带动环套41旋转,进而第二离心板51的离心力将不起作用,第二离心板51在第二导块弹簧62的复位力下恢复到原始位置,第二离心板51向第三转轴7的方向移动;由于驱动齿轮78与复位齿轮77相啮合,进而驱动齿轮78可以经复位齿轮77带动齿条71向第二离心板51方向移动复位,由于阻尼伸缩杆75的阻尼作用,阻尼伸缩杆75的复位时间将远远慢于被阻尼伸缩杆75被压缩的时间,这样在阻尼伸缩杆75缓慢回位的过程中,复位电机74可以有足够的时间带动驱动齿轮78与复位齿轮77的啮合传动,使得复位齿轮77可以带动齿条71向第二离心板51的方向移动复位;同时由于齿条71上具有尖角斜面60的一端与磁性斜面85始终靠磁性相吸引着,所以齿条71回位速度可以控制第二离心板51的回位速度。此时在第二弹簧47的复位力下,限位环50的环斜面61始终与梯型板64的斜面相接触配合,限位条49的尖角斜面60始终与三角切口65斜面相接触配合,而且在第二弹簧47的复位力下,限位条49的尖角斜面60挤压三角切口65斜面,那么第一离心板43在挤压力下向第三转轴7方向移动,直到第一离心板43完全进入到两个驱动圆盘42上的离心板槽53中。随后第三转轴7再经两个驱动圆盘42和第一离心板43带动第四转轴9加速旋转;第四转轴9再经差速器12和第五转轴13带动车轮14加速旋转,最终车轮14会加速到需要到的速度。齿条71缓慢回位的设计在于通过齿条71的缓慢回位来控制第二离心板51的缓慢回位,进而使得第一离心板43在短暂的时间内被限位条49挤压到相应的离心板槽53中;执行机构8中第一离心板43脱离离心板槽53的设计在于,当公共汽车突然急加速时,第一离心板43脱离离心板槽53,在第一离心板43短暂脱离离心板槽53的时间里,公共汽车的速度不会立马有非常大的提升,这样就能给比较容易晕车的乘客适应公共汽车的急加速过程,防止了比较容易晕车的乘客产生晕车的状况,进而保证了比较容易晕车的乘客的安全。

当公共汽车停车后,在涡卷弹簧32的复位力和第一弹簧34的复位力下,第二圆盘27、第三圆盘31和第二转轴36恢复到原始位置。

综上所述,本发明的主要有益效果是:扭矩识别机构5通过识别公共汽车的急加速过程,使得执行机构8中的第二离心板51在离心力向远离第三转轴7的方向移动,这样限位条49将无法限位第一离心板43,那么第一离心板43在离心力下从离心板槽53中脱离;这样的设计是为了在第一离心板43短暂脱离离心板槽53的时间里,公共汽车的速度不会立马有非常大的提升,这样就能给比较容易晕车的乘客适应公共汽车的急加速过程,防止了比较容易晕车的乘客产生晕车的状况,进而保证了比较容易晕车的乘客的安全。本发明中结构简单,具有较好的使用效果。

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