本实用新型涉车轮变速驱动装置,尤其涉及双车轮同步变速驱动装置。
背景技术:
现有技术中的车轮变速驱动装置为了适应不同的输出扭矩的需要,需要根据不同的工况输出不同的扭矩大小。
现有技术中的双轮变速驱动装置中,通常两个轮子分别设置变速机构及变速机构控制装置,对双轮进行独立的变速切换,变速控制装置复杂,在一些需要双轮同时切换变速比的场合,两边变速切换装置需要协同控制,增加了控制装置的复杂度,且双轮切换的同步性差、可靠性低,不易确保两套变速机构同时有效工作。
技术实现要素:
本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处,而提出一种能实现双轮同时切换变速比的双车轮同步变速驱动装置。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是一种双车轮同步变速驱动装置,用于同时驱动两个车轮,包括底盘支架;底盘支架上对称设置第一车轮驱动机构和第二车轮驱动机构,用于分别驱动两个车轮;第一车轮驱动机构包括第一变速器,第二车轮驱动机构包括第二变速器;所述底盘支架上设置有变速驱动控制装置,该变速驱动控制装置控制所述第一变速器和第二变速器同时切换变速比。
第一变速器包括用于第一变速器输出动力变速切换的第一离合器和第二离合器;第一离合器和第二离合器的离合状态互斥;第二变速器包括用于第二变速器输出动力的变速切换的第三离合器和第四离合器;第三离合器和第四离合器的离合状态互斥。
所述变速驱动控制装置包括提供驱动控制动力的变速切换电机、变速切换控制轴、用于控制第一离合器和第二离合器的第一控制装置和用于控制第三离合器和第四离合器的第二控制装置;从变速切换电机获取转动动力的变速切换控制轴,用于连接第一控制装置和第二控制装置。
变速切换控制轴上设置有第一丝杆和第二丝杆,第一丝杆和第二丝杆上设置的螺纹方向相反;第一控制装置包括第一上推动臂、第一上推动部、第一下推动臂和第一下推动部;第一上推动部和第一离合器连接,用于控制第一离合器接合或分离;第一下推动部和第二离合器连接,用于控制第二离合器接合或分离;第一上推动臂的一端通过丝杆螺母套接在第一丝杆上;第一上推动臂的另一端和第一上推动部固定连接;第一下推动臂的一端通过丝杆螺母套接在第一丝杆上;第一下推动臂的另一端和第一下推动部固定连接;第二控制装置包括第二上推动臂、第二上推动部、第二下推动臂、第二下推动部;第二上推动部和第三离合器连接,用于控制第三离合器接合或分离;第二下推动部和第四离合器连接,用于控制第四离合器接合或分离;第二上推动臂的一端通过丝杆螺母套接在第二丝杆上;第二上推动臂的另一端和第二上推动部固定连接;第二下推动臂的一端通过丝杆螺母套接在第二丝杆上;第二下推动臂的另一端和第二下推动部固定连接。
变速切换电机和变速切换控制轴之间通过带轮传动机构传动;该带轮传动机构包括第一变速切换带轮、第二变速切换带轮和变速切换同步带;第一变速切换带轮固定在变速切换电机的动力输出轴上;第一变速切换带轮和第二变速切换带轮通过变速切换同步带传动连接;第二变速切换带轮固定在变速切换控制轴上,用于带动变速切换控制轴转动。
第一变速器包括通过设置在底盘支架上的第一变速轴;第一一级变速小带轮固定在第一传动轴上;第一一级变速小带轮通过第一一级变速同步带和第一一级变速大带轮连接传动;第一一级变速大带轮通过轴承套接在第一变速轴上;第一二级变速小带轮固定在第一变速轴上;第一二级变速小带轮通过第一二级变速同步带和第一二级变速大带轮连接传动;第一二级变速大带轮通过轴承套接在第一传动轴上;第一二级变速大带轮上固定有第一动力输出轴,该第一动力输出轴上设置有第一驱动带轮,该第一驱动带轮用于驱动车轮;第二变速器包括通过设置在底盘支架上第二变速轴;第二一级变速小带轮固定在第二传动轴上;第二一级变速小带轮通过第二一级变速同步带和第二一级变速大带轮连接传动;第二一级变速大带轮通过轴承套接在第二变速轴上;第二二级变速小带轮固定在第二变速轴上;第二二级变速小带轮通过第二二级变速同步带和第二二级变速大带轮连接传动;第二二级变速大带轮通过轴承套接在第二传动轴上;第二二级变速大带轮上固定有第二动力输出轴,该第二动力输出轴上设置有第二驱动带轮,该第二驱动带轮用于驱动车轮。
第一离合器包括第一离合器被动部和第一离合器主动部;第二离合器包括第二离合器被动部和第二离合器主动部;第三离合器包括第三离合器被动部和第三离合器主动部;第四离合器包括第四离合器被动部和第四离合器主动部;第一离合器和第三离合器的离合状态一致,第二离合器和第四离合器的离合状态一致;变速驱动控制装置通过第一控制装置和第二控制装置的协同,同时选中第一离合器和第三离合器接合或分离,同时切换第一车轮驱动机构和第二车轮驱动机构的变速传动比。
第二离合器主动部和第一变速轴滑动连接;第二离合器被动部和第一二级变速大带轮固定连接;第一离合器被动部和第一二级变速大带轮固定连接;第一离合器主动部和第一传动轴滑动连接;第四离合器主动部和第二变速轴滑动连接;第四离合器被动部和第二一级变速大带轮固定连接;第三离合器被动部和第二二级变速大带轮固定连接;第三离合器主动部和第二传动轴滑动连接。
所述第一一级传动机构包括第一一级传动小带轮,第一一级传动小带轮通过第一一级传动同步带和第一一级传动大带轮连接传动;第一主驱动电机通过第一联轴器和第一一级传动小带轮连接传动;第一一级传动大带轮通过轴承套接在第一传动轴上;所述第二一级传动机构包括第二一级传动小带轮,第二一级传动小带轮通过第二一级传动同步带和第二一级传动大带轮连接传动;第二主驱动电机通过第二联轴器和第二一级传动小带轮连接传动;第二一级传动大带轮通过轴承套接在第二传动轴上。
同现有技术相比较,本实用新型双车轮同步变速驱动装置的有益效果是:一个变速切换电机可同时切换两个变速器,实现两边车轮驱动机构的同步变速切换,简化了变速切换装置,且提高了两边车轮驱动机构的一致性。
附图说明
图1本实用新型涉及的双车轮同步变速驱动装置优选实施例之一俯视示意图;图中显示了两个设有同步带的车轮;
图2是本实用新型涉及的双车轮同步变速驱动装置优选实施例之一的轴测投影示意图;图中显示了两个设有同步带的车轮;
图3是本实用新型本实用新型涉及的双车轮同步变速驱动装置优选实施例之一的轴测投影示意图;该图中,隐去了底盘支架和车轮。
具体实施方式
以下结合各附图对本实用新型的实施方式做进一步详述。
如图1至3所示一种双车轮同步变速驱动装置的实施例中,包括底盘支架400;底盘支架400上对称设置第一车轮驱动机构700和第二车轮驱动机构800,用于分别驱动两个车轮;第一车轮驱动机构700包括固定在底盘支架400的第一主驱动电机710、第一一级传动机构730、第一传动轴740和用于一侧车轮驱动变速的第一变速器750;第一主驱动电机710输出端和第一一级传动机构730的输入端连接,实现传动;第一一级传动机构730的输出端以及第一变速器750均和第一传动轴740连接,实现传动;第二车轮驱动机构800包括固定在底盘支架400的第二主驱动电机810、第二一级传动机构830、第二传动轴840和用于一侧车轮驱动变速的第二变速器850;第二主驱动电机810输出端和第二一级传动机构830的输入端连接,实现传动;第二一级传动机构830的输出端以及第二变速器850均和第二传动轴840连接,实现传动;底盘支架400上设置有变速驱动控制装置900,第一变速器750和第二变速器850均和变速驱动控制装置900连接,变速驱动控制装置900控制同时切换第一车轮驱动机构700和第二车轮驱动机构800的变速比。
如图1至3所示的实施例中,第一主驱动电机710通过第一联轴器720和第一一级传动机构730的输入端连接,实现传动;第二主驱动电机810通过第二联轴器820和第二一级传动机构830的输入端连接;第一传动轴740通过轴承和第一传动轴固定支架4740连接,使第一传动轴740能绕其自身轴线转动;第一传动轴固定支架4740和底盘支架400固定连接;第二传动轴840通过轴承和第二传动轴固定支架4840连接,使第二传动轴840能绕其自身轴线转动;第二传动轴固定支架4840和底盘支架400固定连接。第一主驱动电机710通过第一主驱动电机固定支架4710和底盘支架400固定连接;第二主驱动电机810通过第二主驱动电机固定支架4810和底盘支架400固定连接。
如图2所示一种双车轮同步变速驱动装置的实施例中,第一车轮支架181和第二车轮支架182均固定在底盘支架400;第一传动轴740也可以通过轴承和第一车轮支架181连接,使第一传动轴740能绕其自身轴线转动;第二传动轴840也可以通过轴承和第二车轮支架182,第二传动轴840能绕其自身轴线转动。
如图1至3所示的实施例中,第一变速器750包括用于第一变速器750变速切换的第一离合器7581和第二离合器7582;第一离合器7581和第二离合器7582的离合状态互斥;第二变速器850包括用于第二变速器850变速切换的第三离合器8581和第四离合器8582;第三离合器8581和第四离合器8582的离合状态互斥。
如图1至3所示的实施例中,所述变速驱动控制装置900包括提供驱动控制动力的变速切换电机910、变速切换控制轴920、第一控制装置970和第二控制装置980;变速切换控制轴920,用于从变速切换电机910获取转动动力,变速切换控制轴920,还用于连接第一控制装置970和第二控制装置980;变速切换控制轴920上设置有第一丝杆和第二丝杆。
如图1至3所示的实施例中,第一控制装置970包括第一上推动臂971、第一上推动部972、第一下推动臂973和第一下推动部974;第一上推动部972和第一离合器7581连接,用于控制第一离合器7581接合或分离;第一下推动部974和第二离合器7582连接,用于控制第二离合器7582接合或分离。
如图1至3所示的实施例中,第一上推动臂971的一端通过丝杆螺母套接在第一丝杆上,或第一上推动臂971的内壁上设置有丝杆螺纹和第一丝杆配合;第一上推动臂971的另一端和第一上推动部972固定连接;第一下推动臂973的一端通过丝杆螺母套接在第一丝杆上,或第一下推动臂973的内壁上设置有丝杆螺纹和第一丝杆配合;第一下推动臂973的另一端和第一下推动部974固定连接。
如图1至3所示的实施例中,第一下推动臂973和第一上推动臂971也可以是一个一体的部件,其中间设置一个中空结构,用于连接第一下推动臂973和第一上推动臂971;在该中空结构中间设置丝杆螺母,或其内壁上设置丝杆螺纹;该中空结构套接在第一丝杆上,通过丝杆螺纹的配合将变速切换控制轴920的转动变化成为第一下推动臂973和第一上推动臂971沿变速切换控制轴920轴向的直线运动。
如图1至3所示的实施例中,第二控制装置980包括第二上推动臂981、第二上推动部982、第二下推动臂983、第二下推动部983;第二上推动部982和第三离合器8581连接,用于控制第三离合器8581接合或分离;第二下推动部983和第四离合器8582连接,用于控制第四离合器8582接合或分离。
如图2至3所示的实施例中,第二上推动臂981的一端通过丝杆螺母套接在第二丝杆上,或通过内壁上设置的丝杆螺纹和第二丝杆连接;第二上推动臂981的另一端和第二上推动部982固定连接;第二下推动臂983的一端通过丝杆螺母套接在第二丝杆上;第二下推动臂983的另一端和第二离合器下推动部984固定连接。
如图1至3所示的实施例中,第二下推动臂983和第二上推动臂981也可以是一个一体的部件,其中间设置一个中空结构,用于连接第二下推动臂983和第二上推动臂981;在该中空结构中间设置丝杆螺母,该丝杆螺母和第二丝杆连接,,或通过内壁上设置的丝杆螺纹和第二丝杆连接,将变速切换控制轴920的转动变化成为第二下推动臂983和第二上推动臂981沿变速切换控制轴920轴向的直线运动。
由于第一丝杆和第二丝杆的螺纹方向相反;变速切换电机910转动时,通过变速切换控制轴920同时带动两边的离合器协同工作;第一下推动部974推动第二离合器7582接合的同时,第二下推动部984推动第四离合器8582接合;第一上推动部972推动第一离合器7581接合的同时,第二上推动部982推动第四离合器8582接合;实现第一变速器750和第二变速器850同时变速切换。
如图1至3所示的实施例中,变速切换电机910和变速切换控制轴920之间通过带轮传动机构930传动;变速切换电机910和设置在底盘支架400的变速切换电机支架4910固定连接,该带轮传动机构930包括第一变速切换带轮931、第二变速切换带轮933和变速切换同步带932;第一变速切换带轮931固定在变速切换电机910的动力输出轴上;第一变速切换带轮931和第二变速切换带轮933通过变速切换同步带932传动连接;第二变速切换带轮933固定在变速切换控制轴920上,用于带动变速切换控制轴920转动。
如图1至3所示的实施例中,第一变速器750包括第一变速轴751,第一变速轴751通过轴承设置在底盘支架400的上第一变速轴支架4751上,使第一变速轴751能绕其自轴转动;第一一级变速小带轮752固定在第一传动轴740上;第一一级变速小带轮752通过第一一级变速同步带753和第一一级变速大带轮754连接传动;第一一级变速大带轮754通过轴承套接在第一变速轴751上;第一二级变速小带轮755固定在第一变速轴751上;第一二级变速小带轮755通过第一二级变速同步带756和第一二级变速大带轮757连接传动;第一二级变速大带轮757通过轴承套接在第一传动轴740上;第一二级变速大带轮上754固定有第一动力输出轴,该第一动力输出轴上设置有第一驱动带轮551,该第一驱动带轮551用于驱动车轮。
如图1至3所示的实施例中,第二变速器850包括第二变速轴851,第二变速轴851通过轴承设置在底盘支架400的第二变速轴支架4851上,使第二变速轴851能绕其自轴转动;第二一级变速小带轮852固定在第二传动轴840上;第二一级变速小带轮852通过第二一级变速同步带853和第二一级变速大带轮854连接传动;第二一级变速大带轮854通过轴承套接在第二变速轴851上;第二二级变速小带轮855固定在第二变速轴851上;第二二级变速小带轮855通过第二二级变速同步带856和第二二级变速大带轮857连接传动;第二二级变速大带轮857通过轴承套接在第二传动轴840上;第二二级变速大带轮857上固定有第二动力输出轴,该第二动力输出轴上设置有第二驱动带轮,该第二驱动带轮用于驱动车轮。
如图1至3所示的实施例中,第一离合器7581包括第一离合器被动部75811和第一离合器主动部75812;第二离合器7582包括第二离合器被动部75821和第二离合器主动部75822;第三离合器8581包括第三离合器被动部85811和第三离合器主动部85812;第四离合器8582包括第四离合器被动部85821和第四离合器主动部85822;第一离合器7581和第三离合器8581的离合状态一致,第二离合器7582和第四离合器8582的离合状态一致;变速驱动控制装置900通过第一控制装置970和第二控制装置980的协同,同时选中第一离合器7581和第三离合器8581接合或分离,同时切换第一车轮驱动机构700和第二车轮驱动机构800的变速传动比。
如图1至3所示的实施例中,第二离合器主动部75822和第一变速轴751滑动连接,第二离合器主动部75822通过传动间隙小的花键如梯形花键或滚珠花键和第一变速轴751实现滑动连接;在第二离合器分离状态时,第二离合器主动部75822能在第一变速轴751上沿轴向滑动,也会跟随第一变速轴751转动;第二离合器被动部75821和第一二级变速大带轮757固定连接;在第二离合器接合状态时第一离合器会带动第一变速轴751转动。第一离合器被动部75811和第一二级变速大带轮757固定连接;第一离合器主动部75812和第一传动轴740滑动连接;第一离合器主动部75812通过传动间隙小的花键如梯形花键或滚珠花键和第一变速轴751实现滑动连接;在第一离合器分离状态时,第一离合器主动部75812能在第一传动轴740上沿轴向滑动,也会跟随第一传动轴740转动;在第一离合器接合状态时第一离合器会跟随第一传动轴740转动。
第四离合器主动部85822和第二变速轴851滑动连接,第四离合器主动部85822通过传动间隙小的花键如梯形花键或滚珠花键和第二变速轴851实现滑动连接;在第四离合器分离状态时,第四离合器主动部85822能在第二变速轴851上沿轴向滑动,也会跟随第二变速轴851转动;第四离合器被动部85821和第二一级变速大带轮854固定连接;在第四离合器接合状态时第四离合器主动部85822会带动第二变速轴851转动;第三离合器被动部85811和第二二级变速大带轮857固定连接;第三离合器主动部85812和第二传动轴840滑动连接;第三离合器主动部85812通过传动间隙小的花键如梯形花键或滚珠花键和第二传动轴840实现滑动连接;在第三离合器分离状态时,第三离合器主动部85812能在第二传动轴840上沿轴向滑动,也会跟随第二传动轴840转动;第三离合器被动部85811和第二二级变速大带轮857固定连接;在第三离合器接合状态时第三离合器主动部85812会跟随第二传动轴840转动。
如图1至3所示的实施例中,所述第一一级传动机构730包括第一一级传动小带轮731,第一一级传动小带轮731通过第一一级传动同步带732和第一一级传动大带轮733连接传动;第一主驱动电机710通过第一联轴器720和第一一级传动小带轮731连接传动;第一一级传动大带轮733通过轴承套接在第一传动轴740上;所述第二一级传动机构830包括第二一级传动小带轮831,第二一级传动小带轮831通过第二一级传动同步带832和第二一级传动大带轮833连接传动;第二主驱动电机810通过第二联轴器820和第二一级传动小带轮831连接传动;第二一级传动大带轮833通过轴承套接在第二传动轴840上。
当第一离合器7581分离,第二离合器7582接合时,第三离合器8581接合,第四离合器8582分离,第一变速器750和第二变速器850都工作在大变速比状态;该种情况下第一车轮驱动机构700和第二车轮驱动机构800的变速比分别为:和
。
当第一离合器7581接合,第二离合器7582分离时,第三离合器8581分离,第四离合器8582接合,第一变速器750和第二变速器850都没有参与变速,该种情况下第一车轮驱动机构700和第二车轮驱动机构800的变速比分别为:和
。
同现有技术相比较,本实用新型双车轮同步变速驱动装置进一步的有益效果是:1、因为设置的变速器为二级变速器,加上和第一一级传动机构级联,因此可以实现很大的变速比;2、变速器和一级传动机构全部都采用了同步带方式传动,且驱动电机之后没有采用减速机,无齿隙、无空回;3、双车轮同步变速驱动装置的传动机构中没有另设减速机构,优化了整个传动链结构,提高了传动效率。
以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。