一种调速装置的制作方法

本发明涉及调速器技术领域，尤其涉及一种调速装置。

背景技术：

公知的四冲程踏板摩托车的后轮驱动系统通常是将摩托车发动机的动力通过一种无级变速装置与摩托车齿轮箱的驱动轴相连。其具体结构包括，所述的无级变速装置为一个皮带传动装置，主皮带轮包括一个套在发动机曲轴端部的主动轮和移动摩擦轮，两轮的背部相向可以嵌进一根皮带，移动摩擦轮可以沿曲轴端部的轴线作少量位移。驱动轴套有从动皮带轮，包括移动从动轮和从动轮，移动从动轮套在轴套上可做轴向移动，并且通过一套弹簧装置与离合器相连，离合器通过驱动轴将扭矩传递给齿轮箱，齿轮箱输出动力驱动后轮转动。

主动皮带轮中的移动摩擦轮背部的凹盘内设有六条滚道，滚道内低外高成斜坡状，分为三级均匀分布在其圆周上，六个离心滚柱分别装在各滚道中，由卡盘压住。当发动机曲轴带动主皮带轮转动时，离心滚柱便产生离心力，随着转速升高离心力增大，离心滚柱在离心力的作用下便沿摩擦轮上的滚道向外飞开，由于卡盘是固定在曲轴上不动的，它和移动摩擦轮内侧滚道的斜坡共同作用下，离心滚柱将移动摩擦轮向外推移，将传动皮带向外挤出，又由于主动皮带轮与从动皮带轮的中心距不变，因此迫使从动皮带轮的移动从动轮压缩从动轮大弹簧向外移动，使从动轮和移动从动轮之间间隔拉大，减小从动皮带轮工作直径，这样主动皮带轮工作直径逐渐变大，从动皮带轮工作直径逐渐变小，使传动比逐渐变小，实现了从低速到高速的无级变速传动。反之，当发动机转速下降时，由于离心滚柱产生的离心力减小，这时移动摩擦轮的轴向推力也减小，移动摩擦轮向内移动，主动皮带轮工作直径减小，这时移动从动轮在从动轮大弹簧的作用下向内移动，将传动皮带向外挤出，使从动皮带轮的工作直径增大，使传动比逐渐变大，实现了从高速到低速的无级变速传动。

与从动皮带轮相接的离合器由离合器蹄块总成，离合器摩擦盘及离合器驱动板组成。离合器蹄块与固定在驱动板上的圆柱销铰接，因此蹄块可以绕圆柱销转动一个角度，同时圆柱销上还有一个小孔，便于离合器弹簧的一端穿过小孔固定，弹簧地另一端穿过相邻蹄块上的一个小孔固接，在离合器不处于旋转状态或速度较低时，蹄块上的摩擦片在弹簧力作用下与摩擦盘不接触。当发动机输出动力通过曲轴，主动皮带轮、传动皮带、从动皮带轮而传递到离合器的驱动板上，带动离合器驱动板旋转。当离合器驱动板旋转速度逐渐升高时，驱动板上的离合器蹄块所产生的离心力也逐渐增大，当蹄块的离心力大于弹簧作用于它的拉力时，蹄块绕着圆柱销向外张开，使其外侧圆周上的摩擦片与离合器摩擦盘内壁处于接合状态，产生摩擦力，带动离合器摩擦盘转动，进而驱动齿轮箱的驱动轴转动，实现了发动机动力通过离合器向外输出，当发动机的转速降低时，离合器驱动板转速随之降低，驱动板上的离合器蹄块所产生的离心力减小，当蹄块的离心力小于离合器弹簧的拉力时蹄块在离合器弹簧拉力的作用下与离合器摩擦盘内壁脱开而产生间隙，使离合器处于分离状态，从而切断发动机的动力输出。

从以上公知技术的四冲程踏板摩托车的传动关系分析可知，离合器放在传动链的后面有多种不利因素。公知的踏板式四冲程摩托车的离合器处在变速装置的从动轮后，离合器需要达到每分钟1000多转，才有足够的离心力带动摩擦盘转动，而此时发动机的转速已达每分钟3000多转，损失了近2000转转速，要多轰几次油门才能使发动机达到该转速，因此耗油是必然的。

离合器放在不靠近发动机的位置，所获得的动力是传动链中各个运动环节机械效率的乘积，而公知技术的离合器重量较重，起步爬坡时离合器需要的扭矩也较大，而离合器要传递大的扭矩，离合器的动力板须获得较高转速才有足够的离心力使蹄块紧贴在摩擦盘上，由于机械效率的原因，离合器所获得的动力大打折扣，于是发动机只能再提高转速使离合器获得足够的扭矩，使耗油增加。

鉴于上述的诸多原因，至少可以明白，将离合器设在传动链的后端是不适宜的。

由于以上因素造成现有的多种型号的踏板式摩托车变速困难，摩托车始终在低转速区运行，耗油量增大，要高转速才能变速，发动机磨损大，发动机功率与转速不成正比。据统计，现行的125型踏板式摩托车的耗油量为2.7l/100公里。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种调速装置，以解决利用离合器调速造成的高能耗的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明的提供了一种调速装置，包括主动轮组和从动轮组，所述主动轮组通过皮带带动从动轮组，所述主动轮组和从动轮组均为行走间距可调的组合式轮体，当所述主动轮组的行走间距增大时所述从动轮组的行走间距在皮带的作用下减小，其特征在于，所述调速装置还包括直线驱动模组，用于调整所述主动轮组的行走间距，所述直线驱动模组包括：

随动盘，所述随动盘固定连接于所述主动轮组且随转；

驱动盘，所述驱动盘被配置为滑动安装并禁止随转，所述驱动盘用于带动所述随动盘轴向移动，所述随动盘带动所述主动轮组的移动部分移动以调整主动轮组的行走间距，所述驱动盘由驱动模块驱动作轴向移动。

根据本发明的一个实施例，所述主动轮组包括第一主侧轮和第二主侧轮，所述第一主侧轮固定于主动轴上，所述第二主侧轮滑动安装在所述主动轴上同时可随着主动轴转动，所述第二主侧轮沿轴向滑动以调整第一主侧轮和第二主侧轮之间的行走间距；

所述从动轮组包括第一从侧轮和第二从侧轮，所述第一从侧轮固定于从动轴上，所述第二从侧轮滑动安装在所述主动轴上同时可随着从动轴转动，所述第二从侧轮的一侧设有为所述第二从侧轮提供朝向所述第一从侧轮的轴向压力的弹性件。

根据本发明的一个实施例，所述主动轮组通过皮带带动所述从动轮组转动，所述第一第一主侧轮和第二主侧轮相对的面被配置为斜面并一起形成由外周向内行走间距逐渐减小的凹槽结构，同样地，所述第一从侧轮和第二从侧轮相对的面也被配置为斜面并一起形成由外周向内行走间距逐渐减小的凹槽结构。

根据本发明的一个实施例，所述第二主侧轮通过花键结构滑动安装在所述主动轴上，所述第二从侧轮通过花键结构滑动安装在所述从动轴上。

根据本发明的一个实施例，所述驱动盘形成有两个夹持面夹持在所述随动盘的两侧，所述随动盘通过平面轴承与所述夹持面形成可转动连接，所述驱动盘轴轴向移动时通过所述随动盘带动所述第二主侧轮轴向移动。

根据本发明的一个实施例，所述驱动模块包括：

衔铁，所述衔铁套接在所述主动轴上且形成间隙配合，所述衔铁的第一面固定连接于所述驱动盘，所述衔铁的第二面朝向电磁铁组件的线圈绕组；

电磁铁组件，所述电磁铁组件包括定子铁芯和配置在定子铁芯上的所述线圈绕组，所述定子铁芯套接在所述主动轴上且形成间隙配合；

安装座，所述安装座被配置为固定安装，所述衔铁和电磁铁组件容纳在所述安装座的安装腔内，所述定子铁芯固定于所述安装座，所述衔铁可相对于所述安装座沿轴向移动，所述衔铁和电磁铁组件之间还设有复位弹簧。

根据本发明的一个实施例，所述定子铁芯通过螺栓与所述安装座固定连接，所述螺栓包括螺纹部，所述定子铁芯与所述螺纹部配合，所述螺栓还包括光杆部，所述衔铁与所述光杆部滑动配合。

根据本发明的一个实施例，所述驱动模块包括：

联动件，所述联动件套接在所述主动轴上且形成间隙配合，所述联动件固定连接于所述驱动盘；

伺服电缸，所述伺服电缸驱动所述联动件沿轴向移动；

固定座，所述固定座被配置为固定安装，所述伺服电缸容纳在所述固定座的安装腔内并与固定座固定安装。

根据本发明的一个实施例，所述联动件通过螺杆与所述固定座连接，所述螺杆与固定座螺接，所述联动件与螺杆的光滑杆部滑动配合。

根据本发明的一个实施例，所述伺服电缸替换为气缸。

本发明提供了一种调速装置，有益效果在于：本发明调速装置包括主动轮组和从动轮组，主动轮组通过皮带带动从动轮组转动，主动轮组的动力由动力源提供，例如动力源为电动车的驱动电机，驱动电机依次通过主动轴、主动轮组、从动轮组、从动轴驱动电动车行走轮转动，为了能够以更节能的方式调节电动车的转速，本发明的调速装置还包括直线驱动模组，直线驱动模组包括随动盘和驱动盘，随动盘固定连接于第二主侧轮且可相对于主动轴转动；驱动盘滑动安装在主动轴上并禁止转动，驱动盘用于带动随动盘轴向移动，驱动盘由驱动模块驱动作轴向移动，此种调速装置省去了离合器，从而解决了离合器在工作过程中产生的动能损耗的问题，本发明的调速装置可以大大降低动力源应用的电能或油耗损耗，明显增加车辆行驶里程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例一提供的调速装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的主动轮组及驱动模块的结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的主动轮组及驱动模块的结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的随动盘的结构示意图；

图5为本发明实施例一提供的从动轮组结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例一：

图1示出了本发明实施例提供的一种调速装置，该调速装置包括主动轮组1和从动轮组2，主动轮组1通过皮带3带动从动轮组2转动，主动轮组1的动力由动力源提供，例如动力源为电动车的驱动电机，结合图2和5，驱动电机依次通过主动轴8、主动轮组1、从动轮组2、从动轴9驱动电动车行走轮转动。

在本实施例中，主动轮组1和从动轮组2均被配置为行走间距可调的组合式轮体，参见图2、3和5，当主动轮组1的行走间距增大时从动轮组2的行走间距在皮带3的作用下减小，具体地，主动轮组1包括第一主侧轮11和第二主侧轮12，第一主侧轮11固定于主动轴8上，第二主侧轮12滑动安装在主动轴8上同时可随着主动轴8转动，第二主侧轮12沿轴向滑动以调整第一主侧轮11和第二主侧轮12之间的行走间距，进一步地，从动轮组2包括第一从侧轮21和第二从侧轮22，第一从侧轮21固定于从动轴9上，第二从侧轮22滑动安装在主动轴8上同时可随着从动轴9转动，第二从侧轮22的一侧设有为第二从侧轮22提供朝向第一从侧轮21的轴向压力的弹性件，优选的，弹性件为伸缩弹簧。

进一步地，第一主侧轮11和第二主侧轮12相对的面被配置为斜面并一起形成由外周向内行走间距逐渐减小的凹槽结构，同样地，第一从侧轮21和第二从侧轮22相对的面也被配置为斜面并一起形成由外周向内行走间距逐渐减小的凹槽结构，相应的，皮带3被嵌入在凹槽结构中，皮带3的截面为倒梯形并可以和对应的斜面贴合，上述结构中当第一主侧轮11和第二主侧轮12之间的行走间距减小时，主动轮组1上绕行的皮带3的旋转半径会增大，此时从动轮组2上绕行的皮带3的旋转半径会相应减小，电动车的车轮转速提高，反之，电动车的车轮转速降低，从而实现电动车的调速。

现有技术中，主动轮组1是通过离合器的驱动来实现行走间距的调整，由于机械效率的原因，离合器所获得的动力大打折扣，于是发动机只能再提高转速使离合器获得足够的扭矩，使电能或耗油增加。针对此问题本实施例提供一种新型驱动方式可以省掉离合器，具体地，参见图2和4，本实施例的调速装置还包括直线驱动模组，用于调整主动轮组1的行走间距，直线驱动模组包括随动盘4和驱动盘5，随动盘4固定连接于主动轮组1且随转，驱动盘5被配置为滑动安装并禁止随转，驱动盘5用于带动随动盘4轴向移动，随动盘4带动主动轮组1的移动部分(即第二主侧轮12)移动以调整主动轮组1的行走间距。

其中，驱动盘5的具体结构为，参见图4，驱动盘5形成有两个夹持面夹持在随动盘4的两侧，随动盘4通过平面轴承41与夹持面形成可转动连接，驱动盘5轴向移动时通过随动盘4带动第二主侧轮12轴向移动。

本实施例中驱动盘5由独立的驱动模块进行驱动，在行走间距调整时不再损耗动力源的动能，从而可以大大延长车辆的行驶里程。

根据本发明的一个实施例，驱动模块包括衔铁61、电磁铁组件62和安装座63，其中，电磁铁组件62包括定子铁芯622和配置在定子铁芯622上的线圈绕组621，定子铁芯622套接在主动轴8上且形成间隙配合，衔铁61套接在主动轴8上且形成间隙配合，衔铁61的第一面固定连接于驱动盘5，衔铁61的第二面朝向电磁铁组件62的线圈绕组621。

进一步地，衔铁61和电磁铁组件62容纳在安装座63的安装腔内，安装座63被配置为固定安装，例如通过螺栓固定到车架上，定子铁芯622固定于安装座63，衔铁61可相对于安装座63沿轴向移动，具体地，定子铁芯622通过螺栓与安装座63固定连接，螺栓包括螺纹部，定子铁芯622与螺纹部配合，螺栓还包括光杆部，衔铁61与光杆部滑动配合。

为了让衔铁61能够正常复位，衔铁61和电磁铁组件62之间还设有复位弹簧。

当驱动模块的线圈绕组621得电时，线圈绕组621吸引衔铁61朝向线圈绕组621移动，衔铁61克服复位弹簧的预紧力带动驱动盘5沿轴向移动，驱动盘5通过随动盘4带动第二主侧轮12朝远离第一主侧轮11的方向位移以增大主动轮组1的行走间距，当驱动模块的线圈绕组621失电时，衔铁61在复位弹簧的作用下压向驱动盘5，驱动盘5通过随动盘4带动第二主侧轮12朝向第一主侧轮11运动以缩小主动轮组1的行走间距，通过上述驱动方式实现了对转速的调整。

实施例二：

如图3所示，本实施例与实施例一的调速装置结构基本相同，区别在于驱动模块，本实施例的驱动模块包括联动件71、伺服电缸72和固定座73，其中，联动件71套接在主动轴8上且形成间隙配合，联动件71固定连接于驱动盘5，伺服电缸72驱动联动件71沿轴向移动；

进一步地，固定座73被配置为固定安装，伺服电缸72容纳在固定座73的安装腔内并与固定座73固定安装，具体地，联动件71通过螺杆与固定座73连接，螺杆与固定座73螺接，联动件71与螺杆的光滑杆部滑动配合。

当需要增大主动轮组1的行走间距时，伺服电缸72通过联动件71带动驱动盘5朝向远离第一主侧轮11的方向移动，当需要减小主动轮组1的行走间距时，伺服电缸72通过联动件71带动驱动盘朝向第一主侧轮11的方向移动，通过上述方式也可以实现调速。

实施例三：

本实施例与实施例二的调速装置结构基本相同，区别在于驱动模块的伺服电缸72替换为气缸，工作原理与伺服电缸72相同。

此外，需要说明的是，本发明只是以电动车为例进行说明，本发明的调速装置并不局限于车辆控制领域，例如还可以应用于机床、轮椅车等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。