分段滑轮传动装置及其致动器系统的制作方法

本主题公开总体上涉及传动装置，更具体地说，涉及分段滑轮传动装置及其致动器系统。

背景技术：

1、传动装置是众所周知的，并且可以用于改变旋转元件之间的传动比。传动装置的潜在应用很多，并且包括机动车辆、人力车辆、海上船舶和重型机械，例如泵、涡轮机、混合器、绞盘、离心机和粉碎机。

2、无离合器多传动比传动装置允许在传动装置处于负载下时改变旋转元件之间的传动比。某些机械问题会影响无离合器多传动比传动装置，这限制其广泛应用；具体而言，这种传动系统在实际应用中在高速或重大负载下有效且高效地运行的能力。此外，棘轮效应、滑动和张紧问题会通过降低其可靠性、降低其效率和增加磨损来限制这种传动装置的商业可行性。因此，已经开发了分段滑轮传动装置，例如同步分段互换滑轮传动系统(ssipts),以减少或减轻这些机械问题中的至少一些。

3、wong等人的美国专利no.8,753,236中示出了具有安装在轴上的滑轮组件的ssipts的例子。滑轮组件包括芯部滑轮和滑轮段组，芯部滑轮在其外周表面上具有第一组配合特征部，滑轮段组包括可滑动地安装在滑轮组件中并布置成与芯部滑轮同心的环的多个滑轮段。滑轮段可单独致动进出滑轮组件。滑轮段在外周表面上具有与第一组配合特征部匹配的第二组配合特征部。环形驱动构件在内表面上具有相应的配合特征部，用于在接合位置接合芯部滑轮和滑轮段的第一和第二组配合特征部。环形驱动构件和芯部滑轮之间的接触限定了接触区。当滑轮段在接触区之外时，致动器在接合和非接合位置之间致动滑轮段。

4、wong等人的pct国际申请公开no.wo/2019/173896公开了一种分段滑轮传动装置，其具有用于接合环形构件的滑轮组件。滑轮组件包括第一滑轮、第二滑轮和至少一个转换段组，所述转换段组包括一个或多个转换段，这些转换段可在接合区域和脱离区域之间独立移动，以在第一滑轮和第二滑轮之间转换环形构件。还公开了一种致动器系统。致动器系统包括支撑结构、紧固到支撑结构的致动器子组件和定子。致动器子组件包括从动件和滑板，滑板可响应于定子在滑板上产生的电动势而沿周向方向在前进位置和后退位置之间移动。当滑板在前进位置和后退位置之间移动时，从动件接合滑板的凸轮表面，以沿轴向方向在伸出位置和缩回位置之间移动。

5、虽然已知的分段滑轮传动装置的贡献是值得称赞的，但是通常希望改进和替代。因此，一个目的是提供一种新颖的分段滑轮传动装置及其致动器系统。

技术实现思路

1、应当理解，提供本概述是为了介绍将在下面在实施例的详细描述中进一步描述的一些概念。该概述不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

2、因此，在一个方面，提供了一种用于分段滑轮传动装置的致动器系统，该致动器系统包括：接合偏转器，可在第一活动位置和第一空闲位置之间径向移动；脱离偏转器，可在第二活动位置和第二空闲位置之间径向移动；促动器组件，用于分别在第一活动位置和第一空闲位置之间与第二活动位置和第二空闲位置之间移动接合偏转器和脱离偏转器，其中，在第一活动位置，接合偏转器被配置为在分段滑轮传动装置的旋转运行期间将分段滑轮传动装置的多个滑轮段从脱离区域移动到接合区域，其中，在第二活动位置，脱离偏转器被配置成在分段滑轮传动装置的旋转运行期间将多个滑轮段从接合区域移动到脱离区域，并且其中，分别在第一空闲位置和第二空闲位置，接合偏转器和脱离偏转器在分段滑轮传动装置的旋转运行期间不移动多个滑轮段。

3、在一个或多个实施例中，接合偏转器和脱离偏转器可以分别在第一活动位置和第一空闲位置之间与第二活动位置和第二空闲位置之间独立移动。接合偏转器可包括接合凸轮，脱离偏转器可包括脱离凸轮，并且接合凸轮和脱离凸轮可被配置成在分段滑轮传动装置的旋转运行期间在接合区域和脱离区域之间移动多个滑轮段。

4、在一个或多个实施例中，致动器系统可以进一步包括阻拦件，该阻拦件被配置成在分段滑轮传动装置的旋转运行期间限制多个滑轮段在接合区域和脱离区域之间的移动。阻拦件可以包括间隙，以允许多个滑轮段在接合区域和脱离区域之间移动。阻拦件可以包括周向延伸的壁，并且间隙位于周向延伸的壁中。接合偏转器和脱离偏转器中的至少一者可以可旋转地联接到阻拦件。

5、在一个或多个实施例中，致动器系统可进一步包括阻挡偏转器，该阻挡偏转器可在阻挡位置和第三空闲位置之间径向移动，其中，在分段滑轮传动装置的旋转运行期间，当阻挡偏转器处于阻挡位置时，阻挡偏转器阻碍多个滑轮段穿过间隙的移动，并且当阻挡偏转器处于第三空闲位置时，不阻碍滑轮段的力矩。阻挡偏转器可以可旋转地联接到阻拦件上。

6、在一个或多个实施例中，致动器系统还可以包括固定偏转器，该固定偏转器包括接合表面，该接合表面与接合偏转器协作，以在分段滑轮传动装置的旋转运行期间将多个滑轮段从脱离区域移动到接合区域。固定偏转器还可以包括脱离表面，该脱离表面与脱离偏转器配合，以在分段滑轮传动装置的旋转运行期间将多个滑轮段从接合区域移动到脱离区域。接合凸轮表面可以位于固定偏转器的第一侧，脱离凸轮表面可以位于固定偏转器的与第一侧相对的第二侧。固定偏转器可以与阻拦件整体形成。

7、在一个或多个实施例中，致动器系统可以进一步包括用于联接到多个滑轮段的多个从动件，每个从动件可以联接到滑轮段中相应的一个。接合偏转器和脱离偏转器可以通过偏转联接到多个滑轮段的多个从动件来在接合区域和脱离区域之间移动多个滑轮段，从而在分段滑轮传动装置的旋转运行期间在接合区域和脱离区域之间驱动滑轮段。每个从动件可以包括滚子，该滚子包括用于接触接合偏转器和脱离偏转器的接触表面。

8、在一个或多个实施例中，促动器组件可以包括至少一个螺线管，用于分别在第一活动位置和第一空闲位置之间与第二活动位置和第二空闲位置之间移动接合偏转器和脱离偏转器。该至少一个螺线管可以包括用于将接合偏转器从第一空闲位置移动到第一活动位置的第一螺线管，并且该至少一个螺线管可以包括用于将脱离偏转器从第二空闲位置移动到第二活动位置的第二螺线管。该促动器组件可包括至少一个弹簧，所述至少一个弹簧将接合偏转器和脱离偏转器分别向第一空闲位置和第二空闲位置偏压。

9、在另一方面，提供了一种分段滑轮传动装置，包括：第一滑轮组件，可绕第一轴线旋转；第二滑轮组件，其与第一滑轮组件间隔开并且可绕第二轴线旋转，第二滑轮组件包括:固定滑轮；以及分段滑轮，该分段滑轮与固定滑轮同心并可在接合区域和脱离区域之间移动；环形构件，该环形构件在第一滑轮组件和第二滑轮组件之间延伸并且旋转地联接第一滑轮组件和第二滑轮组件；如以上段落中限定的致动器系统，用于在接合区域和脱离区域之间移动分段滑轮；以及外壳，该外壳至少部分支撑第一滑轮组件、第二滑轮组件、环形构件和致动器中的至少一者。

技术特征：

1.一种用于分段滑轮传动装置的致动器系统，所述致动器系统包括:

2.根据权利要求1所述的致动器系统，其中，所述接合偏转器和所述脱离偏转器能够分别在所述第一活动位置和所述第一空闲位置之间以及在所述第二活动位置和所述第二空闲位置之间独立移动。

3.根据权利要求1或2所述的致动器系统，其中，所述接合偏转器包括接合凸轮，所述脱离偏转器包括脱离凸轮，并且其中，所述接合凸轮和所述脱离凸轮被配置成在所述分段滑轮传动装置的旋转运行期间在所述接合区域和所述脱离区域之间移动所述多个滑轮段。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的致动器系统，还包括阻拦件，所述阻拦件被配置成在所述分段滑轮传动装置的旋转运行期间限制所述多个滑轮段在所述接合区域和所述脱离区域之间的移动。

5.根据权利要求4所述的致动器系统，其中，所述阻拦件包括间隙，以允许所述多个滑轮段在所述接合区域和所述脱离区域之间移动。

6.根据权利要求5所述的致动器系统，其中，所述阻拦件包括周向延伸的壁，并且所述间隙位于所述周向延伸的壁中。

7.根据权利要求5或6所述的致动器系统，还包括能够在阻挡位置和第三空闲位置之间径向移动的阻挡偏转器，其中，在所述分段滑轮传动装置的旋转运行期间，当所述阻挡偏转器处于阻挡位置时，所述阻挡偏转器阻碍所述多个滑轮段穿过所述间隙的移动，并且当所述阻挡偏转器处于第三空闲位置时，所述阻挡偏转器不阻碍滑轮段的力矩。

8.根据权利要求7所述的致动器系统，其中，所述阻挡偏转器可旋转地联接至所述阻拦件。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的致动器系统，其中，所述接合偏转器和所述脱离偏转器中的至少一者可旋转地联接至所述阻拦件。

10.根据权利要求4至9中任一项所述的致动器系统，还包括固定偏转器，所述固定偏转器包括接合表面，所述接合表面与所述接合偏转器协作，以在所述分段滑轮传动装置的旋转运行期间将所述多个滑轮段从所述脱离区域移动到所述接合区域。

11.根据权利要求10所述的致动器系统，其中，所述固定偏转器还包括脱离表面，所述脱离表面与所述脱离偏转器配合，以在所述分段滑轮传动装置的旋转运行期间将所述多个滑轮段从所述接合区域移动到所述脱离区域。

12.根据权利要求11所述的致动器系统，其中，所述接合凸轮表面位于所述固定偏转器的第一侧，所述脱离凸轮表面位于所述固定偏转器的与所述第一侧相对的第二侧。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的致动器系统，其中，所述固定偏转器与所述阻拦件整体形成。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的致动器系统，还包括多个从动件，所述多个从动件用于联接到所述多个滑轮段，每个从动件能够联接到所述滑轮段中相应的一个。

15.根据权利要求14所述的致动器系统，其中，所述接合偏转器和所述脱离偏转器通过偏转联接到所述多个滑轮段的多个从动件来在所述接合区域和所述脱离区域之间移动所述多个滑轮段，从而在所述分段滑轮传动装置的旋转运行期间在所述接合区域和所述脱离区域之间驱动所述滑轮段。

16.根据权利要求15所述的致动器系统，其中，每个从动件包括滚子，所述滚子包括用于接触所述接合偏转器和所述脱离偏转器的接触表面。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的致动器系统，其中，所述促动器组件包括至少一个螺线管，用于分别在所述第一活动位置和所述第一空闲位置之间以及在所述第二活动位置和所述第二空闲位置之间移动所述接合偏转器和所述脱离偏转器。

18.根据权利要求17所述的致动器系统，其中，所述至少一个螺线管包括第一螺线管，用于将所述接合偏转器从所述第一空闲位置移动到所述第一活动位置，并且其中，所述至少一个螺线管包括第二螺线管，用于将所述脱离偏转器从所述第二空闲位置移动到所述第二活动位置。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的致动器系统，其中，所述促动器组件包括至少一个弹簧，所述至少一个弹簧将所述接合偏转器和所述脱离偏转器分别向所述第一空闲位置和所述第二空闲位置偏压。

20.一种分段滑轮传动装置，包括:

技术总结
公开了一种具有致动器系统的分段滑轮传动装置。该致动器系统包括:接合偏转器，可在第一活动位置和空闲位置之间径向移动；脱离偏转器，可在第二活动位置和空闲位置之间径向移动；促动器组件，用于在活动位置和空闲位置之间移动接合偏转器和脱离偏转器。在第一活动位置，接合偏转器被配置成在分段滑轮传动装置的旋转运行期间将分段滑轮传动装置的多个滑轮段从脱离区域移动到接合区域。在第二活动位置，脱离偏转器被配置成在旋转运行期间将多个滑轮段从接合区域移动到脱离区域。分别在第一空闲位置和第二空闲位置，在分段滑轮传动装置的旋转运行期间，接合偏转器和脱离偏转器不移动多个滑轮段。

技术研发人员：J·卢托斯拉夫斯基,S·J·方迪加,A·王
受保护的技术使用者：1783590以因穆特有限公司名义经营的安大略股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5