CN101722842A - 用于车辆的增力机构 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的增力机构，增力机构由主动轴、从动轴和连杆构成，连杆一端通过运动副偏心地设置于主动轴上，连杆另一端通过单向运动机构与从动轴相连，这样连杆一端的主动轴不论是顺时针转动还是逆时针转动，都可以使从动轴朝一个方向运动，输出力矩，为了增加从动轴输出的有效力矩，可以增加连杆的数量，这样需要在主动轴上设置三个或者更多的轮盘以连接连杆的一端，连杆一端与轮盘的连接点将一个圆周等分。本发明在在主动轴与从动轴之间设置较大的力臂，对主动轴一侧的力矩进行放大，然后在从动轴一侧输出，可以由一个较小的力矩产生较大的输出力矩，进而提高车辆的运载能力。

Description

用于车辆的增力机构

技术领域：

本发明涉及运动传递机构，尤其涉及将力矩进行放大的传动机构，特别是一种用于车辆的增力机构。

背景技术：

目前，机动车辆中采用燃油燃气发动机的车辆多采用气缸活塞机构作为动力源，由气缸带动活塞杆往复运动，活塞杆带动曲轴输出动力；采用电动机的车辆由电动机直接输出动力转矩，通过带传动或者链传动装置进行驱动。现有的车辆中，在动力源与动力输出轴(从动轴)之间没有设置力矩放大机构，这样车辆驱动力矩需要比较大，对动力源机构要求较大。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种用于车辆的增力机构，所述的这种用于车辆的增力机构要解决现有技术中车辆特别是机动车辆对要求动力源的输出力矩较大的技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：这种用于车辆的增力机构由主动轴、从动轴和连杆构成，所述连杆一端通过运动副偏心地设置于主动轴上，连杆另一端通过单向运动机构与从动轴相连。

连杆另一端的转动轴轴线与从动轴的轴线重合。

主动轴上同心地设置有至少两个轮盘，相邻两个轮盘之间设置有一个所述连杆。

所述连杆上设置有轴向槽，在相邻两个轮盘之间偏心地设置有固定销，连杆通过轴向槽和固定销与主动轴相连接。

所述连杆由套装在一起的外管和内管组成，外管与内管之间为滑动配合；连杆一端与相邻两个轮盘之间设置有转动副。

连杆一端与轮盘的连接点将一个圆周等分。

连杆另一端通过棘轮棘爪机构同轴地设置于从动轴上。

连杆另一端开设有内壁带棘齿的孔，在从动轴上设置有棘爪，连杆另一端通过带棘齿的孔套接设置于从动轴上。

在主动轴、连杆和从动轴外周设置有外壳将其包围，主动轴和从动轴从外壳两侧壁伸出。

所述的从动轴同轴地设置有一个发电机，该发电机的转子轴与从动轴固定相连。

本发明的工作原理是：本发明用于车辆的增力机构在主动轴与从动轴之间设置连杆，并且连杆一端偏心地设置与主动轴上，这样在主动轴和从动轴之间有一个较大的力臂，主动轴一侧较小的力矩可以通过该连杆的放大作用而在从动轴一侧输出较大的力矩。

本发明和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本发明在主动轴与从动轴之间设置较大的力臂，对主动轴一侧的力矩进行放大，然后在从动轴一侧输出，可以由一个较小的力矩产生较大的输出力矩，进而提高车辆的运载能力。而且，连杆一端的主动轴不论是顺时针转动还是逆时针转动，都可以使从动轴朝一个方向运动，输出力矩，因此这种增力机构可以用于各种机动车上，用途很广泛。如若在从动轴上同轴地设置有一个发电机，当输出力矩有富裕时车辆可以由发电机发电将机械能储存，用于车上照明或者别的用途。

附图说明：

图1是本发明的用于车辆的增力机构实施例1的主视图；

图2是本发明的用于车辆的增力机构实施例1的俯视图；

图3是本发明的用于车辆的增力机构实施例2的主视图。

具体实施方式：

实施例1：

如图1和图2所示，本发明的这种用于车辆的增力机构，本发明的构思是利用杠杆对力矩进行放大，通过增加力臂来产生较大的力矩，所述的增力机构由主动轴1、从动轴2和连杆3构成，所述连杆3一端通过运动副偏心地设置于主动轴1上，连杆3另一端通过单向运动机构与从动轴2相连，这样连杆3一端的主动轴1不论是顺时针转动还是逆时针转动，都可以使从动轴2朝一个方向运动，输出力矩。具体使用时，可以将本发明增力机构连接于动力源和输出轴之间，对动力源的力矩进行放大后输出，比如，将主动轴1与一个电机轴相连，而从动轴2可以直接作为车辆驱动轮的轴，或者通过一个传动机构与车辆驱动轮的轴相连。

在本实施例中，连杆3另一端的转动轴轴线与从动轴2的轴线重合，当连杆3与主动轴1的连接点有一定偏心距的情况下，借助连杆3作为传力杆，可以使得主动轴1一侧的力臂大，这样可以由主动轴1上较小的力在从动轴2输出较大的力矩，有更好的力矩放大作用。

在主动轴1上同心地设置有至少两个轮盘11，相邻两个轮盘11之间设置有一个所述连杆3。在本实施例中，为了增加从动轴2输出的有效力矩同时减小从动轴2上输出力矩的波动，可以增加连杆3的数量，在主动轴1上设置五个轮盘11以连接连杆3的一端，该五个轮盘11之间设置的四个连杆3一端与轮盘11的连接点将一个圆周等分。比如，在本实施例中四个连杆3的连接点将一个圆周等分为四份，假设将第一个连杆31与第一、第二轮盘连接点相对与主动轴1轴线的角度定为0度，那么依次地，第二个连杆32与第二、第三轮盘之间连接点的角度为90度，第三个连杆33与第三、第四轮盘之间连接点的角度为190度，第四个连杆34与第四、第五轮盘之间连接点的角度为270度，这样可以使得在主动轴1转动一周的过程中，从动轴2输出的力矩为均匀力矩。

当然，连杆3一端与轮盘11的连接点不将一个圆周等分，也是可以实现本发明的，只是这种结构的效果会差一些。

所述连杆3为一可伸缩杆3，比如气缸机构的杆件，即：连杆3由套装在一起的外管3a和内管3b组成，外管3a与内管3b之间为滑动配合；连杆3一端与相邻两个轮盘之间设置有转动副。

连杆3一端与相邻两个轮盘11之间设置有转动副12，由于连杆3一端偏心地设置于轮盘11上，在主动轴1转动一周过程中，连杆3与轮盘11的连接点相对于从动轴有一个近点和远点，由于连杆3两端沿其轴向为固定连接，因此要求连杆3的长度是变化的，以满足在近点和远点之间实际作用的连杆长度需要。

连杆3另一端与从动轴2之间的单向运动机构可以采用棘轮棘爪机构。本实施例中，作为连杆3另一端与从动轴2之间运动副的一个具体形式，连杆3另一端通过棘轮棘爪机构同轴地设置于从动轴2上。在连杆3另一端开设有内壁带棘齿的孔，在从动轴2上设置有棘爪21，连杆3另一端通过带棘齿的孔套接设置于从动轴2上。当有多个连杆3时，每一个连杆3与从动轴2设置前述的棘轮机构。

实施例2：

如图3所示，本实施例与实施例1的主体结构相同，区别在于，为了满足轮盘11与连杆3连接点在处于近点和远点之间连杆3的有效作用长度的变化，在本实施例中将连杆3做成扁杆形状，在连杆上设置有轴向槽4，在相邻两个轮盘11之间偏心地设置有固定销12，连杆3通过轴向槽4和固定销12与主动轴1相连接。为了增加连杆3的强度，其中的轴向槽4可以只占据连杆3总长的三分之一至四分之三，但应以满足连杆3的运动范围为限。

作为对实施例1的改进，在实际中，主动轴1也可采用曲轴形式，每一个连杆一端通过转动副与曲轴相连，只是采用轮盘结构形式可以增强偏心运动副的强度。

作为对前述实施方式的改进，连杆3另一端与从动轴2之间当采用棘轮棘爪机构时，可以在与从动轴另一端同轴地设置一个或多个棘爪，而在从动轴2上相应地设置凹槽与棘爪相配合，当连杆3另一端转动时带动从动轴2转动，输出力矩。

作为对实施例1、实施例2和实施例3的改进，连杆3另一端与从动轴2之间的单项运动机构也可以采用槽轮机构、不完全齿轮机构以及凸轮机构。

为了避免外面的灰尘进入运动副影响运动性能，并对主动轴1、连杆3和从动轴2施加一定的保护作用，在主动轴1、连杆3和从动轴2外周可设置有外壳将其包围，而主动轴1和从动轴2从外壳两侧壁伸出与别的运动机构相连接。同时。为了节省空间，外壳尽量与内部器件贴近，但是需要考虑内部运动部件的运动范围及其散热功能。在垂直于主动轴方向，外壳在主动轴和从动轴端可以是分别与轮盘和从动轴同轴的圆柱侧壁，外壳中部的侧壁可以是与其两端相切的直板。

为了能够充分利用从动轴2输出的力矩，可以在从动轴2上同轴地设置有一个发电机，该发电机的转子轴与从动轴固定相连，当输出力矩有富裕时可以由发电机发电将机械能储存，用于车上照明或者别的用途。当然该发电机与从动轴2之间也可以增加传动机构。

Claims (10)

1.一种用于车辆的增力机构，其特征在于：所述的增力机构由主动轴、从动轴和连杆构成，所述连杆一端通过运动副偏心地设置于主动轴上，连杆另一端通过单向运动机构与从动轴相连。

2.如权利要求1所述的增力机构，其特征在于：连杆另一端的转动轴轴线与从动轴的轴线重合。

3.如权利要求2所述的增力机构，其特征在于：主动轴上同心地设置有至少两个轮盘，相邻两个轮盘之间设置有一个所述连杆。

4.如权利要求3所述的增力机构，其特征在于：所述连杆上设置有轴向槽，在相邻两个轮盘之间偏心地设置有固定销，连杆通过轴向槽和固定销与主动轴相连接。

5.如权利要求3所述的增力机构，其特征在于：所述连杆由套装在一起的外管和内管组成，外管与内管之间为滑动配合；连杆一端与相邻两个轮盘之间设置有转动副。

6.如权利要求3所述的增力机构，其特征在于：连杆一端与轮盘的连接点将一个圆周等分。

7.如权利要求1至6任一项所述的增力机构，其特征在于：连杆另一端通过棘轮棘爪机构同轴地设置于从动轴上。

8.如权利要求7所述的增力机构，其特征在于：连杆另一端开设有内壁带棘齿的孔，在从动轴上设置有棘爪，连杆另一端通过带棘齿的孔套接设置于从动轴上。

9.如权利要求8所述的增力机构，其特征在于：在主动轴、连杆和从动轴外周设置有外壳将其包围，主动轴和从动轴从外壳两侧壁伸出。

10.如权利要求9所述的增力机构，其特征在于：与从动轴同轴地设置有一个发电机，该发电机的转子轴与从动轴固定相连。

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