CN102529718B - 内燃机新型取力装置 - Google Patents

Abstract

本发明针对现有液压自发电系统容易出现的动力中断的问题，提供一种内燃机新型取力装置。其包括发动机的正时齿轮、助力转向泵以及取力器，取力器设有壳体，在壳体内设有第一传动轴与第二传动轴，第一传动轴的前端固定有前端传动齿轮，前端传动齿轮与所述发动机的正时齿轮啮合，在第一传动轴上设有第一传动齿轮，第一传动齿轮与第一传动轴之间设置有动力通断装置，第一传动轴的后端与所述助力转向泵相连，在第二传动轴上设有第二传动齿轮，第二传动齿轮与第一传动齿轮啮合。本发明具有结构简单、取力无中断的优点。

Description

内燃机新型取力装置

技术领域

本发明涉及一种车辆液压自发电用的动力传动装置，尤其是一种内燃机新型取力装置。

背景技术

目前，改装车辆对电源的品质要求越来越高，车辆自发电系统成为改装车辆的重要组成部分，现在的自发电主要有以下几种方式：

1.燃油发电机组。在车辆上配置独立的燃油机发电机组，满足对其所承载设备的大容量、持续供电要求。但这种独立结构的燃油发电机组体积较大，占用了很大的车辆上装空间并且噪音较大、质量较大，目前已经很少使用。

2.轴带自发电系统。利用原车自带的发动机，通过安装在变速箱或分动器上的取力器将发动机的动力传递给发电机，驱动发电机来实现发电。这种结构能提供较大的功率，不占用车辆上装空间，在大中型车辆上应用比较广泛，但是由于所用发电机为交流发电机，体积较大，占用了较大的底盘空间，在较紧凑的车辆底盘上无法安装。

3.车载发电机直流逆变结构。发动机通过皮带轮带动直流发电机工作，经变频装置输出电能。该结构因其结构简单，占用底盘空间小，受到越来越多的应用，但同时因为体积小所以只能提供小功率的电源，最大功率不超过4千瓦，难以满足上装设备大功率的电源需求。

4.车载液压自发电系统。该结构是一种新型的自发电系统，其通过专用取力装置从车辆动力系取得动力，通过液压泵将动能转化为液压能，再通过液压马达驱动发电机将液压能转换为电能；该结构占用底盘空间小，安装灵活，对发动机转速变化不敏感，可提供大功率及高品质的电源，但传统的取力装置只能在变速箱或分动器处取力，受车辆离合器的影响，在断开离合器时，整个系统的动力就会中断，无法在行车时使用。

发明内容

本发明是针对液压发电系统中传统取力装置取力时易发生动力中断的技术问题，提供一种内燃机新型取力装置。

本发明是通过以下技术方案实现的，其包括发动机的正时齿轮、助力转向泵以及取力器，所述取力器设有壳体，在所述壳体内设有第一传动轴与第二传动轴，所述第一传动轴的前端固定有前端传动齿轮，所述前端传动齿轮与所述发动机的正时齿轮啮合，在所述第一传动轴上设有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述第一传动轴之间设置有动力通断装置，所述第一传动轴的后端与所述助力转向泵相连，在所述第二传动轴上设有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮啮合。

所述壳体内还设置有第三传动轴，在所述第三传动轴上设置有可绕第三传动轴旋转的第三传动齿轮和第四传动齿轮，所述第三传动齿轮与所述第四传动齿轮为一体结构，所述第三传动齿轮与所述第一传动齿轮啮合，所述第四传动齿轮与所述第二传动齿轮啮合。

动力通断装置是在所述第一传动轴上设有轴同步器，并且在所述第一传动齿轮与所述轴同步器之间设有同步环及接合套。

轴同步器由步进电机控制。

本发明具有以下优点：

1、由于在发动机正时齿轮处取力，从而避免了从变速箱或者分动器处取力时离合器接合或分离带来的动力中断的问题。

2、本发明不改变助力转向泵更换位置前后的状态，保证助力转向泵的正常运行。

3、本发明将取得的动力可通过第二传动轴传送给液压泵，从而为液压发电系统提供动力源，或者向驱动发电机、气泵等设备提供动力源。

4、本发明通过增加第三传动轴以及第三传动齿轮和第四传动齿轮，使第一传动轴与第二传动轴的转动方向同向，并且通过调整各传动齿轮之间的齿数比，来调整第二传动轴的转速，从而满足液压泵的转速要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的取力器的详细结构示意图。

图3是本发明的取力器的立体图。

图中符号说明：

1.发动机；2.取力器；3.助力转向泵；4.液压泵；5.前端传动齿轮；6.第一传动轴；7.第一传动齿轮；8.轴同步器；9.同步环；10.第二传动轴；11.第二传动齿轮；12.轴承；13.壳体；14.第三传动齿轮；15.第四传动齿轮；16.第三传动轴；17.接合套；18.轴承。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施方式进行进一步的说明。

第一实施例

如图1-3所示，本发明包括发动机1的正时齿轮、助力转向泵3以及取力器2，取力器2设有壳体13，在壳体13内设有第一传动轴6（通过轴承12支撑）与第二传动轴10（通过轴承18支撑），第一传动轴6的前端固定有前端传动齿轮5，前端传动齿轮5与发动机1的正时齿轮啮合，在第一传动轴6上设有轴同步器8和第一传动齿轮7，第一传动齿轮7与轴同步器8之间设有同步环9及接合套17，第一传动轴6的后端与助力转向泵3相连，在第二传动轴10上设有第二传动齿轮11。在壳体13内还设置有第三传动轴16（固定连接），在第三传动轴16上设置有可绕第三传动轴16旋转的第三传动齿轮14和第四传动齿轮15，所述第三传动齿轮14与所述第四传动齿轮15为一体结构，第三传动齿轮14与第一传动齿轮7啮合，第四传动齿轮15与第二传动齿轮11啮合。在第一实施例中，采用液压泵进行发电，因此第二传动轴10与液压泵4相连。

下面详细说明本发明的工作过程。

发动机1上的正时齿轮旋转，与其啮合的取力器2的前端传动齿轮5也跟着旋转，从而带动第一传动轴6旋转，这样动力就从发动机1传递给了取力器2。由于第一传动轴6的后端接有助力转向泵3，因此发动机1转，助力转向泵3就转，这样不改变助力转向泵更换位置前后的状态。第一传动轴6与助力转向泵3之间采用以下连接方式：在第一传动轴6的后端留有内键槽（图中未示出），助力转向泵3通过和内键槽相配合的半圆键（图中未示出）与取力器2的第一传动轴6相连接。

同时，当需要向液压泵4提供动力来进行发电时，可采用步进电机（未示出）精确控制第一传动齿轮7上的接合套17经同步环9与轴同步器8接合，从而使第一传动齿轮7随第一传动轴6旋转，由于第三传动齿轮14与第一传动齿轮7啮合，并且第三传动齿轮14与第四传动齿轮15是一体的，因此带动第三传动轴16上的第四传动齿轮15旋转，由于第二传动齿轮11与第四传动齿轮15啮合，因此第四传动齿轮15带动第二传动齿轮11旋转，并带动第二传动轴10旋转，为连接到第二传动轴10的液压泵4提供动力，来进行液压发电。当无需向液压泵4提供动力时，通过步进电机（未示出）精确控制第一传动齿轮7上的接合套17与轴同步器8脱离，使得第一传动齿轮7无动力来源，并最终终止向液压泵4提供动力。

第二实施例

下面描述本发明的第二实施例，第二实施例的结构基本与第一实施例的结构相同，相同部分不在赘述。

第二实施例与第一实施例的不同之处仅在于未设置第三传动轴16，即第一传动轴6上的第一传动齿轮7与第二传动轴10上的传动齿轮直接啮合。第二实施例的结构与第一实施例的相比，结构更为简单，但是工作的精度略差，例如这种方式会导致第一传动轴6与第二传动轴10的旋转方向相反，另外考虑到液压泵4所需的转速与第一传动轴10的转速不同，第二传动轴10上的传动齿轮体积会变大，可能会导致取力器2整体的体积变大，不利于安装。

此外，除了步进电机外也可用气缸、液压缸、电磁铁以及手动杠杆等方式控制轴同步器8与第一传动齿轮7的接合与脱离，也可将轴同步器8换成齿式离合器或摩擦片离合器等来控制动力的通断。在此，将由轴同步器8、同步环9以及接合套17或者由齿式离合器、摩擦片离合器等来控制动力的通断的装置统称为动力通断装置。另外该内燃机新型取力装置除了可驱动液压泵外还可驱动发电机、气泵等设备工作。

惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。

Claims (1)

1.一种内燃机新型取力装置，其包括发动机的正时齿轮、助力转向泵以及取力器，其特征在于：所述取力器设有壳体，在所述壳体内设有第一传动轴与第二传动轴，所述第一传动轴的前端固定有前端传动齿轮，所述前端传动齿轮与所述发动机的正时齿轮啮合，在所述第一传动轴上设有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述第一传动轴之间设置有动力通断装置，所述第一传动轴的后端与所述助力转向泵相连，在所述第二传动轴上设有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮啮合；

所述壳体内还设置有第三传动轴，在所述第三传动轴上设置有可绕第三传动轴旋转的第三传动齿轮和第四传动齿轮，所述第三传动齿轮与所述第四传动齿轮为一体结构，所述第三传动齿轮与所述第一传动齿轮啮合，所述第四传动齿轮与所述第二传动齿轮啮合；

所述动力通断装置是在所述第一传动轴上设有轴同步器，并且在所述第一传动齿轮与所述轴同步器之间设有同步环及接合套；

所述轴同步器由步进电机控制。