CN105216661A - 采用一个动力源驱动多个驱动源的方法及机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开的采用一个动力源驱动多个驱动源的方法，其动力源的动力输出端驱动每个驱动源的动力输入端动作，每个驱动源的动力输入端与驱动源的动力输出端之间采用离合器控制动力传输；若某一个驱动源需要输出动力时，该驱动源的离合器闭合，动力从该驱动源的动力输入端传输至该驱动源的动力输出端输出；若某一个驱动源不需要输出动力时，该驱动源的离合器断开，该驱动源的动力输入端空动作，动力不从该驱动源的动力输入端传输至该驱动源的动力输出端。本发明还公开了采用一个动力源驱动多个驱动源的机构。本发明各个驱动源可以单独控制，动力输出端相互之前不会产生干扰，能够实现传动1∶1输出，或实现不同传动比的输出。

Description

采用一个动力源驱动多个驱动源的方法及机构

技术领域

本发明涉及动力输送技术领域，特别涉及采用一个动力源驱动多个驱动源的方法及机构。

背景技术

在动力输送技术领域中，一般都是采用一个动力源驱动一个驱动源的工作方式，例如在现有的汽车电动座椅中，就是采用一个电机驱动单个机构的动力输送方式。随着汽车电动座椅需要驱动的机构增多，电机数量也在不断增加，这样增加了汽车电动座椅的制造成本，同时也增加了电动汽车座椅的重量，不符合目前汽车轻量化的发展趋势。

另外目前在机械传动技术领域，也有采用一个动力源驱动多个驱动源的工作方式，例如采用一个电机通过齿轮系统所形成的多个动力输出或者采用一个电机通过链条传动系统所形成的多个动力输出，但是这些采用一个动力源驱动多个驱动源的工作方式结构都比较复杂，占用空间大且多个输出之间容易形成相互干涉，不太适合汽车电动座椅中各个机构的动力输送。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是针对现有技术所存在的上述技术问题而提供一种采用一个动力源驱动多个驱动源的方法。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种实现上述方法的机构。

作为本发明第一方面的采用一个动力源驱动多个驱动源的方法，其特征是所述动力源的动力输出端驱动每个驱动源的动力输入端动作，每个驱动源的动力输入端与驱动源的动力输出端之间采用离合器控制两者之间的动力传输；若某一个驱动源需要输出动力时，该驱动源的动力输入端与驱动源的输出端之间的离合器闭合，动力从该驱动源的动力输入端传输至该驱动源的动力输出端输出；若某一个驱动源不需要输出动力时，该驱动源的动力输入端与驱动源的动力输出端之间的离合器断开，该驱动源的动力输入端空动作，动力不从该驱动源的动力输入端传输至该驱动源的动力输出端。

作为本发明第二方面的采用一个动力源驱动多个驱动源的机构，包括：

一动力源，具有一个动力输出端；

两个以上的驱动源，每个驱动源具有一动力输入端和一个动力输出端以及用以切换驱动源的动力输入端和驱动源的动力输出端之间动力传输的离合器，所有驱动源的动力输入端由一个动力源的输出端带动，共同接受来自该一个动力源的动力或者其中一个驱动源的动力输入端由一个动力源的输出端带动，接受来自该一个动力源的动力，其余的驱动源的动力输入端与这个驱动源的动力输入端相互之间传动动力；当任何一个驱动源中的离合器工作闭合时，该驱动源中的动力输入端的动力通过该驱动源的离合器传输至该驱动源的动力输出端。

在本发明的一个优选实施例中，所有的驱动源的动力输入端圆周分布在所述一个动力源的动力输出端四周，所有驱动源的动力输入端由一个动力源的输出端带动，共同接受来自该一个动力源的动力。

在本发明的一个优选实施例中，所有的驱动源的动力输入端与所述一个动力源的动力输出端成一条直线分布，其中一个或两个驱动源的动力输入端由一个动力源的输出端带动接受来自该一个动力源的动力，其余的驱动源的动力输入端由这样的一个或两个驱动源的动力输入端带动。

在本发明的一个优选实施例中，所述动力源的动力输出端和所述驱动源的动力输入端均为齿轮，通过齿轮的相互啮合传递动力。

在本发明的一个优选实施例中，所述动力源的动力输出端和所述驱动源的动力输入端均为皮带轮或链轮或同步带轮，通过皮带或链条或同步带传递动力。

在本发明的一个优选实施例中，所述离合器为电磁离合器。

在本发明的一个优选实施例中，所述驱动源的动力输出端连接一动力输出软轴，通过该动力输出软轴驱动所需要驱动的机构动作。

在本发明的一个优选实施例中，所述驱动源包括：

一芯轴，所述芯轴的外周由一段圆柱段和一段花键段组成；

一齿轮，所述齿轮套设在所述芯轴的圆柱段上，所述齿轮构成所述驱动源的动力输入端；

一与所述齿轮一体制造且位于所述齿轮第一端面上的衔铁安装片，在所述衔铁安装片背离所述齿轮的第一端面的端面上配置有至少一向远离所述齿轮第一端面方向延伸的插片；

一套设在所述芯轴圆柱段上的衔铁，在所述衔铁上配置有与所述插片相适配的插孔，所述衔铁能够进行轴向运动；

一套设在所述芯轴的花键段上的电磁片，所述电磁片能带动所述芯轴同步回转；

一套设在所述芯轴的花键段上的铁芯，所述铁芯能跟随所述芯轴同步回转，所述铁芯的外周面为圆柱面；

一套设在所述铁芯外周面上的电磁线圈；所述电磁线圈通电后，能通过所述铁芯产生磁场作用在所述电磁片上，所述电磁片所产生的磁力吸引所述衔铁向其靠拢并贴合，所述齿轮的动力通过所述衔铁安装片、衔铁、电磁片带动所述芯轴同步回转，所述芯轴带动所述铁芯同步回转，所述芯轴的花键段末端或所述铁芯位于所述芯轴的花键段末端的这一端构成所述驱动源的动力输出端。

在本发明的一个优选实施例中，在所述芯轴的花键段内配置有一花键孔，所述花键孔内插有软轴的一端，所述花键孔构成所述驱动源的动力输出端，通过软轴输出动力。

在本发明的一个优选实施例中，在所述铁芯位于所述芯轴的花键段末端的这一端配置有构成所述驱动源的动力输出端的齿轮或链轮或同步带轮。

由于采用了如上的设计方案，本发明与现有技术相比，具有结构简单、制造成本低、布局合理的优点。同时各个驱动源可以单独控制，动力输出端相互之间不会产生干扰，能够实现传动1∶1输出，或实现不同传动比的输出。本发明应用于汽车电动座椅中，可以采用软轴采用一个电机驱动各个机构动作，减轻了汽车电动座椅的重量，符合车辆轻量化的发展趋势。

附图说明

图1为本发明一种驱动源从一个方向看的爆炸图。

图2为本发明一种驱动源从另一个方向看的爆炸图。

图3为本发明一种驱动源中电磁离合器处于断电分离状态的外形示意图。

图4为本发明一种驱动源中电磁离合器处于断电分离状态的剖视示意图。

图5为本发明一种驱动源中电磁离合器处于通电闭合状态的外形示意图。

图6为本发明一种驱动源中电磁离合器处于通电闭合状态的剖视示意图。

图7为本发明一种驱动源与软轴之间的组装过程示意图。

图8为本发明一种驱动源与软轴之间组装后的示意图。

图9为本发明一个动力源驱动一个驱动源的状态示意图。

图10为本发明一个动力源驱动两个驱动源的状态示意图。

图11为图10的右视图。

图12为本发明采用一个动力源驱动多个驱动源的机构应用于汽车电动座椅的状态示意图。

图13为本发明采用一个动力源驱动多个驱动源的机构驱动汽车电动座椅中抬高机构、滑轨机构的示意图。

图14为本发明通过软轴控制抬高机构的爆炸示意图。

图15为本发明通过软轴控制抬高机构的传动示意图。

图16为本发明通过软轴控制滑轨机构的爆炸示意图。

图17为本发明通过软轴控制滑轨机构的传动示意图。

图18为本发明另外一种采用一个动力源驱动多个驱动源的机构的传动示意图。

图19为本发明再一种采用一个动力源驱动多个驱动源的机构的传动示意图。

图20为本发明又一种采用一个动力源驱动多个驱动源的机构的传动示意图。

具体实施方式

本发明采用一个动力源驱动多个驱动源的方法，其动力源的动力输出端驱动每个驱动源的动力输入端动作，每个驱动源的动力输入端与驱动源的动力输出端之间采用离合器控制两者之间的动力传输；若某一个驱动源需要输出动力时，该驱动源的动力输入端与驱动源的输出端之间的离合器闭合，动力从该驱动源的动力输入端传输至该驱动源的动力输出端输出；若某一个驱动源不需要输出动力时，该驱动源的动力输入端与驱动源的动力输出端之间的离合器断开，该驱动源的动力输入端空动作，动力不从该驱动源的动力输入端传输至该驱动源的动力输出端。

下面结合一种驱动源的结构来对实现上述方法的机构进行详细描述。

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6，图中给出驱动源包括芯轴10、齿轮20、衔铁安装片30、衔铁40、电磁片50、铁芯60和电磁线圈70。

芯轴10的外周由一法兰盘11、一段圆柱段12和一段花键段13组成，圆柱段12位于法兰盘11和花键段13之间。

齿轮20套设在芯轴10的圆柱段12上，齿轮20构成该驱动源的动力输入端但其并不直接带动芯轴10转动；该齿轮20可以根据需要采用圆柱齿轮、圆锥齿轮、斜齿轮、伞齿轮等。本发明采用的齿轮20采用的是圆柱齿轮。当齿轮20套设在芯轴10的圆柱段12上，其端面21紧贴在法兰盘11的内端面上，通过法兰盘11的内端面对其进行轴向限制。

在齿轮20的端面22上配置有一衔铁安装片30，衔铁安装片30与齿轮20一体制造出来。在衔铁安装片30背离齿轮20的端面22的端面31上圆周均布有三个向远离齿轮20的端面22方向延伸的插片32。

衔铁40为圆片状，其也套设在芯轴10的圆柱段12上，在衔铁40的外缘均布有三个插孔41，每个插孔41与衔铁40上的插片32匹配，衔铁40上的三个插片32插入到衔铁40对应的插孔41中，衔铁40能够进行轴向运动。

电磁片50为一圆盖状，在圆盖状的盖底51开设有一与芯轴10的花键段13向匹配的花键孔52，当将电磁片50的花键孔52套在芯轴10的花键段13上后，电磁片50能带动芯轴10同步回转。同时电磁铁50的盖底51的外端面与衔铁安装片30上的插片32末端的端面接触，从而通过衔铁安装片30对齿轮20进行轴向限位。

铁芯60为一带有法兰盘61的圆筒状，圆筒状的外周面为一圆柱面62，圆筒状的内孔为一与芯轴10的花键段13相适配的花键孔63，铁芯60套在芯轴10的花键段13上后能跟随芯轴10同步回转，铁芯60没有带法兰盘61的一端和芯轴10的圆柱段12一起夹住电磁片50，以限制电磁片50的轴向位置。

电磁线圈70套在铁芯60上，其一端的端面与电磁片50的内端面接触，另一端的端面与法兰盘61的端面接触。

参见图5和图6，当电磁线圈70通电后，能通过铁芯60产生磁场作用在电磁片50上，电磁片50所产生的磁力吸引衔铁40向其靠拢并贴合，此时齿轮20的动力通过衔铁安装片30、衔铁40、电磁片50带动芯轴10同步回转，芯轴10通过花键段13带动铁芯60同步回转。参见图3和图4，当电磁线圈70断电后，电磁片50上的磁力消失，此时齿轮20只会通过衔铁安装片30带动衔铁40空转，不会将动力传输到芯轴10上。

参见图1至图8，本发明在芯轴10的花键段内配置有一花键孔例如方孔14，方孔14内插有软轴80的一端，这样芯轴10的动力就可以通过软轴80输出，齿轮20的正反转就可以带动软轴80正反转。当然本发明还可以将铁芯60上的法兰盘61制成齿轮或链轮或同步带轮作为动力输出。

参见图9，一个电机100中的输出齿轮110带动一个驱动源A中的齿轮20正反转动，当该驱动源A中的电磁线圈通电后，齿轮20将动力传输至该驱动源A中的软轴80上，带动软轴80正反转，软轴80驱动一个机构动作。

参见图10和图11，一个电机100中的输出齿轮110带动两个驱动源A、B中的齿轮20转动，当该驱动源A或/和驱动源B中的电磁线圈通电后，两个驱动源A、B中齿轮20将动力传输至该驱动源A或/和驱动源B中的软轴80上，软轴80驱动一个或/和两个机构动作。

参见图12和图13，本发明的一个电机驱动两个驱动源的机构a可以应用于汽车电动座椅中，其通过两根软轴a1、a2分别驱动汽车电动座椅中的抬高机构b和滑轨机构c动作。参见图14和图15，软轴a1带动抬高机构b中的斜齿轮b1转动，斜齿轮b1带动斜齿轮b2传动，斜齿轮b2带动VTA减速机构完成抬高机构的运动。参见图16和图17，软轴a2带动滑轨机构c中的斜齿轮c1转动，斜齿轮c1带动斜齿轮c2转动，斜齿轮c2带动左右两根软轴c3和c4同步动作，同步控制两端的滑轨运动。

另外本发明的一个电机还可以驱动多个驱动源工作，来驱动汽车电动座椅中的靠背旋转机构以及前提升机构动作。

参见图18，图中给出了一个电机100驱动六个驱动源A′、B′、C′、D′、E′、F′工作示意图。六个驱动源A′、B′、C′、D′、E′、F′和电机100在一条直线上排列，其中电机100的输出齿轮带动驱动源A′和B′中的齿轮传动，驱动源A′和B′的齿轮又分别带动驱动源C′和D′的齿轮转动，驱动源C′和D′的齿轮又分别带动驱动源E′和F′的齿轮转动，形成六路输出。

参见图19，图中给出了一个电机100驱动四个驱动源A″、B″、C″、D″工作示意图。四个驱动源A″、B″、C″、D″中的齿轮圆周分布在电机100的输出齿轮四周并与其啮合，这样电机100的输出齿轮带动四个驱动源A″、B″、C″、D″的齿轮传动，形成四路输出。

参见图20，图中给出了一个电机100驱动四个驱动源A1、B1、C1、D1工作示意图。四个驱动源A1、B1、C1、D1分布在电机100的四周，电机100的输出采用四个链轮或四个同步带轮，四个链轮或四个同步带轮分别通过链条或同步带驱动四个驱动源A1、B1、C1、D1中的链轮或同步带轮转动。

Claims (11)

1.采用一个动力源驱动多个驱动源的方法，其特征是所述动力源的动力输出端驱动每个驱动源的动力输入端动作，每个驱动源的动力输入端与驱动源的动力输出端之间采用离合器控制两者之间的动力传输；若某一个驱动源需要输出动力时，该驱动源的动力输入端与驱动源的输出端之间的离合器闭合，动力从该驱动源的动力输入端传输至该驱动源的动力输出端输出；若某一个驱动源不需要输出动力时，该驱动源的动力输入端与驱动源的动力输出端之间的离合器断开，该驱动源的动力输入端空动作，动力不从该驱动源的动力输入端传输至该驱动源的动力输出端。

2.采用一个动力源驱动多个驱动源的机构，其特征在于，包括：

一动力源，具有一个动力输出端；

两个以上的驱动源，每个驱动源具有一动力输入端和一个动力输出端以及用以切换驱动源的动力输入端和驱动源的动力输出端之间动力传输的离合器，所有驱动源的动力输入端由一个动力源的输出端带动，共同接受来自该一个动力源的动力或者其中一个驱动源的动力输入端由一个动力源的输出端带动，接受来自该一个动力源的动力，其余的驱动源的动力输入端与这个驱动源的动力输入端相互之间传动动力；当任何一个驱动源中的离合器工作闭合时，该驱动源中的动力输入端的动力通过该驱动源的离合器传输至该驱动源的动力输出端。

3.如权利要求2所述的采用一个动力源驱动多个驱动源的机构，其特征在于，所有的驱动源的动力输入端圆周分布在所述一个动力源的动力输出端四周，所有驱动源的动力输入端由一个动力源的输出端带动，共同接受来自该一个动力源的动力。

4.如权利要求2所述的采用一个动力源驱动多个驱动源的机构，其特征在于，所有的驱动源的动力输入端与所述一个动力源的动力输出端成一条直线分布，其中一个或两个驱动源的动力输入端由一个动力源的输出端带动接受来自该一个动力源的动力，其余的驱动源的动力输入端由这样的一个或两个驱动源的动力输入端带动。

5.如权利要求2所述的采用一个动力源驱动多个驱动源的机构，其特征在于，所述动力源的动力输出端和所述驱动源的动力输入端均为齿轮，通过齿轮的相互啮合传递动力。

6.如权利要求2所述的采用一个动力源驱动多个驱动源的机构，其特征在于，所述动力源的动力输出端和所述驱动源的动力输入端均为皮带轮或链轮或同步带轮，通过皮带或链条或同步带传递动力。

7.如权利要求2所述的采用一个动力源驱动多个驱动源的机构，其特征在于，所述离合器为电磁离合器。

8.如权利要求2所述的采用一个动力源驱动多个驱动源的机构，其特征在于，所述驱动源的动力输出端连接一动力输出软轴，通过该动力输出软轴驱动所需要驱动的机构动作。

9.如权利要求2所述的采用一个动力源驱动多个驱动源的机构，其特征在于，所述驱动源包括：

一芯轴，所述芯轴的外周由一段圆柱段和一段花键段组成；

一齿轮，所述齿轮套设在所述芯轴的圆柱段上，所述齿轮构成所述驱动源的动力输入端；

一与所述齿轮一体制造且位于所述齿轮第一端面上的衔铁安装片，在所述衔铁安装片背离所述齿轮的第一端面的端面上配置有至少一向远离所述齿轮第一端面方向延伸的插片；

一套设在所述芯轴圆柱段上的衔铁，在所述衔铁上配置有与所述插片相适配的插孔，所述衔铁能够进行轴向运动；

一套设在所述芯轴的花键段上的电磁片，所述电磁片能带动所述芯轴同步回转；

一套设在所述芯轴的花键段上的铁芯，所述铁芯能跟随所述芯轴同步回转，所述铁芯的外周面为圆柱面；

一套设在所述铁芯外周面上的电磁线圈；所述电磁线圈通电后，能通过所述铁芯产生磁场作用在所述电磁片上，所述电磁片所产生的磁力吸引所述衔铁向其靠拢并贴合，所述齿轮的动力通过所述衔铁安装片、衔铁、电磁片带动所述芯轴同步回转，所述芯轴带动所述铁芯同步回转，所述芯轴的花键段末端或所述铁芯位于所述芯轴的花键段末端的这一端构成所述驱动源的动力输出端。

10.如权利要求9所述的采用一个动力源驱动多个驱动源的机构，其特征在于，在所述芯轴的花键段内配置有一花键孔，所述花键孔内插有软轴的一端，所述花键孔构成所述驱动源的动力输出端，通过软轴输出动力。

11.如权利要求9所述的采用一个动力源驱动多个驱动源的机构，其特征在于，在所述铁芯位于所述芯轴的花键段末端的这一端配置有构成所述驱动源的动力输出端的齿轮或链轮或同步带轮。