CN107830135B - 双星液动无级变速器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双星液动无级变速器，本双星液动无级变速器包括有两个平行设置的传动轴，在各所述传动轴的外部均同轴套设有一个传动筒，两个传动筒的外筒壁向外切并摩擦接触；在所述传动筒的上、下筒端平行的设置一对电极板，电极板与传动筒的筒端密封接触，在传动筒及电极板所围成的气密筒状空间内填充有电流变液；贯穿所述电极板还安装有导流管，所述导流管的一端连接控制器，另一端与气密筒状空间连通；在各所述传动筒的外部周向均布有限位柱，所述限位柱包括有本体和伸缩基座；所述伸缩基座与控制器电性连接；该变速器结构新颖、独特，制造成本低廉、结构小巧，具有较大的调节范围，能够满足更广的使用场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种变速器，特别的，是一种无级变速器。
背景技术
无级变速技术，采用传动带和工作直径可变的主从动轮相互配合，实现传动比的连续变化；常见的传动方式分为三种，液体传动、电力传动和机械传动；液体传动方式所需的制造精度要求过高，价格较贵，同时运转时容易发生漏油现象；电动传动虽然调节范围大，使用功率范围较宽，但是低速时效率低且运转不平稳，价格相对较高，维修也较为繁琐；机械传动方式则结构简单，维修方便，但是零部件的加工和润滑要求较高，承载能力较低；因此传统的的无级变速方式均存在着不足之处，无法适用于更全面的场合；同时高昂的价格也不利于无级变速器的推广和使用。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种双星液动无级变速器，该变速器结构新颖、独特，制造成本低廉、结构小巧，能够适用于更广的空间，具有较大的调节范围，能够满足更广的使用场合，便于无级变速器的推广和使用。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：本双星液动无级变速器包括有两个平行设置的传动轴，在各所述传动轴的外部均同轴套设有一个传动筒，两个传动筒的外筒壁向外切并摩擦接触；
所述传动筒包括有由弹性材料做成的筒套和筒骨，所述筒骨包括盘绕成卷的发条片，各相邻片层紧密贴合并可相对滑动；所述筒套紧固的包裹在筒骨的外部；
在所述传动筒的上、下筒端平行的设置一对电极板，电极板与传动筒的筒端密封接触，所述传动筒能够绕自身轴线、相对于所述电极板旋转；在传动筒及电极板所围成的气密筒状空间内填充有电流变液；所述电极板分别电性连接电源的正极和负极；
贯穿所述电极板还安装有导流管，所述导流管的一端连接控制器，另一端与气密筒状空间连通；
在各所述传动筒的外部周向均布有限位柱，所述限位柱包括有本体和伸缩基座，所述伸缩基座可沿传动筒的径向伸缩，所述本体始终抵住传动筒的外筒壁；所述伸缩基座与控制器电性连接。
本发明的有益效果是：电流变液在低电场强度下呈液态，随着电场强度的增大，其粘稠度逐渐增大，在较高电场强度下呈固态；使用本发明时，将一个传动轴与驱动轮连接，另一个传动轴与从动轮连接；开启电源，对两个电极板分别通以正电和负电，调节控制器，向气密筒状空间中注入适量的电流变液；在电场作用下，电流变液逐渐固化；驱动轮启动后带动传动轴旋转，传动轴搅动粘稠甚至固化的电流变液，进而带动传动筒旋转，两个传动筒通过摩擦传动，再经电流变液----传动轴----从动轮传递动力。
在变速调节过程中，本发明通过改变两个传动筒的半径大小比例，改变变速器的传动比，进而实现变速调节；由于电流变液能够连续的抽吸，因此传动筒能够发生连续的变化，进而实现无级变速调节；使用控制器抽吸两个气密筒状空间中的电流变液，随着电流变液的注入，筒套形变撑大，筒骨上的各片层相对滑动并将筒面扩大；随着电流变液的抽出，筒套形变缩小，筒骨相应的收缩变小；传动筒扩大、缩小的筒身，匹配的调节各伸缩基座靠近或远离传动筒的轴心，限位柱抵住筒套，使得传动筒在周向上能够均匀的扩大、缩小，进而保证两个传动筒始终处于紧密接触状态，从而保证传动的稳定性。
相较于传统的变速器，本发明的结构新颖、规整，能够有效缩小占用空间，方便安装在更广泛的场合，因此具有较高的适用性；通过改变两个传动筒之间的半径比例，能够实现大范围的变速调节，因此该发明具有较广的使用范围；此外，本发明结构简约、成本低廉，同时方便维护、保养，有效减小产品的购置、养护成本，便于无级变速器的推广；该结构简约、规整，不同于传统的无级变速器，厂商能够选择更合适产品结构的变速器，为用户提供全新的选择，可有效补足无级变速器市场上的空缺，推动无级变速器及相关行业的发展。
作为优选，所述导流管沿传动筒的轴线插入气密筒状空间，在导流管的插入端安装有旋转环，所述旋转环可绕传动筒的轴线旋转；在所述旋转环的周向等距分布有空心弹簧管，空心弹簧管的尾端与导流管连通，首端与传动筒连接，在所述首端开设有流出口；该结构能够保证电流变液及时的补充到气密筒状空间的边缘，便于传动筒的稳定形变。
作为优选，在所述传动轴的轴线上可并列装配有2组以上的传动筒，其中一轴线上的各传动筒由同一传动轴带动；每组传动筒能够独立的由控制器调节半径比例大小；该结构可实现一对多的变速传动调节，使用同一个中央驱动器，导出多个不同速率的传动速度，从而简化结构，同时实现变速传动的集成化。
附图说明
图1为本双星液动无级变速器一个实施例的俯视结构示意图。
图2为图1所示实施例的截面结构示意图。
具体实施方式
实施例：
在图1、图2所示的实施例中，本双星液动无级变速器包括有两个平行设置的传动轴1，在传动轴1上设置有拨动轮，以便于提升传动效果；在各所述传动轴1的外部均同轴套设有一个传动筒2，两个传动筒2的外筒壁向外切并摩擦接触；
所述传动筒2包括有由弹性材料做成的筒套21和筒骨22，所述筒骨22包括盘绕成卷的发条片，各相邻片层紧密贴合并可相对滑动；所述筒套21紧固的包裹在筒骨22的外部；
在所述传动筒2的上、下筒端平行的设置一对电极板3，电极板3与传动筒2的筒端密封接触，所述传动筒2能够绕自身轴线、相对于所述电极板3旋转；在传动筒2及电极板3所围成的气密筒状空间4内填充有电流变液；在电极板3相对的两个面上，涂覆有导电润滑油，以便于减小电流变液、传动筒2与电极板3之间的摩擦力，方便传动筒2的顺利转动；所述电极板3分别电性连接电源的正极和负极；
贯穿所述电极板3还安装有导流管5，所述导流管5的一端连接控制器6，另一端与气密筒状空间4连通；所述导流管5沿传动筒2的轴线插入气密筒状空间4，在导流管5的插入端安装有旋转环51，所述旋转环51可绕传动筒2的轴线旋转；在所述旋转环51的周向等距分布有空心弹簧管7，空心弹簧管7的尾端与导流管5连通，首端与传动筒2连接，在所述首端开设有流出口；
在各所述传动筒2的外部周向均布有限位柱8，所述限位柱8包括有本体和伸缩基座81，所述伸缩基座81可沿传动筒2的径向伸缩，所述本体始终抵住传动筒2的外筒壁；所述伸缩基座81与控制器6电性连接。
电流变液在低电场强度下呈液态，随着电场强度的增大，其粘稠度逐渐增大，在较高电场强度下呈固态；使用本发明时，将一个传动轴1与驱动轮连接，另一个传动轴1与从动轮连接；开启电源，对两个电极板3分别通以正电和负电，调节控制器6，向气密筒状空间4中注入适量的电流变液；在电场作用下，电流变液逐渐固化；驱动轮启动后带动传动轴1旋转，传动轴1搅动粘稠甚至固化的电流变液，进而带动传动筒2旋转，两个传动筒2通过摩擦传动，再经电流变液----传动轴1----从动轮传递动力。
在变速调节过程中，本发明通过改变两个传动筒2的半径大小比例，改变变速器的传动比，进而实现变速调节；由于电流变液能够连续的抽吸，因此传动筒2能够发生连续的变化，进而实现无级变速调节；使用控制器6抽吸两个气密筒状空间4中的电流变液，随着电流变液的注入，筒套21形变撑大，筒骨22上的各片层相对滑动并将筒面扩大；随着电流变液的抽出，筒套21形变缩小，筒骨22相应的收缩变小；传动筒2扩大、缩小的筒身，匹配的调节各伸缩基座81靠近或远离传动筒2的轴心，限位柱8抵住筒套21，使得传动筒2在周向上能够均匀的扩大、缩小，进而保证两个传动筒2始终处于紧密接触状态，从而保证传动的稳定性。
在本实施例中，随着传动筒2的扩大、缩小，所述空心弹簧管7对应的伸长或缩短，所述首端始终贴近筒壁；传动轴1搅动电流变液和传动筒2旋转的同时，所述空心弹簧管7随电流变液同步旋转；在电流变液被抽取或注入时，传动筒2筒壁处的电流变液最先发生变化，该结构可加速传动筒2变化的响应速度，进而提高变速器的响应速度，同时提高传动筒2变速的稳定性。
相较于传统的变速器，本发明的结构新颖、规整，能够有效缩小占用空间，方便安装在更广泛的场合，因此具有较高的适用性；通过改变两个传动筒2之间的半径比例，能够实现大范围的变速调节，因此该发明具有较广的使用范围；此外，本发明结构简约、成本低廉，同时方便维护、保养，有效减小产品的购置、养护成本，便于无级变速器的推广；该结构简约、规整，不同于传统的无级变速器，厂商能够选择更合适产品结构的变速器，为用户提供全新的选择，可有效补足无级变速器市场上的空缺，推动无级变速器及相关行业的发展。
此外，在两个所述传动轴1的轴线上可并列装配有2组以上的传动筒2，其中一轴线上的各传动筒2由同一传动轴1带动；每组传动筒2能够独立的由控制器6调节半径比例大小；该结构可实现一对多的变速传动调节，使用同一个中央驱动器驱动联结成一体的传动轴1，导出多个不同速率的传动速度，有效简化结构，同时实现变速传动的集成化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种双星液动无级变速器，本双星液动无级变速器包括有两个平行设置的传动轴（1），在各所述传动轴（1）的外部均同轴套设有一个传动筒（2），其特征在于：两个传动筒（2）的外筒壁向外切并摩擦接触；所述传动筒（2）包括有由弹性材料做成的筒套（21）和筒骨（22），所述筒骨（22）包括盘绕成卷的发条片，各相邻片层紧密贴合并可相对滑动；所述筒套（21）紧固的包裹在筒骨（22）的外部；在所述传动筒（2）的上、下筒端平行的设置一对电极板（3），电极板（3）与传动筒（2）的筒端密封接触，所述传动筒（2）能够绕自身轴线、相对于所述电极板（3）旋转；在传动筒（2）及电极板（3）所围成的气密筒状空间（4）内填充有电流变液；所述电极板（3）分别电性连接电源的正极和负极；贯穿所述电极板（3）还安装有导流管（5），所述导流管（5）的一端连接控制器（6），另一端与气密筒状空间（4）连通；在各所述传动筒（2）的外部周向均布有限位柱（8），所述限位柱（8）包括有本体和伸缩基座（81），所述伸缩基座（81）可沿传动筒（2）的径向伸缩，所述本体始终抵住传动筒（2）的外筒壁；所述伸缩基座（81）与控制器（6）电性连接。
2.根据权利要求1所述的双星液动无级变速器，其特征在于：所述导流管（5）沿传动筒（2）的轴线插入气密筒状空间（4），在导流管（5）的插入端安装有旋转环（51），所述旋转环（51）可绕传动筒（2）的轴线旋转；在所述旋转环（51）的周向等距分布有空心弹簧管（7），空心弹簧管（7）的尾端与导流管（5）连通，首端与传动筒（2）连接，在所述首端开设有流出口。
3.根据权利要求1或2所述的双星液动无级变速器，其特征在于：在所述传动轴（1）的轴线上可并列装配有2组以上的传动筒（2），其中一轴线上的各传动筒（2）由同一传动轴（1）带动；每组传动筒（2）能够独立的由控制器（6）调节半径比例大小。
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