CN108895130A - 一种链式无级变速机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种链式无级变速机构，涉及自动控制技术领域，技术方案为，包括作为动力源的电机，电机的电机轴上设置有主动盘，主动盘通过链条与从动台联动，从动台的轴杆上固定连接输出齿轮；链条为由多个球体串接而成的球链；主动盘为中心设置通孔的圆盘体，圆周分布设置圆弧形拨叉；从动台为圆锥台，从动台的台体圆周面上分布设置有弧形凹槽，凹槽的内径等于链条球体的外径。本发明的有益效果是：通过使用球式链条，借助锥形台的台体，改变传动输出部分链条的半径，从而改变从动输出部分的转速，以此实现了链条传动的无级变速，具有链条传动较皮带传动更为稳定的效果，同时也具有了无级变速的速度灵活变动性。

Description

一种链式无级变速机构

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，特别涉及一种链式无级变速机构。

背景技术

变速机构广泛应用在很多领域，目前变速机构大体可以分别阶段式的变速方式和无级变速，阶段式的变速机构，其变速传动式无级变速机构中，大多是采用皮带式传动，而皮带式的传动难免出现皮带打滑的情况。而作为较为稳定的链式传动，有借助齿轮机构实现链式传动无级变速的装置，但是避免不了存在类似阶段式变速的问题，并不能完全实现无级变速效果。如何在链式传动的基础上，实现无级式变速，则是目前没有能很好解决的技术问题。

发明内容

为了实现上述发明目的，针对上述技术问题，本发明提供一种链式无级变速机构。

其技术方案为，一种链式无级变速机构，包括作为动力源的电机，电机的电机轴上设置有主动盘，主动盘通过链条与从动台联动，从动台的一侧设置有轴杆，轴杆上固定连接作为变速机构动力输出端的输出齿轮；

所述链条为由多个球体串接而成的球链；串接球体的芯材略微可以弹性形变；

所述主动盘为中心设置通孔的圆盘体，该通孔处穿插所述电机的电机轴，主动盘的周边、圆周分布设置圆弧形拨叉，拨叉弧形截面的内径小于所述球链球体的半径；

所述从动台为圆锥台，所述输出齿轮与所述从动台同轴，所述从动台的台体圆周面上分布设置有弧形凹槽，凹槽的内径等于所述链条球体的外径；从动台通过转轴固定在本变速机构相应的安装位上；

所述从动台的锥面一侧设置有推杆，推杆的活动端设置有顶板，顶板的端部与所述从动台的锥面相贴。

顶板为弧形厚板，其厚度大于链条球体的直径，其朝向所述输出齿轮一侧的端部下边缘与所述从动台的台面相贴。

优选为，所述从动台的径向两侧，以其轴线对称设置有两个所述推杆，所述推杆的轴线与所述从动台的锥面侧壁的斜度一样。

优选为，所述从动台上的凹槽，其轴线为沿从动台锥面、由半径较小的一端向半径较大的一端弧形弯曲的弧形槽；

所述凹槽沿从动台半径较小的一端向半径较大的一端，于相邻的两个凹槽之间、凹槽数量逐渐增加。

优选为，所述电机及主动盘固定设置在电机盒内；所述电机盒放置在托架上，电机盒与托架滑动连接；所述电机盒的一侧设置顶杆，顶杆的活动端与所述电机盒的侧壁相贴且滑动连接。

优选为，托架包括底板，底板上开设滑槽，所述电机盒通过底部的滑杆与所述滑槽滑动连接；

所述滑槽朝向所述从动台的一侧倾斜，其倾斜的幅度和所述从动台的斜度对应。

优选为，所述托架的底板一侧设置有立板，所述立板和电机盒的一个侧壁之间通过拉簧连接。

优选为，所述电机盒朝向所述立板侧壁外侧固定设置倾斜板一，所述立板朝向所述电机盒的一侧与所述倾斜板一平行、设置有倾斜板二，倾斜板一和倾斜板二之间设置所述拉簧。

滑槽为直槽口，倾斜板一和倾斜板二的延长线均与所述滑槽的直槽口中心线的延长线垂直。

优选为，所述倾斜板一和倾斜板二沿所述立板设置两组，两组所述倾斜板一和倾斜板二平行设置。

优选为，所述顶杆一端固定设置在本变速机构的安装位上，另一端为所述活动端，所述活动端的端部设置有滚轮，滚轮与所述电机盒贴合。

优选为，所述滚轮的轴线与所述底板的板面垂直，所述电机盒与所述滚轮贴合的侧壁上设置轮槽，所述滚轮在轮槽中滑动。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过使用球式链条，借助锥形台的台体，改变传动输出部分链条的半径，从而改变从动输出部分的转速，以此实现了链条传动的无级变速，具有链条传动较皮带传动更为稳定的效果，同时也具有了无级变速的速度灵活变动性。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图。

图2本发明实施例主动盘的放大图。

图3本发明实施例托架的放大图。

其中，附图标记为：1、电机；2、主动盘；201、拨叉；3、链条；4、从动台；5、输出齿轮；6、推杆；601、顶板；7、电机盒；8、托架；801、底板；802、滑槽；803、立板板；804、拉簧；9、顶杆；901、滚轮。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1

参见图1至图2，本发明提供一种链式无级变速机构，包括作为动力源的电机1，电机1的电机轴上设置有主动盘2，主动盘2通过链条3与从动台4联动，从动台4的一侧设置有轴杆，轴杆上固定连接作为变速机构动力输出端的输出齿轮5；

链条3为由多个球体串接而成的球链；串接球体的芯材略微可以弹性形变；球体可以在芯材上转动。

主动盘2为中心设置通孔的圆盘体，该通孔处穿插电机1的电机轴，主动盘2的周边、圆周分布设置圆弧形拨叉201，拨叉201弧形截面的内径小于球链3球体的半径；

从动台4为圆锥台，输出齿轮5与从动台4同轴，从动台4的台体圆周面上分布设置有弧形凹槽，凹槽的内径等于链条3球体的外径；从动台4通过转轴固定在本变速机构相应的安装位上；

从动台4的锥面一侧设置有推杆6，推杆6的活动端设置有顶板601，顶板601的端部与从动台4的锥面相贴。

顶板601为弧形厚板，其厚度大于链条3球体的直径，其朝向输出齿轮一侧的端部下边缘与从动台4的台面相贴。

从动台4的径向两侧，以其轴线对称设置有两个推杆6，推杆6的轴线与从动台4的锥面侧壁的斜度一样。

从动台4上的凹槽，其轴线为沿从动台4锥面、由半径较小的一端向半径较大的一端弧形弯曲的弧形槽；

凹槽沿从动台4半径较小的一端向半径较大的一端，于相邻的两个凹槽之间、凹槽数量逐渐增加。

电机1及主动盘2固定设置在电机盒7内；电机盒7放置在托架8上，电机盒7与托架8滑动连接；电机盒7的一侧设置顶杆9，顶杆9的活动端与电机盒7的侧壁相贴且滑动连接。

托架8包括底板801，底板801上开设滑槽802，电机盒7通过底部的滑杆与滑槽802滑动连接；

滑槽802朝向从动台4的一侧倾斜，其倾斜的幅度和从动台4的斜度对应。

本发明使用时，电机1作为动力输出源，主动盘2通过链条3带动从动台4作为动力输出部分，需要变速时，通过控制推杆6推动顶板601，由顶板601推动链条3沿从动台4移动，通过从动台4上渐变的凹槽，链条3上的球体可以卡入其中，从而使从动台4持续转动。而随着链条3在从动台4上移动，其位于从动台4的部分半径产生变化，从而使从动台4的转速改变，在推杆6推动链条的同时，为了使整个装置传动的平稳改变，在顶杆9的作用下，推动电机盒7向从动台4的斜向运动，以此配合从动台4处的链条3半径变化导致的电机1和从动台4之间的间距变化。整个过程中从动台4是仅仅转动而不产生位移改变的。因此，输出齿轮5可以稳定的输出。其中推杆6和顶杆9的推动借助现有技术的控制方式可以简单实现，不是本申请的技术要点，在此不再赘述。

实施例2

参见图3，在实施例1的基础上，托架8的底板801一侧设置有立板803，立板803和电机盒7的一个侧壁之间通过拉簧804连接。

电机盒7朝向立板803侧壁外侧固定设置倾斜板一805，立板803朝向电机盒7的一侧与倾斜板一805平行、设置有倾斜板二806，倾斜板一805和倾斜板二806之间设置拉簧804。

滑槽802为直槽口，倾斜板一805和倾斜板二806的延长线均与滑槽802的直槽口中心线的延长线垂直。

倾斜板一805和倾斜板二806沿立板803设置两组，两组倾斜板一805和倾斜板二806平行设置。

顶杆9一端固定设置在本变速机构的安装位上，另一端为活动端，活动端的端部设置有滚轮901，滚轮901与电机盒7贴合。

滚轮901的轴线与底板801的板面垂直，电机盒7与滚轮901贴合的侧壁上设置轮槽，滚轮901在轮槽中滑动。

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 (10)

1.一种链式无级变速机构，其特征在于，包括作为动力源的电机（1），电机（1）的电机轴上设置有主动盘（2），主动盘（2）通过链条（3）与从动台（4）联动，从动台（4）的一侧设置有轴杆，轴杆上固定连接作为变速机构动力输出端的输出齿轮（5）；

所述链条（3）为由多个球体串接而成的球链；

所述主动盘（2）为中心设置通孔的圆盘体，该通孔处穿插所述电机（1）的电机轴，主动盘（2）的周边、圆周分布设置圆弧形拨叉（201），拨叉（201）弧形截面的内径小于所述球链（3）球体的半径；

所述从动台（4）为圆锥台，所述输出齿轮（5）与所述从动台（4）同轴，所述从动台（4）的台体圆周面上分布设置有弧形凹槽，凹槽的内径等于所述链条（3）球体的外径；从动台（4）通过转轴固定在本变速机构相应的安装位上；

所述从动台（4）的锥面一侧设置有推杆（6），推杆（6）的活动端设置有顶板（601），顶板（601）的端部与所述从动台（4）的锥面相贴。

2.根据权利要求1所述的链式无级变速机构，其特征在于，所述从动台（4）的径向两侧，以其轴线对称设置有两个所述推杆（6），所述推杆（6）的轴线与所述从动台（4）的锥面侧壁的斜度一样。

3.根据权利要求1所述的链式无级变速机构，其特征在于，所述从动台（4）上的凹槽，其轴线为沿从动台（4）锥面、由半径较小的一端向半径较大的一端弧形弯曲的弧形槽；

所述凹槽沿从动台（4）半径较小的一端向半径较大的一端，于相邻的两个凹槽之间、凹槽数量逐渐增加。

4.根据权利要求1所述的链式无级变速机构，其特征在于，所述电机（1）及主动盘（2）固定设置在电机盒（7）内；所述电机盒（7）放置在托架（8）上，电机盒（7）与托架（8）滑动连接；所述电机盒（7）的一侧设置顶杆（9），顶杆（9）的活动端与所述电机盒（7）的侧壁相贴且滑动连接。

5.根据权利要求4所述的链式无级变速机构，其特征在于，托架（8）包括底板（801），底板（801）上开设滑槽（802），所述电机盒（7）通过底部的滑杆与所述滑槽（802）滑动连接；

所述滑槽（802）朝向所述从动台（4）的一侧倾斜，其倾斜的幅度和所述从动台（4）的斜度对应。

6.根据权利要求4所述的链式无级变速机构，其特征在于，所述托架（8）的底板（801）一侧设置有立板（803），所述立板（803）和电机盒（7）的一个侧壁之间通过拉簧（804）连接。

7.根据权利要求6所述的链式无级变速机构，其特征在于，所述电机盒（7）朝向所述立板（803）侧壁外侧固定设置倾斜板一（805），所述立板（803）朝向所述电机盒（7）的一侧与所述倾斜板一（805）平行、设置有倾斜板二（806），倾斜板一（805）和倾斜板二（806）之间设置所述拉簧（804）。

8.根据权利要求7所述的链式无级变速机构，其特征在于，所述倾斜板一（805）和倾斜板二（806）沿所述立板（803）设置两组，两组所述倾斜板一（805）和倾斜板二（806）平行设置。

9.根据权利要求4所述的链式无级变速机构，其特征在于，所述顶杆（9）一端固定设置在本变速机构的安装位上，另一端为所述活动端，所述活动端的端部设置有滚轮（901），滚轮（901）与所述电机盒（7）贴合。

10.根据权利要求1-9所述的链式无级变速机构，其特征在于，所述滚轮（901）的轴线与所述底板（801）的板面垂直，所述电机盒（7）与所述滚轮（901）贴合的侧壁上设置轮槽，所述滚轮（901）在轮槽中滑动。