CN108999894A - 一种满足较低转速的机械式双向自动离合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种不使用永磁材料、安装在电机或减速箱输出轴上主动轮的空心轮鼓内、凭借35rpm及以上转速的主动轴正反转的动能使主动轴与主动轮接合传递转矩，当主动轴停止后主动轴与主动轮脱开。离合器设置在主动轮的空心轮鼓内，与主动轴主动轮融为一体，满足动力驱动设备小型化和微型化的要求，适用于在失去动力情形下需要主动轴与主动轮脱开的动力驱动场合。是将几个特定形状的轮子和一定数量的钢球、弹簧、柱肖、套筒、平垫、轴承等零件安装在主动轮的空心轮鼓内，凭借主动轴正反转的动能实现主动轴与主动轮接合，而主动轴停止转动后，主动轴与主动轮脱开的机械式双向自动离合器；主动轮可以是同步带轮、齿轮、链轮、蜗轮、皮带轮等形式的轮子。

Description

一种满足较低转速的机械式双向自动离合器

所属技术领域

本发明涉及一种不使用永磁材料，且是安装在电机或者减速箱输出轴上的主动轮的空心轮鼓内，仅凭借达到35rpm及以上转速的主动轴的正转与反转的动能使主动轴与主动轮接合传递转矩，而当主动轴停止转动后，主动轴与主动轮脱开的机械式双向自动离合器。该离合器设置在主动轮的空心轮鼓内，与主动轴及主动轮融为一体，不额外占用轴向安装空间，很好地满足了动力驱动设备小型化和微型化的要求，适用于在失去动力的情形下需要主动轴与主动轮脱开的动力驱动场合；是通过将特定形状的A轮、B轮、C轮、C1轮和一个只有中心孔的D轮与一定数量的钢球、弹簧、柱肖、套筒、平垫、轴承等零件安装在主动轮的空心轮鼓内，仅凭借主动轴正反转的动能来实现主动轴与主动轮接合，而当主动轴停止转动后，主动轴与主动轮脱开的机械式双向自动离合器。主动轮可以是同步带轮、齿轮、链轮、蜗轮、皮带轮等形式的轮子。

背景技术

离合器是动力传动系统中的重要部件。当前市场上已知的不使用永磁材料的机械式离合器，通常要求主动轴要有较高的转速，如“双向超越离合器”。而已知的满足较低转速场合的机械式离合器，在制造离合器零件时需要使用永磁材料，永磁材料制造的零件抗冲击能力较差，在高转速时，容易破碎，会导致离合器失效；使用永磁材料的机械式离合器的另一缺陷是：在电网断电时，需要人力驱使主动轮反向转动一定角度后才能回转，而且，这一类离合器是将离合器设计成有输入端和输出端的一个单体，再以另外的连接方式与电机或者是减速箱的输出轴端相联接，增加了设备的轴向安装空间，无法很好地满足动力驱动设备小型化和微型化的要求。

发明内容

本“一种满足较低转速的机械式双向自动离合器”的发明，全部离合功能零件不使用永磁材料；在传递较小的转矩时，使用注塑成型的塑料材质零件；在传递较大的转矩时，可以使用日常常用的金属材料制造离合器零件；且离合功能零件是安装在电机或者减速箱输出轴上的主动轮的空心轮鼓内，与主动轴及主动轮融为一体，仅凭借达到35rpm及以上转速的主动轴的正转与反转的动能使主动轴与主动轮接合传递转矩，而当主动轴停止转动后，主动轴与主动轮脱开的机械式双向自动离合器；它是通过将特定形状的A轮、B轮、C轮、C1轮和一个只有中心孔的D轮与一定数量的钢球、弹簧、柱肖、套筒、平垫、轴承等零件安装在主动轮的空心轮鼓内，无需额外占用轴向安装空间，很好地满足了动力驱动设备小型化和微型化的要求，适用于在失去动力的情形下需要主动轴与主动轮脱开的动力驱动场合。

本“一种满足较低转速的机械式双向自动离合器”发明解决其技术问题所采用的技术方案是：主动轮是离合器的重要组成部件之一，可以是同步带轮、齿轮、链轮、蜗轮、皮带轮等形式的轮子；主动轮轮鼓的内部是空心的，主动轮轮鼓内有一个圆形中心通孔，以该孔为中心，在其圆周外围的轮体上的某一圆周上均布一定数量的圆孔或者半球形孔，也或者是圆形通孔，孔的直径大于所匹配的钢球的直径，并且与C轮上均布的圆形通孔的直径相同；离合功能零件安装在电机或者减速箱输出轴上的主动轮的空心轮鼓内，与主动轴及主动轮融为一体。

是将一个有圆形中心通孔的，一面是平的，另一面以中心通孔为中心在中心通孔圆周外围的轮体上的某一圆周上按等分规则至少均布3处及以上数量的凸凹起伏状的，凹面两侧都有斜面连接凸面的，斜面数量是凹面数量及凸面数量2倍的，在轮子的外圆圆周内侧的轮体上按等分规则至少均布2处及以上数量的具备一定角度的弧形槽的A轮；一个有中心通孔且可以与主动轴键连接的，以中心通孔为中心在中心通孔圆周外围的轮体上的某一圆周上按等分规则至少均布3处及以上数量的圆形通孔的，且通孔数量与A轮上的凹面数量相等的，通孔直径大于所匹配的钢球直径的，一侧端面是平的，另一侧端面上按一定角度均布与A轮上的弧形槽数相等的柱肖的B轮；一个只有中心孔且可以在B轮与C轮之间作轴向滑动的D轮；一个有中心通孔且可以与主动轴键连接的，以中心通孔为中心在中心通孔圆周外围的轮体上的某一圆周上均布一定数量圆形通孔的，且通孔直径大于所匹配的钢球直径的，通孔高度是所匹配的钢球直径的一半的，通孔中心所在圆周周长与主动轮轮鼓内均布的孔的中心所在圆周周长相等的，并与主动轮轮鼓内均布的孔的直径相同的C轮；以及一定数量的钢球、弹簧、平垫、轴承安装在主动轴上的主动轮的空心轮鼓内。

侧向与倒向使用的离合器，弹簧的安装位置与水平向使用的离合器的安装位置不同，所使用的C轮与水平向使用的离合器所使用的C轮形状也不同，侧向与倒向使用的离合器所使用的C轮没有轮鼓；另需要在B轮与C轮之间加装一个套筒，以保持B轮与C轮间的间距，D轮可以沿套筒外圆在B轮与C轮之间作轴向滑动；同时，还需要在主动轮的另一侧空心轮鼓内安装一个有圆形中心通孔的，一侧端面是平的，另一侧端面上以中心通孔为中心在中心通孔圆周外围的轮体上的某一圆周上均布与主动轮轮鼓内及C轮上均布的孔数相同的圆柱体的，圆柱体中心所在圆周周长与主动轮轮鼓内及C轮上均布的孔的中心所在圆周周长相等的，圆柱体直径比C轮上均布的通孔的直径小的，且可以沿主动轴的外圆在主动轮与端盖作轴向滑动的C1轮和一个端盖，柱形弹簧安装在C1轮与端盖之间。

A轮与B轮配合。A轮上均布的凹面与B轮上均布的圆形通孔相对应，都以主动轴为中心，均布的角度一致；A轮上均布的弧形槽与B轮上均布的柱肖相对应，都以主动轴为中心，柱肖与柱肖中心直径和弧形槽与弧形槽中心直径相同，柱肖直径小于弧形槽宽度，柱肖的高度小于弧形槽的深度，B轮上的柱肖对应置入A轮上的弧形槽内，柱肖可以在弧形槽内作往复运动。

C轮与主动轮配合。主动轮轮鼓内均布的圆孔或半球形孔，或者是圆形通孔的数量与C轮上均布的圆形通孔数量相同，且孔径相同，均布的角度一致，孔中心所在圆周周长相等；离合器工作时，C轮上均布的圆形通孔内的钢球始终受该孔的约束，离合器完全脱开或完全接合时，每一个钢球的一半球体始终同步处在C轮上的圆形通孔内。

侧向和倒向使用的离合器，除C轮与主动轮配合之外，C1轮同时与主动轮配合。C1轮上均布的圆柱体的数量与主动轮轮鼓内均布的圆形通孔的数量相同，C1轮上圆柱体的直径要比主动轮轮鼓内均布的圆形通孔的直径略小，圆柱体中心所在圆周周长与主动轮轮鼓内均布的圆形通孔中心所在圆周周长相等，圆柱体的长度与主动轮轮鼓内均布的圆形通孔的深度一致，均布的角度也一致。

首先，在电机或减速箱输出轴周围的安装发兰盘的平面上涂少量高粘度的润滑油脂，将A轮安装到输出轴上，使A轮的平的那一面与发兰盘的平面挨紧，并在A轮另一面的弧形槽及凹面与斜面上涂少量润滑油脂；再在输出轴上紧挨A轮处安装一个极薄的，且外径仅仅比轴径稍大的平垫，以保证A轮与B轮之间有微小的间隙，平垫的外径小到不可以干涉均布在B轮通孔内的钢球；将B轮上柱肖突出的一面对向A轮，安装到输出轴上，使B轮上的柱肖对应置入A轮上的弧形槽内，在B轮的每个通孔内放置一颗相同直径的钢球，再在B轮上平的这一面上涂少量润滑油脂，将D轮安装到轴上，紧贴B轮，使钢球的一端挨着A轮的凹面，钢球的另一端挨着D轮；然后，将一根柱形弹簧安装到轴上，紧挨D轮；再将C轮按方向安装到轴上，使弹簧的一部分置入C轮上的大中心孔内，在C轮上均布的每个圆形通孔内放置一颗相同直径的钢球，再将主动轮按方向安装到轴上，最后在轴的末端安装轴承并锁定位置。

侧向与倒向使用的离合器，A轮、B轮的安装程序与水平向使用的离合器相同。B轮及钢球装好后，在轴上安装一个套筒，使套筒紧挨B轮，再将D轮安装到套筒的外圆上，D轮可以沿着套筒外圆作轴向滑动；再将C轮安装到输出轴上，紧挨套筒，套筒锁定B轮与C轮的间距，D轮可以沿着套筒外圆在这个间距内作轴向滑动；然后，将主动轮按方向安装到输出轴上，使主动轮轮鼓内均布的圆形通孔与C轮上均布的圆形通孔对正，并在对正后的每个孔内放置一颗相同直径的钢球，再将C1轮按方向安装到输出轴上，使C1轮上均布的圆柱体分别置入主动轮轮鼓内均布的圆形通孔内，再将一根柱形弹簧安装到输出轴上，紧挨C1轮，最后在轴的末端装上轴承及端盖并锁定位置。

当主动轴以高于35rpm及以上的转速作顺时针或者逆时针方向转动时，B轮和C轮与主动轴同步转动，而A轮在主动轴开始转动的瞬间是不能随主动轴同步转动的，只有在B轮转动并同时使B轮通孔内的钢球随着B轮转动之后，B轮上的柱肖旋转一定角度，同步到达A轮上与之对应的弧形槽一端的尽头时，柱肖驱使A轮与B轮同步转动，同时B轮孔内的钢球克服弹簧直接施加在D轮上或者是弹簧通过C1轮及主动轮与C轮孔内的钢球施加在D轮上的弹力，同步自A轮上的凹面位置处往斜面上运动，并分别停在A轮上的不同斜面上的同一坡度位置处，每颗钢球的一部分越出B轮的一侧端面，沿轴向顶移D轮，D轮同步顶移另一侧面上挨着的钢球，使原本露出在C轮的各个孔外的这一半钢球同步嵌入到C轮的孔内，同时使处在C轮上各个孔内的另一半钢球同步越出C轮的另一侧端面，向主动轮轮鼓内对应的孔内嵌入，当D轮的一侧端面与C轮的一侧端面紧挨时，各个钢球的这一半球体嵌入到主动轮轮鼓内与之对应的孔内，钢球锁定C轮与主动轮，主动轮即随着C轮同步转动而传递转矩。

当主动轴停止转动时，B轮与C轮同步停止转动。弹簧的弹力通过D轮，或者是通过C1轮及主动轮与C轮孔内的钢球施加在D轮上，压迫处在A轮斜面上的钢球，迫使A轮缓缓回转，直至钢球由A轮上的斜面位置运动至A轮上的凹面位置处，D轮同步沿轴向向着B轮这侧位移，使原本处在C轮上各个孔内的钢球的一半球体向D轮这侧位移，而之前嵌入在主动轮轮鼓内均布的各个孔内的钢球的另一半球体同步向C轮这侧位移，当这一半钢球体位移至C轮的孔内时，C轮与主动轮脱开，即主动轴与主动轮脱开。

水平向使用以及侧向与倒向安装的离合器，其离合功能件，受主动轴转动的径向力、离心力以及弹簧的轴向弹力的作用，相互配合，驱动B轮、C轮、钢球、A轮、D轮、C1轮，使均布在B轮上通孔内的及均布C轮上通孔内的共2层钢球接力位移，实现主动轴与主动轮的接合与脱开。水平向使用的离合器，在倾斜45度的范围内依然可以实现离合功能。

本发明的有益效果：

1、不要求主动轴要有很高的转速。当主动轴以35rpm及以上的转速顺时针或者逆时针方向转动时，就能够有效地传递转矩；适用于在失去动力的情形下需要主动轴与主动轮脱开的动力驱动场合，如电动开合窗帘。

2、不使用永磁材料。离合器零件使用日常常用的材料来制造，相比使用永磁材料制造的零件，具有更高的抗冲击能力，既适用于低转速场合，又适用于高转速场合。

3、离合器功能零件安装在主动轮的空心轮鼓内，与主动轴及主动轮融为一体，不需要额外占用轴向安装空间，很好地满足了动力驱动设备小型化和微型化的要求。应用在电动开合窗帘电机上，匹配小直径的电机和大减速比的齿轮减速箱，可以成倍数地缩短电动开合窗帘电机的长度。

4、使用永磁材料的离合器，在电网断电之后，需要人力驱使主动轮反向转动一定角度后才能够回转，而该“一种满足较低转速的机械式双向自动离合器”在电网断电之后，主动轮可任意向正反两个方向转动。应用在电动开合窗帘上，在电网断电时，使人工手动开合窗帘更加简便。

5、使维修及更换离合器更加简单。只需要拆御主动轮，就可以检查、维修或更换离合器。

6、具备过载保护功能。当主动轮所承受的外部负载超出离合器所能承受的负载时，主动轮与主动轴之间能够以“打滑”的方式及时脱开，避免损坏电机和减速箱。

7、当需要对动力输出端进行智能控制时，可以在主动轮端面的圆周上安装磁极，配合磁性感应元件，实现对动力输出设备的智能控制。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

图1是水平向使用的离合器，主动轴与主动轮脱开状态时的剖面构造图。

图2是水平向使用的离合器，主动轴与主动轮接合状态时的剖面构造图。

图3是侧向与倒向使用的离合器，主动轴与主动轮脱开状态时的剖面构造图。

图4是侧向与倒向使用的离合器，主动轴与主动轮接合状态时的剖面构造图。

图5是水平向使用的离合器的均布圆孔的主动轮的剖面构造图。

图6是侧向与倒向使用的离合器的均布圆形通孔的主动轮的剖面构造图。

图7是均布弧型槽及凸凹起伏状的、由斜面连接凹面与凸面的A轮的立体图。

图8是均布圆形通孔与圆形柱肖的B轮的俯视图。

图9是D轮的剖视图。

图10是水平向使用的离合器的均布圆形通孔的C轮的俯视图与剖面图。

图11是侧向与倒向使用的离合器的均布圆形通孔的C轮的俯视图与剖面图。

图12是侧向与倒向使用的离合器的均布圆柱体的C1轮的俯视图与剖面图。

具体实施方式

本实施例中，主动轮以同步带轮为例，主动轮轮鼓内均布的孔是以圆孔和圆形通孔为例。

在实施例中，如图1、图2所示：是水平向使用的离合器，主动轴通过C轮与主动轮的脱开状态及接合状态。

在实施例中，如图3、图4所示：是侧向及倒向使用的离合器，主动轴通过C轮与主动轮的脱开状态及接合状态。

在实施例中，如图1至图12所示：主动轮、主动轴、A轮、B轮、D轮、C轮、C1轮、弹簧、柱肖、套筒、端盖均为定制品。

在实施例中，如图1至图4所示：钢球及轴承均为外购标准品。

在实施例中，水平向使用的离合器，如图1、图2、图5、图7～图10所示：

首先，在电机或者减速箱输出轴周围的安装发兰盘的平面上涂适量高粘度的润滑油脂，将图1、图2、图7所示的A轮安装到输出轴上，使A轮的平的那一面与发兰盘的平面挨紧，并在A轮另一面的弧形槽及凹面与斜面上涂少量润滑油脂；再在输出轴上紧挨A轮处安装一个极薄的且外径比轴径稍大的平垫，以保证A轮与B轮之间有微小的间隙。

第二步：将图1、图2、图8所示的B轮上柱肖突出的一面对向A轮，安装到输出轴上，使B轮上的柱肖对应置入A轮上的弧形槽内，在B轮上均布的每个通孔内放置一颗相同直径的钢球，再在B轮上平的这一面上涂少量润滑油脂，将图1、图2、图9所示的D轮安装到轴上，紧挨着B轮，使钢球的一端挨着A轮的凹面，钢球的另一端挨着D轮。

第三步：如图1所示，将一根柱形弹簧安装到输出轴上，紧挨D轮；再将图1、图2、图10所示的C轮安装到输出轴上，使弹簧的一部分置入C轮上的大中心孔内，在C轮上均布的每个圆形通孔内放置一颗相同直径的钢球，再将图1、图2、图5所示的主动轮安装到输出轴上，然后按图1、图2所示，在轴的末端安装轴承并锁定位置。

在实施例中，侧向与倒向使用的离合器，如图3、图4、图6～图9、图11～图12所示：

首先，在电机或减速箱输出轴周围的安装发兰盘的平面上涂适量高粘度的润滑油脂，将图3、图4、图7所示的A轮安装到输出轴上，使A轮的平的那一面与发兰盘的平面挨紧，并在A轮上另一面的弧形槽及凹面与斜面上涂少量润滑油脂；然后在输出轴上紧挨A轮处安装一个极薄的且外径比轴径稍大的平垫，以保证A轮与B轮之间有微小的间隙。

第二步：将图3、图4、图8所示的B轮上柱肖突出的一面对向A轮，安装到输出轴上，使B轮上的柱肖对应置入A轮上的弧形槽内，在B轮上均布的每个通孔内放置一颗相同直径的钢球，再在B轮上平的这一面上涂少量润滑油脂，将图3、图4所示的套筒装到输出轴上，紧挨着B轮；再将图3、图4、图9所示的D轮安装到套筒的外圆上，紧挨着B轮，使钢球的一端挨着A轮的凹面，钢球的另一端挨着D轮。

第三步：如图3、图4、图11所示，将C轮安装到输出轴上，紧挨着套筒，套筒锁定B轮与C轮的间距，D轮可以在B轮与C轮之间沿着套筒外圆作轴向滑动；再将图3、图4、图6所示，将主动轮安装到输出轴上，使主动轮轮鼓内均布的圆形通孔与C轮上均布的圆形通孔对正，并在对正后的每个孔内放置一颗相同直径的钢球；然后，按图3、图4、图12所示，将C1轮安装到输出轴上，使C1轮上均布的圆柱体对应置入主动轮轮鼓内均布的圆形通孔内，再将一根柱形弹簧安装到输出轴上，紧挨着C1轮；最后，按图3、图4所示，在轴的末端安装轴承及端盖并锁定位置。

如图1、图2、图3、图4所示：当主动轴以高于35rpm及以上的转速作顺时针或者逆时针方向转动时，B轮和C轮与主动轴同步转动，而A轮在主动轴开始转动的瞬间是不能随主动轴同步转动的，只有在B轮转动并同时使B轮通孔内的钢球随着B轮转动之后，B轮上的柱肖旋转一定角度，同步到达A轮上与之对应的弧形槽一端的尽头时，柱肖驱使A轮与B轮同步转动，同时B轮孔内的钢球克服弹簧直接施加在D轮上或者是弹簧通过C1轮及主动轮与C轮孔内的钢球施加在D轮上的弹力，同步自A轮上的凹面位置处往斜面上运动，并分别停在A轮上的不同斜面上的同一坡度位置处，每颗钢球的一部分越出B轮的一侧端面，沿轴向顶移D轮，D轮同步顶移另一侧面上挨着的钢球，使原本露出在C轮的各个孔外的这一半钢球体同步嵌入到C轮的孔内，同时使处在C轮上各个孔内的另一半钢球体同步越出C轮的另一侧端面，向主动轮轮鼓内对应的孔内嵌入，当D轮的一侧端面与C轮的一侧端面紧挨时，每一个钢球的这一半球体嵌入到主动轮轮鼓内与之对应的孔内，钢球锁定C轮与主动轮，主动轮即随着C轮同步转动而传递转矩。

当主动轴停止转动时，B轮与C轮同步停止转动。弹簧的弹力通过D轮，或者是通过C1轮及主动轮与C轮孔内的钢球施加在D轮上，压迫处在A轮斜面上的钢球，迫使A轮缓缓回转，直至钢球由A轮上的斜面位置运动至A轮上的凹面位置处，D轮同步沿轴向向B轮这侧位移，使原本处在C轮上各个孔内的钢球的一半球体向D轮这侧位移，而之前嵌入在主动轮轮鼓内均布的各个孔内的另一半钢球体同步向C轮这侧位移，当这一半钢球体位移至C轮的孔内时，C轮与主动轮脱开，即主动轴与主动轮脱开。

Claims (12)

1.一种满足较低转速的机械式双向自动离合器，其离合功能零件不使用永磁材料，是通过将特定形状的A轮、B轮、C轮、C1轮和一个只有中心孔的轮子(下文简称D轮)及一定数量的钢球、弹簧、柱肖、套筒、平垫、轴承等零件安装在电机或减速箱输出轴上的主动轮的空心轮鼓内，与主动轴及主动轮融为一体，凭借达到35rpm及以上转速的主动轴的正转与反转的动能，使主动轴与主动轮接合传递转矩，而当主动轴停止转动后，主动轴与主动轮脱开的机械式双向自动离合器；其适用于在失去动力的情形下需要主动轴与主动轮脱开的动力驱动场合；主动轮可以是同步带轮、齿轮、链轮、蜗轮、皮带轮等形式的轮子。其特征是：离合功能件安装在主动轮的空心轮鼓内，主动轮是离合器的重要组成部件之一，是一个轮鼓内部是空心的，轮鼓内有一个圆形中心通孔，以该孔为中心，在其圆周外围的轮体上的某一圆周上均布一定数量的圆孔或者是半球型孔，也或者是圆形通孔，孔的直径大于所匹配的钢球的直径，并且与C轮上均布的圆形通孔的直径相同的轮子(上、下文简称主动轮)。

2.根据权利要求1所述的一种满足较低转速的机械式双向自动离合器，其特征是：A轮是一个有圆形中心通孔的，一面是平的，另一面以中心通孔为中心在中心通孔圆周外围的轮体上的某一圆周上按等分规则至少均布3处及以上数量的凸凹起伏状的，凹面两侧都有斜面连接凸面的、斜面数量是凹面数量及凸面数量2倍的，在轮子外圆圆周内侧的轮体上按等分规则至少均布2处及以上数量的具备一定角度的弧形槽的轮子(上、下文简称A轮)。

3.根据权利要求1、2所述的一种满足较低转速的机械式双向自动离合器，其特征是：B轮是一个有中心通孔且可以与主动轴键连接的，以中心通孔为中心在中心通孔圆周外围的轮体上的某一圆周上按等分规则至少均布3处及以上数量圆形通孔的，且通孔数量与A轮上的凹面数量相等的，通孔直径大于所匹配的钢球直径的，一侧端面是平的，另一侧端面上按一定角度均布与A轮上的弧形槽数量相等的柱肖的轮子(上、下文简称B轮)。

4.根据权利要求1所述的一种满足较低转速的机械式双向自动离合器，其特征是：C轮是一个有中心通孔且可以与主动轴键连接的，以中心通孔为中心在中心通孔圆周外围的轮体上的某一圆周上均布一定数量圆形通孔的，且通孔直径大于所匹配的钢球直径的，通孔高度是所匹配的钢球直径的一半的，通孔中心所在圆周周长与主动轮轮鼓内均布的孔的中心所在圆周周长相等的，并与主动轮轮鼓内均布的孔的直径相同的轮子(上、下文简称C轮)。水平向使用的离合器的C轮的一侧有轮鼓，侧向及倒向使用的离合器的C轮没有轮鼓。

5.根据权利要求1、4所述的一种满足较低转速的机械式双向自动离合器，其特征是：C1轮是一个有圆形中心通孔的，一侧端面是平的，另一侧端面上以中心通孔为中心在中心通孔圆周外围的轮体上的某一圆周上均布与主动轮轮鼓内及C轮上均布的孔的数量相等的圆柱体的，且圆柱体中心所在圆周周长与主动轮轮鼓内及C轮上均布的孔的中心所在圆周周长相等的，圆柱体直径比C轮上均布的孔的直径小的，可以沿主动轴的外圆作轴向滑动的轮子(上、下文简称C1轮)。

6.根据权利要求1、2、3所述的一种满足较低转速的机械式双向自动离合器，其特征是：A轮与B轮配合。A轮上均布的凹面与B轮上均布的圆形通孔相对应，都以主动轴为中心，均布的角度一致；A轮上均布的弧形槽与B轮上均布的柱肖相对应，都以主动轴为中心，柱肖与柱肖中心直径和弧形槽与弧形槽中心直径相等，柱肖直径小于弧形槽宽，柱肖的高度小于弧形槽的深度，B轮上的柱肖对应置入A轮上的弧形槽内，柱肖可以在弧形槽内作往复运动。

7.根据权利要求1、4所述的一种满足较低转速的机械式双向自动离合器，其特征是：C轮与主动轮配合。主动轮轮鼓内均布的圆孔或半球型孔，或者是圆形通孔的数量与C轮上均布的圆形通孔数量相同，且孔径相同，均布的角度一致，孔中心所在圆周周长相等；离合器工作时，C轮上均布的圆形通孔内的钢球始终受该孔的约束，离合器完全脱开或完全接合时，每一个钢球始终有一半球体同步处在C轮上的圆形通孔内。

8.根据权利要求1、5所述的一种满足较低转速的机械式双向自动离合器，其特征是：侧向和倒向使用的离合器，C1轮与主动轮配合。主动轮轮鼓内均布的圆形通孔数量与C1轮上均布的圆柱体数量相等，圆柱体中心所在圆周周长与主动轮轮鼓内均布的圆形通孔中心所在圆周周长相等，圆柱体的直径比主动轮轮鼓内均布的圆形通孔的直径小，圆柱体的长度与主动轮轮鼓内均布的圆形通孔的深度一致，均布的角度也一致。

9.根据权利要求1、2、3、4、6、7所述的一种满足较低转速的机械式双向自动离合器，其特征是：A轮及B轮是安装在输出轴上，A轮的平的那一面与电机或减速箱的发兰盘的平面挨紧；A轮与B轮之间安装有一个极薄的，且外径比轴径稍大而不能干涉均布在B轮通孔内的钢球的，以保证A轮与B轮之间有微小间隙的平垫；B轮与C轮间由柱形弹簧保持一定的间距，D轮可以B轮与C轮之间作轴向滑动。

10.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9所述的一种满足较低转速的机械式双向自动离合器，其特征是：当主动轴以高于35rpm及以上的转速作顺时针或者逆时针方向转动时，B轮和C轮与主动轴同步转动，而A轮在主动轴开始转动的瞬间是不能随主动轴同步转动的，只有在B轮转动并同时使B轮通孔内的钢球随着B轮转动之后，B轮上的柱肖旋转一定角度，同步到达A轮上与之对应的弧形槽一端的尽头时，柱肖驱使A轮与B轮同步转动，同时B轮孔内的钢球克服弹簧直接施加在D轮上或者是弹簧通过C1轮及主动轮与C轮孔内的钢球施加在D轮上的弹力，同步自A轮上的凹面位置处往斜面上运动，并分别停在A轮上的不同斜面上的同一坡度位置处，每颗钢球的一部分越出B轮的一侧端面，沿轴向顶移D轮，D轮同步顶移另一侧面上挨着的钢球，使原本露在C轮的各个孔外的这一半钢球同步嵌入到C轮的孔内，同时使处在C轮上各个孔内的另一半钢球同步越出C轮的另一侧端面，向主动轮轮鼓内对应的孔内嵌入，当D轮的一侧端面与C轮的一侧端面紧挨时，各个钢球的这一半球体完全嵌入到主动轮轮鼓内与之对应的孔内，钢球锁定C轮与主动轮，主动轮即随着C轮同步转动而传递转矩。

11.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10所述的一种满足较低转速的机械式双向自动离合器，其特征是：当主动轴停止转动时，B轮与C轮同步停止转动。弹簧的弹力通过D轮，或者是通过C1轮及主动轮与C轮孔内的钢球施加在D轮上，压迫处在A轮斜面上的钢球，迫使A轮缓缓回转，直至钢球由A轮上的斜面位置运动至A轮上的凹面位置处，D轮同步沿轴向向B轮这侧位移，使原本处在C轮上各个孔内的一半钢球向D轮这侧位移，而之前嵌入在主动轮轮鼓内各个孔内的另一半钢球同步向C轮这侧位移，当这一半钢球位移至C轮的孔内时，C轮与主动轮脱开，即主动轴与主动轮脱开。

12.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11所述的一种满足较低转速的机械式双向自动离合器，其特征是：离合功能件，受主动轴转动的径向力、离心力以及弹簧的轴向弹力的作用，相互配合，驱动B轮、C轮、钢球、A轮、D轮、C1轮，使均布在B轮上通孔内的及均布C轮上通孔内的共2层钢球接力位移，实现主动轴与主动轮的接合与脱开。