CN110126615B - 一种应用到防爆矿用车辆上的动力切换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用到防爆矿用车辆上的动力切换装置，包括箱体组件、自锁式拉线组件和设置在箱体组件内的电动机过渡轴组件、发动机输入轴组件、切换箱中间轴组件、油泵输出轴组件、输出轴组件、拨叉组件、发电机输出轴组件、油泵中间轴组件和电动机输入轴组件；所述切换箱中间轴组件包括切换箱中间轴、发动机传动齿座、齿座和电动机传动齿座，所述发动机输入轴组件、发动机传动齿座、输出轴组件之间传动相接；所述电动机输入轴组件、电动机传动齿座和输出轴组件之间传动相接。该装置可以使得目前单一的动力源变为多动力源，将其应用到矿用防爆车辆，使得车辆的适应性更广，与此同时，本装置简化了传动系统，可使整车紧凑型更好。

Description

一种应用到防爆矿用车辆上的动力切换装置

技术领域

本发明涉及煤矿井下辅助运输设备的技术领域，具体涉及一种应用到防爆矿用车辆上的动力切换装置。

背景技术

目前，煤矿矿井采用无轨胶轮车进行井下的辅助运输，无轨胶轮车大都采用单一的动力源。使用防爆柴油机无轨胶轮车时，防爆柴油机排放的废气致使巷道中空气质量变差，严重影响驾驶员和其它井下工作人员的身体健康；以蓄电池为动力、由电机驱动的防爆无轨胶轮车虽然实现了尾气零排放，改善了巷道空气质量，但受蓄电池技术发展的制约，加上整车质量大、有效载荷低、电池价格高、充电时间长等因素的影响，往往不能很好地满足矿井的使用需求，使防爆柴油机无轨胶轮车的推广应用受到很大程度的制约。目前矿上没有混合动力的车辆，如果能将二者优势巧妙有机结合，发挥动力优势，根据使用条件，实现多动力源选择性输入，将大大提升整个矿井的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种动力切换装置，该装置可以使得目前单一的动力源变为多动力源，将其应用到矿用防爆车辆，使得车辆的适应性更广，与此同时，本装置简化了传动系统，可使整车紧凑型更好。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种应用到防爆矿用车辆上的动力切换装置，包括箱体组件、自锁式拉线组件和设置在箱体组件内的电动机过渡轴组件、发动机输入轴组件、切换箱中间轴组件、油泵输出轴组件、输出轴组件、拨叉组件、发电机输出轴组件、油泵中间轴组件和电动机输入轴组件；所述切换箱中间轴组件包括切换箱中间轴、依次套设在切换箱中间轴上的发动机传动齿座、齿座和电动机传动齿座，所述齿座与拨叉组件相匹配，当拨叉组件在自锁式拉线组件带动下移动时，即可带动齿座与发动机传动齿座、电动机传动齿座实现锁定或分离；所述发动机输入轴组件、发动机传动齿座、输出轴组件之间传动相接，以实现发动机状态输入；所述电动机输入轴组件、电动机传动齿座和输出轴组件之间传动相接，以实现电动机状态输入；所述输出轴组件通过油泵中间轴组件与油泵输出轴组件传动相接，以建立整车液压系统；所述输出轴组件还与发电机输出轴组件传动相接，以建立电气系统的动力源。

详细的说，所述箱体组件包括箱体和盖合在箱体前端的前盖，所述箱体上设有离合器壳，离合器壳通过止口与箱体定位，并通过连接螺栓连接；箱体两侧各设有一个用于将其与防爆矿用车辆的车架相连的支座，箱体侧面还设有三个油位螺堵，分别为高、中、低三个液位观察口，所述箱体最低端设有磁性螺堵；箱体上方设有2个吊耳和多个透气塞。

详细的说，所述油泵中间轴组件包括油泵中间轴和固定套设在油泵中间轴上的油泵过渡齿轮，所述油泵中间轴两端分别通过轴承和挡圈与对应的箱体、前盖相接；所述油泵输出轴组件包括油泵输出轴和第一油泵输入齿轮，所述第一油泵输入齿轮与油泵输出轴过盈配合，所述油泵输出轴两端分别通过轴承和挡圈与对应的箱体、前盖相接；所述第一油泵输入齿轮与油泵过渡齿轮啮合；所述箱体外与轴承对应的位置设有油泵输出轴盖板，以为固定油泵做准备。

详细的说，所述发动机输入轴组件包括电动机过渡齿轮、发动机输入轴、发动机输入齿轮、发动机飞轮盘、弹性联轴器、发动机输入端连接套和发电机输入齿轮；所述电动机过渡齿轮和发电机输入齿轮通过轴承与发动机输入轴的一端配合相接，且电动机过渡齿轮和发电机输入齿轮间通过齿轮隔圈隔开；所述发动机输入轴另一轴通过轴承与前盖连接并伸出前盖，所述发动机输入齿轮固定在前盖内侧的发动机输入轴，发动机输入齿轮与发动机传动齿座啮合；所述连接套通过内花键与前盖外部的发动机输入轴；所述发动机输入端连接套与发动机输入轴之间还设有油封，并且该油封通过油封套与发动机输入轴连接；所述弹性联轴器通过径向螺栓与连接套固定，通过轴向螺柱与发动机飞轮盘连接，以实现发动机飞轮盘的固定；所述电动机过渡轴组件包括电动机过渡轴和电动机传动齿轮，所述电动机过渡轴两端分别通过轴承与前盖和箱体配合；所述电动机传动齿轮与电动机过渡轴过盈配合；所述电动机传动齿轮与电动机过渡齿轮啮合；所述箱体上螺栓固定有与电动机过渡轴相配合的电动机过渡轴端盖，所述前盖上设有与发动机输入轴相配合的发动机输入轴端盖，且该发动机输入轴端盖通过销与箱体定位，并通过螺栓紧固。

更详细的说，所述发电机输入齿轮通过第一齿轮衬套、隔套与第一连接轴承连接，而第一连接轴承与箱体连接；所述发电机输入齿轮还通过锁紧螺栓与发动机输入轴的一个轴端固定；所述第一齿轮衬套与隔套中间通过齿轮隔圈隔开。

进一步的，所述切换箱中间轴组件还包括换挡齿套；所述换挡齿套与齿座通过花键配合，以通过在齿座上的滑动，来实现齿座与发动机传动齿座和电动机传动齿座的选择性绑定；所述切换箱中间轴发动机输入端通过轴承、轴承隔圈和第二齿轮衬套与前盖连接固定；所述切换箱中间轴的另一端通过轴承与箱体相接，箱体内侧的切换箱中间轴上设有与其过盈配合的常啮合输入齿轮；所述发动机传动齿座与发动机输入齿轮啮合，所述电动机传动齿座与电动机过渡齿轮啮合；所述常啮合输入齿轮与发电机输入齿轮啮合。

进一步的，所述输出轴组件包括输出轴、常啮合输出齿轮、第二油泵输入齿轮、输出法兰和飞轮盘；所述输出轴两端分别通过轴承与前盖和箱体配合固定；所述常啮合输出齿轮、第二油泵输入齿轮分别与输出轴通过轴间定位且过盈配合；所述输出法兰油封与输出轴伸出箱体的一端花键配合并通过锁紧螺栓和密封圈实现密封固定；所述飞轮盘通过螺钉固定到输出法兰上；所述飞轮盘上还设有变速箱输入轴轴承；所述常啮合输出齿轮与常啮合输入齿轮啮合；所述第二油泵输入齿轮、与油泵过渡齿轮啮合。

进一步的，所述拨叉组件包括切换叉轴支座、换挡叉轴、螺塞和拔叉；所述拔叉与换挡叉轴通过弹性圆柱销固定在一起，而切换叉轴支座与换挡叉轴同心定位；所述螺塞通过弹簧、钢珠将切换叉轴支座定位在卡槽内，切换叉轴支座则固定在箱体上；换挡叉轴一端与自锁式拉线组件连接，另一端与前盖固定；通过自锁式拉线组件，可移动拨叉将换挡齿套向前或向后滑动，进而使得齿座实现与发动机传动齿座或电动机传动齿座的锁定；所述自锁式拉线组件包括销轴连接在换挡叉轴外的连接叉子，连接在连接叉子上的摆臂组件，装配在摆臂组件上的支架组件，以及设置在摆臂组件上端的推拉软轴自锁组件；所述摆臂组件通过调节螺杆与连接叉子连接，以便于调节角度和位置。

进一步的，所述发电机输出轴组件包括发电机输出轴、发电机输出齿轮、皮带轮、端压板和轴端螺栓，所述发电机输出两端分别通过轴承与前盖和箱体相接；所述发电机输出齿轮与发电机输出轴为过盈配合，所述皮带轮通过平键与发电机输出轴定位配合，轴端螺栓通过端压板压紧装配；所述发电机输出齿轮与发电机输入齿轮啮合；所述箱体上还设有与发电机输出轴相配合的发电机输出轴端盖。

更进一步的，所述电动机输入轴组件包括电动机输入法兰、电动机输入轴和电动机输入齿轮，所述电动机输入轴两端分别通过轴承与前盖和箱体相接；所述电动机输入法兰与电动机输入轴轴端花键配合，且还通过锁紧螺栓和密封圈密封固定；所述电动机输入齿轮与电动机输入轴过盈配合；所述电动机输入齿轮与电动机传动齿轮啮合；所述箱体上还设有与电动机输入轴相配合的电动机输入轴端盖。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明针对煤矿辅助运输的实际情况，设计出了一种综合式防爆型动力切换装置，可由两个动力输入单元，输出为唯一动力单元：当需发动机输入时，在切换机构作用下，切换齿套前移，动力经由输入连接盘、高弹联轴器、发动机输入轴、中间轴、输出轴，由输出飞轮输出给离合器、变速箱，同时由输出轴上过渡齿轮、过渡轴，传输给油泵输出轴和发电机皮带轮，实现动力输出。当需电动机输入时，在切换机构作用下，切换齿套后移，动力经由输入法兰、电动机输入轴、中间轴、输出轴，由输出飞轮输出给离合器、变速箱，同时由输出轴上过渡齿轮、过渡轴、传输给油泵输出轴和发电机皮带轮，实现动力输出。两套动力相互独立，通过拉线式切换装置可实现机械式互锁，且整车动力切换装置承载整车车辆的液压系统和电气系统的动力输出。使用者可以根据运行区间，在不同路况下，选择不同的动力输入源。

附图说明

图1切换箱体组件图；

图2切换箱箱体组件零部件图；

图3切换箱油泵中间轴组件零部件图；

图4切换箱发动机输入轴组件零部件图；

图5切换箱中间轴组件零部件图；

图6切换箱油泵输出轴组件零部件图；

图7切换箱输出轴组件零部件图；

图8切换箱切换拔叉组件零部件图；

图9切换箱发电机输出轴组件零部件图；

图10切换箱电动机过渡轴组件零部件图；

图11切换箱电动机输入轴组件零部件图；

图12切换箱动力切换拉线组件零部件图。

其中，附图标记对应的名称为：

1箱体组件、2油泵中间轴组件、3发动机输入轴组件、4切换箱中间轴组件、5油泵输出轴组件、6、7、8、1.1前盖、1.2支座、1.3油泵输出轴盖板、1.4磁性螺堵、1.5油位螺堵、1.6箱体1.7离合器壳、1.8电动机过渡轴端盖、1.9发电机输出轴端盖、1.10电动机输入轴端盖，1.11吊耳、1.12透气塞、1.13发动机输入轴端盖、1.14销；2.1油泵轴轴承、2.2油泵中间轴、2.3油泵过渡齿轮、2.4第一挡圈；3.1第一锁紧螺栓、3.2第一连接轴承、3.隔套、3.4第二齿轮隔圈、3.5第一齿轮衬套、3.6发电机轴承、3.7电动机过渡齿轮、3.8第一齿轮隔圈、3.9发动机输入轴、3.10发动机输入齿轮、3.11第二连接轴承、3.12发动机飞轮盘、3.13弹性联轴器、3.14连接套、3.15第一油封、3.16第一油封套、3.17发电机输入齿轮；4.1第一中间轴轴承、4.2轴承隔圈、4.3齿座轴承、4.4第二齿轮衬套、4.5发动机传动齿座、4.6齿座、4.7换挡齿套、4.8切换箱中间轴、4.9常啮合输入齿轮、4.10第二中间轴轴承、4.11卡环，4.12电动机传动齿座；5.1第一油泵输出轴轴承、5.2油泵输出轴、5.3第一油泵输入齿轮、5.4第二油泵输出轴轴承、5.5第二挡圈；6.1第一输出轴轴承、6.2输出轴、6.3常啮合输出齿轮、6.4第二油泵输入齿轮、6.5第二输出轴轴承、6.6第二油封、6.7输出法兰、6.8第一密封圈、6.9第二锁紧螺栓、6.10飞轮盘、6.11螺钉、6.12变速箱输入轴轴承、6.13第三挡圈；7.1切换叉轴支座、7.2第三油封、7.3换挡叉轴、7.4螺塞、7.5弹簧、7.6钢珠、7.7弹性圆柱销、7.8拔叉；8.1第一发电机输出轴轴承、8.2发电机输出轴、8.3平键、8.4发电机输出齿轮、8.5第二发电机输出轴轴承、8.6第二密封圈、8.7第二油封套、8.8第四油封、8.9皮带轮、8.10端压板、8.11轴端螺栓；9.1第四挡圈、9.2第一过渡轴轴承、9.3电动机过渡轴、9.4电动机传动齿轮、9.5第二过渡轴轴承；10.1第三锁紧螺栓、10.2第三密封圈、10.3电动机输入法兰、10.4第五油封、10.5第二电动机轴承、10.6电动机输入轴、10.7电动机输入齿轮、10.8第一电动机轴承；11.1连接叉子、11.2调节螺杆、11.3摆臂组件、11.4支架组件、11.5推拉软轴自锁组件。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

本实施例的目的是为了提供一种应用到防爆矿用车辆上的动力切换装置，以将矿用防爆车辆的单一动力源变为多动力源，以提高车辆的适应性并使整车紧凑型更好，具体来说，参见图1，该动力切换装置包括箱体组件1、电动机过渡轴组件9、发动机输入轴组件3、切换箱中间轴组件4、油泵输出轴组件5、输出轴组件6、拨叉组件7、发电机输出轴组件8、油泵中间轴组件2和电动机输入轴组件10。共9轴13齿，外部有自锁式拉线，可供动力输入的切换和选择。其中，所述箱体组件1作为整个装置的支撑主体使用，用于各组件的安装。

具体来说，参见图2，所述箱体组件1包括用于安装其余组件的箱体1.6和盖合在箱体前端的前盖1.1，箱体两侧还各设有一个用于将其与防爆矿用车辆的车架相连的支座1.2，箱体侧面还设有三个油位螺堵1.5，分别为高、中、低三个液位观察口，所述箱体最低端设有磁性螺堵1.4。所述箱体1.6上还设有离合器壳1.7，离合器壳通过止口与箱体1.6定位，并通过连接螺栓连接。所述箱体1.6上还通过螺栓固定设置有电动机过渡轴端盖1.8、发电机输出轴端盖1.9和电动机输入轴端盖1.10，其分别与对应的电动机过渡轴、发电机输出轴和电动机输入轴相配合，所述前盖设有发动机输入轴端盖1.13，且该发动机输入轴端盖通过销1.14与箱体1.6定位，并通过螺栓紧固。箱体上方设有2个吊耳1.11和多个透气塞1.12。

参见图1～图3，所述油泵中间轴组件2包括油泵轴轴承2.1、油泵中间轴2.2、油泵过渡齿轮2.3和第一挡圈2.4，所述油泵轴轴承2.1有两个，并分别固定在前盖1.1和对应的箱体1.6壳体上，所述油泵过渡齿轮2.3则固定的套设在轴泵中间轴2.2上，油泵中间轴两端分别通过挡圈2.4与两个油泵轴轴承转动相接，以使油泵过渡齿轮受外力时其与油泵中间轴均能够转动。

参见图4，所述发动机输入轴组件3包括电动机过渡齿轮3.7、发动机输入轴3.9、发动机输入齿轮3.10、发动机飞轮盘3.12、弹性联轴器3.13、发动机输入端连接套3.14和发电机输入齿轮3.17，所述电动机过渡齿轮3.7和发电机输入齿轮3.17通过发电机轴承3.6与发动机输入轴3.9配合相接，且电动机过渡齿轮3.7和发电机输入齿轮3.17中间通过第一齿轮隔圈3.8隔开；发电机输入齿轮3.17通过第一齿轮衬套3.5、隔套3.3与第一连接轴承3.2连接，且发电机输入齿轮3.17还通过第一锁紧螺栓3.1与发动机输入轴3.9的一个轴端固定，其中，第一齿轮衬套3.5与隔套3.3中间通过第二齿轮隔圈3.4隔开，第一连接轴承3.2与箱体1.6连接。所述发动机输入齿轮3.10固定在发动机输入轴3.9另一轴端，且发动机输入轴的该端通过第二连接轴承3.11与前盖1.1连接并伸出前盖。所述连接套3.14通过内花键与前盖外部的发动机输入轴3.9相连接并通过另一锁紧螺栓固定在发动机输入轴3.9上，在此，发动机输入端连接套3.14与发动机输入轴3.9之间还设有第一油封3.15，并且油封通过第一油封套3.16与发动机输入轴3.9连接。所述弹性联轴器3.13通过径向螺栓与连接套3.14固定，通过轴向螺柱与发动机飞轮盘3.12连接，以实现发动机飞轮盘的固定。

参见图5，所述切换箱中间轴组件4包括发动机传动齿座4.5、齿座4.6、换挡齿套4.7、切换箱中间轴4.8和电动机传动齿座4.12。所述发动机传动齿座4.5和电动机传动齿座4.12分别通过两个齿座轴承4.3与切换箱中间轴4.8连接，且发动机传动齿座4.5和电动机传动齿座4.12中间由齿座4.6隔开。所述换挡齿套4.7与齿座4.6通过花键配合，并通过在齿座4.6上的滑动，来实现齿座4.6与发动机传动齿座4.5和电动机传动齿座4.12的选择性绑定，从而实现选择性的动力输出。所述切换箱中间轴4.8发动机输入端上还依次设有第一中间轴轴承4.1、轴承隔圈4.2和第二齿轮衬套4.4，第一中间轴轴承4.1与前盖1.1连接固定。所述切换箱中间轴4.8的另一端还依次设有第二中间轴轴承4.10和常啮合输入齿轮4.9，所述常啮合输入齿轮与切换箱中间轴4.8过盈配合定位固定，而第二中间轴轴承则与切换箱中间轴4.8轴端固定，并通过卡环4.11限位，而后与箱体固定。

参见图6，所述油泵输出轴组件5包括第一油泵输出轴轴承5.1、油泵输出轴5.2、第一油泵输入齿轮5.3和第二油泵输出轴轴承5.4，所述第一油泵输入齿轮5.3与油泵输出轴5.2过盈配合；所述第一油泵输出轴轴承5.1内圈与油泵输出轴5.2一端固定后，第一油泵输出轴轴承外圈与前盖1.1配合固定，油泵输出轴5.2另一端与第二油泵输出轴轴承5.4内圈固定，第二油泵输出轴轴承5.4外圈则与箱体1.6固定，且第二油泵输出轴轴承5.4的轴端设置了第二挡圈5.5。而所述箱体1.6外与第二油泵输出轴轴承5.4对应的位置设有油泵输出轴盖板1.3，该油泵输出轴盖板1.3与箱体螺栓相接、以为固定油泵做准备。

参见图7，所述输出轴组件6包括输出轴轴承、输出轴6.2、常啮合输出齿轮6.3、第二油泵输入齿轮6.4、输出法兰6.7和飞轮盘6.10；所述输出轴轴承有两个(图中标号6.1为第一输出轴轴承和6.5为第二输出轴轴承)，且内圈分别与输出轴6.2的两端配合，而外圈则分别与前盖1.1和箱体1.6配合固定；所述常啮合输出齿轮6.3、第二油泵输入齿轮6.4分别与输出轴6.2通过轴间定位且过盈配合；所述输出法兰6.7通过第二油封6.6与输出轴6.2伸出箱体的一端花键配合，并且，所述输出法兰还通过第二锁紧螺栓6.9和第一密封圈6.8固定到输出轴6.2上，所述飞轮盘6.10则通过螺钉6.11固定到输出法兰6.7上；所述飞轮盘6.10上还设有变速箱输入轴轴承6.12，并且该轴承通过第三挡圈6.13固定在飞轮盘6.10上，以方便变速箱输入轴插入。

参见图8和图12，所述拨叉组件7包括切换叉轴支座7.1、换挡叉轴7.3、螺塞7.4和拔叉7.8，所述拔叉7.8与换挡叉轴7.3通过弹性圆柱销7.7固定在一起，而切换叉轴支座7.1与换挡叉轴7.3同心定位，切换叉轴支座端部设有第三油封7.2。所述螺塞7.4通过弹簧7.5、钢珠7.6将切换叉轴支座7.1定位在卡槽内，切换叉轴支座7.1通过4条螺栓与箱体1.6固定，而换挡叉轴7.3一端与换挡拉线装置连接，另一端与前盖1.1固定。所述换挡叉轴7.3外还销轴连接有连接叉子11.1，所述连接叉子11.1上还连接有摆臂组件11.3，摆臂组件通过调节螺杆11.2与连接叉子连接，以便于调节角度和位置。而摆臂组件装配有支架组件11.4，摆臂组件11.3上端连接有推拉软轴自锁组件11.5，从而完成整个切换箱动力切换拉线组件。

参见图9，所述发电机输出轴组件8包括发电机输出轴8.2、发电机输出齿轮8.4、皮带轮8.9、端压板8.10和轴端螺栓8.11，所述发电机输出轴一端与第一发电机输出轴轴承8.1装配后，与前盖1.1配合，另一端与第二发电机输出轴轴承8.5装配后，与箱体1.6配合，而发电机输出轴上通过设置第二密封圈8.6、第二油封套8.7和第四油封8.8来保证该段的密封。所述发电机输出齿轮8.4与发电机输出轴8.2为过盈配合，皮带轮8.9通过平键8.3与发电机输出轴8.2定位配合，轴端螺栓8.11通过端压板8.10压紧装配。

参见图10，所述电动机过渡轴组件9包括电动机过渡轴9.3和电动机传动齿轮9.4，所述电动机过渡轴两端分别设有第一过渡轴轴承9.2和第二过渡轴轴承9.5，第一过渡轴轴承9.2与箱体1.6配合、并通过第四挡圈9.1固定，所述第二过渡轴轴承9.5与前盖1.1配合；所述电动机传动齿轮9.4与电动机过渡轴9.3过盈配合。

参见图11，所述电动机输入轴组件10包括电动机输入法兰10.3、第五油封10.4、电动机输入轴10.6和电动机输入齿轮10.7，所述电动机输入轴10.6两端分别设有第一电动机轴承10.8和第二电动机轴承10.5，第一电动机轴承与前盖1.1配合，第二电动机轴承10.5与箱体1.6配合；所述电动机输入法兰10.3与第五油封10.4和电动机输入轴10.6轴端花键配合，且还通过第三锁紧螺栓10.1和第三密封圈10.2轴端固定电动机输入法兰10.3；所述电动机输入齿轮10.7与电动机输入轴10.6过盈配合。

本实施例通过齿轮之间的巧妙结合，实现了发动机输入和输出轴之间1∶1，且同为CW方向，电动机输入和输出轴之间1∶1，且同为CW方向，输出轴与油泵电机之间1∶1，同为CW方向，输出轴与发电机之间0.533∶1，发电机驱动轴为CCW方向。整个装置在满足防爆要求的前提下，实现了动力单元的选择性输入，且输出的效果相同。实现了发动机，电动机，油泵电机及发电机的之间的匹配。外部有自锁式拉线，可供动力输入的切换和选择，同一时间段内只能有唯一的输入。

需要发动机状态输入时，首先手动操作推拉软轴自锁组件11.5，通过摆臂组件11.3、支架组件11.4、拔叉7.8将换挡齿套4.7向前滑动，使得齿座4.6与发动机传动齿座4.5锁定。当发动机飞轮盘3.12通过弹性联轴器3.13将动力传递到发动机输入轴3.9和发动机输入齿轮3.10后，动力将经过发动机传动齿座4.5、切换箱中间轴4.8、常啮合输入齿轮4.9到常啮合输出齿轮6.3，从而动力到达输出轴6.2和飞轮盘6.10、这样使得整个动力由发动机输入端传递到输出端。

而在需要电动机输入状态时，首先手动操作推拉软轴自锁组件11.5，通过摆臂组件11.3、支架组件11.4、拔叉7.8将换挡齿套4.7向后滑动，使得齿座4.6与电动机传动齿座4.12锁定。动力将经电动机输入法兰10.3、电动机输入轴10.6、电动机输入齿轮10.7、电动机传动齿轮9.4、电动机过渡齿轮3.7、电动机传动齿座4.12、中间轴4.8、常啮合输入齿轮4.9到常啮合输出齿轮6.3，从而动力到达输出轴6.2和飞轮盘6.10、这样使得整个动力由电动机输入端传递到输出端。

输出轴6.2得到动力后，将通过第二油泵输入齿轮6.4、油泵过渡齿轮2.3、第二油泵输入齿轮5.3、油泵输出轴5.2，将动力传递到油泵，从而建立起整车液压系统。

常啮合输入齿轮4.9在将动力传递给常啮合输出齿轮6.3、输出轴6.2的同时，又将动力同时传递到发电机输入齿轮3.17，后传递到发电机输出齿轮8.4、发电机输出轴8.2、皮带轮8.9，这样建立起了电气系统的动力源。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用到防爆矿用车辆上的动力切换装置，其特征在于，包括箱体组件(1)、自锁式拉线组件和设置在箱体组件内的电动机过渡轴组件(9)、发动机输入轴组件(3)、切换箱中间轴组件(4)、油泵输出轴组件(5)、输出轴组件(6)、拨叉组件(7)、发电机输出轴组件(8)、油泵中间轴组件(2)和电动机输入轴组件(10)；所述切换箱中间轴组件(4)包括切换箱中间轴(4.8)、依次套设在切换箱中间轴上的发动机传动齿座(4.5)、齿座(4.6)和电动机传动齿座(4.12)，所述齿座(4.6)与拨叉组件(7)相匹配，当拨叉组件在自锁式拉线组件带动下移动时，即可带动齿座与发动机传动齿座、电动机传动齿座实现锁定或分离；所述发动机输入轴组件(3)、发动机传动齿座(4.5)、输出轴组件(6)之间传动相接，以实现发动机状态输入；所述电动机输入轴组件(10)、电动机传动齿座(4.12)和输出轴组件(6)之间传动相接，以实现电动机状态输入；所述输出轴组件(6)通过油泵中间轴组件(2)与油泵输出轴组件(5)传动相接，以建立整车液压系统；所述输出轴组件(6)还与发电机输出轴组件(8)传动相接，以建立电气系统的动力源；

所述箱体组件(1)包括箱体(1.6)和盖合在箱体前端的前盖(1.1)；

所述发动机输入轴组件(3)包括电动机过渡齿轮(3.7)、发动机输入轴(3.9)、发动机输入齿轮(3.10)和发电机输入齿轮(3.17)；

所述切换箱中间轴组件(4)还包括换挡齿套(4.7)；所述换挡齿套(4.7)与齿座(4.6)通过花键配合，以通过在齿座上的滑动，来实现齿座与发动机传动齿座(4.5)和电动机传动齿座(4.12)的选择性绑定；所述切换箱中间轴(4.8)发动机输入端通过轴承、轴承隔圈和第二齿轮衬套(4.4)与前盖(1.1)连接固定；所述切换箱中间轴(4.8)的另一端通过轴承与箱体(1.6)相接，箱体内侧的切换箱中间轴上设有与其过盈配合的常啮合输入齿轮(4.9)；所述发动机传动齿座(4.5)与发动机输入齿轮(3.10)啮合，所述电动机传动齿座(4.12)与电动机过渡齿轮(3.7)啮合；所述常啮合输入齿轮(4.9)与发电机输入齿轮(3.17)啮合；

所述箱体上设有离合器壳(1.7)，离合器壳通过止口与箱体定位，并通过连接螺栓连接；箱体两侧各设有一个用于将其与防爆矿用车辆的车架相连的支座(1.2)，箱体侧面还设有三个油位螺堵(1.5)，分别为高、中、低三个液位观察口，所述箱体最低端设有磁性螺堵(1.4)；箱体上方设有2个吊耳(1.11)和多个透气塞(1.12)；

所述油泵中间轴组件(2)包括油泵中间轴(2.2)和固定套设在油泵中间轴上的油泵过渡齿轮(2.3)，所述油泵中间轴两端分别通过轴承和挡圈与对应的箱体(1.6)、前盖(1.1)相接；所述油泵输出轴组件(5)包括油泵输出轴(5.2)和第一油泵输入齿轮(5.3)，所述第一油泵输入齿轮与油泵输出轴过盈配合，所述油泵输出轴两端分别通过轴承和挡圈与对应的箱体(1.6)、前盖(1.1)相接；所述第一油泵输入齿轮(5.3)与油泵过渡齿轮(2.3)啮合；所述箱体(1.6)外与轴承对应的位置设有油泵输出轴盖板(1.3)，以为固定油泵做准备；

所述发动机输入轴组件(3)还包括发动机飞轮盘(3.12)和弹性联轴器(3.13)、发动机输入端连接套(3.14)；所述电动机过渡齿轮(3.7)和发电机输入齿轮(3.17)通过轴承与发动机输入轴(3.9)的一轴端配合相接，且电动机过渡齿轮(3.7)和发电机输入齿轮(3.17)间通过齿轮隔圈隔开；所述发动机输入轴(3.9)另一轴端通过轴承与前盖(1.1)连接并伸出前盖，所述发动机输入齿轮(3.10)固定在前盖内侧的发动机输入轴(3.9)，发动机输入齿轮与发动机传动齿座(4.5)啮合；所述连接套(3.14)通过内花键与前盖外部的发动机输入轴(3.9)相连接并通过另一锁紧螺栓固定在发动机输入轴3.9上；所述发动机输入端连接套(3.14)与发动机输入轴(3.9)之间还设有油封，并且该油封通过油封套与发动机输入轴连接；所述弹性联轴器(3.13)通过径向螺栓与连接套(3.14)固定，通过轴向螺柱与发动机飞轮盘(3.12)连接，以实现发动机飞轮盘的固定；所述电动机过渡轴组件(9)包括电动机过渡轴(9.3)和电动机传动齿轮(9.4)，所述电动机过渡轴两端分别通过轴承与前盖(1.1)和箱体(1.6)配合；所述电动机传动齿轮(9.4)与电动机过渡轴(9.3)过盈配合；所述电动机传动齿轮(9.4)与电动机过渡齿轮(3.7)啮合；所述箱体(1.6)上螺栓固定有与电动机过渡轴(9.3)相配合的电动机过渡轴端盖(1.8)，所述前盖(1.1)上设有与发动机输入轴(3.9)相配合的发动机输入轴端盖(1.13)，且该发动机输入轴端盖通过销(1.14)与箱体(1.6)定位，并通过螺栓紧固。

2.根据权利要求1所述的一种应用到防爆矿用车辆上的动力切换装置，其特征在于，所述发电机输入齿轮(3.17)通过第一齿轮衬套(3.5)、隔套(3.3)与第一连接轴承(3.2)连接，而第一连接轴承与箱体(1.6)连接；所述发电机输入齿轮(3.17)还通过锁紧螺栓与发动机输入轴(3.9)的一个轴端固定；所述第一齿轮衬套(3.5)与隔套(3.3)中间通过齿轮隔圈隔开。

3.根据权利要求2所述的一种应用到防爆矿用车辆上的动力切换装置，其特征在于，所述输出轴组件(6)包括输出轴(6.2)、常啮合输出齿轮(6.3)、第二油泵输入齿轮(6.4)、输出法兰(6.7)和飞轮盘(6.10)；所述输出轴(6.2)两端分别通过轴承与前盖(1.1)和箱体(1.6)配合固定；所述常啮合输出齿轮(6.3)、第二油泵输入齿轮(6.4)分别与输出轴(6.2)通过轴间定位且过盈配合；所述输出法兰(6.7)油封与输出轴(6.2)伸出箱体的一端花键配合并通过锁紧螺栓和密封圈实现密封固定；所述飞轮盘(6.10)通过螺钉(6.11)固定到输出法兰(6.7)上；所述飞轮盘(6.10)上还设有变速箱输入轴轴承(6.12)；所述常啮合输出齿轮(6.3)与常啮合输入齿轮(4.9)啮合；所述第二油泵输入齿轮(6.4)、与油泵过渡齿轮(2.3)啮合。

4.根据权利要求3所述的一种应用到防爆矿用车辆上的动力切换装置，其特征在于，所述拨叉组件(7)包括切换叉轴支座(7.1)、换挡叉轴(7.3)、螺塞(7.4)和拔叉(7.8)；所述拔叉(7.8)与换挡叉轴(7.3)通过弹性圆柱销(7.7)固定在一起，而切换叉轴支座(7.1)与换挡叉轴同心定位；所述螺塞(7.4)通过弹簧(7.5)、钢珠(7.6)将切换叉轴支座(7.1)定位在卡槽内，切换叉轴支座则固定在箱体(1.6)上；换挡叉轴(7.3)一端与自锁式拉线组件连接，另一端与前盖(1.1)固定；通过自锁式拉线组件，可移动拨叉将换挡齿套(4.7)向前或向后滑动，进而使得齿座(4.6)实现与发动机传动齿座(4.5)或电动机传动齿座(4.12)的锁定；所述自锁式拉线组件包括销轴连接在换挡叉轴(7.3)外的连接叉子(11.1)，连接在连接叉子上的摆臂组件(11.3)，装配在摆臂组件上的支架组件(11.4)，以及设置在摆臂组件上端的推拉软轴自锁组件(11.5)；所述摆臂组件(11.3)通过调节螺杆(11.2)与连接叉子(11.1)连接，以便于调节角度和位置。

5.根据权利要求4所述的一种应用到防爆矿用车辆上的动力切换装置，其特征在于，所述发电机输出轴组件(8)包括发电机输出轴(8.2)、发电机输出齿轮(8.4)、皮带轮(8.9)、端压板(8.10)和轴端螺栓(8.11)，所述发电机输出两端分别通过轴承与前盖(1.1)和箱体(1.6)相接；所述发电机输出齿轮(8.4)与发电机输出轴(8.2)为过盈配合，所述皮带轮(8.9)通过平键(8.3)与发电机输出轴定位配合，轴端螺栓(8.11)通过端压板(8.10)压紧装配；所述发电机输出齿轮(8.4)与发电机输入齿轮(3.17)啮合；所述箱体(1.6)上还设有与发电机输出轴(8.2)相配合的发电机输出轴端盖(1.9)。

6.根据权利要求5所述的一种应用到防爆矿用车辆上的动力切换装置，其特征在于，所述电动机输入轴组件(10)包括电动机输入法兰(10.3)、电动机输入轴(10.6)和电动机输入齿轮(10.7)，所述电动机输入轴两端分别通过轴承与前盖(1.1)和箱体(1.6)相接；所述电动机输入法兰(10.3)与电动机输入轴(10.6)轴端花键配合，且还通过锁紧螺栓和密封圈密封固定；所述电动机输入齿轮(10.7)与电动机输入轴(10.6)过盈配合；所述电动机输入齿轮(10.7)与电动机传动齿轮(9.4)啮合；所述箱体(1.6)上还设有与电动机输入轴(10.6)相配合的电动机输入轴端盖(1.10)。

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