CN112324907B - 一种直驱式贯通轴取力器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种直驱式贯通轴取力器，属于取力器领域。本发明的直驱式贯通轴取力器，气缸集成于取力器壳体内部，通过取力器壳体上的进气口进行充气，来推动活塞轴向运动，进而控制取力器挂挡、退档；传动部分仅由一根贯通轴和滑套组成，活塞前移的同时带动滑套前移，使滑套的内花键与贯通轴的外花键啮合，动力由变速器中间轴通过贯通轴传递至滑套，滑套依靠尾端进行动力输出；本发明的气路设计和精简的传动部分使取力器轴向、径向尺寸大幅度减小，零件数量减小，提高了取力器总成的可靠性，降低了取力器成本。

Description

一种直驱式贯通轴取力器
技术领域
本发明属于取力器领域，尤其是一种直驱式贯通轴取力器。
背景技术
取力器是各类专用车的一个重要部件，为满足不同需求的专用车，取力器的形式和种类也较多。由于取力器原理较简单，因此在设计上要求取力器尺寸小，可靠性高。
目前，取力器一般采用法兰盘输出型和齿轮泵轴与取力器直连的形式，相比较而言，法兰盘型取力器的零件数量、安装工序较多，占用的空间较大；而直连式取力器安装简易、占用空间较小，零件数少，成本较低。
取力器的操纵方式一般为气操纵，采用气缸、活塞、复位弹簧、拨叉、拨叉轴等零件完成取力器的挂挡、退档，这种结构需要专门的气缸壳体或取力器壳体上加工有气缸，使得取力器尺寸增大，零件数目也较多。同时，拨叉、拨叉轴结构需要一个螺钉或弹性圆柱销来固定，这种固定方法会存在螺钉松动、弹性圆柱销被剪切等风险，使取力器可靠性降低。
发明内容
本发明的目的在于克服取力器可靠性低、尺寸大的缺点，提供一种直驱式贯通轴取力器。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种直驱式贯通轴取力器，包括取力器壳体和活塞座；
活塞座套设在取力器壳体内，活塞座的两端固设在取力器壳体上，活塞座的头部设有斜槽，与斜槽对应处的活塞座上设有进气口；
活塞座内套设有可滑动的活塞，活塞向内突出部固设在滑套，取力器壳体的头部套设在滑套上，滑套的头部对接有贯通轴，滑套的尾端用于输出动力；
位于所述突出部与取力器壳体的头部之间的滑套的外围设有复位弹簧；
当进气口进气时，气体经斜槽推动活塞滑动，活塞克服复位弹簧的阻力进行运动，带动滑套运动，直至滑套的内花键与贯通轴的外花键相啮合。
进一步的，活塞座的尾端通过固定卡簧进行限位。
进一步的，活塞座的头部通过取力器壳体上的凸台进行限位。
进一步的，活塞的长度大于活塞座的，活塞的头部设有向外的突起，所述突起与取力器壳体相接触；
所述突起与活塞座的头部之间设有与活塞固连的磁铁圈；
取力器壳体外部对应活塞行程处设有电磁式传感器；
当活塞进行轴向运动时，磁铁圈随之运动，电磁式传感器随着磁铁圈的运动产生感应电动势，从而将活塞的机械能转换成电信号进行输出。
进一步的，活塞座和取力器壳体之间设有第一O形圈。
进一步的，活塞和活塞座之间设有第二O形圈。
进一步的，活塞和取力器壳体之间设有第三O形圈。
进一步的，滑套上设有固定卡簧和台阶；
活塞向内突出部分别通过固定卡簧和台阶实现轴向的限位。
进一步的，活塞向内突出部与固定卡簧之间设有隔垫。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的直驱式贯通轴取力器，气缸集成于取力器壳体内部，通过取力器壳体上的进气口进行充气，来推动活塞轴向运动，进而控制取力器挂挡、退档；传动部分仅由一根贯通轴和滑套组成，活塞前移的同时带动滑套前移，使滑套的内花键与贯通轴的外花键啮合，动力由变速器中间轴通过贯通轴传递至滑套，滑套依靠尾端进行动力输出；本发明的气路设计和精简的传动部分使取力器轴向、径向尺寸大幅度减小，零件数量减小，提高了取力器总成的可靠性，降低了取力器成本。
进一步的，电磁式传感器的存在能够将活塞的运动状态进行电信号，指示取力器工作状态。
附图说明
图1为本发明的取力器非工作状态下的结构示意图；
图2为本发明的取力器工作状态下的结构示意图；
图3为本发明的取力器的指示开关示意图；
图4为本发明的活塞座结构示意图，其中，图4(a)为侧视图，图4(b)为主视图；
图5为本发明的活塞结构示意图，其中，图5(a)为主视图，图5(b)为侧视图。
其中：1-固定卡簧；2-隔垫；3-活塞；4-限位卡簧；5-取力器壳体；6-活塞座；7-第一O形圈；8-第二O形圈；9-磁铁圈；10-第三O形圈；11-复位弹簧；12-滑套；13-贯通轴；14-电磁式传感器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1，图1为本发明的取力器非工作状态时的结构示意图，从图1中可以看出，活塞座6的前端被取力器壳体5上加工的凸台限位，后端被限位卡簧4限位，不能在壳体内做轴向运动；活塞3套装在活塞座6内，在复位弹簧11预紧力的作用下紧贴活塞座6；滑套12被固定卡簧1和自身的凸台固定在活塞3上，可随着活塞3共同轴向运动；此时取力器壳体5顶端的进气孔未通气，滑套12内花键与贯通轴13外花键未啮合，此时无动力输入取力器。
参见图2，图2为本发明的取力器工作状态时的结构示意图，从图2中可以看出，活塞座6的前后端仍被取力器壳体5上加工的凸台和限位卡簧4限位，不能在壳体内做轴向运动；活塞3套装在活塞座6内，活塞座6与壳体之间安装有O型圈7，与活塞之间安装有第二O形圈8，而活塞3与壳体之间同样装有第三O形圈10，取力器壳体5上端的进气孔通气后，气体通过活塞座6上加工的斜槽(图3)进入推动活塞3克服复位弹簧11的作用力而前移；滑套12内部设有两段花键，一段与贯通轴花键啮合传动，另一段用于连接齿轮泵轴实现动力输出；滑套12仍被固定卡簧和自身的凸台固定在活塞3上，活塞3前移的同时带动滑套12前移，使滑套12的内花键与贯通轴13的外花键啮合，动力由变速器中间轴通过贯通轴13传递至取力器滑套12，滑套12依靠后端矩形花键输出，齿轮泵轴可直接与矩形花键啮合输出。
参见图3，图3为取力器指示开关示意图，图中电磁式传感器14，磁铁圈9焊在活塞3上，随活塞3轴向运动。当活塞3进行轴向运动时，电磁式传感器14内部的线圈切割磁感线产生感应电动势，使活塞3的机械能转换成电信号输出，指示取力器工作状态。
参见图4，图4(a)为活塞座的侧视图，图4(b)为活塞座的主视图；活塞座6的周面上开设有16个斜槽，便于进气。
参见图5，图5(a)为活塞主视图，图5(b)为活塞侧视图，活塞连接处设有大倒圆角，加强连接处的强度；活塞内部凸台上设有8个通孔，使得活塞两端气压稳定，并减轻重量。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种直驱式贯通轴取力器，其特征在于，包括取力器壳体(5)和活塞座(6)；
活塞座(6)套设在取力器壳体(5)内，活塞座(6)的两端固设在取力器壳体(5)上，其中活塞座(6)的前端与取力器壳体(5)所加工的凸台限位接触；活塞座(6)的后端与限位卡簧(4)接触设置，其中限位卡簧(4)设置在取力器壳体(5)内，活塞座(6)的头部设有斜槽，与斜槽对应处的活塞座(6)上设有进气口；活塞座(6)的周面上开设有16个斜槽，便于进气；
活塞座(6)内套设有可滑动的活塞(3)，活塞(3)向内突出部固设在滑套(12)上，取力器壳体(5)的头部套设在滑套(12)上，滑套(12)的头部对接有贯通轴(13)，滑套(12)的尾端用于输出动力；
位于所述突出部与取力器壳体(5)的头部之间的滑套(12)的外围设有复位弹簧(11)；
当进气口进气时，气体经斜槽推动活塞(3)滑动，活塞(3)克服复位弹簧(11)的阻力进行运动，带动滑套(12)运动，直至滑套(12)的内花键与贯通轴(13)的外花键相啮合；
活塞(3)的长度大于活塞座(6)的长度，活塞(3)的头部设有向外的突起，所述突起与取力器壳体(5)相接触；
所述突起与活塞座(6)的头部之间设有与活塞(3)固连的磁铁圈(9)；
取力器壳体(5)外部对应活塞(3)行程处设有电磁式传感器(14)；
当活塞(3)进行轴向运动时，磁铁圈(9)随之运动，电磁式传感器(14)随着磁铁圈(9)的运动产生感应电动势，从而将活塞(3)的机械能转换成电信号进行输出；
电磁式传感器(14)能够将活塞的运动状态进行电信号输出，指示取力器工作状态；
活塞(3)连接处设有大倒圆角，加强连接处的强度；活塞内部凸台上设有8个通孔，使得活塞(3)两端气压稳定，并减轻重量；
当取力器非工作状态时，活塞座(6)的前端被取力器壳体(5)上加工的凸台限位，后端被限位卡簧(4)限位，不能在壳体内做轴向运动；活塞(3)套装在活塞座(6)内，在复位弹簧(11)预紧力的作用下紧贴活塞座(6)；滑套(12)被固定卡簧(1)和自身的凸台固定在活塞(3)上，可随着活塞(3)共同轴向运动；此时取力器壳体(5)顶端的进气孔未通气，滑套(12)内花键与贯通轴(13)外花键未啮合，此时无动力输入取力器；
当取力器工作状态时，活塞座(6)的前后端仍被取力器壳体(5)上加工的凸台和限位卡簧(4)限位，不能在壳体内做轴向运动；活塞(3)套装在活塞座(6)内，活塞座(6)与壳体之间安装有第一O形圈(7)，活塞座(6)与活塞之间安装有第二O形圈(8)，而活塞(3)与壳体之间同样装有第三O形圈(10)，取力器壳体(5)上端的进气孔通气后，气体通过活塞座(6)上加工的斜槽进入推动活塞(3)克服复位弹簧(11)的作用力而前移；滑套(12)内部设有两段花键，一段与贯通轴花键啮合传动，另一段用于连接齿轮泵轴实现动力输出；滑套(12)仍被固定卡簧和自身的凸台固定在活塞(3)上，活塞(3)前移的同时带动滑套(12)前移，使滑套(12)的内花键与贯通轴(13)的外花键啮合，动力由变速器中间轴通过贯通轴(13)传递至取力器滑套(12)，滑套(12)依靠后端矩形花键输出，齿轮泵轴可直接与矩形花键啮合输出。
2.根据权利要求1所述的直驱式贯通轴取力器，其特征在于，活塞(3)向内突出部与固定卡簧(1)之间设有隔垫(2)。
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