CN116428294A - 一种离合制动器 - Google Patents

Abstract

本发明属于传动装置领域，特别是涉及一种离合制动器。离合制动器包括固定座及固定座上对置的两输出轴，两输出轴设有对应的输入部件，两输出轴与对应输入部件之间分别设有离合机构，离合机构包括动盘与定盘，离合机构的动盘上连接有摆动式的拨叉，两拨叉传动连接有驱动装置，两离合机构的动盘的结合和分离的运动方向相反，两输出轴上止转连接有制动盘，拨叉联动连接有锁紧件，用于在驱动相应的离合机构分离时通过锁紧件锁止该离合机构上的制动盘，所述单侧离合机构的动盘与同侧锁紧件的运动方向相反。利用一套离合机构实现对两侧的输出轴进行间歇性控制，使得离合制动器的结构更加简单紧凑，并使离合制动器的体积更小，重量更轻。

Description

一种离合制动器

技术领域

本发明属于传动装置领域，特别是涉及一种离合制动器。

背景技术

目前的传动系统在一些特定情况下需要采用双向输出动力的结构，而双向输出动力的结构进行动力控制时需要各自装配独立的离合制动结构。并且在一些具有回转或转向功能的传动系统中，当离合制动器脱开使该侧传动系统的动力脱开时，受动力设备运动的惯性条件影响，动力输入轴上的半联轴器与动力输出轴上的半联轴器间的相对角度将有可能发生一定程度的改变，因此为保证下次离合制动器能顺利结合传输动力，使结合后的动力结构正常运行，需要在离合制动器脱开时限制动力输入轴与动力输出轴间的相对角度保持不变。

申请公布号为CN110617289A，申请公布日为2019年12月27日的中国发明专利申请公开了一种左右转向控制机构，包括左右转向杆和套接在左右转向杆上的主离合输入齿轮、左离合齿轮和右离合齿轮，左离合齿轮与主离合输入齿轮之间设置有左离合机构，右离合齿轮与主离合输入齿轮之间设置有右离合机构，左离合齿轮和右离合齿轮相对独立，左离合机构和右离合机构均为牙嵌式离合机构；左右转向杆上还设置有相互配合的左刹车套和左刹车盘，以及右刹车套和右刹车盘，其均为摩擦片离合制动方式；牙嵌式离合机构和摩擦片离合制动相结合，从而达到控制左右动力输出机构转向的目的，结构简单，操作简单灵活，维修方便。

当上述左右转向控制机构的动力输入轴输入动力至主离合输入齿轮上时，左离合齿轮和右离合齿轮分别与主离合输入齿轮嵌合，主离合输入齿轮带动左离合齿轮和右离合齿轮转动，进而分别向左动力输出轴和右动力输出轴提供动力；当需要转向时，以控制左离合齿轮为例，横向拨动左离合拨叉，主离合输入齿轮与左离合齿轮脱离，左刹车盘与左刹车套内的左摩擦片抵触摩擦，进而导致左离合齿轮停止转动，相应的左动力输出轴无动力输出，而与此同时右离合齿轮持续转动导致右动力输出轴转动，这样实现了左动力输出轴连接的左轮静止，右动力输出轴连接的右轮转动，实现向左转向，由于左、右轮结构对称，所以反之可以实现右转向。

但在一些特定场合中，对于双向输出动力的结构仅要求两侧动力结构间间歇性交替运动而无需同时运动，任一时刻下最多仅有其中一个动力结构处于工作状态，因此还需使离合制动机构的结构进一步简化，使得整个动力设备结构更为简单，并可使其体积减小同时重量减轻，平稳输出较大扭矩以带动整个动力设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离合制动器，以解决现有技术中双向输出动力结构在用于特定情况下交替输出的离合制动器结构复杂，体积与重量大的技术问题。

为实现上述目的，本发明所提供的离合制动器的技术方案是：

一种离合制动器，包括固定座及固定座上对置的两输出轴，所述两输出轴设有对应的输入部件，所述两输出轴与对应输入部件之间分别设有离合机构，所述离合机构包括动盘与定盘，所述离合机构的动盘上连接有摆动式的拨叉，两所述拨叉传动连接有驱动装置，两所述离合机构的动盘的结合和分离的运动方向相反，两所述输出轴上止转连接有制动盘，所述拨叉联动连接有锁紧件，用于在驱动相应的离合机构分离时通过锁紧件锁止该离合机构上的制动盘，所述单侧离合机构的动盘与同侧锁紧件的运动方向相反。

有益效果是：本发明的改进之处在于利用一套离合机构实现对两侧的输出轴进行间歇性控制，两离合机构的动盘结合和分离的运动方向相反，单侧离合机构与对应侧锁紧件之间的运动方向相反，这就使得一侧离合机构结合时，另一侧离合机构脱开，并且离合机构脱开的一侧输出轴有效制动，以便下次离合器平稳准确的结合与动力输出，实现两输出轴间歇性交替输出。仅利用一套离合机构同时控制两侧动力输出，且将由制动盘与锁紧件构成的制动机构与驱动离合机构的驱动装置进行连接，使其与离合机构联动，利用驱动装置同时驱动离合机构与制动机构，使得离合制动器的结构更加简单紧凑，并使离合制动器的体积更小，重量更轻，传动设备的体积与重量也相应减小，更有利于应用在一些仅要求两侧动力结构间歇性交替运动而无需同时运动的双向输出动力的机构中。

作为进一步地改进，所述驱动装置设有输出杆，所述输出杆与两离合机构的拨叉传动连接，所述拨叉铰接在固定座上用于使拨叉绕铰接轴线转动，所述拨叉通过连杆与锁紧件联动连接。

有益效果是：将通过驱动装置的输出杆驱动拨叉在固定座上摆动，其结构简单便于实现，可使离合制动器的结构进一步简化，便于同时控制两侧的输出轴的动力输出状态。

作为进一步地改进，所述驱动装置为活塞缸，所述驱动装置的输出杆为活塞缸的活塞杆。

有益效果是：将驱动机构设置为活塞缸，可使离合制动器的离合机构的结合与脱开过程更加平稳可靠，并利用活塞缸的保压能力保证制动机构稳定可靠的制动效果，同时活塞缸结构简单可使离合制动器的结构进一步简化，更加紧凑。

作为进一步地改进，所述制动盘为摩擦式制动盘，所述制动盘与锁紧件之间通过摩擦配合制动。

有益效果是：摩擦式制动盘的制动过程平稳，冲击载荷较小，制动的连续性较好，可有效避免制动过程中的振动与卡涩。

作为进一步地改进，所述锁紧件为顶杆，所述顶杆活动装配在设于固定座上的导向孔内，所述顶杆背向制动盘一侧与连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与拨叉传动连接，所述连杆与导向孔内的顶杆构成摇杆滑块机构。

有益效果是：将顶杆作为锁紧件可使制动作业简单高效，结构简单紧凑，并且可带动顶杆向制动盘移动压紧，传动效果平稳，制动效果可靠。

作为进一步地改进，所述锁紧件还可为摇杆，所述摇杆一端与拨叉传动连接，另一端延伸有压紧端头，所述摇杆设有压紧端头的一端与连杆较接，所述连杆另一端与固定座铰接，构成双摇杆机构。

有益效果是：将摇杆作为锁紧件可使制动作业简单高效，结构简单紧凑，并且可带动摇杆向制动盘压紧，传动效果平稳，制动效果可靠。

作为进一步地改进，所述离合机构为牙嵌式离合结构，所述牙嵌式离合器的动盘同轴止转安装在输出轴上，并可沿输出轴轴线移动，所述定盘固定安装在输入部件上。

有益效果是：牙嵌式离合结构的径向尺寸更小，更有利于缩小制动离合器的体积与重量，并且传动扭矩更大，更加适用于大扭矩的传动系统。将动盘与输出轴止转配合，并可使其沿输出轴轴线移动，而将定盘固定安装在输入部件上，仅使动盘移动而不移动与动盘连接的传动轴，可使离合机构的控制操作简化，易于实现，并且其结构更加简单紧凑。

作为进一步地改进，所述输入部件为分别转动装配在两输出轴上的从动锥齿轮，两从动锥齿轮与同一主动锥齿轮啮合传动连接。

有益效果是：将从动锥齿轮转动装配在输出轴上，使其可在离合机构脱开时独立于输出轴转动，从而不影响从动锥齿轮与主动锥齿轮的啮合效果，同时可在离合机构结合时快速高效的将动力传输至输出轴。并且锥齿轮的传动效果更加平稳，更利于传输较大扭矩，使其适用于大扭矩的传动系统。

附图说明

图1为本发明中离合制动器实施例1的结构示意图；

图2为图1所示离合制动器的A向剖视结构示意图；

附图标记说明：

1、活塞缸；2、第一拨叉；21、第一连杆；22、第一顶杆；23、第一导向孔；24、第一制动盘；25、销轴；3、第二拨叉；31、第二连杆；32、第二顶杆；33、第二导向孔；34、第二制动盘；41、第一动盘；42、第二动盘；5、主动锥齿轮；51、第一从动锥齿轮；52、第二从动锥齿轮；53、第一输出轴；54、第二输出轴；551、第一套筒；552、第二套筒；553、端盖；554、定距套；555、第三套筒；6、固定座；61、垫圈。

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了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，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，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“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；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明所提供的离合制动器的具体实施例1：

本发明利用一套离合机构实现对两侧的输出轴进行间歇性控制，两离合机构的动盘结合和分离的运动方向相反，单侧离合机构与对应侧锁紧件之间的运动方向相反，这就使得一侧离合机构结合时，另一侧离合机构脱开，并且离合机构脱开的一侧输出轴有效制动，以便下次离合器平稳准确的结合与动力输出，实现两输出轴间歇性交替输出。

如图1及图2所示，本实施例所提供的离合制动器包括固定座6及固定座6上对置的第一输出轴53与第二输出轴54，两输出轴分别设有第一从动锥齿轮51及第二从动锥齿轮52构成的输入部件，并且两从动锥齿轮与同一主动锥齿轮5传动啮合。锥齿轮的传动效果更加平稳，更利于传输较大扭矩。两输出轴与从动锥齿轮之间分别设有牙嵌式离合机构，牙嵌式离合结构的径向尺寸更小，更有利于缩小制动离合器的体积与重量，并且传动扭矩更大，使其适用于大扭矩的传动系统。锥齿轮安装在轴承上，通过定距套554、端盖553和输出轴及第一套筒551与第二套筒552实现轴向定位。输出轴通过固定座6、右侧端盖553和轴端圆螺母及第三套筒555还有垫圈61实现轴向定位。锥齿轮与输出轴之间采用花键连接，离合器动盘移动到位时，与锥齿轮通过牙型齿啮合，从而带动输出轴转动。

该两侧离合机构的第一动盘41与第二动盘42上通过花键活动安装在输出轴上，并分别连接有摆动式的第一拨叉2与第二拨叉3，两拨叉传动连接有驱动装置并且通过拨叉的摆动使动盘的结合和分离的运动方向相反。两输出轴上同时花键连接有第一制动盘24与第二制动盘34。而拨叉联动连接有锁紧件，用于在驱动相应的离合机构分离时通过锁紧件锁止该离合机构上的制动盘，使单侧离合机构的动盘与同侧锁紧件的运动方向相反。

仅利用一套离合机构同时控制两侧动力输出，且将制动机构与离合机构联动，利用驱动装置同时驱动离合机构与制动机构，使得离合制动器的结构更加简单紧凑，并使离合制动器的体积更小，重量更轻，传动设备的体积与重量也相应减小，更有利于应用在一些仅要求两侧动力结构间歇性交替运动而无需同时运动的双向输出动力的机构中。

在本实施例中，制动盘为摩擦式制动盘，因此制动盘与锁紧件之间通过摩擦配合制动。采用摩擦式制动盘可使制动过程平稳，冲击载荷较小，制动的连续性较好，并且避免制动过程中的振动与卡涩。第一顶杆22与第二顶杆32作为锁紧件活动装配在固定座6上的导向孔内，以第一顶杆22为例，第一顶杆22背向第一制动盘24一侧与第一连杆21的一端铰接，所述第一连杆21的另一端与第一拨叉2传动连接，第一连杆21与第一导向孔23内的第一顶杆22构成摇杆滑块机构，实现第一顶杆22在第一导向孔23内直线移动并压紧第一制动盘24。由此可知第二顶杆32、第二连杆31、第二导向孔33、第二拨叉3及第二制动盘34的具体结构关系。顶杆作为锁紧件可使制动作业简单高效，铰接在顶杆与驱动连杆之间的连杆使其结构简单紧凑，并且可带动顶杆向制动盘移动压紧，传动效果平稳，制动效果可靠。

在本实施例中，驱动装置为活塞缸1，具体为液压缸，活塞缸1的活塞杆即为驱动装置的输出杆，活塞杆与两离合机构的拨叉传动连接，同时拨叉通过销轴25铰接在固定座6上，并可绕铰接轴线转动。整体结构简单紧凑，可使离合制动器的结构进一步简化，便于同时控制两侧的输出轴的动力输出状态，同时可使离合制动器的离合机构的结合与脱开过程更加平稳可靠，并利用活塞缸1的保压能力保证制动机构稳定可靠的制动效果。

在具体离合制动中，液压缸处于初始状态时，第一顶杆22压紧第一制动盘24，第一输出轴53上的第一动盘41与第一从动锥齿轮51上的第一定盘脱开，第一从动锥齿轮51在第一输出轴53上空转，第一输出轴53处于制动状态；第二顶杆32脱离制第二动盘42，第二输出轴54上的第二动盘42与第二从动锥齿轮52上的第二定盘结合，主动锥齿轮5带动第二输出轴54脱离制动向外输出动力。

液压缸伸出时，活塞杆推动拨叉绕固定铰接点旋转，通过第一连杆21带动第一顶杆22向右直线运动，第一输出轴53解除制动；同时，第二连杆31带动第二顶杆32伸出，锁紧第二制动盘34，第二输出轴54处于制动状态，拨叉转动的同时拨动第一定盘向左移动，与第一从动锥齿轮51啮合，动力传递至第一输出轴53。

本发明所提供的离合制动器的具体实施例2：

在本发明的离合制动器实施例1中，所述驱动装置设有输出杆，所述输出杆与两离合机构的拨叉传动连接，所述拨叉铰接在固定座6上用于使拨叉绕铰接轴线转动，所述拨叉通过连杆与锁紧件联动连接。在本实施例中，锁紧件也可直接与驱动装置传动连接，无需通过连杆与拨叉联动连接。

本发明所提供的离合制动器的具体实施例3：

在本发明的离合制动器实施例1中，所述驱动装置为活塞缸1，具体为液压缸，所述驱动装置的输出杆为活塞缸1的活塞杆。在本实施例中，驱动装置也可为气压缸或电动缸，或为丝杠驱动。

本发明所提供的离合制动器的具体实施例4：

在本发明的离合制动器实施例1中，所述制动盘为摩擦式制动盘，所述制动盘与锁紧件之间通过摩擦配合制动，具体为压紧摩擦。在本实施例中，也可为钳式摩擦。

本发明所提供的离合制动器的具体实施例5：

在本发明的离合制动器实施例1中，所述锁紧件为顶杆，所述顶杆活动装配在设于固定座6上的导向孔内，所述顶杆背向制动盘一侧与连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与拨叉传动连接，所述连杆与导向孔内的顶杆构成摇杆滑块机构。在本实施例中，所述锁紧件还可为摇杆，所述摇杆一端与拨叉传动连接，另一端延伸有压紧端头，所述摇杆设有压紧端头的一端与连杆较接，所述连杆另一端与固定座6铰接，构成双摇杆机构。

本发明所提供的离合制动器的具体实施例6：

在本发明的离合制动器实施例1中，所述离合机构为牙嵌式离合结构，所述牙嵌式离合器的动盘同轴止转安装在输出轴上，并可沿输出轴轴线移动，所述定盘固定安装在输入部件上。在本实施例中，离合结构也可为摩擦式离合结构或其他离合结构，或调换动盘与定盘的位置，并对其他结构做适应性调整。

本发明所提供的离合制动器的具体实施例7：

在本发明的离合制动器实施例1中，所述输入部件为分别转动装配在两输出轴上的从动锥齿轮，两从动锥齿轮与同一主动锥齿轮5啮合传动连接。在本实施例中，也可将锥齿轮替换为其他大扭矩的传动齿轮，例如斜齿轮，并对输入轴的布置做适应性调整。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (8)

1.一种离合制动器，包括固定座(6)及固定座(6)上对置的两输出轴，所述两输出轴设有对应的输入部件，所述两输出轴与对应输入部件之间分别设有离合机构，其特征是，所述离合机构包括动盘与定盘，所述离合机构的动盘上连接有摆动式的拨叉，两所述拨叉传动连接有驱动装置，两所述离合机构的动盘的结合和分离的运动方向相反，两所述输出轴上止转连接有制动盘，所述拨叉联动连接有锁紧件，用于在驱动相应的离合机构分离时通过锁紧件锁止该离合机构上的制动盘，单侧离合机构的动盘与同侧锁紧件的运动方向相反。

2.根据权利要求1所述的离合制动器，其特征是，所述驱动装置设有输出杆，所述输出杆与两离合机构的拨叉传动连接，所述拨叉铰接在固定座(6)上用于使拨叉绕铰接轴线转动，所述拨叉通过连杆与锁紧件联动连接。

3.根据权利要求2所述的离合制动器，其特征是，所述驱动装置为活塞缸(1)，所述驱动装置的输出杆为活塞缸(1)的活塞杆。

4.根据权利要求3所述的离合制动器，其特征是，所述制动盘为摩擦式制动盘，所述制动盘与锁紧件之间通过摩擦配合制动。

5.根据权利要求4所述的离合制动器，其特征是，所述锁紧件为顶杆，所述顶杆活动装配在设于固定座(6)上的导向孔内，所述顶杆背向制动盘一侧与连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与拨叉传动连接，所述连杆与导向孔内的顶杆构成摇杆滑块机构。

6.根据权利要求4所述的离合制动器，其特征是，所述锁紧件还可为摇杆，所述摇杆一端与拨叉传动连接，另一端延伸有压紧端头，所述摇杆设有压紧端头的一端与连杆较接，所述连杆另一端与固定座(6)铰接，构成双摇杆机构。

7.根据权利要求1-6任一项所述的离合制动器，其特征是，所述离合机构为牙嵌式离合结构，所述牙嵌式离合机构的动盘同轴止转安装在输出轴上，并可沿输出轴轴线移动，所述定盘固定安装在输入部件上。

8.根据权利要求7所述的离合制动器，其特征是，所述输入部件为分别转动装配在两输出轴上的从动锥齿轮，两从动锥齿轮与同一主动锥齿轮(5)啮合传动连接。

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