CN207594712U - 自走动力系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自走动力系统，包括动力组件及自走组件；所述自走组件包括壳体、输出机构及与所述输出机构啮合传动的离心机构；所述输出机构包括输出轴以及固定在所述输出轴上的输出齿轮；所述离心机构包括离心转轮及设置在所述离心转轮至少一侧的旋转构件；所述离心转轮上至少连接有一个离心块，所述旋转构件罩设在所述离心块的外侧且与所述离心块连接成离合结构；所述旋转构件背离所述离心转轮的一侧设有传动部；所述离心转轮和所述动力组件、所述传动部和所述输出齿轮之间啮合传动。本实用新型的自走动力系统，具有较大的转速输出范围，方便自走动力系统快速调节输出状态，提升了自走动力系统的适用范围。

Description

自走动力系统

技术领域

本实用新型涉及动力系统领域，尤其涉及一种带有自行走功能的自走动力系统。

背景技术

随着人们生活节奏的加快割草机、扫雪机等电动工具被广泛应用于日常生产、生活中，而为保证电动工具的使用效率，电动工具的尺寸及重量也随之增大。现有技术中，为保证电动工具使用的便捷性，通常在电动工具中加装自走动力系统为电动工具提供自走动力，然而，目前的自走动力系统在为电动工具提供自走动力时受到自走动力系统自身结构的影响，使得电动工具输出的速度范围较窄，只能在驱动电机的转速范围内进行调节，大大影响了电动工具的使用范围。

特别地，现有的自走动力系统在使用过程中，特别是在遇到障碍物使得电动工具自走速度起伏变化较大时，若操作者来不及或者忘记关闭连接在自走系统中的驱动电机，则将导致驱动电机始终处于高速运转状态，致使驱动电机发生堵转等问题，继而造成驱动电机或者电动工具的损害。

而当自走动力系统以较低的速度运行时，若操作者推动电动工具的速度超过自走动力系统的输出转速或电动工具处于下坡状态时，则电动工具的行走速度将超过驱动电机提供的速度，由于一般的电动工具均以齿轮传动，则将造成齿轮与驱动电机的运行方向相反，同样会造成驱动电机的堵转，继而造成驱动电机或者电动工具的损害。

有鉴于此，确有必要对现有的自走动力系统作进一步改进，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自走动力系统，该自走动力系统具有较大的转速/扭矩输出范围，方便自走动力系统快速调节输出状态，提升了自走动力系统的适用范围。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种自走动力系统，包括动力组件，包括驱动电机、连接在所述驱动电机上的驱动轴以及安装在所述驱动轴上的驱动齿轮；自走组件，包括壳体、输出机构及与所述输出机构啮合传动的离心机构，所述壳体包括第一壳体、第二壳体以及由所述第一壳体和第二壳体固定连接形成的收容空间；所述输出机构及所述离心机构收容在所述收容空间内；所述输出机构包括输出轴以及固定在所述输出轴上的输出齿轮；所述离心机构包括离心转轮及设置在所述离心转轮至少一侧的旋转构件；所述离心转轮上至少连接有一个离心块，所述旋转构件罩设在所述离心块的外侧且与所述离心块连接成离合结构；所述旋转构件背离所述离心转轮的一侧设有传动部；所述离心转轮和所述驱动齿轮、所述传动部和所述输出齿轮之间啮合传动。

作为本实用新型的进一步改进，所述离心转轮还设有沿所述离心转轮的径向方向设置的导向杆，所述导向杆通过固定件固定在所述离心转轮上，所述导向杆关于所述离心转轮的中心旋转对称，所述离心块与所述导向杆滑动连接，且所述固定件、离心转轮、离心块及所述导向杆的中心位于同一平面上。

作为本实用新型的进一步改进，所述离心转轮及所述固定件至少一个上设有与所述导向杆对应设置的凹槽，所述导向杆通过所述凹槽固定在所述离心转轮及所述固定件之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定件固定在所述离心转轮上，且所述固定件的中心设有垂直所述离心转轮的过孔，所述过孔内设有连接轴，所述连接轴穿过所述过孔以连接所述离心转轮及所述旋转构件，且所述连接轴与所述旋转构件、离心转轮之间间隙配合。

作为本实用新型的进一步改进，所述离心块上连接有复位弹簧，所述复位弹簧与所述导向杆平行设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述离心块的中心设有挂钩，所述复位弹簧连接在所述挂钩上。

作为本实用新型的进一步改进，所述离心块设置有2个，所述固定件的中心设有通孔，所述通孔平行所述导向杆设置，且所述复位弹簧穿过所述通孔连接2个离心块。

作为本实用新型的进一步改进，所述复位弹簧的拉力大于所述离心块的重力、复位弹簧的重力及所述离心块与所述导向杆的摩擦力之和。

作为本实用新型的进一步改进，所述旋转构件设有罩设在所述离心块外侧的固定套、自所述固定套的中心沿背离离心转轮的方向延伸的外转轴，所述传动部设置在所述外转轴贴近所述固定套的一侧，所述外转轴的另一侧压入滚动轴承内且所述旋转构件通过所述滚动轴承连接在壳体上。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定套内设有与所述离心块对应设置的复数个凸块，所述凸块均匀分布在所述固定套内，且相邻两个固定块之间的间距大于所述离心块的宽度。

作为本实用新型的进一步改进，所述输出齿轮至少一侧的内圆周内压入单向轴承，所述输出齿轮的外圆周压进滚动轴承内且所述输出齿轮通过所述滚动轴承连接在所述壳体上。

作为本实用新型的进一步改进，所述输出轴与所述输出齿轮、单向轴承之间过盈配合，且所述输出轴穿过所述输出齿轮、单向轴承及滚动轴承并部分伸出所述第一壳体、第二壳体的外侧。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的自走动力系统通过设置彼此之间啮合传动的输出机构及离心机构，在动力组件及自走组件之间系形成了多级传动，从而使得自走动力系统具有较大的转速输出范围；同时，离心机构的设置使得本实用新型的自走动力系统可实现输出状态快速切换，有效防止驱动电机的堵转，提升了自走动力系统的使用稳定性。

附图说明

图1是本实用新型自走动力系统的结构示意图。

图2是图1自走动力系统的拆分示意图。

图3是图1中自走组件的结构示意图。

图4是图3中自走组件沿A-A方向的剖视图。

图5是图1中离心转轮的拆分示意图。

图6是图5中离心转轮工作状态示意图。

图7是图5中离心转轮平衡状态示意图

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

请参阅图1～图5所示，为本实用新型一较佳实施例的自走动力系统100，包括自走组件1与所述自走组件1机械传动的动力组件200；所述自走组件1包括壳体10、输出机构30及与所述输出机构30啮合传动的离心机构20。

所述壳体10包括第一壳体11及第二壳体12，所述第一壳体11与所述第二壳体12连接固定形成用于收容所述自走组件1的收容空间13，所述第一壳体11/第二壳体12上开设有用于部分收容所述动力组件200的收容孔14，所述动力组件200穿过所述收容孔14突伸至所述收容空间13内。在本实施例中，所述第一壳体11与所述第二壳体12对称设置，使得所述收容空间13被均匀的分成两部分；进一步的，所述第一壳体11与所述第二壳体12经螺栓15连接固定，以在保证所述第一壳体11与第二壳体12连接稳固的情况下，方便所述壳体1的安装、拆卸。

所述离心机构20包括离心转轮21及设置在所述离心转轮21至少一侧的旋转构件22；所述离心转轮21与所述动力组件200机械传动，使得所述离心转轮21在所述动力组件200的带动下旋转。所述离心转轮21上连接有离心块23以及用于连接所述离心块23的导向杆24。所述导向杆24通过固定件25固定在所述离心转轮21上，且所述离心块23、导向杆24、固定件25及所述离心转轮21的中心位于同一平面上，所述旋转构件22罩设在所述离心块23的外侧且与所述离心块23连接成离合结构。

所述离心块23与所述导向杆24滑动连接，即在本实用新型中，所述离心块23通过所述导向杆24固定在所述离心转轮21上。所述离心块23至少设有1个，所述导向杆24穿过所述离心块23的中心或者关于所述离心块23与所述离心转轮21的中心的连线对称设置，以使得所述离心块23可沿所述导向杆24的延伸方向即所述离心转轮21的径向方向往复运动。

所述离心块23上还连接有复位弹簧26，所述复位弹簧26与所述导向杆24平行设置，所述离心块23的中心还设有挂钩231，所述复位弹簧26连接在所述挂钩231上。具体来讲，所述复位弹簧26固定在相邻设置的两根导向杆24之间，且所述复位弹簧26平行/沿所述离心转轮21的径向方向设置，以连接所述离心块23及所述离心转轮21。在本实用新型实施例中，所述复位弹簧26沿其延伸方向上的中轴线与所述离心转轮21和所述离心块23的中心位于同一平面，如此设置，可使得作用在所述离心块23上的拉力均匀。进一步的，在本实用新型中，所述复位弹簧26的拉力需大于离心块23的重力、复位弹簧26的重力及离心块23与导向杆24之间的摩擦力之和，以保证所述复位弹簧26可顺利拉动离心块23沿所述导向杆24的延伸方向往复运动。

所述导向杆24沿所述离心转轮21的径向方向设置，所述导向杆24关于所述离心转轮21的中心旋转对称，且所述导向杆24抵接在所述离心转轮21的内圆周壁上。所述离心转轮21及所述固定件25至少一个上设有与所述导向杆24对应设置、用于收容所述导向杆24的凹槽27，所述导向杆24通过所述凹槽27固定在所述离心转轮21及所述固定件25之间。所述导向杆24至少设置有1个，当所述导向杆24设置有1个时，所述导向杆24穿过所述离心转轮21及所述离心块23的中心，此时所述复位弹簧26至少设置有两根，且对称设置在所述导向杆24的两侧，进一步的，当所述导向杆24设置有1个时，所述离心块23上还设有卡持槽(未图示)，以使得所述离心块23滑动卡持在所述离心转轮21上，防止所述离心块23在离心运动过程中偏离所述离心转轮21所在平面。

当所述导向杆24设置不少于2个时，所述导向杆24平行所述离心转轮21的径向方向延伸并关于所述离心转轮21的直径对称设置，具体来讲，当所述导向杆24设置有奇数根时，至少有1根导向杆24或导向杆24的延长线穿过所述离心转轮21的中心，其余导向杆24则关于所述离心转轮21的直径对称；当所述导向杆24设置有偶数根时，则所述导向杆24关于所述离心转轮21的直径对称。

所述固定件25固定在所述离心转轮21上，在本实施例中所述离心转轮21螺纹连接。所述固定件25的中心设有垂直所述离心转轮21的过孔251，所述过孔251内设有连接轴252，所述连接轴252穿过所述过孔251以连接所述离心转轮21及所述旋转构件22，且所述连接轴252与所述旋转构件22、离心转轮21之间间隙配合，使得所述旋转构件22、离心转轮21可在所述连接轴252上自由转动。

所述旋转构件22设有传动部221、罩设在所述离心块23外侧的固定套222以及自所述固定套222的中心沿背离离心转轮21的方向延伸的外转轴223，所述传动部221设置在所述外转轴223贴近所述固定套222的一侧，所述外转轴223的另一侧压入滚动轴承224内且所述旋转构件22通过所述滚动轴承224连接在所述壳体1上。

所述固定套222的内侧设有与所述离心块23对应设置的凸块225，所述凸块225设置有多个且均匀的分布在所述固定套222内，相邻两个固定块225之间的间距大于所述离心块23的宽度，使得所述离心块23可收容在相邻设置的两个凸块225之间，以与所述凸块225之间形成离合结构。所述连接轴252收容在外转轴223内，且所述连接轴252可在所述外转轴223内自由转动。所述传动部221与所述外转轴223固定连接，在本实用新型中所述传动部221既可与所述外转轴223分体设置并通过连接件连接固定；也可与所述外转轴223一体设置，只需保证所述传动部221与所述外转轴223连接稳定即可。

所述输出机构30与所述传动部221啮合传动，所述输出机构30包括输出轴31以及固定在所述输出轴31上的输出齿轮32，所述输出轴31包括第一输出轴311以及与所述第一输出轴311压接固定的第二输出轴312，如此设置，可使得所述输出轴31在向外输出转速/扭矩时，在所述第一输出轴311与第二输出轴312之间形成差速，以调整连接固定在第一输出轴311与第二输出轴312上的转轮或其它行走机构的转速差。具体来讲，所述输出齿轮32与所述传动部221啮合传动，所述输出齿轮32至少一侧的内圆周内压入单向轴承33，以通过所述单向轴承33单向传递扭矩/转速，所述输出齿轮32的外圆周压进滚动轴承34内，且所述输出齿轮32通过所述滚动轴承34连接在所述壳体1上。所述输出轴31与所述输出齿轮32、单向轴承33过盈配合，以使得所述输出轴31可在所述输出齿轮32的带动下转动并向外输出扭矩/转速，进一步的，所述输出轴31穿过所述输出齿轮32、单向轴承33及滚动轴承34并部分伸出所述第一壳体11、第二壳体12的外侧。

所述动力组件200包括驱动电机4、连接在所述驱动电机4上的驱动轴5以及安装在所述驱动轴5上的驱动齿轮6，且所述驱动轴5与所述驱动齿轮6之间过盈配合，进一步的，所述驱动齿轮6通过所述收容孔14伸入所述收容空间13内，并与所述离心转轮21形成机械传动以在驱动电机4转动的过程中带动所述离心转轮21旋转。

在本实用新型的实施例中，所述旋转构件22设置有2个，所述输出齿轮32与所述旋转构件22对应设置，即，在本实施例中所述输出齿轮32设置有2个。所述旋转构件22通过所述连接轴252分别固定在所述离心转轮21的两侧，进一步的，所述旋转构件22及所述输出齿轮32分别通过所述滚动轴承224、滚动轴承34分别固定在所述第一壳体11及第二壳体12上。

在本实施例中，所述导向杆24及所述离心块23均设置有2个，所述复位弹簧26设置有1个，所述固定套222的直径小于所述离心转轮21的直径，且罩设在所述离心块23的外侧。具体来讲，所述导向杆24平行所述离心转轮21的直径且垂直所述固定件25设置，所述离心块23分设在所述固定件25的两侧且每个所述离心块25的中心均设有挂钩231；所述固定件25的中心设有垂直所述过孔251设置的通孔253，且所述通孔253的中轴线与所述导向杆24平行；所述复位弹簧26穿过所述通孔253，并通过所述挂钩231连接2个离心块23，且所述复位弹簧26的中心还设有用于避让所述连接轴252的避让部261，以有效防止所述复位弹簧26在连接2个离心块23运动时，与穿过所述固定件25的连接轴252发生干涉，导致固定在复位弹簧26两端的离心块23受力不均。

请参阅图6及图7所示，本实用新型实施例中的自走组件1在工作过程中，所述离心转轮21在所述动力组件200的带动下旋转，当所述离心转轮21转动提供的离心力大于所述离心块23的重力、复位弹簧26的重力、离心块23与导向杆24之间的摩擦力以及复位弹簧26的拉力之和时，所述离心块23在离心力的作用下偏离平衡位置并沿所述导向杆24的延伸方向向外滑动，继而与所述凸块225接触，继而带动所述旋转构件22旋转；由于所述传动部221与所述输出齿轮32啮合传动，故所述输出齿轮32可在传动部221的带动下旋转，继而带动所述输出机构30向外输出扭矩/转速。当所述动力组件200带动离心转轮21旋转的离心力不足时，所述离心块23在复位弹簧26的拉力作用下与所述凸块225分离回归至平衡位置，此时旋转构件22即传动部221停止旋转，故此时输出机构30无扭矩/转速输出，自走动力系统100停止向外输出扭矩。

需要特别说明的是，在本实用新型中，所述滚动轴承224、滚动轴承34均为深沟球轴承。且在本实用新型实施例中，虽然所述驱动齿轮6与所述离心转轮21、所述传动部221与所述输出齿轮32之间均为啮合传动，但在实际应用中，所述驱动齿轮6与所述离心转轮21、所述传动部221与所述输出齿轮32之间也可为摩擦传动，事实上，由于摩擦传动具有效率低、不能保持准确的传动比且不能传递较大的功率的缺点，故在本实用新型中优选啮合传动传递所述动力组件200输出的扭矩/转速。进一步的，所述驱动齿轮6与所述离心转轮21之间为外啮合斜齿轮连接，如此设置，一方面可提升所述驱动齿轮6与所述离心转轮21之间的啮合性，使得所述动力组件200与离心机构20之间传动平稳、噪声小；另一方面，降低了所述驱动齿轮6与所述离心转轮21之间的载荷，提高了所述驱动齿轮6与所述离心转轮21的承载能力。所述传动部221与所述输出齿轮32之间外啮合直齿连接，且所述传动部221与所述输出齿轮32具有不同的齿数，即在本实用新型中，所述输出齿轮32可拆卸更换，并可通过改变所述输出齿轮32的齿数来改变输出机构30与所述传动部221(离心机构20)之间的齿轮传动比，进一步控制所述自走动力系统100的速度输出范围。

在使用本实用新型的自走动力系统100时，电动工具的转轮或其它行走机构对称连接在所述输出轴31的第一输出轴311及第二输出轴312上，所述驱动齿轮6与所述离心转轮21啮合连接，所述驱动电机4带动所述驱动轴5及连接在所述驱动轴5上的驱动齿轮6旋转，进一步带动所述离心转轮21旋转；当所述离心转轮21的转速达到要求时，所述离心块23在离心力的作用下偏离平衡位置并沿所述导向杆24向外滑动，与所述凸块225接触带动所述旋转构件22旋转；所述输出齿轮32接收到传动部221传递的扭矩/转速带动所述输出轴31旋转，继而带动连接在所述第一输出轴311及第二输出轴312上的转轮或其它行走机构转动，完成自走。而当电动工具遇到上、下坡时，驱动电机4的转速不足，此时所述离心块23在复位弹簧26的拉力作用下回归平衡位置与所述凸块225分离，所述旋转构件22停止旋转、所述输出轴31(第一输出轴311、第二输出轴312)停止向外输出扭矩/转速，有效防止所述驱动电机4发生堵转，保证了所述自走动力系统100使用的稳定性。

进一步的，在本实用新型的自走动力系统100中，通过设置与所述动力组件200、输出机构30分别啮合传动的离心机构20，使得所述动力组件200与所述输出机构30之间形成多级传动；同时，通过控制本实用新型输出机构30中输出齿轮32与离心机构20中传动部221之间的传动比，进一步使得本实用新型的自走动力系统100在离心机构20具有较大的输出扭矩/转速时，所述输出机构30的输出轴31的输出扭矩/转速仍控制在较低的水平，保证本实用新型的自走动力系统100输出的扭矩/转速处于平稳状态，有效防止自走动力系统100的急停，进一步提高了自走动力系统100的使用稳定性。

而所述单向轴承33的设置，则可在外力作用在所述输出轴31(第一输出轴311、第二输出轴312)上时，在所述输出轴31上形成差速，防止因扭矩不同对自走组件1造成的影响；同时，可防止连接在所述输出轴31(第一输出轴311、第二输出轴312)上的转轮或其它行走机构在反向转动过程中，带动所述输出机构30(自走组件1)反转，产生不必要的消耗，在提升所述自走动力系统100使用的稳定性的同时降低本实用新型自走动力系统100的能耗。

综上所述，本实用新型提供的自走动力系统100通过设置离心转轮21、罩设在所述离心块23外侧的旋转构件22以及与所述旋转构件22机械传动的输出机构30，通过离心力的作用控制所述旋转构件22的旋转及扭矩的输出，继而控制所述输出机构30输出扭矩/转速，从而控制安装有本实用新型自走动力系统100的电动工具自走及手推功能的快速切换。进一步的，所述传动部221与所述输出齿轮32的配合设置，实现了动力组件200与所述输出机构30之间的多级传动，使用者可通过调节所述传动部221与所述输出齿轮32之间的齿轮比/直径比调整所述自走组件1与所述动力组件200之间的传动比，以满足不同的客户对自走动力系统100的输出转速或扭矩的要求，提升自走动力系统100的使用范围。而单向轴承33的设置，则可在所述输出轴31上形成差速，进一步提升了本实用新型自走动力系统100的使用稳定性。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种自走动力系统，包括：

动力组件，包括驱动电机、连接在所述驱动电机上的驱动轴以及安装在所述驱动轴上的驱动齿轮；

自走组件，包括壳体、输出机构及与所述输出机构啮合传动的离心机构，所述壳体包括第一壳体、第二壳体以及由所述第一壳体和第二壳体固定连接形成的收容空间；所述输出机构及所述离心机构收容在所述收容空间内；

其特征在于：所述输出机构包括输出轴以及固定在所述输出轴上的输出齿轮；所述离心机构包括离心转轮及设置在所述离心转轮至少一侧的旋转构件；所述离心转轮上至少连接有一个离心块，所述旋转构件罩设在所述离心块的外侧且与所述离心块连接成离合结构；所述旋转构件背离所述离心转轮的一侧设有传动部；所述离心转轮和所述驱动齿轮、所述传动部和所述输出齿轮之间啮合传动。

2.根据权利要求1所述的自走动力系统，其特征在于：所述离心转轮还设有沿所述离心转轮的径向方向设置的导向杆，所述导向杆通过固定件固定在所述离心转轮上，所述导向杆关于所述离心转轮的中心旋转对称，所述离心块与所述导向杆滑动连接，且所述固定件、离心转轮、离心块及所述导向杆的中心位于同一平面上。

3.根据权利要求2所述的自走动力系统，其特征在于：所述离心转轮及所述固定件至少一个上设有与所述导向杆对应设置的凹槽，所述导向杆通过所述凹槽固定在所述离心转轮及所述固定件之间。

4.根据权利要求2所述的自走动力系统，其特征在于：所述固定件固定在所述离心转轮上，且所述固定件的中心设有垂直所述离心转轮的过孔，所述过孔内设有连接轴，所述连接轴穿过所述过孔以连接所述离心转轮及所述旋转构件，且所述连接轴与所述旋转构件、离心转轮之间间隙配合。

5.根据权利要求2所述的自走动力系统，其特征在于：所述离心块上连接有复位弹簧，所述复位弹簧与所述导向杆平行设置。

6.根据权利要求5所述的自走动力系统，其特征在于：所述离心块的中心设有挂钩，所述复位弹簧连接在所述挂钩上。

7.根据权利要求5所述的自走动力系统，其特征在于：所述离心块设置有2个，所述固定件的中心设有通孔，所述通孔平行所述导向杆设置，且所述复位弹簧穿过所述通孔连接2个离心块。

8.根据权利要求5至7中任一权利要求所述的自走动力系统，其特征在于：所述复位弹簧的拉力大于所述离心块的重力、复位弹簧的重力及所述离心块与所述导向杆的摩擦力之和。

9.根据权利要求1所述的自走动力系统，其特征在于：所述旋转构件设有罩设在所述离心块外侧的固定套、自所述固定套的中心沿背离离心转轮的方向延伸的外转轴，所述传动部设置在所述外转轴贴近所述固定套的一侧，所述外转轴的另一侧压入滚动轴承内且所述旋转构件通过所述滚动轴承连接在壳体上。

10.根据权利要求9所述的自走动力系统，其特征在于：所述固定套内设有与所述离心块对应设置的复数个凸块，所述凸块均匀分布在所述固定套内，且相邻两个固定块之间的间距大于所述离心块的宽度。

11.根据权利要求1所述的自走动力系统，其特征在于：所述输出齿轮至少一侧的内圆周内压入单向轴承，所述输出齿轮的外圆周压进滚动轴承内且所述输出齿轮通过所述滚动轴承连接在所述壳体上。

12.根据权利要求11所述的自走动力系统，其特征在于：所述输出轴与所述输出齿轮、单向轴承之间过盈配合，且所述输出轴穿过所述输出齿轮、单向轴承及滚动轴承并部分伸出所述第一壳体、第二壳体的外侧。