CN214146499U - 一种带直角取力口泵箱一体齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及齿轮箱技术领域，具体涉及一种带直角取力口泵箱一体齿轮箱。现有的自走式取水机器人齿轮箱由于功能需求仍然占用较大空间。为了解决上述问题，本实用新型采用了以下的技术方案：一种带直角取力口泵箱一体齿轮箱，包括箱体、输入轴、水泵泵轴、传动轴、PTO输出轴，所述输入轴输出端通过离合器同轴连接水泵泵轴，所述输入轴输出端还并排连接有传动轴，所述传动轴输出端处垂直连接有PTO输出轴，所述输入轴能够带动传动轴和PTO输出轴同时转动，所述输入轴在离合器接合时能够带动水泵泵轴与传动轴和PTO输出轴同时转动。通过设计齿轮箱的空间布局，实现了同一动力源的多种动力输出，并减短了水泵与输入轴的直线距离，进一步节省了布局空间。

Description

一种带直角取力口泵箱一体齿轮箱

技术领域

本实用新型涉及齿轮箱技术领域，具体涉及一种带直角取力口泵箱一体齿轮箱。

背景技术

在大型火灾的扑救现场，消防的用水量很大，往往需要从江河湖海等自然水源中用泵取水，再通过水带输送到火场，如果输送距离较远，中间再通过泵加压，实现大流量和远距离的供水。在这套供水系统中，从自然水源取水是个关键。目前的做法：1、消防车直接取水、2、浮潜泵取水3、液压驱动的浮潜泵取水。这些做法都存在一些局限和不足。而自走式取水机器人能够实现自走及涉水取水一体机的功能，机器相对操作灵活，能够应对复杂的救火场景。随着需求的增加，对自走式取水机器人整体结构紧凑、体积小的需求日益增加，工程师通过各种方式对自走式及其人的动力系统进行了重新设计。

如公开号为CN208823843U，名称为《自走式取水机器人》实用新型专利公开了一种自走式取水机器人，包括船型结构的取水车体、设于取水车体后部的取水机构、设于取水车体中部的动力机构、设于取水车体下部的移动机构和设于取水车体前部的冷却机构，所述动力机构给取水机构、移动机构和冷却机构提供动力，所述取水车体内设有用来控制动力机构和移动机构的控制柜，所述控制柜上设有一个信号接收器，所述控制柜通过蓄电池供电。在该技术方案中，取水机器人可以水陆两栖移动，能够遥控其漂浮在深水上进行取水以供消防使用，非常有利于泵的连续取水，解决了目前的取水装备无法进入地形复杂的水源地工作的难题，适应了消防场合取水流量大、连续工作时间长的需要。与此同时，该方案还尝试了将主动力源与水泵动力源的合二为一，节省了空间，但其并没有追求取水机器人更为紧凑的结构设计，没有进一步优化齿轮箱中的部件排布，并不能达到更优的空间利用率。现有的自走式取水机器人追求更加小巧和灵活的机身设计，但齿轮箱由于功能需求仍然占用较大空间。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种带直角取力口泵箱一体齿轮箱。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种带直角取力口泵箱一体齿轮箱，包括箱体、输入轴、水泵泵轴、传动轴、PTO输出轴，所述输入轴输出端通过离合器同轴连接水泵泵轴，所述输入轴输出端还并排连接有传动轴，所述传动轴输出端处垂直连接有PTO输出轴，所述输入轴能够带动传动轴和PTO输出轴同时转动，所述输入轴在离合器接合时能够带动水泵泵轴与传动轴和PTO输出轴同时转动。

在本技术方案中，输入轴外接有柴油机，为机身输入动能。该动力源一方面通过输入轴将动力传递给水泵泵轴，另一方面通过传动轴以及呈90°连接在传动轴上的PTO输出轴，构建一个垂直于水泵泵轴的取力口，该取力口能够连接外部需要多种动力的部件。通过直角的连接方式，在较小的空间里实现一个动力源同时驱动多种动力输出，并结合PTO输出轴垂直于另两轴的合理的齿轮箱结构布置，达到在有限的空间实现了自走式取水机器人所需的多种功能的高效率空间布局的效果。与此同时，齿轮箱的输出轴加长，并伸入水泵直接作为水泵的输入轴，此处直接将传统齿轮箱的输出轴作为水泵泵轴，减短了水泵与输入轴的直线距离，使水泵的设置位置可以更加靠近动力源，进一步节省了布局空间。

作为优选，所述传动轴向所述箱体外侧设置有第二输出端，所述第二输出端连接有机带油泵，所述传动轴能够驱为机带油泵提供动力。

该传动轴的第二输出端还能驱动机带油泵对整机系统进行润滑，实现了同一动力源的更多一种动力输出，进一步提高了空间的利用效率。

作为优选，所述箱体上还设置有输出端盖，所述水泵泵轴伸出输出端盖设置，所述水泵泵轴与设置在输出端盖外侧的水泵泵体紧固安装，实现水泵与齿轮箱一体。

水泵泵轴直接与输出轴相连，水泵与齿轮箱一体，使得结构更加紧密，进一步提高了空间的利用效率。

作为优选，所述离合器的外壳通过热套连接在输出轴输出端，所述离合器设置在离合器的外壳内，所述离合器为液压湿式离合器，并通过液压油腔与液压控制系统相连。

离合器设置在输出轴的输出端，并采用液压湿式离合器，操作简单,故障率低；通过变速器油吸收热量,散热好,能显著减少离合器片的磨损。在海底运行时能够减少运维需求。

作为优选，所述输入轴的输出端热套连接有输出轴齿轮，所述传动轴的输入端热套连接有传动轴齿轮，所述输出轴齿轮与所述传动轴齿轮啮合实现输入轴与传动轴并列设置时的传动。

输入轴与传动轴通过齿轮的方式进行动力传输。

作为优选，所述传动轴的输出端热套连接有传动轴锥齿轮，所述PTO输出轴的输入端设置有PTO轴锥齿轮，所述传动轴锥齿轮与PTO轴锥齿轮啮合，实现PTO输出轴设置方位与传动轴成90°时的传动。

传动轴与PTO轴通过伞齿轮实现呈90°角的动力传输。

作为优选，所述箱体内设置有轴承座，所述输入轴靠近输入端通过沟球轴承安装在箱体壁上，靠近输出端通过圆柱滚子轴承安装在所述轴承座上。

作为优选，所述的PTO输出轴的输入端通过第一圆锥滚子轴承轴承安装在轴承座上，输出端通过第二圆锥滚子轴承安装在轴承座上。

作为优选，所述水泵泵轴的输出端通过调心滚子轴承连接在箱体上，水泵泵轴的输入端通过圆柱滚子轴承安装在输入轴内，并通过离合器控制与输入轴的连结和分离。

作为优选，所述的传动轴的靠近输入端通过圆锥滚子轴承轴承安装在箱体上，所述传动轴的靠近输出端通过圆锥滚子轴承安装在箱体上。

输出轴、传动轴、PTO输出轴和水泵泵轴通过箱体以及设置在箱体内的轴承座实现定位和安装，通过连接的轴承实现转动。

通过上述结构的设计，整个齿轮箱箱体紧凑，伸出箱体外部设置的轴承能够直接连接外部部件，使得水下行走机器人的动力得到了高效的利用，体积也能够做的更小。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的一种齿轮箱外部结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中的一种齿轮箱内部部件剖面示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图2所示的一种带直角取力口泵箱一体齿轮箱，包括箱体4、输入轴6、水泵泵轴10、传动轴2、PTO输出轴3，所述输入轴6输出端通过离合器同轴连接水泵泵轴10，所述输入轴6输出端还并排连接有传动轴2，所述传动轴2输出端处垂直连接有PTO输出轴3，所述输入轴6能够带动传动轴2和PTO输出轴3同时转动，所述输入轴6在离合器接合时能够带动水泵泵轴10与传动轴2和PTO输出轴3同时转动。所述传动轴2向所述箱体4外侧设置有第二输出端，所述第二输出端连接有机带油泵，所述传动轴2能够驱为机带油泵提供动力。

如图1所示，所述箱体4上还设置有输出端盖21，所述水泵泵轴10伸出输出端盖21设置，所述水泵泵轴10与设置在输出端盖21外侧的水泵泵体紧固安装，实现水泵与齿轮箱一体。

如图2所示，所述离合器的外壳9通过热套连接在输出轴输出端，所述离合器设置在离合器的外壳9内，所述离合器为液压湿式离合器，并通过液压油腔与液压控制系统相连。所述输入轴6的输出端热套连接有输入轴齿轮22，所述传动轴2的输入端热套连接有传动轴齿轮23，所述输出轴齿轮22与所述传动轴齿轮23啮合实现输入轴6与传动轴2并列设置时的传动。所述传动轴2的输出端热套连接有传动轴锥齿轮24，所述PTO输出轴3的输入端设置有PTO轴锥齿轮25，所述传动轴锥齿轮24与PTO轴锥齿轮25啮合，实现PTO输出轴3设置方位与传动轴2成90°时的传动。所述箱体4内设置有轴承座19，所述输入轴6靠近输入端通过沟球轴承7安装在箱体4壁上，靠近输出端通过第一圆柱滚子轴承8安装在所述轴承座19上。所述的PTO输出轴3的输入端通过第一圆锥滚子轴承16轴承安装在轴承座19上，输出端通过第二圆锥滚子轴承17安装在轴承座19上。所述水泵泵轴10的输出端通过调心滚子轴承12连接在箱体4上，水泵泵轴10的输入端通过第二圆柱滚子轴承11安装在输入轴6内，并通过离合器控制与输入轴6的连结和分离。所述的传动轴2的靠近输入端通过第三圆锥滚子轴承轴14承安装在箱体4上，所述传动轴2的靠近输出端通过第四圆锥滚子轴承15安装在箱体4上。

所述箱体上方设置液压操纵阀，箱体输出端设置输出端盖21，箱体4内设置有：输入轴6、输入轴齿轮22、水泵泵轴10、离合器外壳9、传动轴2、传动轴齿轮23、传动轴锥齿轮24、PTO输出轴16、锥齿轮25，花键套20、轴承座19；所述主传动路线：输入轴6通过联轴器与主机联接，实现动力的输入，当离合结合时，输入轴与水泵泵轴10同步，动力通过水泵泵轴10输出带动水泵工作，动力输入轴6→离合器→水泵泵轴10；所述PTO输出路线：输入轴上热套着输入轴齿轮22，输入轴齿轮22啮合传动轴齿轮23，传动轴齿轮23热套在传动轴上，传动轴锥齿轮24热套在传动轴上，传动轴锥齿轮24啮合PTO轴锥齿轮25，PTO轴锥齿轮25热套在PTO输出轴3上，PTO输出轴3套有花键套20；所述主动力输入到联轴器动力输入轴→输入轴齿轮22→传动轴齿轮23→传动轴13→传动轴锥齿轮24→PTO轴锥齿轮25→PTO输出轴3→花键套20→动力输出。

在本技术方案中，输入轴外接有柴油机，为机身输入动能。该动力源一方面通过输入轴将动力传递给水泵泵轴，另一方面通过传动轴以及呈90°连接在传动轴上的PTO输出轴，构建一个垂直于水泵泵轴的取力口，该取力口能够连接外部需要多种动力的部件。通过直角的连接方式，在较小的空间里实现一个动力源同时驱动多种动力输出，并结合PTO输出轴垂直于另两轴的合理的齿轮箱结构布置，达到在有限的空间实现了自走式取水机器人所需的多种功能的高效率空间布局的效果。与此同时，输入轴直接连接水泵泵轴，减短了水泵与输入轴的直线距离，使水泵的设置位置可以更加靠近动力源，进一步节省了布局空间。该传动轴的第二输出端还能驱动机带油泵对整机系统进行润滑，实现了同一动力源的更多一种动力输出，进一步提高了空间的利用效率。水泵泵轴直接与输出轴相连，水泵与齿轮箱一体，使得结构更加紧密，进一步提高了空间的利用效率。离合器设置在输出轴的输出端，并采用液压湿式离合器，操作简单,故障率低；通过变速器油吸收热量,散热好,能显著减少离合器片的磨损。在海底运行时能够减少运维需求。输入轴与传动轴通过齿轮的方式进行动力传输。传动轴与PTO轴通过伞齿轮实现呈90°角的动力传输。输出轴、传动轴、PTO输出轴和水泵泵轴通过箱体以及设置在箱体内的轴承座实现定位和安装，通过连接的轴承实现转动。

通过上述结构的设计，整个齿轮箱箱体紧凑，伸出箱体外部设置的轴承能够直接连接外部部件，使得水下行走机器人的动力得到了高效的利用，体积也能够做的更小。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种带直角取力口泵箱一体齿轮箱，包括箱体(4)、输入轴(6)、水泵泵轴(10)、传动轴(2)、PTO输出轴(3)，其特征在于：所述输入轴(6)输出端通过离合器同轴连接水泵泵轴(10)，所述输入轴(6)输出端还并排连接有传动轴(2)，所述传动轴(2)输出端处垂直连接有PTO输出轴(3)，所述输入轴(6)能够带动传动轴(2)和PTO输出轴(3)同时转动，所述输入轴(6)在离合器接合时能够带动水泵泵轴(10)与传动轴(2)和PTO输出轴(3)同时转动。

2.根据权利要求1所述的一种带直角取力口泵箱一体齿轮箱，其特征在于：所述传动轴(2)向所述箱体(4)外侧设置有第二输出端，所述第二输出端连接有机带油泵，所述传动轴(2)能够驱为机带油泵提供动力。

3.根据权利要求1所述的一种带直角取力口泵箱一体齿轮箱，其特征在于：所述箱体(4)上还设置有输出端盖(21)，所述水泵泵轴(10)伸出输出端盖(21)设置，所述水泵泵轴(10)与设置在输出端盖(21)外侧的水泵泵体紧固安装，实现水泵与齿轮箱一体。

4.根据权利要求1所述的一种带直角取力口泵箱一体齿轮箱，其特征在于：所述离合器的外壳(9)通过热套连接在输出轴输出端，所述离合器设置在离合器的外壳(9)内，所述离合器为液压湿式离合器，并通过液压油腔与液压控制系统相连。

5.根据权利要求1所述的一种带直角取力口泵箱一体齿轮箱，其特征在于：所述输入轴(6)的输出端热套连接有输入轴齿轮(22)，所述传动轴(2)的输入端热套连接有传动轴齿轮(23)，所述输入轴齿轮(22)与所述传动轴齿轮(23)啮合实现输入轴(6)与传动轴(2)并列设置时的传动。

6.根据权利要求1所述的一种带直角取力口泵箱一体齿轮箱，其特征在于：所述传动轴(2)的输出端热套连接有传动轴锥齿轮(24)，所述PTO输出轴(3)的输入端设置有PTO轴锥齿轮(25)，所述传动轴锥齿轮(24)与PTO轴锥齿轮(25)啮合，实现PTO输出轴(3)设置方位与传动轴(2)成90°时的传动。

7.根据权利要求1所述的一种带直角取力口泵箱一体齿轮箱，其特征在于：所述箱体(4)内设置有轴承座(19)，所述输入轴(6)靠近输入端通过沟球轴承(7)安装在箱体(4)壁上，靠近输出端通过第一圆柱滚子轴承(8)安装在所述轴承座(19)上。

8.根据权利要求7所述的一种带直角取力口泵箱一体齿轮箱，其特征在于：所述的PTO输出轴(3)的输入端通过第一圆锥滚子轴承(16)轴承安装在轴承座(19)上，输出端通过第二圆锥滚子轴承(17)安装在轴承座(19)上。

9.根据权利要求1所述的一种带直角取力口泵箱一体齿轮箱，其特征在于：所述水泵泵轴(10)的输出端通过调心滚子轴承(12)连接在箱体(4)上，水泵泵轴(10)的输入端通过第二圆柱滚子轴承(11)安装在输入轴(6)内，并通过离合器控制与输入轴(6)的连结和分离。

10.根据权利要求1所述的一种带直角取力口泵箱一体齿轮箱，其特征在于：所述的传动轴(2)的靠近输入端通过第三圆锥滚子轴承轴(14)承安装在箱体(4)上，所述传动轴(2)的靠近输出端通过第四圆锥滚子轴承(15)安装在箱体(4)上。

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