CN215214641U - 双向旋转取力器、变速箱与取力器的集成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双向旋转取力器、变速箱与取力器的集成装置，双向旋转取力器包括：机壳、输入轴、输出轴、第一齿轮组、第二齿轮组、切换机构。输入轴、输出轴可枢转地连接于机壳。第一齿轮组包括第一输入齿轮、用于与第一输入齿轮啮合的第一输出齿轮；第二齿轮组包括第二输入齿轮、用于与第二输入齿轮啮合的第二输出齿轮，第一输入齿轮、第二输入齿轮设置在输入轴上，第一输出齿轮、第二输出齿轮设置在输出轴上。由此，通过切换机构控制不同的齿轮组与输出轴进行扭矩传递，实现输出轴的正向/反向旋转，提高了取力器的改装适应能力，以使车辆在加装、改装时也不必考虑油泵、气泵、水泵所需的驱动装置的旋向。

Description

双向旋转取力器、变速箱与取力器的集成装置

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，尤其是涉及一种双向旋转取力器、变速箱与取力器的集成装置。

背景技术

在已有技术中，货运车辆变速箱所采用取力器都为单向旋转，即正旋或者反旋。在上装改装过程中，选用的油泵、气泵、水泵或其它机构的旋向需要与其相匹配才能正常工作，如果不匹配就需要更换不同旋向的取力器，或者更换油泵、气泵、水泵，使其旋转的方向与取力器相适配，但是，有些情况下则需要调整上装的结构，这会使改装工作变得很麻烦。

综上，已有的输出轴也只能单向旋转，取力器的改装适用性都较低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种输出轴可双向旋转的双向旋转取力器、变速箱与取力器的集成装置。

根据本实用新型第一方面实施例的双向旋转取力器包括：机壳、输入轴、输出轴、第一齿轮组、第二齿轮组、切换机构。所述输入轴可枢转地连接于所述机壳；所述输出轴可枢转地连接于所述机壳。所述第一齿轮组包括第一输入齿轮、用于与所述第一输入齿轮啮合的第一输出齿轮；所述第二齿轮组包括第二输入齿轮、用于与所述第二输入齿轮啮合的第二输出齿轮，所述第一输入齿轮、所述第二输入齿轮设置在所述输入轴上，所述第一输出齿轮、所述第二输出齿轮设置在所述输出轴上。所述切换机构用于择一地控制所述第一齿轮组、第二齿轮组对输出轴的扭矩传递，所述第一齿轮组和所述第二齿轮组中的一组为内啮合、另一组为外啮合。

由此，通过切换机构控制不同的齿轮组与输出轴进行扭矩传递，从而在内啮合的齿轮组将扭矩传递给输出轴时，输入轴与输出轴的旋转方向相同，在外啮合的齿轮组将扭矩传递给输出轴时，输入轴与输出轴的旋转方向相反，实现输出轴的正向/反向旋转，这样能够选择外接执行机构所需的旋向，提高了取力器的改装适应能力，变速箱或减速器匹配取力器时不用考虑其旋向，以使车辆在加装、改装时也不必考虑油泵、气泵、水泵所需的驱动装置的旋向。

在一些实施例中，所述第二输入齿轮为内齿轮，所述第一输出齿轮、所述第二输出齿轮、所述第一输入齿轮为外齿轮。

在一些实施例中，所述切换机构用于控制所述输出轴择一地与所述第一输出齿轮、所述第二输出齿轮动力耦合。

在一些实施例中，所述切换机构包括滑套、拨叉，所述第一输入齿轮、所述第二输入齿轮均与输入轴动力耦合连接，所述第一输出齿轮、所述第二输出齿轮空套于所述输出轴，所述滑套可滑动地套设于所述输出轴外，且所述滑套与所述输出轴动力耦合，所述拨叉适于驱动所述滑套移动，以使所述滑套与所述第一输出齿轮接合时所述第一输出齿轮与所述输出轴动力耦合，以使所述滑套与所述第二输出齿轮接合时所述第二输出齿轮与所述输出轴动力耦合。

在一些实施例中，所述滑套被构造成可在以下三个位置之间切换：与所述第一输出齿轮接合的第一位置、与所述第二输出齿轮接合的第二位置、位于所述第一位置和所述第二位置之间的中间位置。

在一些实施例中，所述滑套的一端具有第一接合齿；所述第一输出齿轮的端面具有第二接合齿，用于与所述滑套的第一接合齿相接合。

在一些实施例中，所述滑套的另一端具有第三接合齿；所述第二输出齿轮包括同轴连接并且在轴向上间隔开设置的第一齿部和第二齿部，所述第一齿部与所述第二输入齿轮啮合，所述第二齿部的端面具有用于与第三接合齿相接合的第四接合齿。

在一些实施例中，所述第二输出齿轮还包括轴套，所述轴套连接所述第一齿部与所述第二齿部，且所述轴套空套于所述输出轴，所述轴套的外壁与所述机壳通过第一滚动支撑件连接，以使所述第二齿部与所述滑套接合时所述轴套、所述输出轴彼此相对固定并且相对于所述机壳枢转。

在一些实施例中，所述第二齿轮组靠近所述输入轴的输入端设置，所述第一齿轮组靠近所述输出轴的输出端设置，所述输出轴的输出端还通过第二滚动支撑件与所述机壳枢转连接。

在一些实施例中，所述第二输入齿轮、所述第一输入齿轮、所述输入轴一体形成为齿轮轴。

在一些实施例中，所述第二输入齿轮包括端板和齿圈，所述端板与所述输入轴垂直连接，所述齿圈连接在所述端板的一侧且所述齿圈的内部形成有内齿，所述输入轴通过位于所述端板与所述第一输入齿轮之间的第三滚动支撑件枢接于所述机壳；所述输入轴的两端中的至少一端通过第四滚动支撑件与所述机壳枢转连接。

在一些实施例中，所述切换机构包括滑套、拨叉，所述滑套可滑动地套设于所述输入轴外，且所述滑套与所述输入轴动力耦合，所述第一输入齿轮、所述第二输入齿轮空套于所述输入轴，所述拨叉适于驱动所述滑套与所述第一输入齿轮、所述第二输入齿轮中的一个接合，以使所述输入轴择一地与所述第一输入齿轮、所述第二输入齿轮动力耦合。

在一些实施例中，所述切换机构用于择一地控制所述第一输入齿轮与所述第一输出齿轮的啮合、所述第二输入齿轮与所述第二输出齿轮的啮合。

在一些实施例中，所述第一输出齿轮、所述第二输出齿轮均与所述输出轴动力耦合，所述切换机构适于驱动所述输出轴沿轴向移动，且所述第一输出齿轮与所述第一输入齿轮啮合时，所述第二输出齿轮与所述第二输入齿轮错开；所述第二输出齿轮与所述第二输入齿轮啮合时，所述第一输出齿轮与所述第一输入齿轮错开。

在一些实施例中，所述切换机构包括滑套、拨叉，所述第一输出齿轮、所述滑套、第二输出齿轮依次同轴固定，且三者与输出轴动力耦合并且可滑动地套设于所述输出轴外，所述第一输出齿轮与所述第二输出齿轮之间的间距小于所述第一输入齿轮与所述第二输入齿轮之间的间距。

在一些实施例中，所述切换机构为气动切换机构，所述切换机构还包括驱动件，所述驱动件包括彼此串联的气缸、储气筒以及旋向控制开关，所述气缸与所述拨叉连接，所述旋向控制开关用于控制所述气缸的动作方向从而控制所述拨叉的移动位置。

根据本实用新型第二方面实施例的变速箱与取力器的集成装置包括：变速箱、上述实施例中任一项所述的双向旋转取力器，所述双向旋转取力器的输入轴、第一输入齿轮、第二输入齿轮中的一个与所述变速箱相匹配，以接收所述变速箱的扭矩输出。

在一些实施例中，所述双向旋转取力器后置连接于所述变速箱，所述双向旋转取力器的输入轴与所述变速箱的输出传动轴固定连接。

在一些实施例中，所述双向旋转取力器侧置连接于所述变速箱，所述双向旋转取力器的输入轴上设有输入外齿轮，所述输入外齿轮与所述变速箱的一个齿轮相啮合。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的后置双向旋转取力器的示意图。

图2是根据本实用新型另一个实施例的后置双向旋转取力器的示意图。

图3是根据本实用新型再一个实施例的侧置双向旋转取力器的示意图。

图4是根据本实用新型一个实施例的集成装置的示意图(取力器后置)。

图5是根据本实用新型另一个实施例的集成装置的示意图(取力器侧置)。

图6是根据本实用新型再一个实施例的集成装置的示意图。

附图标记：

双向旋转取力器100；

机壳10；

输入轴20；输入外齿轮21；

输出轴30；

第一齿轮组40；第一输入齿轮41；第一输出齿轮42；第二接合齿421；

第二齿轮组50；第二输入齿轮51；端板511；齿圈512；第二输出齿轮52；第一齿部521；第二齿部522；第四接合齿5221；轴套523；

切换机构60；滑套61；第一接合齿611；第三接合齿612；拨叉62；驱动件63；气缸631；储气筒632；旋向控制开关633；

第一滚动支撑件a；第二滚动支撑件b；第三滚动支撑件c；第四滚动支撑件d；

变速箱200；输出传动轴201；外壳202。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的双向旋转取力器100、变速箱200与取力器的集成装置。

根据本实用新型第一方面实施例的双向旋转取力器100，双向旋转取力器100包括：机壳10、输入轴20、输出轴30、第一齿轮组40、第二齿轮组50、切换机构60。

如图1和图4所示，输入轴20可枢转地连接于机壳10；输出轴30可枢转地连接于机壳10。第一齿轮组40包括第一输入齿轮41、用于与第一输入齿轮41啮合的第一输出齿轮42；第二齿轮组50包括第二输入齿轮51、用于与第二输入齿轮51啮合的第二输出齿轮52，第一输入齿轮41、第二输入齿轮51设置在输入轴20上，第一输出齿轮42、第二输出齿轮52设置在输出轴30上。

切换机构60用于择一地控制第一齿轮组40、第二齿轮组50对输出轴30的扭矩传递，第一齿轮组40和第二齿轮组50中的一组为内啮合、另一组为外啮合。

具体地，输入轴20输出轴30双向旋转取力器100的输入轴20和输出轴30位于机壳10内，且可绕自身的中心轴线转动，输入轴20和输出轴30相互平行设置。

输入轴20通常与减速器、变速箱200等传动机构进行连接，以从上述传动机构分出一部分扭矩，但并不影响上述传动机构的正常运行；输出轴30用于与执行机构进行连接，为执行机构提供机械能，执行机构如液压泵、气泵、水泵等。

此外，输出轴30的旋转方向由输入轴20的旋向、齿轮组共同决定。

举例而言，第一齿轮组40的第一输入齿轮41与第一输出齿轮42彼此外啮合，以使输入轴20与输出轴30的旋转方向相反，这样当输入轴20逆时针旋转并传递扭矩给第一齿轮组40时，第一齿轮组40带动输出轴30顺时针转动。

第二齿轮组50的第二输入齿轮51与第二输出齿轮52可以彼此内啮合，以使输入轴20与输出轴30的旋转方向相同，这样当输入轴20逆时针旋转并传递扭矩给第二齿轮组50时，第二齿轮组50带动输出轴30逆时针转动。

综上，只要第一齿轮组40、第二齿轮组50中，一个齿轮组的输入齿轮与输出齿轮的旋向相同、另一个齿轮组的输入齿轮与输出齿轮的旋向相反，这样无论输入轴20是顺时针还是逆时针，都能实现输出轴30有两种旋向可选择。

由此，通过切换机构60控制不同的齿轮组与输出轴30进行扭矩传递，从而在内啮合的齿轮组将扭矩传递给输出轴30时，输入轴20与输出轴30的旋转方向相同，在外啮合的齿轮组将扭矩传递给输出轴30时，输入轴20与输出轴30的旋转方向相反，实现输出轴30的正向/反向旋转，这样能够选择外接执行机构所需的旋向，提高了双向旋转取力器100的改装适应能力，变速箱200或减速器匹配双向旋转取力器100时不用考虑其旋向，以使车辆在加装、改装时也不必考虑油泵、气泵、水泵所需的驱动装置的旋向。

可选地，第二输入齿轮51为内齿轮，第一输出齿轮42、第二输出齿轮52、第一输入齿轮41为外齿轮。这样，第一输入齿轮41与第一输出齿轮42可以实现外啮合，第二输入齿轮51与第二输出齿轮52可以实现内啮合，外啮合和内啮合都可以是实现扭矩的传递，内啮合的两个齿轮转动方向相同，外啮合的两个齿轮转动方向相反。

由此，第一输入齿轮41、第一输出齿轮42可以传递与输入轴20的扭矩方向相同的扭矩，不改变输出轴30的旋转方向，使输出轴30和输入轴20保持同方向转动；而外啮合的第二输入齿轮51、第二输出齿轮52输出的扭矩方向与输入轴20的旋转方向相反，使输出轴30和输入轴20朝着不同方向转动，从而不同的齿轮啮合，可以使输出轴30朝向不同方向转动，提高双向旋转取力器100与外部连接的适配度。

可选地，切换机构60用于控制输出轴30择一地与第一输出齿轮42、第二输出齿轮52动力耦合。可以理解的是，通过切换机构60的调控，可以选择让第一输出齿轮42与输出轴30同步运动或者第二输出齿轮52与输出轴30同步转动。也就是说，切换机构60控制的是输出轴30与第一输出齿轮42、第二输出齿轮52之间的动力传递与否。

下面以输出轴30与第一输出齿轮42动力耦合为例，解释“动力耦合”，此处动力耦合指的是，输出轴30与第一输出齿轮42在径向上无相对转动，并且在动力传递给第一输出齿轮42时，第一输出齿轮42能够带动输出轴30一起转动，即两者之间能够传递扭矩。具体而言，实现动力耦合的手段可以是将输出轴30与第一输出齿轮42固定，也可以是使输出轴30与第一输出齿轮42在轴向上可以彼此滑动，但两者是紧配合或过渡配合、或者花键配合，这样当输出轴30与第一输出齿轮42旋转时，两者在轴向上并不会发生错动，在旋转方向上也未产生相对位移。

同理，输出轴30与第二输出齿轮52的动力耦合，或者其他零件之间的动力耦合也可以代入上述描述，在此不赘述。

由此，通过设置切换机构60实现输出轴30与第一齿轮组40、第二齿轮组50中任一个的扭矩传递，由此，在动力传输的终端控制旋向的切换，每次只有输出轴30带动一个与其动力耦合的齿轮传动，降低了输出轴30上的负载，减少了扭矩传递损耗。

进一步地，切换机构60包括滑套61、拨叉62，第一输入齿轮41、第二输入齿轮51均与输入轴20动力耦合连接，第一输出齿轮42、第二输出齿轮52空套于输出轴30，滑套61可滑动地套设于输出轴30外，且滑套61与输出轴30动力耦合，拨叉62适于驱动滑套61移动，以使滑套61与第一输出齿轮42接合时第一输出齿轮42与输出轴30动力耦合，以使滑套61与第二输出齿轮52接合时第二输出齿轮52与输出轴30动力耦合。

需要说明的是，“空套”指的是齿轮套设在轴外，齿轮与轴之间在轴向上无相对滑动，在周向上齿轮与轴的转动各自互不干涉。

如图1和图3所示，第一输出齿轮42和第二输出齿轮52空套在输出轴30上，使第一输出齿轮42和第二输出齿轮52在输出轴30上可沿着轴向移动。滑套61的内孔具有内花键，输出轴30上用于与滑套61适配的区域设有与内花键适配的外花键，在输出轴30外，且在轴向上位于第一输出齿轮42和第二输出齿轮52之间，拨叉62用于拨动滑套61以调节滑套61在输出轴30上的位置，使滑套61能够与其中一个输出齿轮接合，实现输出轴30沿相应旋向转动。

由此，输出轴30通过设置可沿输出轴30轴向滑动的滑套61，以使滑套61向左滑动时与其中一个输出齿轮接合、向右滑动时与另一个输出齿轮接合，未与滑套61接合的输出齿轮因为空套于输出轴30，不会跟随输出轴30一起运动，也不会对输出轴30的转动造成干涉和影响，而且切换时第一输出齿轮42、第二输出齿轮52不产生轴向上的位移，使第一齿轮组40、第二齿轮组50的传动啮合始终保持良好接触、啮合齿之间的配合间隙也不会随着切换旋向而发生变动，动力传动更稳定、可靠。

详细地，滑套61被构造成可在以下三个位置之间切换：与第一输出齿轮42接合的第一位置、与第二输出齿轮52接合的第二位置、位于第一位置和第二位置之间的中间位置。

这样，在滑套61位于第一位置时，以使第一输出齿轮42与第一输入齿轮41配合，实现输出轴30沿一个方向的旋转；在滑套61位于第二位置时，以使第二输出齿轮52与第二输入齿轮51配合，实现输出轴30沿另一个方向的旋转；在滑套61位于中间位置时，输出轴30不转动，双向旋转取力器100不工作。

由此，输出轴30通过操纵拨叉62，使滑套61分别处于第一位置、第二位置、中间位置，从而相应实现输出轴30的正向旋转/反向旋转和停止三种状态，由于中间位置的设置，为正向旋转和反向旋转之间的切换提供了过渡，这样在初始状态时可以使滑套61处于中间位置，用户可以根据需要应用的场合，相应调整旋向，即便忘记调整旋向的情况，由于输出轴30不传递扭矩，也不会对自行机构造成损坏。

进一步地，滑套61的一端具有第一接合齿611；第一输出齿轮42的端面具有第二接合齿421，用于与滑套61的第一接合齿611相接合。如图5所示，在滑套61向第一输出齿轮42滑动时，滑套61的接合外齿与第一输出齿轮42的第二接合齿421接合，具体地，第二接合齿421与第一接合齿611之间可以是花键配合，此时滑套61将第一输出齿轮42与输出轴30临时锁定，三者形成为一个共同运动、彼此之间无相对位移的整体。

由此，在滑套61以及第一输出齿轮42上加工相应的用于接合的齿形，就能实现在滑套61移动到位的同时实现对输出轴30和相应输出齿轮的连接、锁定，无需额外设置锁紧件，操作简单、快捷。

可选地，滑套61的另一端具有第三接合齿612；第二输出齿轮52包括同轴连接并且在轴向上间隔开设置的第一齿部521和第二齿部522，第一齿部521与第二输入齿轮51啮合，第二齿部522的端面具有用于与第三接合齿612相接合的第四接合齿5221。

如图3所示，第三接合齿612可以位于滑套61的端面，也可以位于滑套61的外壁、沿滑套61的轴向贯穿整个滑套61，或者分布在滑套61的外壁、靠近滑套61的两端分布。这样，第一接合齿611可以与位于滑套61右端的第一输出齿轮42接合，第三接合齿612可以与位于滑套61左端的第二输出齿轮52接合。

第一齿部521和第二齿部522同轴设置，第一齿部521的外齿与第二输入齿轮51的内齿啮合，第一齿部521的直径小于第一输入齿轮41直径的二分之一，第二齿部522的背离于第一齿部521的一端设有第四接合齿5221，第四接合齿5221可以与滑套61端面的第三接合齿612啮合。在第三接合齿612与第二齿部522啮合时，输出轴30第二输出齿轮52将扭矩传递给滑套61、滑套61带动输出轴30一起转动。

由此，间隔设置的第一齿部521和第二齿部522，减少了滑套61的滑动行程，使滑套61工作时能够快速的与第二输出齿轮52接合，提高输出轴30的工作效率。同时在第二齿部522的端面设置第四接合齿5221，便于与滑套61接合，使接合后的结构更加紧凑。

具体地，第二输出齿轮52还包括轴套523，轴套523连接第一齿部521与第二齿部522，且轴套523空套于输出轴30，轴套523的外壁与机壳10通过第一滚动支撑件a连接，以使第二齿部522与滑套61接合时轴套523、输出轴30彼此相对固定并且相对于机壳10枢转。

如图1和图3所示，第一齿部521与第二齿部522通过轴套523连接，轴套523套接在输出轴30上，轴套523的外壁上还设有第一滚动支撑件a，且第一滚动支撑件a固定在机壳10上。轴套523与第一齿部521和第二齿部522固定连接且同时转动，第二输出齿轮52与输出轴30的的转动方向相同、相对固定。滚动支撑件具体可以是滚动轴承。

由此，输出轴30第一滚动支撑件a在第二输出齿轮52的轴套523外对第二输出齿轮52进行轴向定位、对输出轴30进行支撑，使输出轴30在传递扭矩时能够被多点支撑，使动力传递地更平稳。

可选地，第二齿轮组50靠近输入轴20的输入端设置，第一齿轮组40靠近输出轴30的输出端设置，输出轴30的输出端还通过第二滚动支撑件b与机壳10枢转连接。

如图1、图2和图3所示，输入轴20靠近变速箱200的一端为输入端，输入端的第二齿轮组50可以实现输入轴20和输出轴30同方向转动，通过控制第二输出齿轮52和第二输入齿轮51的传动比，控制双向旋转取力器100的输出轴30转动的频率。第二齿轮组50和第一齿轮组40位置可换，第二齿轮组50也可以靠近输出端。输出端与固定在机壳10上的第二滚动支撑件b枢转配合，并且穿过第二滚动支撑件b。

由此，第二滚动支撑件b与机壳10枢转连接，限定了第二滚动支撑件b以及输出轴30的轴向位置，使第二滚动支撑件b更好的支撑输出轴30，且不影响输出轴30的转动。

可选地，如图2所示，第二输入齿轮51、第一输入齿轮41、输入轴20一体形成为齿轮轴。

由此，上述一体成型的设计，简化了组装工序，提高了取力器的装配效率。

进一步地，第二输入齿轮51包括端板511和齿圈512，端板511与输入轴20垂直连接，齿圈512连接在端板511的一侧且齿圈512的内部形成有内齿，输入轴20通过位于端板511与第一输入齿轮41之间的第三滚动支撑件c枢接于机壳10；输入轴20的两端中的至少一端通过第四滚动支撑件d与机壳10枢转连接。

如图3所示，端板511靠近第二输出齿轮52一侧的端面上设有齿圈512，齿圈512的内齿在位于输入轴20的上方与第二输出齿轮52啮合。在第二输出齿轮52下方的输入轴20上还设有第三滚动支撑件c，第三滚动支撑件c与输入轴20配合，输入轴20可以相对第三滚动支撑件c转动。

由此，在输入轴20的两端设置至少一处第四滚动支撑件d，以使输入轴20与机壳10枢转连接，同时与第三滚动支撑件c一起增加对输入轴20的支撑以及对其径向的限定，使输入轴20转动的更稳定，避免因为轴向长度过长，在转动的过程中出现径向跳动。

在一些实施例中，切换机构60包括滑套61、拨叉62，滑套61可滑动地套设于输入轴20外，且滑套61与输入轴20动力耦合，第一输入齿轮41、第二输入齿轮51空套于输入轴20，拨叉62适于驱动滑套61与第一输入齿轮41、第二输入齿轮51中的一个接合，以使输入轴20择一地与第一输入齿轮41、第二输入齿轮51动力耦合。

由此，将切换机构60设置在输入轴20上，并且输入齿轮空套在输入轴20上，便于移动输入齿轮，使仅有一个输入齿轮与滑套61接合，输入轴20的扭矩经与该滑套61接合的输入齿轮传递，从而带动输出轴30沿相应的旋向转动。

在另一些实施例中，切换机构60用于择一地控制第一输入齿轮41与第一输出齿轮42的啮合、第二输入齿轮51与第二输出齿轮52的啮合。

通过设置切换机构60，可以便于调节输入齿轮和输出齿轮的啮合，举例而言，在输入轴20沿逆时针转动的情况下，当需要输出轴30正向旋转时，可以调节滑套61使第一输入齿轮41与第二输出齿轮52配合；当需要输出轴30反向旋转时，可以调节滑套61使第二输入齿轮51和第二输出齿轮52配合。

由此，仅有一个齿轮组处于啮合状态，避免了两个齿轮组同时工作时，未向输出轴30传递扭矩的齿轮组对另一个工作的齿轮组造成干扰，提高了传动效率。

在一个具体示例中，第一输出齿轮42、第二输出齿轮52均与输出轴30动力耦合，切换机构60适于驱动输出轴30沿轴向移动，且第一输出齿轮42与第一输入齿轮41啮合时，第二输出齿轮52与第二输入齿轮51错开；第二输出齿轮52与第二输入齿轮51啮合时，第一输出齿轮42与第一输入齿轮41错开。

也就是说，第一输出齿轮42和第二输出齿轮52可以沿轴向固定在输出轴30上，切换机构60通过调节双向旋转取力器100的输出轴30的轴向位置，使位于双向旋转取力器100的输出轴30上的其中一个输出齿轮与相应的输入齿轮啮合，另一个输出齿轮与另一个输入齿轮错开。

由此，通过调节输出轴30的轴向位置，控制输出齿轮和出入齿轮的配合，实现扭矩的传递。

在另一个具体示例中，切换机构60包括滑套61、拨叉62，第一输出齿轮42、滑套61、第二输出齿轮52依次同轴固定，且三者与输出轴30动力耦合并且可滑动地套设于输出轴30外，第一输出齿轮42与第二输出齿轮52之间的间距小于第一输入齿轮41与第二输入齿轮51之间的间距。如图2和图3所示，滑套61设于第一输出齿轮42和第二输出齿轮52之间，且三者均可以沿着输出轴30的轴向移动，但在径向上被限定。

由此，第一输出齿轮42、第二输出齿轮52和滑套61套接在输出轴30上，可以通过改变滑套61和输出齿轮的相对位置实现输出轴30不同的旋向。第一输出齿轮42和第一输入齿轮41间距较小，主要因为在输出轴30和输入轴20之间的距离确定后，第一输出齿轮42和第一输入齿轮41外啮合，第二输出齿轮52和第二输入齿轮51内啮合所致，一方面保证输出齿轮和输入齿轮能够准确啮合；另一方面保证第一输入齿轮41和第二输入齿轮51、第二输出齿轮52和第二输入齿轮51的同轴度。

可选地，切换机构60为气动切换机构60，切换机构60还包括驱动件63，驱动件63包括彼此串联的气缸631、储气筒632以及旋向控制开关633，气缸631与拨叉62连接，旋向控制开关633用于控制气缸631的动作方向从而控制拨叉62的移动位置。

如图4、图5和图6所示，储气筒632为气缸631提供气体，旋向控制开关633通过连接着气缸631以控制着气缸631的运动，以使气缸631带动拨叉62运动，从而实现拨叉62对滑套61的拨动，在气缸631的伸缩杆伸出或缩回时，拨叉62相应地向左滑动或向右滑动，推动滑套61移动到预设的位置，控制第一齿轮组40和第二齿轮组50中的一个啮合，实现输出轴30沿相应旋向转动。

由此，通过切换机构60的设置，可以控制气缸631中活塞杆的移动方向，从而带动拨叉62运动到指定的位置，实现拨叉62的双向移动，便于根据外接执行机构所需的旋向控制输出轴30的旋向，使其具有良好的适用性。

当然，本实用新型并不限于此，拨叉62也可以设置成手动控制。

根据本实用新型第二方面实施例的变速箱200与取力器的集成装置包括：变速箱200、上述实施例中任一项的双向旋转取力器100，双向旋转取力器100的输入轴20、第一输入齿轮41、第二输入齿轮51中的一个与变速箱200相匹配，以接收变速箱200的扭矩输出。

可以理解的是，在变速箱200和双向旋转取力器100的连接处，变速箱200可以与双向旋转取力器100的输入轴20匹配，或者变速箱200的齿轮与双向旋转取力器100的输入齿轮啮合，从而实现将变速箱200中的扭矩传递到双向旋转取力器100，经过双向旋转取力器100的输入轴20和输出轴30输出到与之连接的液压泵、气压泵等。

由此，集成装置可以便于扭矩的传递，通过输出轴30旋转方向的多样性，增加变速器和双向旋转取力器100的通用性，降低安装过程中可能存在的与上装不匹配的问题，避免返工造成时间和人工成本的增加。

可选地，如图4所示，双向旋转取力器100后置连接于变速箱200，双向旋转取力器100的输入轴20与变速箱200的输出传动轴201固定连接。

由此，双向旋转取力器100后置连接在变速箱200上，可以直接通过变速箱200的输出传动轴201与双向旋转取力器100的输入轴20连接，传动路径更加直接，集成装置的结构更加紧凑，双向旋转取力器100的密封性较好。

此外，对于后置的双向旋转取力器100，双向旋转取力器100和变速箱200连接处设置有第四滚动支撑件d，第四滚动支撑件d与机壳10固定连接，双向旋转取力器100的输入轴20与第四滚动支撑件d配合，第四滚动支撑件d的周边进行密封处理。

可选地，如图5所示，双向旋转取力器100侧置连接于变速箱200，双向旋转取力器100的输入轴20上设有输入外齿轮21，输入外齿轮21与变速箱200的一个齿轮相啮合。可以理解的是，变速箱200的一个齿轮与第二输入齿轮51周向上设置的输入外齿轮21啮合，带动第二输入齿轮51的转动，从而将变速箱200中的扭矩传递到双向旋转取力器100中。

由此，由于侧置的双向旋转取力器100的输入轴20与变速箱200的输出轴30平行，采用齿轮啮合的方式可以将扭矩传递出变速箱200，缩短了集成装置的轴向长度，更便于集成装置在整车上的布置。

对于侧置的双向旋转取力器100，与变速箱200连接处是敞开的，或者说双向旋转取力器100的机壳10与变速箱200的外壳202是连通的，可以使用一体成形制造或者通过紧固件连接，齿轮啮合所占空间较大，取力器的机壳10与变速箱200的外壳202连通能够提高安装的便捷性。

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”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，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。在本实用新型的描述中，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (19)

1.一种双向旋转取力器，其特征在于，包括：

机壳；

输入轴，所述输入轴可枢转地连接于所述机壳；

输出轴，所述输出轴可枢转地连接于所述机壳；

第一齿轮组，所述第一齿轮组包括第一输入齿轮、用于与所述第一输入齿轮啮合的第一输出齿轮；

第二齿轮组，所述第二齿轮组包括第二输入齿轮、用于与所述第二输入齿轮啮合的第二输出齿轮，所述第一输入齿轮、所述第二输入齿轮设置在所述输入轴上，所述第一输出齿轮、所述第二输出齿轮设置在所述输出轴上；

切换机构，所述切换机构用于择一地控制所述第一齿轮组、第二齿轮组对输出轴的扭矩传递，所述第一齿轮组和所述第二齿轮组中的一组为内啮合、另一组为外啮合。

2.根据权利要求1所述的双向旋转取力器，其特征在于，所述第二输入齿轮为内齿轮，所述第一输出齿轮、所述第二输出齿轮、所述第一输入齿轮为外齿轮。

3.根据权利要求2所述的双向旋转取力器，其特征在于，所述切换机构用于控制所述输出轴择一地与所述第一输出齿轮、所述第二输出齿轮动力耦合。

4.根据权利要求3所述的双向旋转取力器，其特征在于，所述切换机构包括滑套、拨叉，所述第一输入齿轮、所述第二输入齿轮均与输入轴动力耦合连接，所述第一输出齿轮、所述第二输出齿轮空套于所述输出轴，所述滑套可滑动地套设于所述输出轴外，且所述滑套与所述输出轴动力耦合，所述拨叉适于驱动所述滑套移动，以使所述滑套与所述第一输出齿轮接合时所述第一输出齿轮与所述输出轴动力耦合，以使所述滑套与所述第二输出齿轮接合时所述第二输出齿轮与所述输出轴动力耦合。

5.根据权利要求4所述的双向旋转取力器，其特征在于，所述滑套被构造成可在以下三个位置之间切换：与所述第一输出齿轮接合的第一位置、与所述第二输出齿轮接合的第二位置、位于所述第一位置和所述第二位置之间的中间位置。

6.根据权利要求4所述的双向旋转取力器，其特征在于，所述滑套的一端具有第一接合齿；所述第一输出齿轮的端面具有第二接合齿，用于与所述滑套的第一接合齿相接合。

7.根据权利要求4所述的双向旋转取力器，其特征在于，所述滑套的另一端具有第三接合齿；所述第二输出齿轮包括同轴连接并且在轴向上间隔开设置的第一齿部和第二齿部，所述第一齿部与所述第二输入齿轮啮合，所述第二齿部的端面具有用于与第三接合齿相接合的第四接合齿。

8.根据权利要求7所述的双向旋转取力器，其特征在于，所述第二输出齿轮还包括轴套，所述轴套连接所述第一齿部与所述第二齿部，且所述轴套空套于所述输出轴，所述轴套的外壁与所述机壳通过第一滚动支撑件连接，以使所述第二齿部与所述滑套接合时所述轴套、所述输出轴彼此相对固定并且相对于所述机壳枢转。

9.根据权利要求8所述的双向旋转取力器，其特征在于，所述第二齿轮组靠近所述输入轴的输入端设置，所述第一齿轮组靠近所述输出轴的输出端设置，所述输出轴的输出端还通过第二滚动支撑件与所述机壳枢转连接。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的双向旋转取力器，其特征在于，所述第二输入齿轮、所述第一输入齿轮、所述输入轴一体形成为齿轮轴。

11.根据权利要求10所述的双向旋转取力器，其特征在于，所述第二输入齿轮包括端板和齿圈，所述端板与所述输入轴垂直连接，所述齿圈连接在所述端板的一侧且所述齿圈的内部形成有内齿，所述输入轴通过位于所述端板与所述第一输入齿轮之间的第三滚动支撑件枢接于所述机壳；

所述输入轴的两端中的至少一端通过第四滚动支撑件与所述机壳枢转连接。

12.根据权利要求1-2中任一项所述的双向旋转取力器，其特征在于，所述切换机构包括滑套、拨叉，所述滑套可滑动地套设于所述输入轴外，且所述滑套与所述输入轴动力耦合，所述第一输入齿轮、所述第二输入齿轮空套于所述输入轴，所述拨叉适于驱动所述滑套与所述第一输入齿轮、所述第二输入齿轮中的一个接合，以使所述输入轴择一地与所述第一输入齿轮、所述第二输入齿轮动力耦合。

13.根据权利要求1-2中任一项所述的双向旋转取力器，其特征在于，所述切换机构用于择一地控制所述第一输入齿轮与所述第一输出齿轮的啮合、所述第二输入齿轮与所述第二输出齿轮的啮合。

14.根据权利要求13所述的双向旋转取力器，其特征在于，所述第一输出齿轮、所述第二输出齿轮均与所述输出轴动力耦合，所述切换机构适于驱动所述输出轴沿轴向移动，且所述第一输出齿轮与所述第一输入齿轮啮合时，所述第二输出齿轮与所述第二输入齿轮错开；所述第二输出齿轮与所述第二输入齿轮啮合时，所述第一输出齿轮与所述第一输入齿轮错开。

15.根据权利要求13所述的双向旋转取力器，其特征在于，所述切换机构包括滑套、拨叉，所述第一输出齿轮、所述滑套、第二输出齿轮依次同轴固定，且三者与输出轴动力耦合并且可滑动地套设于所述输出轴外，所述第一输出齿轮与所述第二输出齿轮之间的间距小于所述第一输入齿轮与所述第二输入齿轮之间的间距。

16.根据权利要求4所述的双向旋转取力器，其特征在于，所述切换机构为气动切换机构，所述切换机构还包括驱动件，所述驱动件包括彼此串联的气缸、储气筒以及旋向控制开关，所述气缸与所述拨叉连接，所述旋向控制开关用于控制所述气缸的动作方向从而控制所述拨叉的移动位置。

17.一种变速箱与取力器的集成装置，其特征在于，包括：

变速箱；

如权利要求1-16中任一项所述的双向旋转取力器，所述双向旋转取力器的输入轴、第一输入齿轮、第二输入齿轮中的一个与所述变速箱相匹配，以接收所述变速箱的扭矩输出。

18.根据权利要求17所述的集成装置，其特征在于，所述双向旋转取力器后置连接于所述变速箱，所述双向旋转取力器的输入轴与所述变速箱的输出传动轴固定连接。

19.根据权利要求17所述的集成装置，其特征在于，所述双向旋转取力器侧置连接于所述变速箱，所述双向旋转取力器的输入轴上设有输入外齿轮，所述输入外齿轮与所述变速箱的一个齿轮相啮合。

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