CN216666296U - 一种电控式四驱离合结构、四驱分动箱及拖拉机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电控式四驱离合结构、四驱分动箱及拖拉机，四驱离合结构包括输出轴、主动轮、从动轮、驱动件和控制器，输出轴可绕自身的轴线转动；主动轮同轴转动的套设在输出轴上，从动轮同轴套设在输出轴上；驱动件与控制器通讯连接，其与从动轮传动连接，用于驱动从动轮沿输出轴的轴线滑动至带动输出轴、从动轮和主动轮同步转动，或至从动轮与输出轴及主动轮分离。本实用新型的有益效果是结构简单，通过电磁控制的方式实现从动轮与输出轴及主动轮的结合与分离，精确度高，使用方便，成本低。

Description

一种电控式四驱离合结构、四驱分动箱及拖拉机

技术领域

本实用新型涉及拖拉机驱动技术领域，具体涉及一种电控式四驱离合结构、分动箱及拖拉机。

背景技术

分动箱是拖拉机实现四驱功能的机构，根据法规要求，四驱的结合与分离与制动、转向、速度相关，在高速行驶时如果踩刹车，需要结合四驱通过前轮辅助制动，缩短制动距离。现有技术中的分动箱采用牙嵌式或湿式离合器，这两种方式存在以下缺陷：

a、该两种方式都是采用液压作为动力源，与油温、清洁度、粘稠度有直接的关联，从而影响控制效果；

b、牙嵌式采用单作用油缸原理，依靠弹簧回位结合四驱，结合的时间取决于弹簧力与油口的大小，控制的实时性不能保证，从而产生后轮抱死后结合，造成机械结合损伤；

c、湿式离合器结构体积较大，价格较高，控制复杂。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电控式四驱离合结构、分动箱及拖拉机，旨在解决现有技术中的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种电控式四驱离合结构，包括输出轴、主动轮、从动轮、驱动件和控制器，所述输出轴可绕自身的轴线转动；所述主动轮同轴转动的套设在所述输出轴上，所述从动轮同轴套设在所述输出轴上；所述驱动件与所述控制器通讯连接，其与所述从动轮传动连接，用于驱动所述从动轮沿所述输出轴的轴线滑动至带动所述输出轴、所述从动轮和所述主动轮同步转动，或至所述从动轮与所述输出轴及所述主动轮分离。

本实用新型的有益效果是：使用时，通过控制器控制驱动件驱动从动轮沿输出轴的轴线滑动至带动输出轴、从动轮和主动轮同步转动，或至从动轮与输出轴及主动轮分离使得输出轴和从动轮不随主动轮一起转动。本实用新型结构简单，通过电控制的方式实现从动轮与输出轴及主动轮的结合与分离，精确度高，使用方便，成本低。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述驱动件包括电磁铁线圈绕组和磁铁，所述磁铁固定安装在所述从动轮远离所述主动轮的一侧上；所述电磁铁线圈绕组固定套设在所述输出轴外，其位于所述磁铁远离所述从动轮的一侧，并与所述控制器通讯连接，所述控制器用于改变所述电磁铁线圈绕组电流的方向使得所述电磁铁线圈绕组与所述磁铁互相吸引或排斥。

采用上述进一步方案的有益效果是使用时，通过控制器改变电磁铁线圈绕组电流的方向以改变磁场的方向，从而使得电磁铁线圈绕组与磁铁互相吸引或排斥，以实现磁铁和从动轮在输出轴上的滑动，从而实现从动轮与输出轴及主动轮的结合或分离，自动化程度高，易于控制。

进一步，所述磁铁为环形磁铁，其同轴套设在所述输出轴上。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，磁铁的形状与从动轮的形状相匹配，保证从动轮能够稳定的在输出轴上移动。

进一步，所述从动轮为牙嵌内齿轮，所述输出轴上还同轴固定套设有滑动齿轮，所述牙嵌内齿轮可沿其轴线与所述滑动齿轮滑动连接，并可与所述滑动齿轮啮合以带动所述滑动齿轮一起转动；所述主动轮为牙嵌外齿轮，所述牙嵌内齿轮可滑动至与所述牙嵌外齿轮嵌合或分离。

采用上述进一步方案的有益效果是使用时，从动轮与滑动齿轮滑动的啮合，且从动轮利用牙嵌与主动轮结合或分离，从而实现从动轮与输出轴及主动轮的结合或分离，以实现输出轴和从动轮随主动轮一起转动或分离，结构简单，设计合理。

进一步，还包括两个位置传感器，两个所述位置传感器分别固定安装在所述输出轴的一侧，其位于所述主动轮和所述从动轮之间，且其分别与所述控制器通讯连接，分别用于检测所述主动轮和所述从动轮上牙嵌的位置。

采用上述进一步方案的有益效果是使用时，通过两个位置传感器分别检测主动轮和从动轮上牙嵌的位置，保证主动轮和从动轮上的牙嵌，从而实现主动轮和从动轮能够精准的结合，精确度高，同时可避免结合时打齿造成牙嵌磨损。

本实用新型还涉及一种四驱分动箱，包括箱体，还包括如上所述的电控式四驱离合结构，所述输出轴通过位于其两端的两个轴承转动的安装在所述箱体内，且其一端穿过所述箱体一端的通孔后延伸至所述箱体外。

采用上述进一步方案的有益效果是使用时，通过控制器控制驱动件驱动从动轮沿输出轴的滑动，至其与输出轴及主动轮结合使得输出轴随着从动轮和主动轮一起转动，或至其与输出轴及主动轮分离使得输出轴和从动轮不随主动轮一起转动；输出轴的一端用于连接待驱动的设备，实现动力的输出。

进一步，所述通孔处固定安装有挡盖，所述挡盖上设有供所述输出轴穿过的圆孔。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，通过挡盖可保证箱体的密封性，避免灰尘进入箱体内而影响各个部件的工作性能。

进一步，所述箱体内还转动的安装有驱动轮，所述驱动轮与所述主动轮传动连接，用于驱动所述主动轮转动。

采用上述进一步方案的有益效果是使用时，发动机通过驱动轴与驱动轮传动连接，用于带动驱动轮转动；然后，通过控制器控制驱动件驱动从动轮沿输出轴的滑动，至其与输出轴及主动轮结合使得输出轴随着从动轮和主动轮一起转动，或至其与输出轴及主动轮分离使得输出轴和从动轮不随主动轮一起转动；输出轴的一端用于连接待驱动的设备，实现动力的输出。

进一步，所述驱动轮和所述主动轮为相互啮合的齿轮。

采用上述进一步方案的有益效果是设计合理，利用齿轮自身结构的特殊性实现动力的快速传递，传递效率高。

本实用新型还涉及一种拖拉机，包括如上所述的四驱分动箱。

采用上述进一步方案的有益效果是该方案结构简单，提供一种通过电磁控制的方式实现从动轮与输出轴及主动轮的结合与分离的拖拉机，精确度高，使用方便，成本低。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的部分结构示意图；

图3为图2中A-A向的剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、输出轴；2、主动轮；3、从动轮；4、电磁铁线圈绕组；5、磁铁；6、滑动齿轮；7、位置传感器；8、轴承；9、挡盖；10、驱动轮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

如图1至图3所示，本实施例提供一种电控式四驱离合结构，包括输出轴1、主动轮2、从动轮3、驱动件和控制器，输出轴1可绕自身的轴线转动；主动轮2同轴转动的套设在输出轴1上，从动轮3同轴套设在输出轴1上；驱动件与控制器通讯连接，其与从动轮3传动连接，用于驱动从动轮3沿输出轴1的轴线滑动至带动输出轴1、从动轮3和主动轮2同步转动，或至从动轮3与输出轴1及主动轮2分离。

使用时，通过控制器控制驱动件驱动从动轮3沿输出轴1的轴线滑动至带动输出轴1、从动轮3和主动轮2同步转动，或至从动轮3与输出轴1及主动轮2分离使得输出轴1和从动轮3不随主动轮2一起转动。

本实施例结构简单，通过电控制的方式实现从动轮3与输出轴1及主动轮2的结合与分离，精确度高，使用方便，成本低。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例中，驱动件包括电磁铁线圈绕组4和磁铁5，磁铁5固定安装在从动轮3远离主动轮2的一侧上；电磁铁线圈绕组 4固定套设在输出轴1外，其位于磁铁5远离从动轮3的一侧，并与控制器通讯连接，控制器用于改变电磁铁线圈绕组4电流的方向使得电磁铁线圈绕组4与磁铁5互相吸引或排斥。

使用时，通过控制器改变电磁铁线圈绕组4电流的方向以改变磁场的方向，从而使得电磁铁线圈绕组4与磁铁5互相吸引或排斥，以实现磁铁5和从动轮3在输出轴1上的滑动，从而实现从动轮3与输出轴1及主动轮2的结合或分离，自动化程度高，易于控制。

应用时，上述电磁铁线圈绕组4是固定在箱体的内，且其通过轴承套设在输出轴1外。

除上述实施方式外，驱动件还可以采用其他方式，例如在箱体内固定安装气缸，气缸与控制器通讯连接，其伸缩端沿输出轴1的轴向延伸，并与从动轮3固定连接。使用时，通过气缸驱动从动轮3移动与主动轮2结合或分离。

实施例3

在实施例2的基础上，本实施例中，磁铁5为环形磁铁，其同轴套设在输出轴1上。该方案结构简单，磁铁5的形状与从动轮3的形状相匹配，保证从动轮3能够稳定的在输出轴1上移动。

除上述实施方式外，磁铁5也可以采用扇环形结构，此时其数量可以为一块，也可以为多块，且其固定安装在从动轮3的对应侧上。

实施例4

在上述各实施例的基础上，本实施例中，从动轮3为牙嵌内齿轮，输出轴1上还同轴固定套设有滑动齿轮6，牙嵌内齿轮可沿其轴线与滑动齿轮6 滑动连接，并可与滑动齿轮6啮合以带动滑动齿轮6一起转动；主动轮2为牙嵌外齿轮，牙嵌内齿轮可滑动至与牙嵌外齿轮嵌合或分离。

使用时，从动轮3与滑动齿轮6滑动的啮合，且从动轮3利用牙嵌与主动轮2结合或分离，从而实现从动轮3与输出轴1及主动轮2的结合或分离，以实现输出轴1和从动轮3随主动轮2一起转动或分离，结构简单，设计合理。

上述滑动齿轮6上的齿为长条状，且牙嵌内齿轮上的齿与滑动齿轮6上的齿交错分布，且牙嵌内齿轮上的每个齿与滑动齿轮6上对应相邻的两个齿之间的部分滑动连接。

除上述实施方式外，还可以采用其他方式，例如从动轮3为牙嵌内齿轮，输出轴1上沿其周向均匀间隔设有多个凸齿，牙嵌内齿轮与多个凸齿滑动啮合；主动轮2为牙嵌外齿轮，牙嵌内齿轮可滑动至与牙嵌外齿轮嵌合或分离。

实施例5

在实施例四的基础上，本实施例还包括两个位置传感器7，两个位置传感器7分别固定安装在输出轴1的一侧，其位于主动轮2和从动轮3之间，且其分别与控制器通讯连接，分别用于检测主动轮2和从动轮3上牙嵌的位置。

使用时，通过两个位置传感器7分别检测主动轮2和从动轮3上牙嵌的位置，并将对应的位置信号发送给控制器，控制器控制驱动件驱动从动轮3 移动，并精准的与主动轮2结合，保证主动轮2和从动轮3上的牙嵌，从而实现主动轮2和从动轮3能够精准的结合，精确度高，同时可避免结合时打齿造成牙嵌磨损。

应用时，两个位置传感器7分别固定安装在箱体内，且其分别通过线路与控制器连接。

实施例6

在上述各实施例的基础上，本实施例还提供一种四驱分动箱，包括箱体，还包括如上所述的电控式四驱离合结构，输出轴1通过位于其两端的两个轴承8转动的安装在箱体内，且其一端穿过箱体一端的通孔后延伸至箱体外，输出轴1的一端用于连接待驱动的设备。

使用时，通过控制器控制驱动件驱动从动轮3沿输出轴1的滑动，至其与输出轴1及主动轮2结合使得输出轴1随着从动轮3和主动轮2一起转动，或至其与输出轴1及主动轮2分离使得输出轴1和从动轮3不随主动轮2一起转动；输出轴1的一端用于连接待驱动的设备，实现动力的输出。

实施例7

在实施例6的基础上，本实施例中，通孔处固定安装有挡盖9，挡盖9 上设有供输出轴1穿过的圆孔。该方案结构简单，设计合理，通过挡盖9可保证箱体的密封性，避免灰尘进入箱体内而影响各个部件的工作性能。

优选地，本实施例中，上述挡盖9通过螺栓固定安装在箱体外。

另外挡盖9可以为矩形板，也可以为圆形板。

实施例8

在实施例6至实施例7任一项的基础上，本实施例中，箱体内还转动的安装有驱动轮10，驱动轮10与主动轮2传动连接，用于驱动主动轮2转动。

使用时，发动机通过驱动轴与驱动轮10传动连接，用于带动驱动轮10 转动；然后，通过控制器控制驱动件驱动从动轮3沿输出轴1的滑动，至其与输出轴1及主动轮2结合使得输出轴1随着从动轮3和主动轮2一起转动，或至其与输出轴1及主动轮2分离使得输出轴1和从动轮3不随主动轮2一起转动；输出轴1的一端用于连接待驱动的设备，实现动力的输出。

实施例9

在实施例8的基础上，本实施例中，驱动轮10和主动轮2为相互啮合的齿轮，设计合理，利用齿轮自身结构的特殊性实现动力的快速传递，传递效率高。

应用时，发动机与驱动轴的一端固定连接，驱动轮10通过轴承转动的安装在驱动轴的另一端上。

实施例10

在上述各实施例的基础上，本实施例还提供一种拖拉机，包括如上所述的四驱分动箱。该方案结构简单，提供一种通过电磁控制的方式实现从动轮 3与输出轴1及主动轮2的结合与分离的拖拉机，精确度高，使用方便，成本低。

本实用新型的工作原理如下：

发动机通过驱动轴带动驱动轮10转动，驱动轮10利用与主动轮2之间的啮合力带动主动轮2转动；

同时，通过控制器给电磁铁线圈绕组4通电产生磁场，利用磁场与磁铁 5的特性使得磁铁5移动靠近主动轮2，至从动轮3上的牙嵌与主动轮2上的牙嵌错开结合，使得输出轴1和从动轮3随着主动轮2一起转动，实现动力的输出；

另外，通过控制器给电磁铁线圈绕组4通以与上述相反方向的电流，并产生方向相反的磁场，利用磁场与磁铁5的特性使得磁铁5移动与主动轮2 分离，使得输出轴1和从动轮3不随着主动轮2一起转动，停止动力的输出；

需要说明的是，本实用新型所涉及到的各个电子部件均采用现有技术，并且上述各个部件与控制器(型号TC-SCR)电连接，控制器与各个部件之间的控制电路为现有技术。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电控式四驱离合结构，其特征在于：包括输出轴(1)、主动轮(2)、从动轮(3)、驱动件和控制器，所述输出轴(1)可绕自身的轴线转动；所述主动轮(2)同轴转动的套设在所述输出轴(1)上，所述从动轮(3)同轴套设在所述输出轴(1)上；所述驱动件与所述控制器通讯连接，其与所述从动轮(3)传动连接，用于驱动所述从动轮(3)沿所述输出轴(1)的轴线滑动至带动所述输出轴(1)、所述从动轮(3)和所述主动轮(2)同步转动，或至所述从动轮(3)与所述输出轴(1)及所述主动轮(2)分离。

2.根据权利要求1所述的电控式四驱离合结构，其特征在于：所述驱动件包括电磁铁线圈绕组(4)和磁铁(5)，所述磁铁(5)固定安装在所述从动轮(3)远离所述主动轮(2)的一侧上；所述电磁铁线圈绕组(4)固定套设在所述输出轴(1)外，其位于所述磁铁(5)远离所述从动轮(3)的一侧，并与所述控制器通讯连接，所述控制器用于改变所述电磁铁线圈绕组(4)电流的方向使得所述电磁铁线圈绕组(4)与所述磁铁(5)互相吸引或排斥。

3.根据权利要求2所述的电控式四驱离合结构，其特征在于：所述磁铁(5)为环形磁铁，其同轴套设在所述输出轴(1)上。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电控式四驱离合结构，其特征在于：所述从动轮(3)为牙嵌内齿轮，所述输出轴(1)上还同轴固定套设有滑动齿轮(6)，所述牙嵌内齿轮可沿其轴线与所述滑动齿轮(6)滑动连接，并可与所述滑动齿轮(6)啮合以带动所述滑动齿轮(6)一起转动；所述主动轮(2)为牙嵌外齿轮，所述牙嵌内齿轮可滑动至与所述牙嵌外齿轮嵌合或分离。

5.根据权利要求4所述的电控式四驱离合结构，其特征在于：还包括两个位置传感器(7)，两个所述位置传感器(7)分别固定安装在所述输出轴(1)的一侧，其位于所述主动轮(2)和所述从动轮(3)之间，且其分别与所述控制器通讯连接，分别用于检测所述主动轮(2)和所述从动轮(3)上牙嵌的位置。

6.一种四驱分动箱，包括箱体，其特征在于：还包括如权利要求1-5任一项所述的电控式四驱离合结构，所述输出轴(1)通过位于其两端的两个轴承(8)转动的安装在所述箱体内，且其一端穿过所述箱体一端的通孔后延伸至所述箱体外。

7.根据权利要求6所述的四驱分动箱，其特征在于：所述通孔处固定安装有挡盖(9)，所述挡盖(9)上设有供所述输出轴(1)穿过的圆孔。

8.根据权利要求6所述的四驱分动箱，其特征在于：所述箱体内还转动的安装有驱动轮(10)，所述驱动轮(10)与所述主动轮(2)传动连接，用于驱动所述主动轮(2)转动。

9.根据权利要求8所述的四驱分动箱，其特征在于：所述驱动轮(10)和所述主动轮(2)为相互啮合的齿轮。

10.一种拖拉机，其特征在于：包括如权利要求6-9任一项所述的四驱分动箱。

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