CN216812758U - 一种差速组件及自动移动设备 - Google Patents

Abstract

一种差速组件及自动移动设备。该差速组件包括：主动轮及锁止部件，主动轮包括：主体部，主体部的中央部具有通孔，主动轮的周向的表面上配置有齿，齿用于与驱动齿轮啮合，主体部的周向上均匀的配置容纳腔，容纳腔的一侧与通孔连通，锁止部件安装于所述主体部上，锁止部件包括：中间部件，所述中间部件具有：本体，本体的一侧配置有第一传动毂，所述本体的与所述第一传动毂相对的一侧配置有第二传动毂，所述中间部件的周向上间隔的配置有复数保持架，每个所述保持架容纳一对滚柱，且第一传动毂及第二传动毂在本体上的投影处于所述本体的轮廓内。该差速组件可实现自动锁止。该自移动设备实现两侧同步驱动，根据路况、场景自动切换而无需人为干预。

Description

一种差速组件及自动移动设备

技术领域

本申请涉及自动移动设备的传动系统中的动力传递配件，具体的涉及一种差速组件及搭载其的自动移动设备。

背景技术

差速器主要应用于汽车、物流车等运输工具，扫雪机、割草机等自驱动工具也有应用。现有的差速组件普遍存在以下问题：当道路泥泞、湿滑不佳时，两侧车轮因附着力的不同极易产生单侧打滑、另一个车轮不动的现象，驱动力、牵引力极度下降，产生的有效驱动能力只有滑转侧轮子滑动摩擦力的2倍，很难脱困，失去工作能力。

为此，需要对园林设备等用的差速器进行改进。

实用新型内容

为克服上述存在的缺点，本申请的目的在于：提供一种差速组件，其用于自动移动设备时以实现两侧车轮自动锁止差速功能，实现同步转动，发挥两个车轮的全部驱动力。

为了达到以上目的，本申请采用如下技术方案：

一种差速组件，其特征在于，包括：

主动轮及锁止部件，

所述主动轮包括：主体部，所述主体部的周向的表面上配置有齿，所述齿用于与驱动齿轮啮合，所述主体部的内配置有镂空部，所述镂空部用于容纳所述锁止部件，

所述锁止部件包括：中间部件，所述中间部件具有：

环状本体，所述环状本体的一侧配置有第一传动毂，所述环状本体的与所述第一传动毂相对的一侧配置有第二传动毂，所述环状本体的周向上间隔的配置有复数保持架，每个所述保持架容纳一对滚柱，且第一传动毂及第二传动毂在环状本体上的投影处于所述环状本体的轮廓内。一对滚柱分别匹配对应第一传动毂及第二传动毂。第一传动毂及第二传动毂的直径小于或略小于中间部件的环状本体的直径，通过这样的设计，旋转时通过滚柱与第一传动毂或第二传动毂的外侧面接触，差速组件可实现自动锁止。

较佳的，该镂空部包括配置于主体部的中央的通孔，及与通孔连通的容纳腔。该容纳腔呈U型或拱形。

较佳的，该保持架配置成与环状本体的轴线平行。该保持架的数量介于2～20个。较佳的，保持架的数量为5个。较佳的，该保持架向第一传动毂侧及第二传动毂侧延伸。

在一实施方式中，该容纳腔呈U型或拱形。在一视角下该容纳腔的底壁至少部分呈直线状，如容纳腔的底壁包括2个斜面及连接两斜面的过渡部。

在一实施方式中，第一传动毂及第二传动毂的内孔壁上配置有齿，其用于固定嵌入的驱动轴。

在一实施方式中，该主动轮的两侧分别配置有端盖，两相对配置的端盖通过连接件固定于主动轮的两侧。

在一实施方式中，该保持架包括：第一支架、第二支架及隔板，且所述第一支架、第二支架及隔板的组合呈H型，通过所述隔板将所述保持架分割出第一容置区域及第二容置区域，所述第一容置区域及第二容置区域分别用于放置圆柱形的滚柱。

在一实施方式中，该差速组件，

在沿第一支架或第二支架的方向上，所述第一容置区域及第二容置区域的长度相同。

在一实施方式中，该差速组件，

在沿所述第一支架或所述第二支架的方向上，所述第一容置区域或所述第二容置区域的长度h2大于或略大于所述滚柱的长度h1。

在一实施方式中，该差速组件，

沿所述中间部件的轴向上，所述第一支架或第二支架的长度与所述主体部的厚度相同。

在一实施方式中，该第一支架的内壁及第二支架的内壁分别具有弧度，且所述第一支架的内壁与第二支架的内壁沿保持架的中线对称设计。

在一实施方式中，该主体部上均匀的配置有第一穿孔，连接部件(如螺栓)穿过该穿孔，端盖固定与主体部的两侧。

本申请实施例提供一种自动移动设备，其配置有上述的差速组件。自动移动设备可实现自动锁止，防止滑转，且实现两侧同步驱动，根据路况、场景自动切换而无需人为干预。

有益效果

与现有技术相比，本申请实施方式的差速组件可实现自动锁止，防止滑转，用于自移动设备时实现两侧同步驱动，根据路况、场景自动切换而无需人为干预。

附图说明

附图用来提供对本公开技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本申请内容。

图1为本申请实施例的差速组件的立体结构示意图，

图2-图12为图1实施例的差速组件的内部结构示意图，

图13为本申请实施例的差速组件的一视角下的结构示意图，

图14为图13中E-E处的截面示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以如具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

除非另外定义，本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人员所理解的通常意义。“包括”或者“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例

本申请提出一种差速组件及搭载其的自动移动设备。

该差速组件(也称驱动部件，具有差速限制/解锁功能)包括：主动轮及锁止部件，锁止部件嵌入与主动轮内。该主动轮内包括：主体部，主体部的周向上均匀的配置容纳腔，容纳腔的一侧与主体部的中央部的通孔连通，主动轮的周向的表面上配置有齿，该齿用于与驱动齿轮啮合；锁止部件包括：中间部件，该中间部件具有：本体，及配置于本体的两侧的第一传动毂及第二传动毂，中间部件的周向上间隔的配置有复数与差速组件的轴线平行或大致平行的保持架，且每个保持架上容纳一对滚柱，两滚柱并排配置，且第一传动毂及第二传动毂在本体上的投影处于本体的轮廓内。本体嵌入主体部的中央部的通孔后，保持架位于匹配的容纳腔内。搭载该差速组件可实现自动锁止。这样的设计，差速组件克服现有的差速组件在没有差速锁止功能，或在存在差速的情况下不能自动锁止必须通过手动操作才可实现差速锁止功能。该差速组件可用于骑乘式割草机、扫雪机等自动移动设备，满足其工况的要求，根据路况、场景自动切换而无需人为干预。

如图1所示，为本申请实施例的差速组件的立体结构示意图，

该差速组件100，包括：

主动轮110，该主动轮110的两侧分别配置有端盖120，两相对配置的端盖120通过连接件130固定于主动轮110的两侧。

该主动轮110的周向的表面上配置有齿111，该齿111用于与驱动齿轮啮合(图未示)。该差速组件100的中部配置有穿孔170，该穿孔170用于驱动轴(图未示)连接，该驱动轴的远离差速组件100的一端用于连接滚轮。这样该差速组件100用于自移动设备后，基于驱动齿轮的驱动通过差速组件传输动力，驱动轴旋转进而实现与驱动轴连接的滚轮旋转，滚轮旋转进而带动自移动设备移动。在一较佳的实施方式中，连接件130可为螺栓与螺母的组合。在其他的实施方式中，连接件可采用铆钉，只有实现端盖的固定即可。

接下来结合图2-14来详细的描述本申请提出的差速组件。

该主动轮110包括：

主体部111a，主体部111a的中央部具有通孔114，主动轮110周向的表面上配置有齿111，该齿111用于与驱动齿轮啮合(图未示)。主体部111a上均匀的配置有第一穿孔113及容纳腔112。该第一穿孔113用于穿过连接部件(如螺栓)，以固定端盖120(参见图1)。

该容纳腔112的远离底壁侧镂空(即容纳腔112的一侧与通孔114连通)结构。容纳腔112呈拱形。本实施方式中，底壁包括斜面112a。在一视角下如图2所述，容纳腔112的底壁至少部分呈直线状，即容纳腔112的底壁包括2个斜面112a及连接两斜面112a的过渡部112b。对容纳腔112而言，2个斜面112a对称配置。斜面112a与过渡部112b的曲率不同。本实施方式中，均匀的配置有5个容纳腔112。在其他的实施方式中，容纳腔112的底壁至少部分呈曲线状。

该差速组件内包括锁止部件，该锁止部件包括：中间部件150第一传动毂140及第二传动毂160，其中，第一传动毂140和第二传动毂160位于中间部件150的两侧。中间部件150具有环状本体150a，中间部件150的周向上间隔的配置有复数保持架151，环状本体150a内配置有环形的垫圈154，该垫圈154将穿孔170分成两个腔体，用于分别连接驱动轴(图未示)。

该保持架151(参见图7及图8)包括：相对配置的第一支架151b及第二支架151c及隔板151a，通过隔板151a将保持架151分割出2个容置区域，第一容置区域152a及第二容置区域152b，该第一容置区域152a及第二容置区域152b用于放置圆柱形的滚柱153。保持架151呈H型(沿隔板151a对称)，较佳的，在沿第一支架151b或第二支架151c的方向上，第一容置区域152a及第二容置区域152b的长度h2相同。该长度h2略大于滚柱153的长度(高度)h1。在一较佳的实施方式中，第一容置区域152a或第二容置区域152b的长度h2与滚柱153的长度/高度h1比值介于1.1～1.3。第一容置区域152a与第二容置区域152b沿隔板151a对称配置。本体150a的厚度与隔板151a的厚度相同或大致相同。中间部件的轴向上第一支架151b或第二支架151c凸出与本体150a表面的距离与第一传动毂140的厚度或第二传动毂160的厚度相同或大致相同。这样第一传动毂140与中间部件组合后露出突出部142。第一传动毂140、中间部件150及第二传动毂160组合后轴向上的厚度与主体部111a的厚度h3相同(或大致相同)，或者第一支架或第二支架的长度与主体部111a的厚度h3相同(或大致相同)，这样外观上，看上去第一传动毂140及第二传动毂160嵌在主体部111a内。本实施方式中，保持架的数量为5个，在其他的实施方式中，保持架的数量为2个及以上，如，2个，3个，6个，7个，8个，9个，10个，15个，16个，17个，18个，19个或20个。

第一支架151b的内壁151b1及第二支架151c的内壁151c1分别具有弧度。本实施方式中，第一支架151b的内壁151b1的底部(端部)与第二支架151c的内壁151c1的底部(端部)的镂空的距离t1小于滚柱153的直径d(即t1<d)。在其他的实施方式中，底部(端部)的镂空的距离t1可大于等于滚柱153的直径d。

这样，在主动轮滚动时，滚柱153在第一容置区域或第二容置区域内滚动至内壁151b1或内壁151c1并可延内壁151b1或内壁151c1滚动与第一传动毂140的周向表面144接触，进而实现自动锁止(滚柱153与第二传动毂160的周向表面的接触参考，滚柱153与第一传动毂140周向表面144接触)。较佳的，第一支架151b的内壁151b1与第二支架151c的内壁151c1沿中线a(即保持架的中线)对称。较佳的，该保持架151配置成与该差速组件的中轴线平行。本实施方式中，中间部件150上均匀的配置有5个保持架151，每个保持架151上配置2个滚柱153。在其他的实施方式中中，对保持架151的数量可为多个，如3个、4个、6个、7个等等。内壁151b1具有第一端151b2及第二端151b3，与内壁151c1具有第三端151c2及第四端151c3，且第一端151b2与第三端151c2间的距离t1小于第二端151b3与第四端151c3间的距离t2。锁止部件安装于主动轮110后，第二端151b3及第四端151c3与容纳腔112的底壁112a间有间隙(参见图11)。

本实施方式中第一传动毂140与第二传动毂160结构相同，对称的安装于中间部件150的两侧，下面结合图5及图8来描述第一传动毂140的结构。在一实施方式中，第一传动毂140的一侧具有凸出部142，及围绕凸出部142的环形槽143。通过设置环形槽可以减少重量。第一传动毂140内孔的壁上配置有齿141，其用于与驱动轴连接(图未示)。在其他的实施方式中，可以取消该环形槽(即原填平原环形槽的区域)。

锁止部件如图4所示，即中间部件150与第一传动毂140及第二传动毂160组合后。该锁止部件安装于主体部111a的通孔114内，且保持架连同滚柱153容置与容纳腔112内。两端盖120分别覆盖在第一传动毂140及第二传动毂160的一侧。该差速组件传动时，主动轮逆时针转动(如图11)，主体部111a转动时容纳腔的斜面112a(该底壁配置成倾斜的平面)推动滚柱153压向两侧的匹配的第一传动毂/第二传动毂，进而驱动第一/第二传动毂转动产生动力实现传动，进而带动匹配连接的驱动轴。在主动轮带动第一/第二传动毂转动过程中，如果一侧第一或第二传动毂的转速超过主动轮的转速(如，自动移动设备在转向时外侧车轮的转速会超过内侧车轮的转速)，则此侧对应的第一传动毂或第二传动毂会带动同侧的滚柱与主动轮产生相对移动，推离斜面，在保持架(第一支架151b及第二支架151c及隔板151a，即第一容置区域152a或第二容置区域152b内)的阻挡限制下，滚柱保持在较大的空间之内，滚柱自由转动动力分离，实现两侧差速功能。当一侧车轮产生滑动时，因阻力并未消失，所以滚柱仍然被压迫在斜面空间内，且另一侧不会受其影响，两侧依然同步转动，两个轮子依然能够提供其最大牵引力。本实施方式中保持架也称限位保持架。

本申请实施例提供一种自动移动设备，该自动移动设备配置有上述的差速组件。该自动移动设备可为骑乘式割草机、扫雪机等。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡如本申请精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种差速组件，其特征在于，包括：

主动轮及锁止部件，

所述主动轮包括：主体部，所述主体部的周向的表面上配置有齿，所述齿用于与驱动齿轮啮合，所述主体部的内配置有镂空部，所述镂空部用于容纳所述锁止部件，

所述锁止部件包括：中间部件，所述中间部件具有：

环状本体，所述环状本体的一侧配置有第一传动毂，所述环状本体的与所述第一传动毂相对的一侧配置有第二传动毂，所述环状本体的周向上间隔的配置有复数保持架，每个所述保持架容纳一对滚柱，且第一传动毂及第二传动毂在环状本体上的投影处于所述环状本体的轮廓内。

2.如权利要求1所述的差速组件，其特征在于，一对所述滚柱在环状本体径向上的投影分别对着第一传动毂及第二传动毂。

3.如权利要求1所述的差速组件，其特征在于，

所述主动轮的两侧分别配置有端盖，两相对配置的端盖分别通过连接件固定于主动轮的两侧。

4.如权利要求1所述的差速组件，其特征在于，

所述保持架包括：

第一支架、第二支架及隔板，且所述第一支架、第二支架及隔板的组合呈H型，所述隔板将所述保持架分割出第一容置区域及第二容置区域，所述第一容置区域及第二容置区域分别用于放置圆柱形的滚柱。

5.如权利要求4所述的差速组件，其特征在于，

在沿第一支架或第二支架的方向上，所述第一容置区域及第二容置区域的长度相同。

6.如权利要求4所述的差速组件，其特征在于，

在沿所述第一支架或所述第二支架的方向上，所述第一容置区域或所述第二容置区域的长度h2大于所述滚柱的长度h1。

7.如权利要求4所述的差速组件，其特征在于，

沿所述中间部件的轴向上，所述第一支架或第二支架的长度与所述主体部的厚度相同。

8.如权利要求4所述的差速组件，其特征在于，

所述第一支架的内壁及第二支架的内壁分别具有弧度，且所述第一支架的内壁与第二支架的内壁沿中线对称设计。

9.如权利要求1所述的差速组件，其特征在于，

所述保持架的数量介于2～20个。

10.一种自动移动设备，其特征在于，配置有如权利要求1-9中任一项所述的差速组件。

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