CN217502553U - 一种自动切换分动箱挡位的转角式执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动切换分动箱挡位的转角式执行机构，属于车辆配件技术领域，其包括外壳，外壳上安装有电机，电机具有转轴，特征在于：所述外壳内还设有行星齿轮减速器，行星齿轮减速器包括行星齿轮系，行星齿轮系包括太阳轮和行星架，太阳轮与转轴相联接，行星架上固定有三个以上的行星轮，三个以上的行星轮沿太阳轮的周向均匀分布，行星轮的内侧与太阳轮相啮合，行星架上联接连接轴，连接轴的外段上具有连接分动箱的连接部；所述外壳内还设有检测连接轴位置的位置传感器。此执行机构使得转轴的动力经过减速后轴向转递给连接轴，增大了连接轴的输出扭矩，能够更加稳固地带动分动箱，从而提高准确切换挡位的可靠性。

Description

一种自动切换分动箱挡位的转角式执行机构

技术领域

本实用新型属于车辆配件技术领域，具体涉及一种自动切换分动箱挡位的转角式执行机构。

背景技术

带有分动箱的汽车，都是先将发动机的动力由传动轴传递到分动箱，再由分动箱进行动力分配。可以将动力输出到前轴或者后轴，也可以同时输出到前轴和后轴，由此实现两驱和四驱之间切换，完成动力的分配。分动箱通常多使用在硬派越野车上。

随着电子技术的高速发展，分动箱工作状态的切换需要一款电子执行机构来精准完成。申请人研发了几款分动箱执行机构，相应技术已向国家专利局提出了专利申请，并获得了专利权，如申请号为201721006536.X、名称为一种精准切换分动箱挡位的执行机构的实用新型专利，申请号为201721006532.1、名称为一种自动切换分动箱挡位的执行机构的实用新型专利和申请号为201820948439.0、名称为一种精确控制转角的分动箱执行机构的实用新型专利。

上述执行机构在长期使用的过程中，存在不能准确切换挡位的问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动切换分动箱挡位的转角式执行机构，能够增大执行机构的输出扭矩，提高切换挡位的准确性。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：设计一种自动切换分动箱挡位的转角式执行机构，包括外壳，外壳上安装有电机，电机具有转轴，其特征在于：所述外壳内还设有行星齿轮减速器，行星齿轮减速器包括行星齿轮系，行星齿轮系包括太阳轮和行星架，太阳轮与转轴相联接，行星架上固定有三个以上的行星轮，三个以上的行星轮沿太阳轮的周向均匀分布，行星轮的内侧与太阳轮相啮合，行星架上联接连接轴，连接轴的外段上具有连接分动箱的连接部；所述外壳内还设有检测连接轴位置的位置传感器。

进一步的，所述行星齿轮减速器包括两级以上前后顺次级联的行星齿轮系，最前级行星齿轮系的太阳轮固定在转轴上，连接轴固定在最后级行星齿轮系的行星架上，两相邻的行星齿轮系中后一行星齿轮系的太阳轮固定在前一行星齿轮系的行星架上。

进一步的，所述外壳中固定有内齿圈，内齿圈与行星轮相啮合。

进一步的，所述外壳中设有隔板，隔板将外壳的内腔分隔为检测腔和工作腔，行星齿轮减速器位于工作腔内，位置传感器位于检测腔内，隔板上设有通孔，连接轴穿设在通孔中。

进一步的，所述位置传感器包括与隔板相对固定的电阻片，在连接轴上固定有安装板，安装板上固定有电刷，电刷滑动接触在电阻片上。

进一步的，所述隔板上固定有底座，电阻片安装在底座内；所述安装板上固定盖体，盖体与底座形成包围电阻片和安装板的空间。

进一步的，所述通孔中安装轴套，连接轴配装在轴套中。

进一步的，所述连接部为开设在连接轴端部的连接孔。

进一步的，所述连接孔中插装定位销，定位销固定在定位盖上，定位盖能相对固定在外壳上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、由于电机的转轴与连接轴之间配装了行星齿轮减速器，使得转轴的动力经过减速后轴向转递给连接轴，增大了连接轴的输出扭矩，能够更加稳固地带动分动箱，从而提高准确切换挡位的可靠性。

2、由于行星齿轮减速器中采用了两级以上前后顺次连接的行星齿轮系，最前级行星齿轮系的太阳轮固定在电机的转轴上，连接轴固定在最后级行星齿轮系的行星架上，两相邻的行星齿轮系中后一行星齿轮系的太阳轮固定在前一行星齿轮系的行星架上，利于在维持行星齿轮系可靠传动的前提下，提高变速比，进一步增大连接轴的输出扭矩。

3、由于外壳中固定有内齿圈，使得行星轮外侧与内齿圈相啮合、内侧与太阳轮相啮合，即行星轮的内外侧同时受啮合力，利于维持受力平衡，不仅利于可靠传动，还利于延长行星齿轮减速器的使用寿命。

4、由于隔板将外壳的内腔分隔为检测腔和工作腔，行星齿轮减速器位于工作腔内，位置传感器位于检测腔内，使得工作环境比较粗放的行星齿轮减速器与位置传感器在安装空间上的相隔离，起到防护位置传感器的作用，利于延长其使用寿命。

5、由于位置传感器采用电刷滑动电阻片的结构，技术成熟，便于实现，通过电刷间的电压就可准确判定电刷在电阻片上相对位置。

6、由于隔板上固定有底座，电阻片安装在底座内；所述安装板上固定盖体，使得位置传感器形成相对独立的构件，不仅便于位置传感器的整体式安装，提高安装精度；还进一步防护了电阻片和安装板，进一步延长其使用寿命。

7、由于通孔中安装轴套，连接轴配装在轴套中，既起到了对连接轴的承托作用，又减少了连接轴转动时的摩擦力，使其转动更加顺畅。

8、由于连接孔中插装定位销，定位销固定在定位盖上，定位盖能相对固定在外壳上，能够对执行机构进行初装定位。

附图说明

图1是本实用新型的立体爆炸图；

图2是图1的A向视图；

图3是图2中B-B剖视图；

图4是图3中C-C剖视图；

图5是位置传感器的立体爆炸图；

图6是图5的D向视图；

图7是图6中E-E剖视放大图。

图中标记：1、外壳；2、电机；3、定位盖；4、定位销；5、位置传感器；51、底座；52、电阻片；53、安装板；54、电刷；55盖体；6、第一太阳轮；7、内齿圈；8、第一行星轮；9、第一行星架；10、第二太阳轮；11、第二行星轮；12、第二行星架；13、连接轴；14、隔板；15、轴套。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

参考动力由前及后的传递过程，将靠近电机2的一端定义为前端，将远离电机2的另一端定义为后端。

如图1和图2所示，本实用新型在外壳1上安装有电机2，电机2具有转轴，外壳1的内壁上设有内齿圈7，内齿圈7内还设有行星齿轮减速器，行星齿轮减速器中设置了前后顺次连接的第一行星齿轮系和第二行星齿轮系，构成了两级行星齿轮系结构。如图4所示，第一行星齿轮系中设置了第一太阳轮6和第一行星架9，第一太阳轮6安装在电机2的转轴上，第一行星架9的一侧壁上安装有三个第一行星轮8，三个第一行星轮8沿第一太阳轮6的周向均匀分布，第一行星轮8的内侧与第一太阳轮6相啮合、外侧与内齿圈7相啮合。第二行星齿轮系中的第二太阳轮10固定在第一行星架9的另一侧壁上且与转轴同轴设置，第二行星架12上的一侧壁上安装有四个第二行星轮11，三个第二行星轮11沿第二太阳轮10的周向均匀分布，第二行星轮11的内侧与第二太阳轮10相啮合、外侧与齿圈相啮合，在第二行星架12的另一侧壁上设有连接轴13，形成两级行星齿轮系相级联的结构，即最前级行星齿轮系的太阳轮安装在转轴上，连接轴13固定在最后级行星齿轮系的行星架上，两相邻的行星齿轮系中后一行星齿轮系的太阳轮安装在前一行星齿轮系的行星架上。连接轴13的端部开设有连接分动箱的连接孔，在连接孔中插装定位销4，定位销4固定在定位盖3上，定位盖3能相对固定在外壳1上。

为了使得工作环境比较粗放的行星齿轮减速器与位置传感器5在安装空间上的相隔离，如图3所示，本实用新型还在外壳1中设有隔板14，隔板14上设有通孔，通孔中安装轴套15，连接轴13配装在轴套15中。隔板14将外壳1的内腔分隔为检测腔和工作腔，上述行星齿轮减速器位于工作腔内，在检测腔内设置检测连接轴13位置的位置传感器5。具体地，如图5、图6和图7所示，在隔板14上固定有底座51，底座51内安装电阻片52；在连接轴13上固定有安装板53，安装板53上固定有电刷54，电刷54滑动接触在电阻片52上。在安装板53上固定盖体55，盖体55与底座51形成包围电阻片52和安装板53的空间。

本实用新型的工作过程如下：

拆掉定位销4，将分动箱的输入轴安装在连接孔内。分动箱的各个挡位一一对应在电刷54在电阻片52上的不同位置。待对分动箱进行换挡操作时，启动电机2，电机2通过第一太阳轮6拨动第一行星轮8，带动第一行星架9和第二太阳轮10转动，第二太阳轮10拨动第二行星轮11，带动第二行星架12和连接轴13转动，连接轴13带动电刷54转动，待电刷54转动到挡位所对应的位置时，电机2停止转动，连接轴13带动分动箱切换到相应挡位。在上述过程中经过了两级降速，使得连接轴13以较低的转速转动，增大了连接轴13的输出扭矩，从而更加可靠地带动分动箱。

除采用上述实施例中的连接孔作为连接轴13连接分动箱的连接部外，还可以采用与分动箱相适配的其它结构，只要能与分动箱实现适配式连接即可，对其结构不做具体的限定。同理，除采用上述电阻片52与电刷54相适配构成的位置传感器5外，还可以采用霍尔传感器或者开关量信号等形式的传感器，只要能够实现位置检测即可。此外，行星齿轮减速器中，行星齿轮系的具体数量可以根据变速比灵活调整，三级以上行星齿轮系间仍采用上述相级联的连接结构。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动切换分动箱挡位的转角式执行机构，包括外壳，外壳上安装有电机，电机具有转轴，其特征在于：所述外壳内还设有行星齿轮减速器，行星齿轮减速器包括行星齿轮系，行星齿轮系包括太阳轮和行星架，太阳轮与转轴相联接，行星架上固定有三个以上的行星轮，三个以上的行星轮沿太阳轮的周向均匀分布，行星轮的内侧与太阳轮相啮合，行星架上联接连接轴，连接轴的外段上具有连接分动箱的连接部；所述外壳内还设有检测连接轴位置的位置传感器。

2.按照权利要求1所述的自动切换分动箱挡位的转角式执行机构，其特征在于：所述行星齿轮减速器包括两级以上前后顺次连接的行星齿轮系，最前级行星齿轮系的太阳轮固定在转轴上，连接轴固定在最后级行星齿轮系的行星架上，两相邻的行星齿轮系中后一行星齿轮系的太阳轮固定在前一行星齿轮系的行星架上。

3.按照权利要求2所述的自动切换分动箱挡位的转角式执行机构，其特征在于：所述外壳中固定有内齿圈，内齿圈与行星轮相啮合。

4.按照权利要求1至3任一所述的自动切换分动箱挡位的转角式执行机构，其特征在于：所述外壳中设有隔板，隔板将外壳的内腔分隔为检测腔和工作腔，行星齿轮减速器位于工作腔内，位置传感器位于检测腔内，隔板上设有通孔，连接轴穿设在通孔中。

5.按照权利要求4所述的自动切换分动箱挡位的转角式执行机构，其特征在于：所述位置传感器包括与隔板相对固定的电阻片，在连接轴上固定有安装板，安装板上固定有电刷，电刷滑动接触在电阻片上。

6.按照权利要求5所述的自动切换分动箱挡位的转角式执行机构，其特征在于：所述隔板上固定有底座，电阻片安装在底座内；所述安装板上固定盖体，盖体与底座形成包围电阻片和安装板的空间。

7.按照权利要求4所述的自动切换分动箱挡位的转角式执行机构，其特征在于：所述通孔中安装轴套，连接轴配装在轴套中。

8.按照权利要求1至3任一所述的自动切换分动箱挡位的转角式执行机构，其特征在于：所述连接部为开设在连接轴端部的连接孔。

9.按照权利要求8所述的自动切换分动箱挡位的转角式执行机构，其特征在于：所述连接孔中插装定位销，定位销固定在定位盖上，定位盖能相对固定在外壳上。

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