CN220993452U - 用于旋转发动机的飞轮的旋转设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于旋转发动机的飞轮的旋转设备，发动机包括能够共同旋转的飞轮和皮带轮，其特征在于，旋转设备包括旋转机构，所述旋转机构包括：旋转轴；用于驱动旋转轴的驱动部；固定地连接在旋转轴的输出端的联接接头，联接接头能够与皮带轮旋转固定地联接；与旋转轴操作地联接的角度传感器，所述角度传感器被构造成检测旋转轴的旋转角度以用于控制驱动部。由此，通过本公开的旋转设备，利用控制器基于角度传感器的检测对旋转轴的控制，能够机械式地使发动机的飞轮旋转预定角度。

Description

用于旋转发动机的飞轮的旋转设备

技术领域

本公开涉及一种用于旋转发动机的飞轮的旋转设备。

背景技术

在车辆制造中，特别是在连接发动机和变速箱的情况下，通常需要将发动机的飞轮与变速箱的飞轮通过螺丝相互连接。

目前，发动机的飞轮与变速箱的飞轮的螺纹连接通常纯人工手动地进行。然而，这种纯人工手动操作完成的连接非常耗费人力且效率低。

为此，有必要开发一种能够帮助连接发动机和变速箱的辅助安装设备。

实用新型内容

因此，本公开的目的在于，提供一种用于旋转发动机的飞轮的旋转设备，其能够机械式地旋转发动机的飞轮，从而实现发动机和变速箱的至少半自动地连接。

因此，本公开提供一种用于旋转发动机的飞轮的旋转设备，发动机包括能够共同旋转的飞轮和皮带轮，其特征在于，旋转设备包括旋转机构，所述旋转机构包括：-旋转轴；-用于驱动旋转轴的驱动部；-固定地连接在旋转轴的输出端的联接接头，联接接头能够与皮带轮旋转固定地联接；-与旋转轴操作地联接的角度传感器，所述角度传感器被构造成检测旋转轴的旋转角度以用于控制驱动部。

由此，通过本公开的旋转设备，由于基于角度传感器的检测对旋转轴的控制，能够机械式地使发动机的飞轮旋转预定角度，从而实现发动机和变速箱的至少半自动地连接，由此能够减少人工耗费和提高工作效率。

在一些实施例中，驱动部包括驱动马达和齿轮传动装置，驱动马达经由齿轮传动装置驱动旋转轴。由此可简单地实现对旋转轴的驱动。

在一些实施例中，角度传感器与驱动部的输出构件联接并因而间接地与旋转轴联接。由此可简单地实现角度传感器的安装，并且可减少所需的安装空间。

在一些实施例中，角度传感器包括编码器。由此可简单地实现角度传感器。

在一些实施例中，旋转设备还包括用于在至少一个方向上使旋转机构平移的平移机构。由此可实现旋转机构的平移，有利于对旋转机构的操纵。

在一些实施例中，平移机构包括在联接接头与皮带轮联接的联接方向上的第一滑轨，第一滑块能够沿第一滑轨运动；在第一滑块上设置在垂直于所述联接方向和竖直方向的方向上的第二滑轨，第二滑块能够沿第二滑轨运动；在第二滑块上设置在竖直方向上的第三滑轨，第三滑块能够沿第三滑轨运动；旋转机构安装在第三滑块上。由此可简单地实现对旋转机构的平移。

在一些实施例中，在所述第一滑块和/或所述第二滑块和/或所述第三滑块上设置气动制动装置。由此可简单地实现对旋转轴平移的制动。

在一些实施例中，旋转设备还包括控制器，所述控制器能够接收角度传感器的信号并根据该信号控制驱动部。由此能够简单地实现对旋转机构的控制。

在一些实施例中，旋转机构还包括布置在驱动部和旋转轴之间的离合器。由此可在必要时对旋转轴进行手动旋转。

在一些实施例中，旋转机构还包括布置在旋转轴的端部上的至少一个第一手轮。由此可便于操作者的操作。

在一些实施例中，旋转机构还包括在竖直方向上布置在旋转轴下方的至少一个第二手轮。由此可进一步便于操作者的操作，操作者可在较低的位置操作旋转机构。

在一些实施例中，所述至少一个第二手轮通过皮带齿轮传动装置与旋转轴联接。由此可简单地实现第二手轮的布置，并且可节省所需的安装空间。

在一些实施例中，旋转机构还包括用于联接接头的伸缩机构。由此可有利于联接接头与发动机的皮带轮的对接。

在一些实施例中，伸缩机构包括伸缩套筒和导向杆；伸缩套筒套装在旋转轴的输出端上，联接接头安装在伸缩套筒的面向发动机的端部上；伸缩套筒能够借助法兰沿导向杆运动；导向杆固定在沿旋转轴间隔开距离的两个固定盘上。由此可简单地实现伸缩机构。

附图说明

为使本公开的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本公开的具体实施方式做详细的说明。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本公开的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。所有附图均未按比例示出，甚至存在夸大，仅用于说明目的。在附图中：

图1是发动机和变速箱连接在一起的示例性示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是图1的发动机的示例性示意图；

图4是根据本公开的实施例的用于旋转发动机的飞轮的旋转设备的示意性立体图；

图5是图4的旋转设备的局部主视图；

图6是图4的旋转设备的局部剖视图；

图7是图4的旋转设备的从另一个角度观看的局部立体图。

具体实施方式

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本公开。但是本公开能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本公开内涵的情况下做类似推广。因此本公开不受下面公开的具体实施方式的限制。

表述“和/或”在本文中使用的含义为，包括该表述之前和之后列出的组件中的至少一个。而且，表述“连接/联接”使用的含义为，包括与另一个组件的直接连接，或通过另一个组件而间接连接。本文中的单数形式也包括复数形式，除非在措辞中特别提及。而且，本文中使用的涉及“包括”或“包含”的组件、步骤、操作和元件的含义为，存在或添加至少一个其他的组件、步骤、操作和元件。

在本公开实施例的描述中，技术术语“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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

应理解的是，本文中所用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括机动车辆，如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等，并包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代性的燃料车辆(例如，源于除了石油之外的来源的燃料)。在此，混合动力车辆为具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

如本文开头所述，在车辆制造中，需要将发动机的飞轮与变速箱的飞轮通过螺丝相互连接。参照图1至图3的示例，发动机10具有飞轮11和皮带轮12。飞轮11可在曲轴的一端旋转固定地连接在曲轴上，而皮带轮12可在曲轴的另一端旋转固定地连接在曲轴上。因此，飞轮11和皮带轮12能够共同旋转，换言之，皮带轮12的旋转可带动飞轮11的旋转。变速箱20具有可与发动机10的飞轮11连接在一起的飞轮21。

发动机10的飞轮11和变速箱20的飞轮21可通过将螺丝(未示出)拧入到螺纹孔13中而相互连接。飞轮11、21通常可具有均匀分布的多个螺纹孔13。特别是参见图3，在该示例中，飞轮11、21具有彼此间隔开60度的六个螺纹孔13。

然而，在连接发动机10和变速箱20时，由于发动机10和变速箱20的壳体的阻挡，只能露出飞轮的一部分。因此，在对发动机10和变速箱20进行螺纹连接时，仅能露出飞轮11、21的一个螺纹孔13并因而仅能拧入一个螺丝。当需要拧入下一个螺丝时，可通过使发动机10的皮带轮12旋转来带动飞轮11、21旋转，从而可露出下一个螺纹孔13。

目前，皮带轮12的旋转例如利用可与发动机10的皮带轮12的螺丝头14旋转固定地连接的扳手来人工手动地进行。然而，这种旋转方式费时费力，效率低。因此，本公开开发了一种用于旋转发动机10的飞轮11的旋转设备，用于帮助旋转皮带轮12从而带动飞轮11、21旋转并因此帮助连接发动机10和变速箱20。

下面参照图4至图6对根据本公开的实施例的用于旋转图1的发动机10的飞轮11的旋转设备30进行说明。

旋转设备30可包括旋转机构100和用于在至少一个方向上使旋转机构100平移的平移机构200。

旋转机构100可包括旋转轴110和用于驱动旋转轴110的驱动部130。驱动部130可包括驱动马达131和齿轮传动装置132。当然，替代地，齿轮传动装置132也可构造为能够将驱动马达131的动力传输到旋转轴110上的任何其他可能的传动装置。齿轮传动装置132优选安装在旋转轴110的一个端部区域(在图6中在旋转轴110的左侧端部区域)中。

旋转机构100还可包括能够与发动机10的皮带轮12旋转固定地联接的联接接头120。为此，联接接头120可具有能够与皮带轮12旋转固定地联接的联接部、特别是能够与皮带轮12的螺钉头14形状锁合地连接的联接部。联接接头120可固定地连接在旋转轴110的输出端(在图6中在旋转轴110的右侧端部)，从而旋转轴110的旋转可带动联接接头120的旋转，而联接接头120的旋转可进而带动与之联接的皮带轮12的旋转并因此带动飞轮11的旋转。

旋转机构100还可包括用于检测旋转轴110的旋转角度的角度传感器140。角度传感器140可与旋转轴110联接，以检测旋转轴110的旋转教导。角度传感器140可与驱动部130的输出构件联接。特别是参照图5，在该示例中，角度传感器140可通过联轴器141和齿轮142与齿轮传动装置132的输出齿轮接合，而齿轮传动装置132的输出齿轮驱动旋转轴110，因此角度传感器140可检测旋转轴110的旋转角度。角度传感器140可在检测到旋转轴110旋转了预定角度(例如60度)后发出信号。角度传感器140可有利地构造为编码器。

旋转机构100还可包括控制器。所述控制器可构造用于基于合适的信号控制驱动部130。所述控制器可实施为任意类型的计算装置、计算电路或任意类型的处理器或能够执行存储在存储器中的一系列指令的处理电路。所述控制器可包括多个处理器和/或多核中央处理单元(CPU)并且可包括任意类型的处理器，诸如微处理器、数字信号处理器、微控制器等。所述控制器还可包括存储器以存储数据和/或算法从而执行一系列指令。所述控制器还可实施为计算机程序产品或软件产品。

在本公开的实施例中，所述控制器能够接收角度传感器140的信号并根据该信号控制驱动部130。例如，当角度传感器140检测到旋转轴110已经旋转了60度并发出信号时，所述控制器能够在接收到该信号时使驱动部140停止驱动。由此，旋转轴110在旋转了60度之后停止旋转，因而飞轮11也在旋转了60度之后停止旋转，从而可以使下一个螺纹孔13从发动机10的壳体露出。

平移机构200可至少在联接接头120与皮带轮12联接的联接方向上使旋转机构100平移。有利地，平移机构200还可在垂直于所述联接方向的另外两个空间方向上使旋转机构100平移。为此，平移机构200可包括在所述联接方向上的第一滑轨210，第一滑块可沿第一滑轨210运动。在第一滑块上可设置在垂直于所述联接方向和竖直方向的方向上的第二滑轨220，第二滑块可沿第二滑轨220运动。在第二滑块上可设置在竖直方向上的第三滑轨230，第三滑块可例如利用液压驱动装置沿第三滑轨230运动，旋转机构100可安装在第三滑块上。在第一滑块、第二滑块和第三滑块上可分别设置气动制动装置。气动制动装置可由操作手柄240控制。

旋转机构100还可包括布置在驱动部130和旋转轴110之间的离合器310，用于使驱动部130和旋转轴110脱离接合。在本公开的实施例中，离合器310可布置在齿轮传动装置131的输出齿轮与旋转轴110之间。在对准发动机10的飞轮11和变速箱20的飞轮12的第一个螺纹孔时，可能需要手动调节旋转轴110的旋转。另外，由于传动误差、制造误差等原因，旋转轴110可能并不能恰好旋转预定角度，而是存在一定偏差。因此，除了第一个螺纹孔之外，有时还需要手动调节旋转轴110的旋转。为此，可利用离合器310使驱动部130和旋转轴110脱离接合，然后可对旋转轴110进行手动调节。这种手动调节可实现对旋转轴110的旋转角度的微调。

为了便于操作，旋转机构100还可包括布置在旋转轴110的端部上的至少一个手轮。参照图4至图6，在旋转轴110的两个端部上分别布置有一个手轮321和322。此外，参照图5和图7，旋转机构100还可包括在竖直方向上布置在旋转轴110下方的至少一个手轮323。该手轮323可通过皮带齿轮传动装置与旋转轴110联接。

旋转机构100还可包括用于使联接接头120朝向和远离皮带轮12运动的伸缩机构400。特别是参照图6，伸缩机构400可包括伸缩套筒410和导向杆420。

伸缩套筒410可套装在旋转轴110的输出端上，联接接头120可安装在伸缩套筒410的面向发动机10的端部上。伸缩套筒410可借助其自身的法兰411沿导向杆420运动。导向杆420可固定在沿旋转轴110间隔开距离的两个固定盘上。

伸缩套筒410可通过气动驱动装置驱动。该气动驱动装置可由操作手柄430控制。

可选地，操作手柄240和430可同时控制气动制动装置和气动驱动装置，以控制旋转机构100的平移。

可选地，可设置一个或多个按钮来控制离合器310，以利用离合器310将驱动部130和旋转轴110接合或脱离接合。

在连接图1的发动机10和变速箱20时，首先可将发动机10的飞轮11的其中一个螺丝孔(其可在出厂时预设为定位孔)与变速箱20的飞轮21的其中一个螺丝孔对准并将螺丝拧入对准的螺丝孔中。

然后，将旋转设备30的联接接头120与发动机10的皮带轮12旋转固定地联接，并利用旋转设备30使皮带轮12并因而使飞轮11旋转预定角度。接着，向露出的下一个螺纹孔中拧入螺丝。重复多次，直到发动机10的飞轮11的所有螺纹孔都拧入螺丝。

由此，利用本公开的旋转设备，可机械式实现发动机的飞轮的旋转，从而帮助实现发动机和变速箱的连接，提高了工作效率。

本公开虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本公开，任何本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本公开技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本公开技术方案的内容，依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本公开技术方案的保护范围。

在本文中所公开的特征不仅可以单独地而且可以以任意组合的方式实现。此外需要说明的是，本公开的各个附图均为示意性的并且可能未按比例地示出。在各个实施例中，部件的数量、构造形式和/或布置结构也不限于所示的示例。说明书中所列举的值仅是参考值，在合适地选择尺寸时可以超过或低于所述参考值。

Claims (14)

1.一种用于旋转发动机的飞轮的旋转设备，发动机(10)包括能够共同旋转的飞轮(11)和皮带轮(12)，

其特征在于，旋转设备(30)包括旋转机构(100)，所述旋转机构(100)包括：

-旋转轴(110)；

-用于驱动旋转轴(110)的驱动部(130)；

-固定地连接在旋转轴(110)的输出端的联接接头(120)，联接接头(120)能够与皮带轮(12)旋转固定地联接；

-与旋转轴(110)操作地联接的角度传感器(140)，所述角度传感器被构造成检测旋转轴(110)的旋转角度以用于控制驱动部(130)。

2.如权利要求1所述的旋转设备，其特征在于，驱动部(130)包括驱动马达(131)和齿轮传动装置(132)，驱动马达(131)经由齿轮传动装置(132)驱动旋转轴(110)。

3.如权利要求1所述的旋转设备，其特征在于，角度传感器(140)与驱动部(130)的输出构件联接并因而间接地与旋转轴(110)联接。

4.如权利要求1所述的旋转设备，其特征在于，角度传感器(140)包括编码器。

5.如权利要求1所述的旋转设备，其特征在于，旋转设备(30)还包括用于在至少一个方向上使旋转机构(100)平移的平移机构(200)。

6.如权利要求5所述的旋转设备，其特征在于，平移机构(200)包括在联接接头(120)与皮带轮(12)联接的联接方向上的第一滑轨(210)，第一滑块能够沿第一滑轨(210)运动；在第一滑块上设置在垂直于所述联接方向和竖直方向的方向上的第二滑轨(220)，第二滑块能够沿第二滑轨(220)运动；在第二滑块上设置在竖直方向上的第三滑轨(230)，第三滑块能够沿第三滑轨(230)运动；旋转机构(100)安装在第三滑块上。

7.如权利要求6所述的旋转设备，其特征在于，在所述第一滑块和/或所述第二滑块和/或所述第三滑块上设置气动制动装置。

8.如权利要求1至7中任一项所述的旋转设备，其特征在于，旋转设备(30)还包括控制器，所述控制器能够接收角度传感器(140)的信号并根据该信号控制驱动部(130)。

9.如权利要求1至7中任一项所述的旋转设备，其特征在于，旋转机构(100)还包括布置在驱动部(130)和旋转轴(110)之间的离合器(310)。

10.如权利要求9所述的旋转设备，其特征在于，旋转机构(100)还包括布置在旋转轴(110)的端部上的至少一个第一手轮(321、322)。

11.如权利要求9所述的旋转设备，其特征在于，旋转机构(100)还包括在竖直方向上布置在旋转轴(110)下方的至少一个第二手轮(323)。

12.如权利要求11所述的旋转设备，其特征在于，所述至少一个第二手轮(323)通过皮带齿轮传动装置与旋转轴(110)联接。

13.如权利要求1至7中任一项所述的旋转设备，其特征在于，旋转机构(100)还包括用于联接接头(120)的伸缩机构(400)。

14.如权利要求13所述的旋转设备，其特征在于，伸缩机构(400)包括伸缩套筒(410)和导向杆(420)；伸缩套筒(410)套装在旋转轴(110)的输出端上，联接接头(120)安装在伸缩套筒(410)的面向发动机(10)的端部上；伸缩套筒(410)能够借助法兰(411)沿导向杆(420)运动；导向杆(420)固定在沿旋转轴(110)间隔开距离的两个固定盘上。