CN221081083U - 能够多级变速的电动缸 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电动缸领域，具体涉及一种能够能够多级变速的电动缸，包括：输入组件，以及传动轴，传动轴的两端分别连接有第一齿轮和第二齿轮；输出轴，输出轴的两端分别连接有用于与第一齿轮传动的第一从动齿轮和用于与第二齿轮传动的第二从动齿轮；电缸线性组件，其与输出轴连接；换挡结构，用于控制第一从动齿轮、第二从动齿轮交替带动输出轴转动以驱动电缸线性组件；第一齿轮与第一从动齿轮之间的减速比为1：n，第二齿轮与第二从动齿轮之间的减速比为n：1。本申请通过换挡结构改变壳体内传动轴、输出轴以及齿轮之间的传动路径，从而改变输出轴转速，实现电动缸的多级变速。

Description

能够多级变速的电动缸

技术领域

本申请涉及电动缸领域，具体涉及一种能够多级变速的电动缸。

背景技术

电动缸是专门用于连续运动、低到高负载，且能够在其使用寿命内多次循环使用的产品，这些产品具有极高的定位精度和可控性，能够在负载数千克到50吨的情况下实现精确运动控制。

在电动缸的使用过程中，对不同出力和速度有不同的需求。电动缸负载大时，需要电动缸保持低速运行，提供稳定的持续出力；负载小，需要电动缸高速运行，提供较高的伸缩速度，提高工作效率，若电动缸保持单一的运行速率则难以满足不同的电缸出力和不同的伸缩速度的要求，且电缸的功率消耗较大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：现有的保持单一的运行速率的电动缸，难以满足不同的电缸出力和不同的伸缩速度的要求，且电缸的功率消耗较大。

为此，本实用新型提供一种具有能够多级变速的电动缸。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有能够多级变速的电动缸，包括：

输入组件，以及

传动轴，所述传动轴的两端分别连接有第一齿轮和第二齿轮；

输出轴，输出轴的两端分别连接有用于与第一齿轮传动的第一从动齿轮和用于与第二齿轮传动的第二从动齿轮；

电缸线性组件，其与所述输出轴连接；

换挡结构，用于控制第一从动齿轮、第二从动齿轮交替带动输出轴转动以驱动电缸线性组件；

所述第一齿轮与第一从动齿轮之间的减速比为1：n，所述第二齿轮与第二从动齿轮之间的减速比为n：1。

通过采用上述技术方案，通过换挡结构改变壳体内传动轴、输出轴以及齿轮之间的传动路径，从而改变输出轴转速，实现电动缸的多级变速。

进一步地，所述换挡结构包括滑移座、摩擦片、滚针轴承，所述滑移座沿输出轴的轴向滑动连接在输出轴上，所述摩擦片连接在滑移座的两端，所述摩擦片用于与第一从动齿轮、第二从动齿轮贴合。

通过采用上述技术方案，沿输出轴轴向移动滑移座，通过摩擦片与第一从动齿轮或第二从动齿轮之间的摩擦力，使得第一从动齿轮或第二从动齿轮带动滑移座、输出轴转动，实现第一从动齿轮、第二从动齿轮交替驱动电缸线性组件。

进一步地，所述滑移座上铰接有叉环，所述叉环同轴套设在滑移座上，所述叉环的两端沿滑移座的径向设置有腰型孔，所述滑移座上连接有滑块，所述滑块位于腰型孔内并与腰型孔滑动配合，所述叉环上连接有拨叉，所述拨叉远离叉环的一端贯穿壳体并与壳体铰接。

进一步地，所述换挡结构至少包括：第一离合器和第二离合器，第一离合器设置在传动轴上，第二离合器设置在输出轴上。

进一步地，所述传动轴包括同轴设置的传动轴左部、传动轴右部，所述第一齿轮同轴设置在传动轴左部上，所述第二齿轮同轴设置在传动轴右部上，所述第一离合器位于传动轴左部与传动轴右部之间。

进一步地，所述输出轴包括同轴设置的输出轴左部、输出轴右部，所述第一从动齿轮同轴设置在输出轴左部上，所述第二从动齿轮同轴设置在输出轴右部上，所述第二离合器位于输出轴左部与输出轴右部之间。

进一步地，第一离合器和第二离合器均包括离合器定子、离合器转子和弹簧摩擦片，所述离合器定子与离合器转子同轴连接，所述弹簧摩擦片与离合器转子的一端磁性连接。

进一步地，所述第一离合器中的离合器转子与传动轴左部同轴连接，所述第一离合器中的弹簧摩擦片与传动轴右部同轴连接；所述第二离合器中的离合器转子与输出轴左部同轴连接，所述第二离合器中的弹簧摩擦片与输出轴右部同轴连接，所述输出轴左部或输出轴右部与电缸线性组件连接。

进一步地，还包括用于安装输入组件、传动轴、输出轴、换挡结构的壳体(1)，所述壳体内设置有隔板，所述隔板位于一个弹簧摩擦片与第二齿轮之间、一个弹簧摩擦片与第二从动齿轮之间。

进一步地，所述壳体内设置有隔板，所述隔板位于一个弹簧摩擦片与第二齿轮之间、一个弹簧摩擦片与第二从动齿轮之间。

进一步地，还包括：附加传动组，所述附加传动组包括：附加轴、第一附加齿轮和第二附加齿轮；所述换挡结构还包括附加离合器，所述附加离合器设置在附加轴上。

进一步地，所述附加传动组的数量至少为一个，所述附加离合器的数量与附加传动组的数量相对应。

进一步地，所述第一附加齿轮与第一从动齿轮之间的减速比为1：1，所述第二附加齿轮与第二从动齿轮啮合，所述第二附加齿轮与第二从动齿轮之间的减速比根据需要进行设定。

进一步地，所述输入组件包括电机，所述电机用于驱动传动轴转动。

进一步地，所述电机的驱动轴上同轴连接有输入轴，所述输入轴上同轴连接有输入齿轮，所述输入齿轮与第一齿轮啮合，所述输入齿轮与第一齿轮之间的减速比为n：1。

通过采用上述技术方案，通过输入齿轮带动第一齿轮、第二齿轮转动，输入齿轮与第一齿轮之间的减速比扩大了第一齿轮与第一从动齿轮传动时的总减速比，与第二齿轮与第二从动齿轮之间传动时的总减速比的差，从而扩大变速范围。

本实用新型的有益效果是，通过换挡结构改变内部齿轮的传动路径实现电动缸的多级变速，低速挡减速比可设计到n²:1及以上，高速挡减速比可设计成1:1甚至增速。解决了客户应对各工况的需求，低速时，高出力；高速时，高伸缩效率。根据实际应用的需求，可以更换第一齿轮与第一从动齿轮之间、第二齿轮与第二从动齿轮之间的减速比，从而扩大变速范围。当换挡结构设置为电磁离合器时，通过可以增加离合点和齿轮，并调节齿轮之间的减速比，便于实现三档及以上档位数量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型实施例2的结构示意图。

图3是本实用新型实施例2中低速挡时滑移座与输出轴之间位置关系的示意图。

图4是本实用新型实施例2中高速挡时滑移座与输出轴之间位置关系的示意图。

图5是本实用新型实施例3的结构示意图。

图6是本实用新型实施例3中离合器的结构示意图。

图7是本实用新型实施例4的结构示意图。

图中：1、壳体；10、第一齿轮箱；11、第二齿轮箱；12、传动轴；120、传动轴左部；121、传动轴右部；122、第一齿轮；123、第二齿轮；124、中间齿轮；2、输入组件；20、电机；21、电机法兰；22、联轴器；23、输入轴；24、输入齿轮；25、后端盖；3、换挡结构；30、滑移座；31、摩擦片；32、滚针轴承；33、叉环；34、拨叉；35、第一离合器；36、第二离合器；37、离合器转子；38、离合器定子；39、弹簧摩擦片；4、电缸线性组件；40、输出轴；400、输出轴左部；401、输出轴右部；402、第一从动齿轮；403、第二从动齿轮；5、附加传动组；50、附加离合器；51、附加轴；510、附加轴左部；511、附加轴右部；512、第一附加齿轮；513、第二附加齿轮。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一种能够多级变速的电动缸，包括输入组件2、换挡结构3以及电缸线性组件4。

输入组件2包括电机20、电机法兰21、联轴器22、输入轴23、第一齿轮箱10、后端盖25、输入齿轮24、第一齿轮122、第二齿轮123和传动轴12。

后端盖25盖设在第一齿轮箱10的开口处，后端盖25通过螺栓与第一齿轮箱10连接，输入轴23的轴向沿第一齿轮箱10的深度方向设置，输入轴23的一端朝向第一齿轮箱10的开口方向设置并与后端盖25通过轴承转动连接，另一端贯穿第一齿轮箱10的底部并通过轴承与第一齿轮箱10的底部转动连接，电机法兰21连接在第一齿轮箱10外侧的底部，电机20连接在电机法兰21远离第一齿轮箱10的一侧，输入轴23延伸至电机法兰21内并通过联轴器22与电机20的驱动轴连接。

输入齿轮24同轴连接在输入轴23上并位于第一齿轮箱10内，传动轴12与输入轴23相互平行设置，传动轴12的一端与朝向第一齿轮箱10的开口方向设置并与后端盖25通过轴承转动连接，另一端贯穿第一齿轮箱10的底部并通过轴承与第一齿轮箱10的底部转动连接，第一齿轮122位于第一齿轮箱10内并与传动轴12同轴连接，第二齿轮123同轴连接在传动轴12穿出第一齿轮箱10的一端上，第一齿轮122与输入齿轮24啮合，第一齿轮122与输入齿轮24之间的传动比为n：1。

第一齿轮箱10的外侧底部连接有第二齿轮箱11，第二齿轮箱11的开口朝向第一齿轮箱10，第二齿轮箱11的开口端与第一齿轮箱10的底部连接，第一齿轮箱10和第二齿轮箱11共同组成壳体1。传动轴12穿出第一齿轮箱10后与第二齿轮箱11内与第一齿轮箱10相对的侧壁通过轴承转动连接，第二齿轮123位于第二齿轮箱11内。

电缸线性组件4连接在第二齿轮箱11的外侧底部，第二齿轮箱11上转动连接有输出轴40，输出轴40与传动轴12相互平行设置，输出轴40贯穿第二齿轮箱11的底部并与电缸线性组件4的驱动轴同轴连接。

壳体1内转动设置有用于与第一齿轮122传动的第一从动齿轮402和与第二齿轮123传动的第二从动齿轮403，第一齿轮122与第一从动齿轮402之间的减速比为1：n，第二齿轮123与第二从动齿轮403之间的减速比为n：1换挡结构3用于控制第一从动齿轮402、第二从动齿轮403交替转动。换挡结构3可以是离合器、拨档齿轮、电控、液压刹车等结构形式。

通过换挡结构3改变壳体1内传动轴12、输出轴40以及齿轮之间的传动路径，从而改变输出轴40转速，实现电动缸的多级变速。通过输入齿轮24带动第一齿轮122、第二齿轮123转动，输入齿轮24与第一齿轮122之间的减速比扩大了第一齿轮122与第一从动齿轮402传动时的总减速比，与第二齿轮123与第二从动齿轮403之间传动时的总减速比的差，从而扩大变速范围。

当传动路径为输入轴23带动输入齿轮24、第一齿轮122、传动轴12、第一从动齿轮402、输出轴40转动时，其总减速比为n²：1，实现低速，高出力运行。

当传动路径为输入轴23带动输入齿轮24、第一齿轮122、传动轴12、第二齿轮123、第二从动齿轮403、输出轴40转动时，其总减速比为1：1，实现高速，低出力运行。

实施例1

参照图1，本实施例中，第一从动齿轮402位于第一齿轮箱10内、第二从动齿轮403均位于第二齿轮箱11内，本实施例中，输出轴40为花键输出轴40，输出轴40与电缸线性组件4孔位键配合，输出轴40贯穿第一齿轮箱10的底部并与后端盖25转动连接。

换挡结构3包括滑移座30、摩擦片31和滚针轴承32。第一从动齿轮402、第二从动齿轮403通过滚针轴承32与输出轴40同轴连接，自然情况下可以实现第一从动齿轮402、第二从动齿轮403转动，而输出轴40不转。滑移座30沿输出轴40的轴向滑动连接在输出轴40上，滑移座30随输出轴40转动，第一齿轮箱10的底部设置有供滑移座30通过的通口，滑移座30设置为环状，滑移座30上铰接有叉环33，叉环33设置为U形，叉环33同轴套设在滑移座30上，叉环33的两端沿滑移座30的径向设置有腰型孔，滑移座30上连接有滑块，滑块位于腰型孔内并与腰型孔滑动配合，叉环33上连接有拨叉34，拨叉34远离叉环33的一端贯穿第二齿轮箱11并与第二齿轮箱11铰接。摩擦片31连接在滑移座30的两端，摩擦片31用于与第一从动齿轮402、第二从动齿轮403贴合，本实施例中的n为3。

沿传动轴12的轴向，以第一齿轮箱10、第二齿轮箱11的开口端的朝向为左侧，电机20设置在第一齿轮箱10的右侧，电缸线性组件4设置第二齿轮箱11的右侧。

实施例1的实施原理为：

转动拨叉34，拨叉34带动叉环33及滑移座30左右移动并锁死。

低速挡模式：拨叉34将滑移座30往右拨，使摩擦片31贴死第二从动齿轮403；如图5中右图所示。此时的扭矩的传动路径为：电机20通过联轴器22带动输入轴23转动，输入齿轮24与带动第一齿轮122、传动轴12、第二齿轮123转动，第二齿轮123带动第二从动齿轮403转动，通过摩擦片31与第二从动齿轮403之间的摩擦力，第二从动齿轮403带动摩擦片31、滑移座30、输出轴40转动，从而实现电缸线性组件4中的驱动轴传动。其中输入齿轮24与第一齿轮122之间的减速比为3:1，第二齿轮123与第二从动齿轮403之间的减速比为3:1，总减速比9:1，实现低速，高出力运行。

高速档模式时，拨叉34将滑移座30往左拨，使摩擦片31贴死第一从动齿轮402，如图5中左图所示。此时扭矩的传动路径为：电机20通过联轴器22带动输入轴23转动，输入齿轮24与带动第一齿轮122、传动轴12、第二齿轮123转动，第一齿轮122带动第一从动齿轮402转动，通过摩擦片31与第一从动齿轮402之间的摩擦力，第一从动齿轮402带动摩擦片31、滑移座30、输出轴40转动，从而实现电缸线性组件4中的驱动轴传动。其中输入齿轮24与第一齿轮122之间的减速比为3:1，第一齿轮122与第一从动齿轮402之间的减速比为1:3，总减速比1:1，实现高速，低出力运行。

实施例2

参照图2，与实施例1的不同之处在于，本实施例中第一从动齿轮402、第二从动齿轮403均设置在第二齿轮箱11内，本实施例中输出轴40与第一齿轮箱10底部的外侧转动连接，滑移座30在第一齿轮箱10内沿输出轴40的轴向滑动，从而第一齿轮箱10的底部保持完整，提高了传动轴12转动时第一齿轮箱10底壁的稳定性。

本实施例中，传动轴12上同轴连接有与中间齿轮124，中间齿轮124位于第二齿轮箱11内，第一从动齿轮402与中间齿轮124啮合，中间齿轮124作为中间媒介实现第一从动齿轮402与第一齿轮122之间的传动。

实施例2的实施原理为：

转动拨叉34，拨叉34带动叉环33及滑移座30左右移动并锁死。

低速挡模式与实施例1的实施原理一致，如图3所示。

高速档模式时，拨叉34将滑移座30往左拨，使摩擦片31贴死第一从动齿轮402，如图4所示。此时扭矩的传动路径为：电机20通过联轴器22带动输入轴23转动，输入齿轮24与带动第一齿轮122、传动轴12、中间齿轮124、第二齿轮123转动，中间齿轮124带动第一从动齿轮402转动，通过摩擦片31与第一从动齿轮402之间的摩擦力，第一从动齿轮402带动摩擦片31、滑移座30、输出轴40转动，从而实现电缸线性组件4中的驱动轴传动。其中输入齿轮24与第一齿轮122之间的减速比为3:1，中间齿轮124与第一齿轮122齿数一致、直径一致时，中间齿轮124与第一从动齿轮402之间的减速比为1:3，总减速比1:1，实现高速，低出力运行，还可以改变中间齿轮124与第一从动齿轮402之间的减速比，改变总减速比。

实施例3

参照图5和图6，与实施例1的不同之处在于，换挡结构3包括两个及两个以上的电磁离合器，本实施例中电磁离合器设置有两个，分别为第一离合器35和第二离合器36。

本实施例中传动轴12包括同轴设置的传动轴左部120、传动轴右部121，输出轴40包括同轴设置的输出轴左部400、输出轴右部401。第二齿轮箱11内连接有隔板，隔板与传动轴12的轴向垂直，隔板将第二齿轮箱11分隔为齿轮安装腔和离合器安装腔，离合器安装腔位于隔板与第一齿轮箱10之间，齿轮安装腔位于隔板与第二齿轮箱11底部之间。

第一离合器35和第二离合器36的结构相同，第一离合器35和第二离合器36均包括离合器定子38、离合器转子37和弹簧摩擦片39，离合器定子38与离合器转子37同轴连接，弹簧摩擦片39与离合器转子37的一端磁性连接。

传动轴左部120通过轴承与第一齿轮箱10的底部转动连接，传动轴左部120的一端与后端盖25转动连接，另一端位于离合器安装腔内，第一齿轮122同轴连接在传动轴左部120上并位于第一齿轮箱10内；传动轴12右端通过轴承与隔板转动连接，传动轴右部121的一端与第二齿轮箱11的底部转动连接，另一端位于离合器安装腔内，第二齿轮123位于齿轮安装腔内并与传动轴右部121同轴连接，第一离合器35位于离合器安装腔内，第一离合器35中的离合器转子37与传动轴左部120同轴连接，第一离合器35中的弹簧摩擦片39与传动轴右部121同轴连接。输出轴左部400通过轴承与第一齿轮箱10的底部转动连接，输出轴左部400的一端与后端盖25转动连接，另一端位于离合器安装腔内，第一从动齿轮402同轴连接在输出轴左部400上并位于第一齿轮箱10内；输出轴40右端通过轴承与隔板转动连接，输出轴右部401的一端与第二齿轮箱11的底部转动连接，另一端位于离合器安装腔内，第二从动齿轮403位于齿轮安装腔内并与输出轴右部401同轴连接，第二离合器36位于离合器安装腔内，第二离合器36中的离合器转子37与输出轴左部400同轴连接，第二离合器36中的弹簧摩擦片39与输出轴右部401同轴连接。

断电时，弹簧摩擦片39的弹力克服弹簧摩擦片39与离合器转子37之间的磁力，弹簧摩擦片39远离离合器转子37移动，在弹簧摩擦片39与第二齿轮123、第二从动齿轮403之间设置隔板，减小弹簧摩擦片39远离离合器转子37移动时撞击齿轮，对齿轮、弹簧摩擦片39造成损伤的可能性。

实施例3的实施原理为：

离合器通电时，离合器转子37与弹簧摩擦片39之间通过电磁力相互吸合；离合器断电时，离合器转子37与弹簧摩擦片39之间的电磁力消失，在弹簧摩擦片39的弹力作用下，离合器转子37与弹簧摩擦片39分离。

低速档模式时，第一离合器35通电，第二离合器36断电，此时第一离合器35中离合器转子37与弹簧摩擦片39吸合，第一离合器35中的离合器转子37与弹簧摩擦片39可以一起转动，此时的扭矩的传动路径为：电机20通过联轴器22带动输入轴23转动，输入齿轮24与带动第一齿轮122、传动轴左部120、第一离合器35、传动轴右部121、第二齿轮123转动，第二齿轮123带动第二从动齿轮403、输出轴右部401、第二离合器36中的弹簧摩擦片39转动从而实现电缸线性组件4中的驱动轴传动，此时第一齿轮122带动第一从动齿轮402、输出轴左部400转动，但由于第二离合器36中的离合器转子37与弹簧摩擦片39分离，因此输出轴左部400、输出轴右部401相互独立转动，第二从动齿轮403带动输出轴右部401驱动电缸线性组件4。其中输入齿轮24与第一齿轮122之间的减速比为3:1，第二齿轮123与第二从动齿轮403之间的减速比为3:1，总减速比9:1，实现低速，高出力运行。

高速档模式时，第一离合器35断电，第二离合器36通电，此时第二离合器36中离合器转子37与弹簧摩擦片39吸合，第二离合器36中的离合器转子37与弹簧摩擦片39可以一起转动，此时的扭矩的传动路径为：电机20通过联轴器22带动输入轴23转动，输入齿轮24与带动第一齿轮122、传动轴左部120、第一离合器35中的离合器转子37转动，第一齿轮122带动第一从动齿轮402、输出轴左部400、第二离合器36、输出轴右部401转动，从而实现电缸线性组件4中的驱动轴传动，此时输出轴40由第一从动齿轮402带动转动。其中输入齿轮24与第一齿轮122之间的减速比为3:1，第一齿轮122与第一从动齿轮402之间的减速比为1:3，总减速比1:1，实现高速，低出力运行。

实施例4

参照图7，在实施例3的基础上，通过可以增加离合点和齿轮，并调节齿轮之间的减速比，可以实现三档及以上档位数量。

与实施例3的不同之处在于，本实施例设置有三个电磁离合器，本实施例中的能够多级变速的电动缸还包括至少一个附加传动组5，换挡结构3除了实施例3中的第一离合器35、第二离合器36外，还包括附加离合器50，附加传动组5的数量可以根据需要设置多个，附加离合器50的数量与附加传动组5的数量适配。

本实施例中附加传动组5设置有一个，附加传动组5包括附加离合器50、附加轴51、第一附加齿轮512和第二附加齿轮513，附加离合器50与第一离合器35、第二离合器36的结构一致。

附加轴51与传动轴12相互平行设置，附加轴51包括同轴设置的附加轴左部510、附加轴右部511。附加轴左部510通过轴承与第一齿轮箱10的底部转动连接，附加轴左部510的一端与后端盖25转动连接，另一端位于离合器安装腔内，第一附加齿轮512同轴连接在附加轴左部510上并位于第一齿轮箱10内；附加轴51右端通过轴承与隔板转动连接，附加轴右部511的一端与第二齿轮箱11的底部转动连接，另一端位于离合器安装腔内，第二附加齿轮513位于齿轮安装腔内并与附加轴右部511同轴连接，附加离合器50位于离合器安装腔内，附加离合器50中的离合器转子37与附加轴左部510同轴连接，附加离合器50中的弹簧摩擦片39与附加轴右部511同轴连接，第一附加齿轮512与第一从动齿轮402啮合，第一附加齿轮512与第一从动齿轮402之间的减速比为1：1，第二附加齿轮513与第二从动齿轮403啮合，第二附加齿轮513与第二从动齿轮403之间的减速比为1：n，假设n＝3。

实施例4的实施原理为：

第一档时，第一离合器35通电，第二离合器36断电，附加离合器50断电，此时与实施例3中的低速档模式的运行原理一致，实现总减速比9:1，实现低速，高出力运行。

第二档时，第一离合器35断电，第二离合器36通电，附加离合器50断电，此时与实施例3中的高速档模式的运行原理一致，实现总减速比1:1，实现高速，低出力运行。

第三档时，第一离合器35断电，第二离合器36断电，附加离合器50通电，此时附加离合器50中离合器转子37与弹簧摩擦片39吸合，附加离合器50中的离合器转子37与弹簧摩擦片39可以一起转动，此时的扭矩的传动路径为：电机20通过联轴器22带动输入轴23转动，输入齿轮24与带动第一齿轮122、传动轴左部120、第一从动齿轮402、输出轴左部400、第一附加齿轮512、附加轴左部510转动，通过附加离合器50带动附加轴右部511转动，从而第二附加轮带动第二从动齿轮403、输出轴右部401转动，从而实现电缸线性组件4中的驱动轴传动。其中输入齿轮24与第一齿轮122之间的减速比为3:1，第一齿轮122与第一从动齿轮402之间的减速比为1:3，第一从动齿轮402与第一附加齿轮512之间的减速比为1:1，第二附加齿轮513与第二从动齿轮403之间的减速比为1：3，总减速比1:3，形成更高一级的速度挡位。

综上，通过换挡结构3改变内部齿轮的传动路径实现电动缸的多级变速，低速挡减速比可设计到9:1及以上，高速挡减速比可设计成1:1甚至增速。解决了客户应对各工况的需求，低速时，高出力；高速时，高伸缩效率。根据实际应用的需求，可以更换第一齿轮122与第一从动齿轮402之间、第二齿轮123与第二从动齿轮403之间的减速比，从而扩大变速范围。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要如权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (14)

1.一种能够多级变速的电动缸，其特征在于，包括：

输入组件(2)，以及

传动轴(12)，所述传动轴(12)的两端分别连接有第一齿轮(122)和第二齿轮(123)；

输出轴(40)，输出轴(40)的两端分别连接有用于与第一齿轮(122)传动的第一从动齿轮(402)和用于与第二齿轮(123)传动的第二从动齿轮(403)；

电缸线性组件(4)，其与所述输出轴(40)连接；

换挡结构(3)，用于控制第一从动齿轮(402)、第二从动齿轮(403)交替带动输出轴(40)转动以驱动电缸线性组件(4)；

所述第一齿轮(122)与第一从动齿轮(402)之间的减速比为1：n，所述第二齿轮(123)与第二从动齿轮(403)之间的减速比为n：1。

2.根据权利要求1所述的能够多级变速的电动缸，其特征在于，所述换挡结构(3)包括滑移座(30)、摩擦片(31)、滚针轴承(32)，所述滑移座(30)沿输出轴(40)的轴向滑动连接在输出轴(40)上，所述摩擦片(31)连接在滑移座(30)的两端，所述摩擦片(31)用于与第一从动齿轮(402)、第二从动齿轮(403)贴合。

3.根据权利要求2所述的能够多级变速的电动缸，其特征在于，所述滑移座(30)上铰接有叉环(33)，所述叉环(33)同轴套设在滑移座(30)上，所述叉环(33)的两端沿滑移座(30)的径向设置有腰型孔，所述滑移座(30)上连接有滑块，所述滑块位于腰型孔内并与腰型孔滑动配合，所述叉环(33)上连接有拨叉(34)，所述拨叉(34)远离叉环(33)的一端贯穿壳体(1)并与壳体(1)铰接。

4.根据权利要求1所述的能够多级变速的电动缸，其特征在于，所述换挡结构(3)至少包括：第一离合器(35)和第二离合器(36)，第一离合器(35)设置在传动轴(12)上，第二离合器(36)设置在输出轴(40)上。

5.根据权利要求4所述的能够多级变速的电动缸，其特征在于，所述传动轴(12)包括同轴设置的传动轴左部(120)、传动轴右部(121)，所述第一齿轮(122)同轴设置在传动轴左部(120)上，所述第二齿轮(123)同轴设置在传动轴右部(121)上，所述第一离合器(35)位于传动轴左部(120)与传动轴右部(121)之间。

6.根据权利要求5所述的能够多级变速的电动缸，其特征在于，所述输出轴(40)包括同轴设置的输出轴左部(400)、输出轴右部(401)，所述第一从动齿轮(402)同轴设置在输出轴左部(400)上，所述第二从动齿轮(403)同轴设置在输出轴右部(401)上，所述第二离合器(36)位于输出轴左部(400)与输出轴右部(401)之间。

7.根据权利要求6所述的能够多级变速的电动缸，其特征在于，第一离合器(35)和第二离合器(36)均包括离合器定子(38)、离合器转子(37)和弹簧摩擦片(39)，所述离合器定子(38)与离合器转子(37)同轴连接，所述弹簧摩擦片(39)与离合器转子(37)的一端磁性连接。

8.根据权利要求7所述的能够多级变速的电动缸，其特征在于，所述第一离合器(35)中的离合器转子(37)与传动轴左部(120)同轴连接，所述第一离合器(35)中的弹簧摩擦片(39)与传动轴右部(121)同轴连接；所述第二离合器(36)中的离合器转子(37)与输出轴左部(400)同轴连接，所述第二离合器(36)中的弹簧摩擦片(39)与输出轴右部(401)同轴连接，所述输出轴左部(400)或输出轴右部(401)与电缸线性组件(4)连接。

9.根据权利要求8所述的能够多级变速的电动缸，其特征在于，还包括用于安装输入组件(2)、传动轴(12)、输出轴(40)、换挡结构(3)的壳体(1)，所述壳体(1)内设置有隔板，所述隔板位于一个弹簧摩擦片(39)与第二齿轮(123)之间、一个弹簧摩擦片(39)与第二从动齿轮(403)之间。

10.根据权利要求4所述的能够多级变速的电动缸，其特征在于，还包括：附加传动组(5)，所述附加传动组(5)包括：附加轴(51)、第一附加齿轮(512)和第二附加齿轮(513)；所述换挡结构(3)还包括附加离合器(50)，所述附加离合器(50)设置在附加轴(51)上。

11.根据权利要求10所述的能够多级变速的电动缸，其特征在于，所述附加传动组(5)的数量至少为一个，所述附加离合器(50)的数量与附加传动组(5)的数量相对应。

12.根据权利要求11所述的能够多级变速的电动缸，其特征在于，所述第一附加齿轮(512)与第一从动齿轮(402)之间的减速比为1：1，所述第二附加齿轮(513)与第二从动齿轮(403)啮合，所述第二附加齿轮(513)与第二从动齿轮(403)之间的减速比根据需要进行设定。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的能够多级变速的电动缸，其特征在于，所述输入组件(2)包括电机(20)，所述电机(20)用于驱动传动轴(12)转动。

14.根据权利要求13所述的能够多级变速的电动缸，其特征在于，所述电机(20)的驱动轴上同轴连接有输入轴(23)，所述输入轴(23)上同轴连接有输入齿轮(24)，所述输入齿轮(24)与第一齿轮(122)啮合，所述输入齿轮(24)与第一齿轮(122)之间的减速比为n：1。