CN2714364Y - 引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统 - Google Patents

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CN2714364Y CN 03245468 CN03245468U CN2714364Y CN 2714364 Y CN2714364 Y CN 2714364Y CN 03245468 CN03245468 CN 03245468 CN 03245468 U CN03245468 U CN 03245468U CN 2714364 Y CN2714364 Y CN 2714364Y
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Abstract

本实用新型提供一种引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，用以驱动两轮或两轮以上以引擎为动力的机车，使其进一步具有电动辅助倒车功能；马达组与引擎及负载所耦合的特定传动装置，能依马达组的驱动方向呈两种不同功能的运作：(1)马达组正转时供启动引擎，并于引擎启动后与引擎脱离传动关系；(2)马达组反转时供驱动引擎驱动式机车的特定传动装置、减速装置、及轮组作倒车驱动；或由独立设置的倒车驱动马达组，专司作为引擎驱动式机车的电动辅助倒车驱动功能，或进一步将马达组由具有马达及发电机功能的电机组所取代，以更进一步兼具刹车时转为发电机功能作再生发电，并经回授控制电路对电瓶组充电，或对其他电能负载送电以产生制动刹车功能。

Description

引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统
技术领域
本实用新型是揭示一种引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，是用以驱动两轮或两轮以上引擎为动力的机车，使其进一步具有电动辅助倒车的功能。
发明背景
传统引擎驱动的机车中，若采用自动变速皮带(CVT)作为传动装置，则通常无倒档的结构，而机车通常整排面向路侧停驻于路边，当骑用时须以人力将机车拉出，唯因多部机车并排停放时各机车间的空间太小，驾驶人常以人骑坐车上再以双脚将机车蹬退，由于路面为中高边低故呈上坡倒车，退出费力，且女性尤感不便；本案所提供的引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统用以解决上述问题。
发明内容
本实用新型的主要目的，在于提供一种引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，由特定的传动装置耦合连结于马达组、引擎驱动式机车的引擎及作为负载的特定传动装置、减速装置、及驱动装置之间，以供驱动机车倒退之用。
本发明是这样实现的：
一种引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，借特定的传动装置耦合连结于马达组、引擎驱动式机车的引擎及作为负载的特定传动装置、减速装置、及驱动装置之间，以供驱动机车倒退，其特征在于所述引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统包括：
马达组与引擎及负载所耦合的特定传动装置，所述特定传动装置包括：
具单向传动功能的装置(106)，其一端通过转轴(201)与马达组(101)连接，另一端通过转轴(201)与第一变换速比传动装置(109)连接，供在马达组(101)正转时，其转轴(201)经第一变换速比传动装置(109)，以驱动转轴(202)启动引擎(100)；
具有单向传动功能的装置(107)，其一端通过转轴(204)与马达组(101)连接，另一端通过转轴(204)与第二变换速比传动装置(110)连接，在马达组(101)反转时，经转轴(204)以输入第二变换速比传动装置(110)，以驱动转轴(203)进而驱动负载(111)，配合马达组转轴作正转及反转的运转，以改变系统中各动力单元的运作关系；
离心式离合器(108)，其双端供结合转轴(202)及转轴(203)，分别与第一变换速比传动装置(109)及第二变换速比传动装置(110)连接，其靠近引擎(100)的转轴(202)，所牵动的回转传动结构具有到达额定转速以上时闭合，而使离心式离合器(108)两端传动，及在低于额定转速时切断离心式离合器(108)两端的传动关系；
所述构成马达组与引擎间作传动的第一变换速比传动装置(109)、及作为供马达组与负载间作传动的第二变换速比传动装置(110)，由传动元件构成。
所述第一变换速比传动装置(109)进一步可由齿轮(301)、(302)构成；
所述第二变换速比传动装置(110)进一步可由齿轮(303)、(304)构成。
还包括有：
引擎(100)：与第一变换速比传动装置(109)连接，用以驱动负载；
负载(111)：与第二变换速比传动装置(110)连接，以引擎为动力的两轮或两轮以上的引擎驱动式机车；
马达组(101)：与具单向传动功能的装置(106)、(107)连接，含由交流或直流有刷或无刷的回转马达所构成，以接受人工操控介面(102)的操控，供于正转驱动时作为引擎启动马达，于作反转驱动时供驱动引擎驱动式机车作电动辅助倒车；
驱动控制装置(104)：与马达组(101)连接，由固态或机电元件所构成，以接受中央控制器的信号以操控马达组作运转，并操控其转向或进一步可依需要控制其转速功能；
中央控制器(103)：与驱动控制装置(104)连接，由微处理器或固态元件、或机电式元件所构成的控制电路装置，为依人工操控介面及回授信号作处理，以发出操控信号至驱动控制装置；
电瓶组(200)：与驱动控制装置(104)及中央控制器(103)连接，为习用启动用及供应其他负载用的可充放电电瓶组，或由超电容所取代；
人工操控介面(102)：与中央控制器(103)连接，由固态或机电元件所构成，以由人工操控发出系统操作的指令至中央控制器。
离心式离合器(108)可进一步改为由人工操控的机力、或流力、或电磁力所驱动的人工操控离合器(401)所取代，以在引擎运转中可借人工操控离合器(401)呈开路状态，而无碍操控马达组(101)作倒车驱动。
由马达组经单向传动功能装置(506)经第一变换速比传动装置(109)以启动引擎外，可进一步加设倒车专用马达组(500)，以经单向传动功能的装置(507)及经第二变换速比传动装置(110)驱动负载(111)，而借人工操控介面(102)及驱动控制装置(104)，控制倒车专用马达组(500)，对作为负载(111)的引擎机车作电动辅助倒车的驱动，引擎与负载(111)之间，设置人工操控的机力、或流力、或电磁力所驱动的可借人工操控离合器(401)，在引擎运转时而以人工操控离合器(401)闭合使机车作前进驱动时，专用马达组(500)呈空转，或依需要在随车变速器中，选择性设置空转排档、或借着操控人工操控离合器(401)在电动辅助倒车时使人工操控离合器(401)切断，以进一步防止电动辅助倒车功能与引擎的前向驱动互相干涉。
所加设倒车专用马达组(500)可进一步改为具有马达及发电功能的专用电机组(600)所取代，并加设接受人工操控介面(102)及中央控制器(103)所操控的马达运转及再生发电控制电路装置(700)，以操控具马达及发电机功能的专用电机组(600)作再生发电的制动刹车功能，而前述具有马达及发电功能的专用电机组(600)与供与负载(111)为直接或经传动装置耦合，当人工操控介面(102)经中央控制器(103)操控驱动控制装置(104)以驱动马达组(101)作正转的运转，并经单向传动功能的装置(106)，及第一变换速比传动装置(109)启动引擎(100)；或由人工操控介面(102)经中央控制器(103)操控马达运转及再生发电控制电路装置(700)，进而操控具有马达及发电功能的专用电机组(600)作马达反转功能的电动辅助倒车的运转，以对作为负载(111)的引擎机车作倒车驱动，以及进一步可在引擎机车前进驱动中作刹车减速时，具有马达及发电功能的专用电机组(600)被负载(111)逆向牵动而发电，所发电电能经马达运转及再生发电控制电路装置(700)对电瓶组(200)充电，而作再生发电的制动刹车功能，具马达及发电机功能的专用电机组(600)的再生发电电能除对电瓶组(200)作充电外，亦可对其他电能负载送电以产生再生发电的制动刹车功能，而第一变换速比传动装置(109)的转轴(202)与第二变换速比传动装置(110)的转轴(203)，则分别耦合于离心式离合器(108)或人工操控离合器(401)两端的输入及输出结构，以接受操控传输或切断引擎(100)与负载(111)间的动力。
所设马达组进一步改为由具马达及发电功能的专用电机组所取代，并加设接受人工操控介面(102)及中央控制器(103)所操控的马达运转及再生发电控制电路装置(700)，以操控具马达及发电机功能的专用电机组(600)，作为引擎启动马达及作为驱动引擎机车作电动辅助倒车，以及作为再生发电的制动刹车功能，而前述具有马达及发电功能的专用电机组(600)与供与负载(111)为直接或经传动装置耦合，当人工操控介面(102)经中央控制器(103)以操控马达运转及再生发电控制电路装置(700)，进而驱动具马达及发电机功能的专用电机组(600)作马达正转功能的运转，并经单向传动功能的装置(106)，及第一变换速比传动装置(109)启动引擎(100)，或由具马达及发电机功能的专用电机组(600)作马达反转功能，以驱动引擎驱动式机车作电动辅助倒车功能的运转，以对作为负载(111)的引擎机车作倒车驱动，此外并可在引擎机车前进驱动中作刹车减速时，具有马达及发电功能的专用电机组(600)被负载(111)逆向而牵动发电，所发电电能经马达运转及再生发电控制电路装置(700)对电瓶组(200)充电，而作再生发电的制动刹车功能，具马达及发电功能的专用电机组(600)的再生发电电能除对电瓶组(200)作充电外，亦可对其他电能负载送电以产生再生发电的制动刹车功能，而第一变换速比传动装置(109)的转轴(202)，与第二变换速比传动装置(110)的转轴(203)，则分别耦合于离心式离合器(108)或人工操控离合器(401)两端的输入及输出结构，以接受操控传输或切断引擎(100)与负载(111)间的动力。
其特定的传动装置中，由人工操控的离合器或人工操控介面、与用以操控马达组或专用马达，或具有马达及发电机功能的专用电机组，作机车倒车驱动功能的驱动控制装置(104)，其特征在于：
两者之间可借机构互锁或借电机或电子线路作互锁，以避免引擎驱动机车前进与马达反转作机车倒车驱动的功能两者同时运作产生干涉。
其中用以将马达动力传输至引擎(100)，及在引擎启动加速后自动退开的单向传动功能的装置(106)，及第一变换速比传动装置(109)，其特征在于：
可为独立装置或采用习用启动马达与引擎间的由变速比及启动后自动退开的共构结构。
附图说明
图1所示为本实用新型的系统结构方块示意图之一；
图2所示为本实用新型的系统结构方块示意图之二；
图3所示为本实用新型的系统结构方块示意图之三；
图4所示为本实用新型的系统结构方块示意图之四；
图5所示为本实用新型的系统结构方块示意图之五；
图6所示为本实用新型的系统结构方块示意图之六。
具体实施方式
一种引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，借特定的传动装置耦合连结于马达组、引擎驱动式机车的引擎及作为负载的特定传动装置、减速装置、及驱动装置之间，以供驱动机车倒退，其中马达组与引擎及负载所耦合的特定传动装置，能依马达组的驱动方向而呈两种不同功能的运作，包括：
(1)马达组正转时供启动引擎，并于引擎启动后与引擎脱离传动关系；
(2)马达组反转时供驱动引擎驱动式机车的特定传动装置、减速装置、及轮组作倒车驱动；或借由独立设置的倒车驱动马达组，专司作为引擎驱动式机车的电动辅助倒车驱动功能，或进一步将马达组由具有马达及发电机功能的电机组所取代，以更进一步兼具刹车时转为发电机功能作再生发电，并经回授控制电路对电瓶组充电，或对其他电能负载送电以产生制动刹车功能。
所述的引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，其主要结构单元含有：
——引擎(100)：用以驱动负载；
——人工操控介面(102)：由固态或机电元件所构成，以由人工操控发出系统操作的指令至中央控制器；
——中央控制器(103)：由微处理器或固态元件、或机电式元件所构成的控制电路装置，为依人工操控介面及回授信号作处理，以发出操控信号至驱动控制装置；
——电瓶组(200)：为习用启动用及供应其他负载用的可充放电电瓶组，或由超电容所取代；
———负载(111)：以引擎为动力的两轮或两轮以上的引擎驱动式机车；
其中还包含有：
——驱动控制装置(104)：由固态或机电元件所构成，以接受中央控制器的信号以操控马达组作运转，并操控其转向或进一步可依需要控制其转速功能；
——马达组(101)：含由交流或直流有刷或无刷的回转马达所构成，以接受人工操控介面(102)的操控，供于正转驱动时作为引擎启动马达，于作反转驱动时供驱动引擎驱动式机车作电动辅助倒车；
——特定传动装置(105)：含设有具单向传动功能的装置(106)(或传统可于启动后自动退开的离合机构)、具有单向传动功能的装置(107)、及离心式离合器(108)；具单向传动功能的装置(106)，供在马达组(101)正转时，其转轴(201)经第一变换速比传动装置(109)，以驱动转轴(202)启动引擎(100)；具有单向传动功能的装置(107)，在马达组(101)反转时，经转轴(204)以输入第二变换速比传动装置(110)，以驱动转轴(203)进而驱动负载(111)，配合马达组转轴作正转及反转的运转，以改变系统中各动力单元的运作关系；离心式离合器(108)双端供结合转轴(202)及转轴(203)，其靠近引擎(100)的转轴(203)，所牵动的回转传动结构具有到达额定转速以上时闭合，而使离心式离合器(108)两端传动，及在低于额定转速时切断离心式离合器(108)两端的传动关系；前述构成马达组与引擎间作传动的第一变换速比传动装置(109)、及作为供马达组与负载间作传动的第二变换速比传动装置(110)，由传动元件构成。
所述的引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，其主要构成含：
——人工操控介面(102)：由固态或机电元件所构成，以由人工操控发出系统操作的指令至中央控制器(103)；
——中央控制器(103)：由微处理器或固态元件或机电式元件所构成的控制电路装置，依人工操控介面(102)的操控，发出操控信号至驱动控制装置(104)；
——引擎(100)：用以驱动负载；
——负载(111)：为以引擎为动力的两轮或两轮以上的机车，包括依需要设置的变速装置及传动装置及车轮；
——电瓶组(200)：为习用启动用及供应其他负载用的可充放电电瓶组，或由超电容取代；
——离心式离合器(108)为两端转轴分别结合引擎转轴(202)及负载转轴(203)；离心式离合器(108)随转速操控磨擦片的主动侧为结合于引擎转轴(202)，而被动侧结合于负载转轴(203)；
其中还包含有：
——马达组(101)：由交流或直流有刷或无刷式的回转马达所构成，以接受人工操控介面(102)的操控，以马达组(101)作正转驱动供启动引擎(100)，此时马达组(101)的动能，经单向传动功能的装置(106)(或传统可于启动后自动退开的离合机构)的动力耦合，将转轴(201)的动能传输至(202)以启动引擎(100)，而此时单向传动功能的装置(107)使马达组转轴(201)与负载转轴(203)间呈空转，而于引擎(100)启动后随引擎转速的增加，而使转轴(202)的转速高于转轴(201)时，单向传动功能的装置(106)(或传统可于启动后自动退开的离合机构)呈空转或退开，而用以对负载侧驱动的离心式离合器(108)，则于启动引擎(100)后随引擎(100)转速的增高至设定速度时，对负载侧呈闭合传动以由引擎(100)动力驱动负载(111)：当马达组(101)的转轴(201)呈反转时，马达组(101)的回转动能经单向传动功能的装置(107)，驱动负载转轴(203)使引擎机车作倒车；
——齿轮(301、302)(或其他传动装置)，供构成电机组转轴(201)与引擎(100)传动轴(202)的传动装置的可选传动元件的一种，以构成第一变换速比传动装置(109)；
——齿轮(303、304)(或其他传动装置)，供构成负载转轴(203)与马达组(101)的转轴(204)的传动装置的可选传动元件的一种，以构成第二变换速比传动装置(110)；
——马达组转轴(201)及负载转轴(203)借小齿轮(303)啮合于齿轮(304)作反方向驱动；
——驱动控制装置(104)：由固态或机电元件所构成，以接受中央控制器的信号以操控马达组的运转，包括操控其转向及依需要进一步控制其转速。
所述的离心式离合器(108)可进一步改为由人工操控的机力、或流力、或电磁力所驱动的人工操控离合器(401)所取代，以在引擎运转中可借人工操控离合器(401)呈开路状态，而无碍操控马达组(101)作倒车驱动。
所述的引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，其中由马达组经单向传动功能装置(506)(或传统可于启动后自动退开的离合机构)经第一变换速比传动装置(109)以启动引擎外，可进一步加设倒车专用马达组(500)，以经单向传动功能的装置(507)及经第二变换速比传动装置(110)驱动负载(111)，而借人工操控介面(102)及驱动控制装置(104)，控制倒车专用马达组(500)，对作为负载(111)的引擎机车作电动辅助倒车的驱动，引擎与负载(111)之间，设置人工操控的机力、或流力、或电磁力所驱动的可借人工操控离合器(401)，在引擎运转时而以人工操控离合器(401)闭合使机车作前进驱动时，专用马达组(500)呈空转，或依需要在随车变速器中，选择性设置空转排档、或借着操控人工操控离合器(401)在电动辅助倒车时使人工操控离合器(401)切断，以进一步防止电动辅助倒车功能与引擎的前向驱动互相干涉。
所加设倒车专用马达组(500)可进一步改为具有马达及发电功能的专用电机组(600)所取代，并加设接受人工操控介面(102)及中央控制器(103)所操控的马达运转及再生发电控制电路装置(700)，以操控具马达及发电机功能的专用电机组(600)作再生发电的制动刹车功能，而前述具有马达及发电功能的专用电机组(600)与供与负载(111)为直接或经传动装置耦合，当人工操控介面(102)经中央控制器(103)操控驱动控制装置(104)以驱动马达组(101)作正转的运转，并经单向传动功能的装置(106)(或传统可于启动后自动退开的离合机构)，及第一变换速比传动装置(109)启动引擎(100)；或由人工操控介面(102)经中央控制器(103)操控马达运转及再生发电控制电路装置(700)，进而操控具有马达及发电功能的专用电机组(600)作马达反转功能的电动辅助倒车的运转，以对作为负载(111)的引擎机车作倒车驱动，以及进一步可在引擎机车前进驱动中作刹车减速时，具有马达及发电功能的专用电机组(600)被负载(111)逆向牵动而发电，所发电电能经马达运转及再生发电控制电路装置(700)对电瓶组(200)充电，而作再生发电的制动刹车功能，具马达及发电机功能的专用电机组(600)的再生发电电能除对电瓶组(200)作充电外，亦可对其他电能负载送电以产生再生发电的制动刹车功能，而第一变换速比传动装置(109)的转轴(202)与第二变换速比传动装置(110)的转轴(203)，则分别耦合于离心式离合器(108)(或人工操控离合器(401)两端的输入及输出结构，以接受操控传输或切断引擎(100)与负载(111)间的动力。
所设马达组可进一步改为由具马达及发电功能的专用电机组所取代，并加设接受人工操控介面(102)及中央控制器(103)所操控的马达运转及再生发电控制电路装置(700)，以操控具马达及发电机功能的专用电机组(600)，作为引擎启动马达及作为驱动引擎机车作电动辅助倒车，以及作为再生发电的制动刹车功能，而前述具有马达及发电功能的专用电机组(600)与供与负载(111)为直接或经传动装置耦合，当人工操控介面(102)经中央控制器(103)以操控马达运转及再生发电控制电路装置(700)，进而驱动具马达及发电机功能的专用电机组(600)作马达正转功能的运转，并经单向传动功能的装置(106)(或传统可于启动后自动退开的离合机构)，及第一变换速比传动装置(109)启动引擎(100)，或由具马达及发电机功能的专用电机组(600)作马达反转功能，以驱动引擎驱动式机车作电动辅助倒车功能的运转，以对作为负载(111)的引擎机车作倒车驱动，此外并可在引擎机车前进驱动中作刹车减速时，具有马达及发电功能的专用电机组(600)被负载(111)逆向而牵动发电，所发电电能经马达运转及再生发电控制电路装置(700)对电瓶组(200)充电，而作再生发电的制动刹车功能，具马达及发电功能的专用电机组(600)的再生发电电能除对电瓶组(200)作充电外，亦可对其他电能负载送电以产生再生发电的制动刹车功能，而第一变换速比传动装置(109)的转轴(202)，与第二变换速比传动装置(110)的转轴(203)，则分别耦合于离心式离合器(108)或人工操控离合器(401)两端的输入及输出结构，以接受操控传输或切断引擎(100)与负载(111)间的动力。
所述特定的传动装置中，由人工操控的离合器或人工操控介面、与用以操控马达组或专用马达，或具有马达及发电机功能的专用电机组，作机车倒车驱动功能的驱动控制装置(104)，两者之间可借机构互锁或借电机或电子线路作互锁，以避免引擎驱动机车前进与马达反转作机车倒车驱动的功能两者同时运作产生干涉。
其中用以将马达动力传输至引擎(100)，及在引擎启动加速后自动退开的单向传动功能的装置(106)(或传统可于启动后自动退开的离合机构)，及第一变换速比传动装置(109)，可为独立装置或采用习用启动马达与引擎间的由变速比及启动后自动退开的共构结构。
图1所示为此项引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统的系统结构方块示意图之一，其主要结构单元含有：
——引擎100：借汽油、柴油、酒精、瓦斯或其他燃料所驱动的内燃引擎，用以驱动负载；
——马达组101：含由交流或直流有刷或无刷的回转马达所构成，以接受人工操控介面102的操控，供于正转驱动时作为引擎启动马达，于作反转驱动时供驱动引擎驱动式机车作电动辅助倒车；
——人工操控介面102：由固态或机电元件所构成，以由人工操控发出系统操作的指令至中央控制器；
——中央控制器103：由微处理器或固态元件、或机电式元件所构成的控制电路装置，为依人工操控介面及回授信号作处理，以发出操控信号至驱动控制装置；
——驱动控制装置104：由固态或机电元件所构成，以接受中央控制器的信号以操控马达组作运转，并操控其转向或进一步可依需要控制其转速功能；
———电瓶组200：为习用启动用及供应其他负载用的可充放电电瓶组，或由超电容所取代；
——特定传动装置105：含设有具单向传动功能的装置106(或传统可于启动后自动退开的离合机构)、供在马达组101正转时，其转轴201经第一变换速比传动装置109，以驱动转轴202启动引擎100，以及设置具有单向传动功能的装置107，以供在马达组101反转时，经转轴204以输入第二变换速比传动装置110，以驱动转轴203进而驱动负载111，配合马达组转轴作正转及反转的运转，以改变系统中各动力单元的运作关系；以及设有离心式离合器108，离心式离合器108双端供结合转轴202及转轴203，其靠近引擎100的转轴203，所牵动的回转传动结构具有到达额定转速以上时闭合，而使离心式离合器108两端传动，及在低于额定转速时切断离心式离合器108两端的传动关系；前述供构成马达组与引擎间作传动的第一变换速比传动装置109、及作为供马达组与负载间作传动的第二变换速比传动装置110，由齿轮组、或链轮链条组、或皮带轮及皮带组、或其他可变换速比或回转方向的传动元件所构成：
———负载111：为以引擎为动力的两轮或两轮以上的引擎驱动式机车；
借着上述各结构单元及特定传动装置105以构成引擎机车的电动辅助倒车的动力系统，系统运作时，马达组101由驱动控制装置104所操控，以在马达组101正转时作为启动引擎100的功能，及在马达组101反转时驱动引擎机车作电动辅助的倒车驱动，其功能包括：
(1)借着马达组101作正转时，其转轴201经单向传动功能的装置106(或传统可于启动后自动退开的离合机构)，及经第一变换速比传动装置109以驱动转轴202启动引擎100，引擎100启动后随其转速的加速而使离心式离合器108闭合，以由引擎动力经转轴202及离心式离合器108及转轴203而驱动负载111，马达组101转为待机状态；
(2)马达组101作反向驱动时，借由特定传动装置105的转换，使负载111的回转方向与引擎100驱动方向相反，而由马达组101的转轴201经单向功能传动的装置107以及经第二变换速比传动装置110，驱动转轴203进而驱动负载111作电动辅助倒车，此时引擎100可为静止或呈低于离心式离合器108闭合状态的转速，而使离心式离合器108呈切断的状态。
图2为本实用新型的系统结构方块示意图之二，其主要构成含：
——引擎100：为借汽油、柴油、油精、瓦斯或其他燃料所驱动的内燃引擎，用以驱动负载；
——马达组101：由交流或直流有刷或无刷式的回转马达所构成，以接受人工操控介面102的操控，以马达组101作正转驱动供启动引擎100，此时马达组101的动能，经特定传动装置105中所设单向传动功能的装至106(或传统可于启动后自动退开的离合机构)的动力耦合，将转轴201的动能传输至202以启动引擎100，而此时单向传动功能的装置107使马达组转轴201与负载转轴203间呈空转，而于引擎100启动后随引擎转速的增加，而使转轴202的转速高于转轴201时，单向传动功能的装置106(或传统可于启动后自动退开的离合机构)呈空转或退开，而用以对负载侧驱动的离心式离合器108，则于启动引擎100后随引擎100转速的增高至设定速度时，对负载侧呈闭合传动以由引擎100动力驱动负载111；当马达组101的转轴201呈反转时，马达组101的回转动能经单向传动功能的装置107及特定传动装置105，以驱动负载转轴203使引擎机车作倒车；
——齿轮301、302(或其他传动装置)，为供构成电机组转轴201与引擎100传动轴202的传动装置的可选传动元件的一种，以构成第一变换速比传动装置109；
——齿轮303、304(或其他传动装置)，为供构成负载转轴203与马达组101的转轴204的传动装置的可选传动元件的一种，以构成第二变换速比传动装置110；
——离心式离合器108为两端转轴分别结合引擎转轴202及负载转轴203；离心式离合器108随转速操控磨擦片的主动侧为结合于引擎转轴202，而被动侧结合于负载转轴203；
——马达组转轴201及负载转轴203借小齿轮303啮合于齿轮304作反方向驱动；
——人工操控介面102：由固态或机电元件所构成，以由人工操控发出系统操作的指令至中央控制器103；
——中央控制器103：由微处理器或固态元件或机电式元件所构成的控制电路装置，为依人工操控介面102的操控，以发出操控信号至驱动控制装置104；
——驱动控制装置104：由固态或机电元件所构成，以接受中央控制器的信号以操控马达组的运转，包括操控其转向及依需要进一步控制其转速；
———负载111：为以引擎为动力的两轮或两轮以上的机车包括依需要设置的变速装置及传动装置及车轮；
———电瓶组200：为习用启动用及供应其他负载用的可充放电电瓶组，或由超电容所取代。
图3所示的本实用新型系统结构方块示意图之三，为将图1中的离心式离合器108改为由人工操控的机力、或流力、或电磁力所驱动的人工操控离合器401所取代，以在引擎运转中可借人工操控离合器401呈开路状态，而无碍操控马达组101作倒车驱动。
此项引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，进一步可如图4所示的本实用新型系统结构方块示意图之四，由马达组101经单向传动功能装置506(或传统可于启动后自动退开的离合机构)经第一变换速比传动装置109以启动引擎外，可进一步加设倒车专用马达组500，以经单向传动功能的装置507及经第二变换速比传动装置110驱动负载111，而借人工操控介面102及驱动控制装置104，控制倒车专用马达组500，对作为负载111的引擎机车作电动辅助倒车的驱动，引擎与负载111之间，为设置人工操控的机力、或流力、或电磁力所驱动的可借人工操控离合器401，在引擎运转时而以人工操控离合器401闭合使机车作前进驱动时，专用马达组500呈空转，或依需要在随车变速器中，选择性设置空转排档、或借着操控人工操控离合器401在电动辅助倒车时使人工操控离合器401切断，以进一步防止电动辅助倒车功能与引擎的前向驱动互相干涉。
此项引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，更进一步如图5所示的本实用新型系统结构方块示意图之五，为将图1中倒车专用马达组进一步改由具有马达及发电功能的专用电机组600所取代，并加设接受人工操控介面102及中央控制器103所操控的马达运转及再生发电控制电路装置700，以操控具马达及发电机功能的专用电机组600作再生发电的制动刹车功能，而前述具有马达及发电功能的专用电机组600与供与负载111为直接或经传动装置耦合，当人工操控介面102经中央控制器103操控驱动控制装置104以驱动马达组101作正转的运转，并经单向传动功能的装置106(或传统可于启动后自动退开的离合机构)，及第一变换速比传动装置109启动引擎100：或由人工操控介面102经中央控制器103操控马达运转及再生发电控制电路装置700，进而操控具有马达及发电功能的专用电机组600作马达反转功能的电动辅助倒车的运转，以对作为负载111的引擎机车作倒车驱动，以及进一步可在引擎机车前进驱动中作刹车减速时，具有马达及发电功能的专用电机组600被负载111逆向牵动而发电，所发电电能经马达运转及再生发电控制电路装置700对电瓶组200充电，而作再生发电的制动刹车功能，具马达及发电机功能的专用电机组600的再生发电电能除对电瓶组200作充电外，亦可对其他电能负载送电以产生再生发电的制动刹车功能，而第一变换速比传动装置109的转轴202与第二变换速比传动装置110的转轴203，则分别耦合于离心式离合器108(或人工操控离合器401)两端的输入及输出结构，以接受操控传输或切断引擎100与负载111间的动力。
此项引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，又可更进一步如图6所示的本实用新型系统结构方块示意图之六，为将图1中所设马达组进一步改由具有马达及发电功能的专用电机组600所取代，并加设接受人工操控介面102及中央控制器103所操控的马达运转及再生发电控制电路装置700，以操控具马达及发电机功能的专用电机组600，作为引擎启动马达及作为驱动引擎机车作电动辅助倒车，以及作为再生发电的制动刹车功能，而前述具有马达及发电功能的专用电机组600与供与负载111为直接或经传动装置耦合，当人工操控介面102经中央控制器103以操控马达运转及再生发电控制电路装置700，进而驱动具马达及发电机功能的专用电机组600作马达正转功能的运转，并经单向传动功能的装置106(或传统可于启动后自动退开的离合机构)，及第一变换速比传动装置109启动引擎100，或由具马达及发电机功能的专用电机组600作马达反转功能，以驱动引擎驱动式机车作电动辅助倒车功能的运转，以对作为负载111的引擎机车作倒车驱动，此外并可在引擎机车前进驱动中作刹车减速时，具有马达及发电功能的专用电机组600被负载111逆向而牵动发电，所发电电能经马达运转及再生发电控制电路装置700对电瓶组200充电，而作再生发电的制动刹车功能，具马达及发电功能的专用电机组600的再生发电电能除对电瓶组200作充电外，亦可对其他电能负载送电以产生再生发电的制动刹车功能，而第一变换速比传动装置109的转轴202，与第二变换速比传动装置110的转轴203，则分别耦合于离心式离合器108(或人工操控离合器401)两端的输入及输出结构，以接受操控传输或切断引擎100与负载111间的动力。
此外，为避免操作的干涉，上述特定的传动装置中，由人工操控离合器的人工操控介面、与用以操控马达组或专用马达，或具有马达及发电机功能的专用电机组，作机车的倒车驱动功能的驱动控制装置104，两者之间可借机构互锁或借电机或电子线路作互锁，以避免引擎驱动机车前进与马达反转作机车倒车驱动的功能同时运作产生干涉。
前述各实施例中，用以将马达动力传输至引擎100，及在引擎启动加速后自动退开的单向传动功能的装置106(或传统可于启动后自动退开的离合机构)，及第一变换速比传动装置109)，可为独立装置或采用习用启动马达与引擎间的由变速比及启动后自动退开的共构结构。
综合上述，此项设计以特定传动结构匹配于引擎及马达组之间，借着马达组的正转以启动引擎、或借马达反转作倒车的驱动运转，或借独立设置倒车驱动马达组，以利于操作将机车从排列于路侧的机车群中倒车退出，以及更进一步可将马达组101改为由具马达及发电机功能的专用电机组600所取代，除作为负载倒车驱动外，更可兼具发电机功能作再生发电的制动刹车。

Claims (9)

1、一种引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，借特定的传动装置耦合连结于马达组、引擎驱动式机车的引擎及作为负载的特定传动装置、减速装置、及驱动装置之间，以供驱动机车倒退，其特征在于所述引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统包括：
马达组与引擎及负载所耦合的特定传动装置，所述特定传动装置包括：
具单向传动功能的装置(106)，其一端通过转轴(201)与马达组(101)连接，另一端通过转轴(201)与第一变换速比传动装置(109)连接，供在马达组(101)正转时，其转轴(201)经第一变换速比传动装置(109)，以驱动转轴(202)启动引擎(100)；
具有单向传动功能的装置(107)，其一端通过转轴(204)与马达组(101)连接，另一端通过转轴(204)与第二变换速比传动装置(110)连接，在马达组(101)反转时，经转轴(204)以输入第二变换速比传动装置(110)，以驱动转轴(203)进而驱动负载(111)，配合马达组转轴作正转及反转的运转，以改变系统中各动力单元的运作关系；
离心式离合器(108)，其双端供结合转轴(202)及转轴(203)，分别与第一变换速比传动装置(109)及第二变换速比传动装置(110)连接，其靠近引擎(100)的转轴(202)，所牵动的回转传动结构具有到达额定转速以上时闭合，而使离心式离合器(108)两端传动，及在低于额定转速时切断离心式离合器(108)两端的传动关系；
所述构成马达组与引擎间作传动的第一变换速比传动装置(109)、及作为供马达组与负载间作传动的第二变换速比传动装置(110)，由传动元件构成。
2、如权利要求1所述的引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，其特征在于：
所述第一变换速比传动装置(109)进一步可由齿轮(301)、(302)构成；
所述第二变换速比传动装置(110)进一步可由齿轮(303)、(304)构成。
3、如权利要求1所述的引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，其特征在于还包括有：
引擎(100)：与第一变换速比传动装置(109)连接，用以驱动负载；
负载(111)：与第二变换速比传动装置(110)连接，以引擎为动力的两轮或两轮以上的引擎驱动式机车；
马达组(101)：与具单向传动功能的装置(106)、(107)连接，含由交流或直流有刷或无刷的回转马达所构成，以接受人工操控介面(102)的操控，供于正转驱动时作为引擎启动马达，于作反转驱动时供驱动引擎驱动式机车作电动辅助倒车；
驱动控制装置(104)：与马达组(101)连接，由固态或机电元件所构成，以接受中央控制器的信号以操控马达组作运转，并操控其转向或进一步可依需要控制其转速功能；
中央控制器(103)：与驱动控制装置(104)连接，由微处理器或固态元件、或机电式元件所构成的控制电路装置，为依人工操控介面及回授信号作处理，以发出操控信号至驱动控制装置；
电瓶组(200)：与驱动控制装置(104)及中央控制器(103)连接，为习用启动用及供应其他负载用的可充放电电瓶组，或由超电容所取代；
人工操控介面(102)：与中央控制器(103)连接，由固态或机电元件所构成，以由人工操控发出系统操作的指令至中央控制器。
4、如权利要求1所述的引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，其特征在于：
离心式离合器(108)可进一步改为由人工操控的机力、或流力、或电磁力所驱动的人工操控离合器(401)所取代，以在引擎运转中可借人工操控离合器(401)呈开路状态，而无碍操控马达组(101)作倒车驱动。
5、如权利要求2所述的引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，其特征在于：
由马达组经单向传动功能装置(506)经第一变换速比传动装置(109)以启动引擎外，可进一步加设倒车专用马达组(500)，以经单向传动功能的装置(507)及经第二变换速比传动装置(110)驱动负载(111)，而借人工操控介面(102)及驱动控制装置(104)，控制倒车专用马达组(500)，对作为负载(111)的引擎机车作电动辅助倒车的驱动，引擎与负载(111)之间，设置人工操控的机力、或流力、或电磁力所驱动的可借人工操控离合器(401)，在引擎运转时而以人工操控离合器(401)闭合使机车作前进驱动时，专用马达组(500)呈空转，或依需要在随车变速器中，选择性设置空转排档、或借着操控人工操控离合器(401)在电动辅助倒车时使人工操控离合器(401)切断，以进一步防止电动辅助倒车功能与引擎的前向驱动互相干涉。
6、如权利要求5所述的引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，其特征在于：
所加设倒车专用马达组(500)可进一步改为具有马达及发电功能的专用电机组(600)所取代，并加设接受人工操控介面(102)及中央控制器(103)所操控的马达运转及再生发电控制电路装置(700)，以操控具马达及发电机功能的专用电机组(600)作再生发电的制动刹车功能，而前述具有马达及发电功能的专用电机组(600)与供与负载(111)为直接或经传动装置耦合，当人工操控介面(102)经中央控制器(103)操控驱动控制装置(104)以驱动马达组(101)作正转的运转，并经单向传动功能的装置(106)，及第一变换速比传动装置(109)启动引擎(100)；或由人工操控介面(102)经中央控制器(103)操控马达运转及再生发电控制电路装置(700)，进而操控具有马达及发电功能的专用电机组(600)作马达反转功能的电动辅助倒车的运转，以对作为负载(111)的引擎机车作倒车驱动，以及进一步可在引擎机车前进驱动中作刹车减速时，具有马达及发电功能的专用电机组(600)被负载(111)逆向牵动而发电，所发电电能经马达运转及再生发电控制电路装置(700)对电瓶组(200)充电，而作再生发电的制动刹车功能，具马达及发电机功能的专用电机组(600)的再生发电电能除对电瓶组(200)作充电外，亦可对其他电能负载送电以产生再生发电的制动刹车功能，而第一变换速比传动装置(109)的转轴(202)与第二变换速比传动装置(110)的转轴(203)，则分别耦合于离心式离合器(108)或人工操控离合器(401)两端的输入及输出结构，以接受操控传输或切断引擎(100)与负载(111)间的动力。
7、如权利要求2所述的引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，其特征在于：
所设马达组进一步改为由具马达及发电功能的专用电机组所取代，并加设接受人工操控介面(102)及中央控制器(103)所操控的马达运转及再生发电控制电路装置(700)，以操控具马达及发电机功能的专用电机组(600)，作为引擎启动马达及作为驱动引擎机车作电动辅助倒车，以及作为再生发电的制动刹车功能，而前述具有马达及发电功能的专用电机组(600)与供与负载(111)为直接或经传动装置耦合，当人工操控介面(102)经中央控制器(103)以操控马达运转及再生发电控制电路装置(700)，进而驱动具马达及发电机功能的专用电机组(600)作马达正转功能的运转，并经单向传动功能的装置(106)，及第一变换速比传动装置(109)启动引擎(100)，或由具马达及发电机功能的专用电机组(600)作马达反转功能，以驱动引擎驱动式机车作电动辅助倒车功能的运转，以对作为负载(111)的引擎机车作倒车驱动，此外并可在引擎机车前进驱动中作刹车减速时，具有马达及发电功能的专用电机组(600)被负载(111)逆向而牵动发电，所发电电能经马达运转及再生发电控制电路装置(700)对电瓶组(200)充电，而作再生发电的制动刹车功能，具马达及发电功能的专用电机组(600)的再生发电电能除对电瓶组(200)作充电外，亦可对其他电能负载送电以产生再生发电的制动刹车功能，而第一变换速比传动装置(109)的转轴(202)，与第二变换速比传动装置(110)的转轴(203)，则分别耦合于离心式离合器(108)或人工操控离合器(401)两端的输入及输出结构，以接受操控传输或切断引擎(100)与负载(111)间的动力。
8、如权利要求2所述的引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，其特征在于：其特定的传动装置中，由人工操控的离合器或人工操控介面、与用以操控马达组或专用马达，或具有马达及发电机功能的专用电机组，作机车倒车驱动功能的驱动控制装置(104)，两者之间可借机构互锁，以避免引擎驱动机车前进与马达反转作机车倒车驱动的功能两者同时运作产生干涉。
9、如权利要求2所述的引擎驱动式机车的电动辅助倒车系统，其特征在于：其中用以将马达动力传输至引擎(100)，及在引擎启动加速后自动退开的单向传动功能的装置(106)，及第一变换速比传动装置(109)，可为独立装置或采用习用启动马达与引擎间的由变速比及启动后自动退开的共构结构。
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