專利名稱：一種自動(dòng)調(diào)速傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)調(diào)速傳動(dòng)裝置，尤其是涉及一種利用液壓齒輪泵形式的調(diào)速傳動(dòng)部件、根據(jù)輸入或輸出部件的轉(zhuǎn)速信號(hào)來自動(dòng)調(diào)節(jié)液壓泵流量的傳動(dòng)裝置。
液壓無級(jí)變速傳動(dòng)裝置一般是根據(jù)裝置外部信號(hào)來調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速(例如US4736585、US4905807)，這種傳動(dòng)裝置本質(zhì)上采用的是一種開環(huán)控制，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)穩(wěn)速。己有的變速傳動(dòng)閉環(huán)隨動(dòng)控制系統(tǒng)大多采用復(fù)雜的液壓伺服閥，或者采用計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)，進(jìn)行復(fù)雜的信號(hào)處理(例如CN86103672A)。己有的閉環(huán)控制系統(tǒng)雖然能可靠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速和穩(wěn)速傳動(dòng)，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、成本較高。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、成本低廉的自動(dòng)調(diào)速傳動(dòng)裝置，即能方便地實(shí)行自動(dòng)穩(wěn)速與調(diào)速兩種功能的液壓傳動(dòng)裝置。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的自動(dòng)調(diào)速傳動(dòng)裝置，包括一液壓傳動(dòng)裝置和變速調(diào)節(jié)裝置，所述變速調(diào)節(jié)裝置能根據(jù)輸入速度的變化自動(dòng)地調(diào)節(jié)傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比。
按照本實(shí)用新型，所述液壓傳動(dòng)裝置為液壓齒輪泵形式，該液壓齒輪泵具有一輸入軸與一輸出軸；輸出軸上固定有一輸出齒輪；輸入軸與齒輪泵的外殼相連，并在該殼內(nèi)設(shè)有沿圓周分布的三個(gè)主動(dòng)齒輪，所述從動(dòng)齒輪連接在輸出軸上并與輸入軸連接的殼體上分布的三個(gè)齒輪嚙合；在輸入齒輪與從動(dòng)齒輪相嚙合的工作腔內(nèi)充滿有工作流體；所述變速調(diào)節(jié)裝置為電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥，其設(shè)置在傳動(dòng)裝置的工作腔殼體與外殼之間的空間內(nèi)，并可調(diào)節(jié)工作腔內(nèi)的液壓。
按照本實(shí)用新型，在所述輸入軸上設(shè)有第一發(fā)電線圈，該第一發(fā)電線圈經(jīng)第一變阻開關(guān)分別與第一正向可控硅開關(guān)電路和第一負(fù)向可控硅開關(guān)電路的控制端相連；電源的正極連接到所述第一可控硅開關(guān)電路的驅(qū)動(dòng)端，負(fù)極接地；所述第一可控硅開關(guān)電路的輸出端分別連接到電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥的正向動(dòng)作輸入端與負(fù)向動(dòng)作輸入端上；電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥設(shè)置在連通液壓傳動(dòng)裝置的輸入口與輸出口的一流體通道上，用于根據(jù)所述第一發(fā)電線圈輸出的電壓、第一變阻開關(guān)的設(shè)定阻值及第一可控硅開關(guān)電路的阻值之差自動(dòng)調(diào)節(jié)流經(jīng)所述流體通道的流量。
按照本實(shí)用新型，在所述輸出軸上還設(shè)有第二發(fā)電線圈；該第二發(fā)電線圈經(jīng)第二變阻開關(guān)分別與第二正向可控硅開關(guān)電路和第二負(fù)向可控硅開關(guān)電路的控制端相連；電源的正極連接到所述第二可控硅開關(guān)電路的驅(qū)動(dòng)端，負(fù)極接地；所述第二可控硅開關(guān)電路的輸出端分別連接到電動(dòng)油門調(diào)節(jié)器的正向動(dòng)作輸入端與負(fù)向動(dòng)作輸入端上；電動(dòng)油門調(diào)節(jié)器用于根據(jù)所述第二發(fā)電線圈輸出的電壓、第二變阻開關(guān)的設(shè)定阻值及第二可控硅開關(guān)電路的阻值之差自動(dòng)調(diào)節(jié)供給發(fā)動(dòng)機(jī)的供油量。
按照本實(shí)用新型，所述液壓傳動(dòng)裝置為轉(zhuǎn)子式、內(nèi)齒輪式、羅茨式或螺桿式擠壓液壓泵。
按照本實(shí)用新型，其可應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車或其它需要無級(jí)變速調(diào)速的設(shè)備上。
以下結(jié)合附圖來描述本實(shí)用新型的最佳實(shí)施方式，其中
圖1是本實(shí)用新型的液壓傳動(dòng)裝置橫截面圖；圖2是本實(shí)用新型的液壓傳動(dòng)裝置縱截面圖；圖3是本實(shí)用新型的第一實(shí)施例所述的變速調(diào)節(jié)裝置與液壓傳動(dòng)裝置相連的原理圖；圖4是本實(shí)用新型的第二實(shí)施例所述的變速調(diào)節(jié)裝置與液壓傳動(dòng)裝置相連的原理圖；圖5是本實(shí)用新型的第三實(shí)施例所述的變速調(diào)節(jié)裝置與液壓傳動(dòng)裝置相連的原理圖。
如
圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的液壓傳動(dòng)裝置包括液壓齒輪泵殼體10，安裝于該殼體上的沿圓周均布的三個(gè)主動(dòng)齒輪4，與所述主動(dòng)齒輪4嚙合的一輸出齒輪3，圍繞所述輸出齒輪3與主動(dòng)齒輪4的一工作腔，在該工作腔內(nèi)充滿工作油液，在諸嚙合齒輪之間分別設(shè)有三組進(jìn)油口6和三組出油口7，輸出齒輪3連接在輸出軸2上，而輸入軸1則連接在齒輪泵殼體10上，進(jìn)油口6與出油口7通過液壓管路連通，并且在該液壓管路中設(shè)有一電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥5，在輸入軸1上設(shè)有第一發(fā)電線圈8，在輸出軸上設(shè)有第二發(fā)電線圈9。
如圖3所示是本實(shí)用新型的第一實(shí)施例，設(shè)置于輸入軸1上的第一發(fā)電線圈8經(jīng)第一變阻開關(guān)11分別與第一正向可控硅開關(guān)電路13和第一負(fù)向可控硅開關(guān)電路14的控制端相連；電源12的正極連接到所述第一可控硅開關(guān)電路13，14的驅(qū)動(dòng)端，負(fù)極接地；第一可控硅開關(guān)電路13，14的輸出端分別連接到電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥5的正向動(dòng)作輸入端與負(fù)向動(dòng)作輸入端上；電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥5可根據(jù)第一發(fā)電線圈8輸出的電壓、第一變阻開關(guān)11的設(shè)定阻值及第一可控硅開關(guān)電路13，14的阻值之差自動(dòng)調(diào)節(jié)流經(jīng)所述液壓管路的流量。
如圖4所示是本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，設(shè)置在輸出軸2上的第二發(fā)電線圈9經(jīng)第二變阻開關(guān)15分別與第二正向可控硅開關(guān)電路16和第二負(fù)向可控硅開關(guān)電路17的控制端相連；電源12的正極連接到所述第二可控硅開關(guān)電路16，17的驅(qū)動(dòng)端，負(fù)極接地；第二可控硅開關(guān)電路16，17的輸出端分別連接到電動(dòng)油門調(diào)節(jié)器18的正向動(dòng)作輸入端與負(fù)向動(dòng)作輸入端上；電動(dòng)油門調(diào)節(jié)器18可根據(jù)第二發(fā)電線圈9輸出的電壓、第二變阻開關(guān)15的設(shè)定阻值及第二可控硅開關(guān)電路16，17的阻值之差自動(dòng)調(diào)節(jié)供給發(fā)動(dòng)機(jī)19的油量。
如圖5所示是本實(shí)用新型的第三實(shí)施例，設(shè)置于輸出軸2上的第二發(fā)電線圈9經(jīng)第二變阻開關(guān)15分別與第二正向可控硅開關(guān)電路16和第二負(fù)向可控硅開關(guān)電路17的控制端相連；電源12的正極連接到所述第二可控硅開關(guān)電路16，17的驅(qū)動(dòng)端，負(fù)極接地；第二可控硅開關(guān)電路16，17的輸出端分別連接到電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥5的正向動(dòng)作輸入端與負(fù)向動(dòng)作輸入端上；電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥5可根據(jù)第二發(fā)電線圈9輸出的電壓、第二變阻開關(guān)15的設(shè)定阻值及第二可控硅開關(guān)電路16，17的阻值之差自動(dòng)調(diào)節(jié)流經(jīng)所述液壓管路的流量。
本實(shí)用新型的第一實(shí)施例所述的自動(dòng)調(diào)速傳動(dòng)裝置的工作原理與工作過程如下當(dāng)電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥5完全開啟液壓管路時(shí)，油液工作腔內(nèi)油液呈自由流動(dòng)狀態(tài)，因此液壓傳動(dòng)裝置基本上呈分離狀態(tài)，輸出軸2不轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)輸入軸1轉(zhuǎn)速增大時(shí)，打開第一變阻開關(guān)11，啟動(dòng)控制系統(tǒng)電路。當(dāng)轉(zhuǎn)速繼續(xù)增大，因而輸入軸上的發(fā)電線圈8產(chǎn)生的電壓超過第一變阻開關(guān)11與第一正向可控硅開關(guān)電路的設(shè)定阻值的電壓時(shí)，通過該第一正向可控硅開關(guān)電路13的接通，在電源12的驅(qū)動(dòng)下使電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥作使流量開度減小的正向調(diào)節(jié)動(dòng)作，使管路的流量減小，液壓齒輪泵內(nèi)的油壓增大，主動(dòng)齒輪4與從動(dòng)齒輪3受油阻作用而逐漸帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)行液壓傳動(dòng)；隨著輸入軸轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步增大，電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥開度進(jìn)一步減小，油阻則進(jìn)一步增大，因此傳動(dòng)比減小、速比增大，由此實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比隨輸入轉(zhuǎn)速而自動(dòng)調(diào)節(jié)。由于輸出軸2轉(zhuǎn)動(dòng)而帶有負(fù)荷時(shí)，輸入軸1轉(zhuǎn)速將降低，使得第一發(fā)電線圈8輸出的電壓降低，可控硅開關(guān)電路13中斷電源，由此電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥5的正向調(diào)節(jié)中斷，使得輸入、輸出軸間的傳動(dòng)比保持穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)速傳動(dòng)。當(dāng)輸入軸轉(zhuǎn)速主動(dòng)降低到設(shè)定程度時(shí)，由于第一發(fā)電線圈8輸出的電壓達(dá)不到第一變阻開關(guān)與第一負(fù)向可控硅開關(guān)電路14的設(shè)定阻值電壓，此時(shí)則負(fù)向可控硅開關(guān)電路14接通，在電源12的驅(qū)動(dòng)下使電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥5向增大流量開度的負(fù)向動(dòng)作，使液壓傳動(dòng)裝置的工作腔內(nèi)的壓力下降，傳動(dòng)比增大、速比降低，輸出軸轉(zhuǎn)速下降；隨著輸出軸轉(zhuǎn)速的下降，輸入軸的負(fù)荷也將降低而增速，使得第一發(fā)電線圈8輸出的電壓隨之上升，使可控硅開關(guān)電路14中斷電源調(diào)節(jié)閥5負(fù)向調(diào)節(jié)中斷。當(dāng)又達(dá)到第一變阻開關(guān)與第一正向可控硅開關(guān)電阻的設(shè)定阻值時(shí)，電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥作正向動(dòng)作，使傳動(dòng)比降低，速比增大。由此可見，流量調(diào)節(jié)閥根據(jù)輸入軸轉(zhuǎn)速的變化，反復(fù)進(jìn)行正向或負(fù)向調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的自動(dòng)調(diào)節(jié)與相對(duì)穩(wěn)定。正向與負(fù)向可控硅開關(guān)電路的阻值差對(duì)應(yīng)于傳動(dòng)比的可調(diào)節(jié)范圍。
根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，如果司機(jī)想用設(shè)定車速自動(dòng)行駛，可啟動(dòng)設(shè)置在輸出軸2上的第二發(fā)電線圈9。當(dāng)輸出軸轉(zhuǎn)速低時(shí)，如果第二發(fā)電線圈9的輸出電壓達(dá)不到設(shè)定轉(zhuǎn)速范圍所對(duì)應(yīng)的電壓值，則第二正向可控硅開關(guān)電路接通，使油門調(diào)節(jié)器作正向調(diào)節(jié)，增大供油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升；反之，當(dāng)輸出軸轉(zhuǎn)速過大而超過設(shè)定值時(shí)，第二發(fā)電線圈9輸出可驅(qū)動(dòng)第二負(fù)向可控硅開關(guān)電路的電壓，使油門調(diào)節(jié)器作負(fù)向調(diào)節(jié)，減小供油量。如此反復(fù)工作，可使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在設(shè)定的范圍內(nèi)。轉(zhuǎn)速的設(shè)定范圍取決于第二正向可控硅開關(guān)電路與第二負(fù)向可控硅開關(guān)電路阻值之差。而由最低車速到最高車速的調(diào)節(jié)速率則取決于變阻開關(guān)的阻值。因此通過設(shè)定正向與負(fù)向可控硅開關(guān)電路阻值之差可控制傳動(dòng)比的調(diào)節(jié)范圍；通過設(shè)定或調(diào)節(jié)變阻開關(guān)的阻值可控制調(diào)節(jié)速率。
根據(jù)本實(shí)用新型的第三實(shí)施例，在輸入軸轉(zhuǎn)速恒定需調(diào)速的情況下，則使用輸出軸2上的第二發(fā)電線圈9，通過變阻開關(guān)15設(shè)定的阻值當(dāng)輸出軸轉(zhuǎn)速低時(shí)，第二發(fā)電線圈9達(dá)不到設(shè)定轉(zhuǎn)速范圍所對(duì)應(yīng)的電壓值，則第二正向動(dòng)作可控硅開關(guān)電路接通，使電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥5正向調(diào)節(jié)增加輸出轉(zhuǎn)速；反之，當(dāng)輸出轉(zhuǎn)速過大而超過設(shè)定值時(shí)，第二發(fā)電線圈9輸出可驅(qū)動(dòng)第二負(fù)向動(dòng)作可控硅開關(guān)電路的電壓，使電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥5做負(fù)向調(diào)節(jié)降低輸出轉(zhuǎn)速。如此反復(fù)工作，可使本變速器20的輸出軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在設(shè)定的范圍。
上述的實(shí)施例僅僅用以說明本實(shí)用新型，而不是用來限制本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。本技術(shù)領(lǐng)域的人員可以根據(jù)本實(shí)用新型的精神范疇做出部分變化及改動(dòng)，例如采用點(diǎn)動(dòng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥與電動(dòng)油門調(diào)節(jié)器上的小電機(jī)調(diào)節(jié)速度最好稍慢一些，以免動(dòng)作過量。最好還設(shè)置制動(dòng)裝置，以使每次調(diào)節(jié)動(dòng)作可靠。要在調(diào)節(jié)行程兩端設(shè)置自控極限開關(guān)。本實(shí)用新型的電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥設(shè)置于殼體內(nèi)，因此可免受泥濘或塵土的侵蝕，進(jìn)一步提高了工作可靠性。
本實(shí)用新型中的兩個(gè)變阻開關(guān)可設(shè)在儀表板的位置，類似于收音機(jī)的開關(guān)，外觀小巧、操縱舒適方便。本實(shí)用新型可以隨意安排駕駛室的空間，而不受操縱機(jī)構(gòu)的限制，通過引幾根導(dǎo)線開關(guān)鈕就可實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，實(shí)用性強(qiáng)，能簡單地根據(jù)輸入軸轉(zhuǎn)速或同時(shí)還根據(jù)輸出軸轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)節(jié)傳動(dòng)比并使之趨于穩(wěn)定。
本實(shí)用新型除了可用于機(jī)動(dòng)車外，還可用于其它需要變速的場合。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)調(diào)速傳動(dòng)裝置，包括一液壓傳動(dòng)裝置和變速調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述液壓傳動(dòng)裝置為液壓齒輪泵(20)，該液壓齒輪泵具有一輸入軸(1)與一輸出軸(2)；輸出軸上固定有一輸出從動(dòng)齒輪(3)；輸入軸與齒輪泵的外殼(10)相連，并在該外殼內(nèi)設(shè)有沿圓周分布的三個(gè)主動(dòng)齒輪(4)，所述從動(dòng)齒輪(3)與輸入軸殼體上的三個(gè)主動(dòng)齒輪(4)嚙合；在主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪相嚙合的工作腔內(nèi)充滿有工作流體；所述變速調(diào)節(jié)裝置為電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥(5)，其設(shè)置在傳動(dòng)裝置的工作腔殼體與外殼之間的空間內(nèi)，并可調(diào)節(jié)工作腔內(nèi)的液壓；在所述輸入軸(1)上設(shè)有第一發(fā)電線圈(8)，發(fā)電線圈(8)經(jīng)第一變阻開關(guān)(11)分別與第一正向可控硅開關(guān)電路(13)和第一負(fù)向可控硅開關(guān)電路(14)的控制端相連；電源(12)的正極連接到所述第一可控硅開關(guān)電路(13，14)的驅(qū)動(dòng)端，負(fù)極接地；所述第一可控硅開關(guān)電路(13，14)的輸出端分別連接到電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥(5)的正向動(dòng)作輸入端與負(fù)向動(dòng)作輸入端上；電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥(5)設(shè)置在連通液壓傳動(dòng)裝置(20)的輸入口(6)與輸出口(7)的一流體通道上，用于根據(jù)所述第一發(fā)電線圈(8)輸出的電壓、第一變阻開關(guān)(11)的設(shè)定阻值及第一可控硅開關(guān)電路(13，14)的阻值之差自動(dòng)調(diào)節(jié)流經(jīng)所述流體通道的流量。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)速傳動(dòng)裝置，其特征在于，在所述輸出軸(2)上還設(shè)有第二發(fā)電線圈(9)；該第二發(fā)電線圈(9)經(jīng)第二變阻開關(guān)(15)分別與第二正向可控硅開關(guān)電路(16)和第二負(fù)向可控硅開關(guān)電路(17)的控制端相連；電源(12)的正極連接到所述第二可控硅開關(guān)電路(16，17)的驅(qū)動(dòng)端，負(fù)極接地；所述第二可控硅開關(guān)電路(16，17)的輸出端分別連接到電動(dòng)油門調(diào)節(jié)器(18)的正向動(dòng)作輸入端與負(fù)向動(dòng)作輸入端上；電動(dòng)油門調(diào)節(jié)器(18)用于根據(jù)所述第二發(fā)電線圈(9)輸出的電壓、第二變阻開關(guān)(15)的設(shè)定阻值及第二可控硅開關(guān)電路(16，17)的阻值之差自動(dòng)調(diào)節(jié)供給發(fā)動(dòng)機(jī)的供油量。
3.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)速傳動(dòng)裝置，其特征在于，在所述輸入軸(2)上設(shè)有第二發(fā)電線圈(9)，發(fā)電線圈(9)經(jīng)第二變阻開關(guān)(15)分別與第二正向可控硅開關(guān)電路(16)和第二負(fù)向可控硅開關(guān)電路(17)的控制端相連；電源(12)的正極連接到所述第二可控硅開關(guān)電路(16、17)的驅(qū)動(dòng)端，負(fù)極接地；所述第二可控硅開關(guān)電路(16、17)的輸出端分別連接到電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥(5)的正向動(dòng)作輸入端與負(fù)向動(dòng)作輸入端上；電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥(5)設(shè)置在連通液壓傳動(dòng)裝置(20)的輸入口(6)與輸出口(7)的一流體通道上，用于根據(jù)所述第二發(fā)電線圈(9)輸出的電壓、第二變阻開關(guān)(15)的設(shè)定阻值及第二可控硅開關(guān)電路(16、17)的阻值之差自動(dòng)調(diào)節(jié)流經(jīng)所述流體通道的流量。
4.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)速傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述液壓傳動(dòng)裝置—為轉(zhuǎn)子式、內(nèi)齒輪式、羅茨式或螺桿式擠壓液壓泵。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)調(diào)速傳動(dòng)裝置,它包括一液壓傳動(dòng)裝置及變速調(diào)節(jié)裝置。變速調(diào)節(jié)裝置由正、負(fù)可控硅開關(guān)電路控制,可以作正向或負(fù)向調(diào)節(jié)。根據(jù)輸入軸或輸出軸轉(zhuǎn)速的變化,變速調(diào)節(jié)裝置可自動(dòng)調(diào)節(jié)液壓傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比,以設(shè)定車速。
文檔編號(hào)F16H39/00GK2365457SQ9824916
公開日2000年2月23日 申請(qǐng)日期1998年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月19日
發(fā)明者余文清 申請(qǐng)人:余文清