一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

手推轮式车辆的制作方法

2022-08-30 20:54:39 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及手推轮式车辆技术领域,特别是涉及该手推轮式车辆的驱动系统。


背景技术:

2.手推式割草机是常见的手推轮式车辆。这类手推轮式车辆,设置有自驱动传动机构,采用离合机构实现动力传递。离合机构处于啮合状态时,自驱马达传递动力给车轮,车辆能够进入自驱动模式。离合机构处于脱开状态时,自驱马达不传递动力给车轮,车辆能够进行手推模式。类似的技术如专利申请文件cn206000899u、cn108235859a所揭示的。
3.现有的自驱动传动机构中,离合机构由脱开状态转换至啮合状态的过程中,通常利用摩擦片会类似结构产生促使离合机构中的致离合齿轴向移动的摩擦力,进而实现啮合传动。但申请人实践中发现,上述方式对摩擦片安装位置、尺寸、摩擦力的控制要求高,力过小导致离合齿不能啮合如啮合不到位,力过大导致离合齿不能脱扣。如果离合齿啮合不到位,将导致车辆无法进入自驱动模式。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对现有的自驱动传动机构中,离合机构容易出现啮合不到位的问题,提供一种改进的手推轮式车辆。
5.一种手推轮式车辆,包括机体;车轮,所述车轮可枢转地设置于所述机体上,驱动组件,包括自驱马达以及将所述自驱马达的动力向外传输的驱动轴;离合机构,连接所述驱动轴与所述车轮,所述离合机构包括与所述车轮连接的副离合盘、及可驱动地与所述副离合盘处于啮合或脱开状态的主离合盘;主啮合驱动机构,用以响应于所述自驱马达的旋转而驱动所述主离合盘朝向所述副离合盘移动;辅助啮合驱动机构,设置所述主离合盘的背对所述副离合盘的一侧;所述主啮合驱动机构驱动所述离合机构由所述脱开状态切换至所述啮合状态的过程中,所述辅助啮合驱动机构提供驱动所述主离合盘朝向所述副离合盘运动的驱动力,以使所述主离合盘与所述副离合盘达成啮合状态,当主离合盘与副离合盘处于啮合状态时,所述辅助啮合驱动机构与主离合盘沿驱动轴具有间隔。
6.上述手推轮式车辆,由该离合机构的主离合盘在驱动轴的轴向上移动以使得离合机构的主离合盘和副离合盘啮合和脱开,从而使得自驱马达可带动驱动轴旋转,手推轮式车辆向前移动,或者使自驱马达与车轮脱开,减小了扭转力,降低了能耗,便于转向,易用性好。另外,与现有技术相比,增加了辅助啮合驱动机构,给予啮合启动力,也保证主离合盘和副离合盘能够正常啮合,避免发生自驱不前进的情况。
7.在其中一个实施例中,所述辅助啮合驱动机构包括可沿所述驱动轴的轴向移动的活动件,及提供轴向力于所述活动件的驱动结构,所述活动件的面对主离合盘的一侧设有啮合齿,所述主离合盘的面对所述活动件一侧对应设有啮合齿,当主离合盘与副离合盘处于脱开状态时,所述活动件的啮合齿与主离合盘的啮合齿沿驱动轴至少部分重叠,所述离合机构由所述脱开状态切换至所述啮合状态的过程中,所述驱动结构驱动活动件的啮合齿
给予所述主离合盘的啮合齿以驱动力。
8.在其中一个实施例中,所述辅助啮合驱动机构包括可沿所述驱动轴的轴向移动的活动件,及提供轴向力于所述活动件的驱动结构,所述活动件的面对主离合盘的一侧设有啮合齿,所述主离合盘的面对所述活动件一侧对应设有啮合齿,所述离合机构由所述脱开状态切换至所述啮合状态的过程中,所述驱动结构驱动活动件的啮合齿给予所述主离合盘的啮合齿以驱动力。
9.在其中一个实施例中,所述活动件的面对所述主离合盘的一侧设有啮合齿,所述主离合盘的面对所述活动件一侧对应设有啮合齿,所述离合机构由所述脱开状态切换至所述啮合状态的过程中,所述活动件的啮合齿给予所述主离合盘的啮合齿以驱动力。
10.在其中一个实施例中,所述驱动结构包括弹性元件,所述弹性元件为提供使所述活动件朝向所述主离合盘运动的驱动力。
11.在其中一个实施例中,所述驱动结构包括电磁驱动件,所述电磁驱动件能够提供作用于所述活动件的磁场力,以驱动所述活动件抵接于所述主离合盘。
12.在其中一个实施例中,所述手推轮式车辆还包括固定连接至所述机体的固定座,所述驱动轴可转动地传设于所述固定座中,所述活动件由所述固定座限位,所述离合机构由所述啮合状态切换至所述脱开状态的过程中,所述活动件可以沿驱动轴移动或旋转一定行程,以确保离合机构脱开。
13.在其中一个实施例中,所述活动件至少部分容纳于所述固定座的内部空腔中。
14.在其中一个实施例中,所述主啮合驱动机构配置为响应于所述驱动轴的转速大于所述车轮的转速而朝向所述副离合盘运动,以使所述离合机构切换至所述啮合状态。
15.在其中一个实施例中,所述主啮合驱动机构包括设置主离合盘与驱动轴二者中之一的驱动销,设于二者中之另一的曲面引导部,所述曲面引导部为设于所述主离合盘的螺旋面或螺旋开槽。
16.在其中一个实施例中,所述离合机构还包括设置在所述副离合盘与所述主离合盘之间的弹性装置。
17.在其中一个实施例中,所述辅助啮合驱动机构包括电磁驱动件,以驱动所述主离合盘朝所述副离合盘的方向移动至与所述离合机构处于所述啮合状态。
附图说明
18.图1为本发明一实施例的手推轮式车辆的俯视示意图。
19.图2为本发明一实施例的手推轮式车辆的侧视示意图。
20.图3为本发明一实施例的手推轮式车辆中离合机构处于啮合状态的剖面结构示意图。
21.图4为本发明一实施例的手推轮式车辆中离合机构处于脱开状态的局部剖面结构示意图。
22.图5为本发明一实施例的手推轮式车辆中主离合盘与副离合盘处于啮合状态的立体示意图。
23.图6为本发明一实施例的手推轮式车辆中主离合盘与副离合盘处于脱开状态的立体示意图。
24.图7为本发明另一实施例的手推轮式车辆中主离合盘与副离合盘处于脱开状态的立体示意图。
25.图8为本发明又一实施例的手推轮式车辆中主离合盘与副离合盘处于脱开状态的立体示意图。
26.图中的相关元件对应编号如下:
27.100、手推轮式车辆;10、机体;101、固定座;20、车轮;210、轮毂;220、轮轴;230、齿轮机构;30、驱动组件;310、自驱马达;320、传动机构;330、驱动轴;40、离合机构;410、副离合盘;412、第一啮合齿;4121、第一啮合面;4122、第一抵推面;420、主离合盘;422、第二啮合齿;4221、第二啮合面;4222、第二抵推面;423、第四啮合齿;4231、第四啮合面;430、复位弹簧;510、驱动销;520、曲面引导部;60、辅助啮合驱动机构;610、活动件;612、第三啮合齿;6121、第三啮合面;620、驱动结构;70、第一电磁驱动件;710、第一通电线圈;720、第一磁铁;80、第二电磁驱动件;810、第二通电线圈;820、第二磁铁。
具体实施方式
28.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多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发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
29.在本发明的描述中,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发明和简化描述,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发明的限制。
30.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
31.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以
是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
34.参考图1和图2,本发明一实施例的手推轮式车辆100,具体为一种手推式割草机,包括机体10、设置在机体10上的工作马达(未图示)、由工作马达驱动执行工作的工作组件(未图示)及可枢转地设置在机体10上的车轮20、用于带动车轮20转动的驱动组件30、以及连接在车轮20与驱动组件30之间的离合机构40。离合机构40具有连接驱动组件30与车轮20以形成动力接合的啮合状态和断开驱动组件30与车轮20的动力接合的脱开状态。车轮20、驱动组件30和离合机构40构成该手推轮式车辆100的自驱系统。
35.为描述清楚,定义图1中箭头所指方向为向前第一方向,也就是该手推轮式车辆100的前进方向。与箭头所指的向前第一方向相反的方向为向后的第二方向,为该手推轮式车辆100的后退方向。
36.如图2所示,驱动组件30包括自驱马达310、和与自驱马达310连接的传动机构320以及由传动机构320带动的驱动轴330。具体地,传动机构320配置为包括与自驱马达310连接的减速箱,减速箱包括齿轮减速机构,用于将自驱马达310的旋转运动进行减速,然后传动至驱动轴330。这样,自驱马达310能够带动驱动轴330沿第一方向旋转,驱动轴330将自驱马达310的动力向外传输,进而驱动车轮20向前旋转,使手推轮式车辆100向前行进。机体10上固定连接有固定座101,驱动轴330穿设于固定座101中且通过轴承可转动地支撑于固定座101。自驱马达310、传动机构320支撑于固定座101或直接支撑于机体10。
37.具体的,齿轮减速机构包括二级行星齿轮减速机构和一级平行齿轮减速机构。二级行星齿轮减速机构在同样减速比的情况下,其体积较小,并且行星齿轮减速机构的传动效率较高,能够有效降低传动损耗。
38.如图1和图2所示,车轮20的数量具体为2个,位于机体10的两侧。相应地,上述的离合机构40设置为两处,每一离合机构40分别连接一车轮20与所述的驱动轴330。图2中左侧的车轮20定义为左车轮,右侧的车轮20定义为右车轮。具体地,驱动轴330的两端部与左车轮之间,及与右车轮之间分别设置一离合机构40。
39.本实施例中,驱动轴330为一根整件制成的轴,驱动轴330的两端分别对应的穿设于对应的两个车轮20中,并通过轴承与每个车轮20连接。驱动轴330通过轴承与车轮20连接,当离合机构40处于脱开状态,车轮20相对驱动轴330自由转动,驱动轴330的旋转运动并不能带动车轮20转动,只有当离合机构40均处于啮合状态,驱动轴330的向前沿第一方向转动能够驱动所述车轮20转动。
40.结合图3至图6,离合机构40包括与车轮20连接的副离合盘410、及可驱动地与副离合盘410处于啮合或脱开状态的主离合盘420。如图3和图5所示,主离合盘420与副离合盘410处于啮合状态时,离合机构40处于啮合状态,此时自驱马达310的动力可以传递给车轮20,手推轮式车辆100处于自驱动模式。如图4和图6所示,主离合盘420与副离合盘410处于脱开状态时,离合机构40处于脱开状态,此时自驱马达310的动力不能传递给车轮20,车轮20能够沿任一方向旋转,并不会受到驱动组件30的阻力,手推轮式车辆100处于可被推行的手推模式。
41.主离合盘420安装在驱动轴330上,其驱动轴330上设置为可轴向移动但不可相对
旋转,从而主离合盘420与副离合盘410啮合时能够传递动力至副离合盘410。
42.本实施例中,驱动轴330与车轮20的轮轴220平行设置。副离合盘410可转动地套在驱动轴330的一端,且副离合盘410嵌入车轮20中且与轮轴220之间通过齿轮机构230传递动力。主离合盘420与副离合盘410啮合,主离合盘420将自驱马达310的动力传递至副离合盘410,副离合盘410通过齿轮机构230驱动轮轴220转动。当主离合盘420与副离合盘410脱开时,副离合盘410相对于驱动轴330可自由旋转,车轮20能够自由旋转。
43.如图3至图6所示,本实施例中,副离合盘410包括形成在副离合盘410的端面的第一啮合部,第一啮合部由多个规格相同的多个第一啮合齿412组成,每个第一啮合齿412具有第一啮合面4121和第一抵推面4122,该副离合盘410嵌入车轮20内。
44.对应地,主离合盘420设置有能够与第一啮合部啮合或脱开的第二啮合部,第二啮合部包括多个规格相同的第二啮合齿422,每个第二啮合齿422具有第二啮合面4221和第二抵推面4222。第二啮合齿422为单向端面齿。主离合盘420能够在驱动轴330的轴向上移动以使第二啮合齿422与第一啮合齿412啮合或断开,从而实现自驱马达310与车轮20联动或脱开。第一啮合齿412与第二啮合齿422啮合和脱开通过第一啮合面4121、第二啮合面4221、第一抵推面4122、第二抵推面4222实现,具体为:当第一啮合面4121与第二啮合面4221啮合时,自驱马达310通过离合机构40将驱动传动到车轮20,以使车轮20向第一方向转动;当第一抵推面4122与第二抵推面4222相互作用时,将主离合盘420向远离车轮20的方向移动。
45.在其他的实施方式中,驱动轴330与车轮20的轮轴220可以同轴设置,其中副离合盘410与车轮20连接,以传递主离合盘420的动力至车轮20。具体实施时,副离合盘410固定连接于车轮20的轮毂210上或轮毂210一体成型。具体地,副离合盘410设置于车轮20的轮毂210上,且与车轮20同轴设置。更具体地,副离合盘410固定在车轮20的轮毂210上,或者副离合盘410一体成型于车轮20的轮毂210上。本实施例中,副离合盘410具体为端面齿轮,啮合齿为单向端面齿。在其他的实施例中,副离合盘410一体成型于车轮20的轮毂210上时,车轮20为具有单向端面齿的轮子。
46.为了使主离合盘420能够朝向副离合盘410移动,手推轮式车辆100还包括主啮合驱动机构。主啮合驱动机构响应于自驱马达310的旋转而驱动主离合盘420朝向副离合盘410移动。具体地,自驱马达310沿第一方向旋转时,主啮合驱动机构作用于主离合盘420,使主离合盘420沿驱动轴330的轴向移动并靠近副离合盘410,进而能够达成啮合状态。
47.一实施方式中,主啮合驱动机构响应于驱动轴330的转速大于车轮20的转速而驱动主离合盘420沿驱动轴330的轴向移动并靠近副离合盘410,使离合机构40处于啮合状态。并且,主啮合驱动机构能够响应于车轮20的转速大于驱动轴330的转速而撤销作用于主离合盘420的轴向作用力。即,若车轮20第一方向的旋转速度超过了驱动轴330的转速,驱动轴330继续传动连接至车轮20上,车轮20的旋转将带动副离合盘410一起旋转,副离合盘410带动主离合盘410一起旋转,因此驱动组件30构成对车轮20旋转运动的阻力,主离合盘420与副离合盘410自动脱开,车轮20自动脱离驱动轴330,车轮20可以自由转动。
48.本实施方式中,结合图3、图5所示,主啮合驱动机构包括设置主离合盘420与驱动轴330二者中之一的驱动销510,设于二者中之另一的曲面引导部520。具体地,结合图3和图5所示,驱动轴330上设置有驱动销510,主离合盘420上设有曲面引导部520,驱动销510滑动设置于曲面引导部520内并在曲面引导部520内移动。具体地,曲面引导部520与驱动销510
配合以限制主离合盘410在驱动轴330的轴向上的移动路径。曲面引导部520沿驱动轴330的轴向具有设定长度,该设定长度使得第一啮合面4121与第二啮合面422啮合,又能使第一啮合面4121与第二啮合面422分离且相互之间不会形成干涉(即第一啮合部和第二啮合部分离)时的总行程长度。曲面引导部520的两个端部分别对应主离合盘420移动时的脱开位置和啮合位置。
49.当驱动轴330沿第一方向旋转时,驱动轴330的旋转带动驱动销510一起旋转,驱动销510抵接在曲面引导部520上并沿曲面引导部520爬升,爬升的过程中,主离合盘420被驱动作螺旋轴向运动,最终移动至与副离合盘410相啮合的位置。本实施方式中,主离合盘420上的曲面引导部520具体为螺旋面。在其他的实施方式中,曲面引导部520也可以为螺旋开槽。
50.上述离合机构40啮合的具体工作过程如下:驱动组件30启动,驱动轴330的转速大于车轮20的转速,驱动销510在曲面引导部520的一端部上从曲面引导部520的一端部朝向曲面引导部520的另一端部移动,使得主啮合驱动机构驱动主离合盘420沿驱动轴330的轴向朝副离合盘410方向移动,进而主离合盘420的第二啮合面4221与副离合盘410的第一啮合面4121啮合,以将自驱马达310的驱动传递至车轮20,车轮20向第一方向转动,实现联动。如图4和图6所示;自驱马达310停止运行,若车轮20的转速大于驱动轴330的转速,主啮合驱动机构不再驱使主离合盘420朝向副离合盘410移动,第一抵推面4122能抵推第二抵推面4222以使主离合盘420于驱动轴330的轴向移动并使得第一啮合部和第二啮合部分离(脱开),驱动销510复位。在本实施例中,第一抵推面4122、第二抵推面4222为相互配合的弧形面。当然,在其他实施方式中,该第一抵推面4122、第二抵推面4222中可以至少一个为楔形面或者螺旋斜面。
51.上述过程中,主啮合驱动机构用于驱动离合机构40由脱开状态切换至啮合状态,其中在啮合状态下,驱动轴330驱动车轮20转动沿第一方向转动,此时手推轮式车辆100处于自驱动模式。离合机构40处于脱开状态下时,车轮20相对于驱动轴330能够自由转动,手推轮式车辆100处于手推模式。
52.另一实施方式中,辅助啮合驱动机构可以是包括第一电磁驱动件,通过第一电磁驱动件驱动主离合盘420在驱动轴330的轴向上朝向副离合盘410运动,以使第二啮合面4221与第一啮合面4121啮合。在该实施例中,如图7所示,第一电磁驱动件70包括第一通电线圈710和第一磁铁720,其中第一通电线圈710位于驱动轴330上,第一磁铁720固定在主离合盘420上,该第一磁铁720的磁场方向与第一通电线圈710通电后的磁场方向相同。驱动轴330朝第一方向旋转后,第一通电线圈710即通电并产生磁场,第一磁铁720受磁场的排斥力朝远离第一通电线圈710的方向移动从而推动主离合盘420在驱动轴330上沿驱动轴330的轴向朝副离合盘410方向移动。在其他实施方式中,第一通电线圈710可不设置在驱动轴330上,其可以固定在第一磁铁720的一侧如固定于机体10用于实现推动主离合盘420即可;第一电磁驱动件70还可以仅仅为第一通电线圈710,该电磁驱动件设置在第一啮合部的一侧,主离合盘420为磁性材料,当第一通电线圈710通电后,产生磁场,主离合盘420受磁场力在驱动轴330上沿驱动轴330的轴向上朝副离合盘410方向移动,最终使主离合盘420与副离合盘410啮合,离合机构40将自驱马达310与车轮20联动,车轮20朝第一方向转动,手推轮式车辆100向前移动。第一通电线圈710的通电时间为使主离合盘420与副离合盘410达成啮合所
需要的时间,若中途自驱马达310停机则第一通电线圈710立刻断电。当自驱马达310停止运行(停机),驱动轴330停止旋转,此时,第一通电线圈710已断电,使用者继续推动手推轮式车辆100向前进的方向运行,主动轮将继续顺时针转动,车轮20将带动副离合盘410朝第一方向转动,而由于自驱马达310此时已经停止运行,则驱动轴330将无法带动主离合盘420转动,第一啮合部相对第二啮合部转动,第一啮合部和第二啮合部将发生错位,当第一啮合部上的第一抵推面4122相对第二抵推面4222移动时,第一抵推面4122抵推第二抵推面4222以使主离合盘420有一个较大的向外推驱动和一个较小的圆周运动的力,从而使得主离合盘420和副离合盘410分开,请参见图6。
53.上述实施例的手推轮式车辆100,可以在自驱动模式和手推模式之间随意的切换。自驱动模式至手推模式的切换可通过如下的方式实现:自驱马达310处于关闭状态即自驱马达310停止,推动手推轮式车辆100使车轮20沿所述第一方向转动一定角度,使车轮20的速度大于驱动轴330的速度,进而使离合机构40切换至脱开状态,手推轮式车辆100进入手推模式。
54.另一实施方式中,设置有使自驱马达310向与“驱动方向”即第一方向相反的第二方向旋转的控制装置。控制装置在手推轮式车辆100已经停止超过预定时间间隔时立即自动致动,主离合盘420由驱动与副离合盘410分离,以便在停车时,离合机构40的脱开自动地发生,允许操作者仅通过向前推动手推轮式车辆100或者通过使手推轮式车辆100被向后驱动来移动车辆,而不需要克服会由啮合的离合机构40导致的机械阻力,不存在破坏机械机构的任何风险。
55.本实施方式中,控制装置包括用于直接地或者间接地检测自驱马达310的旋转驱动停止的检测部件,当检测部件检测到自驱马达310的旋转运动停止后,经过预定时间间隔,控制装置控制自驱马达310驱动驱动轴330沿向后第二方向旋转预设时间,以使离合机构40转变为脱开状态。
56.具体地,本实施方式中,自驱马达310沿第一方向旋转时,通过主啮合驱动机构驱动主离合盘420与副离合盘410啮合,自驱马达310沿第二方向旋转时,第一啮合部相对第二啮合部转动,第一啮合部和第二啮合部将发生错位,从而使得主离合盘420和副离合盘410分开。
57.本实施例中,驱动组件30还包括自驱马达310控制装置,控制装置包括用于直接地或者间接地检测自驱马达310的旋转驱动停止的检测部件,当检测部件检测到自驱马达310的旋转运动停止后,经过预定时间间隔,控制装置控制自驱马达310驱动驱动轴330沿向后第二方向旋转预设时间,以使离合机构40转变为脱开状态。具体的,用于控制自驱马达310沿向后第二方向旋转的控制装置为手动致动的控制装置。
58.进一步地,参考图3所示,离合机构还包括设置在主离合盘420与副离合盘410之间的弹性装置430,弹性装置430优选为弹簧。具体的,弹性装置430的一端与主离合盘420连接,另一端与副离合盘410连接,主离合盘420相对副离合盘410沿着驱动轴330轴向滑动。需要说明的是,弹性装置430提供使主离合盘420远离副离合盘410方向运动的驱动力。自驱马达310沿第一方向转动并带动车轮20一起转动时,上述的弹性装置430被压缩并蓄能。当采用推动手推轮式车辆100使车轮20沿所述第一方向转动一定角度的方式使离合机构40切换至脱开状态,或者控制装置控制自驱马达310驱动驱动轴330沿向后第二方向旋转预设时
间,以使离合机构40转变为脱开状态,上述的弹性装置430释放能量,使得主离合盘420快速地与副离合盘410脱开。
59.上述的实施例中,使主离合盘420与副离合盘410啮合的驱动力来自于主啮合驱动机构,响应于驱动轴330的旋转;而使主离合盘420与副离合盘410脱开的驱动力来自于车辆的推行或驱动轴330的翻转,不受主啮合驱动机构的影响。
60.上述的实施例中,采用主啮合驱动机构驱使主离合盘420朝副离合盘410方向移动,以与副离合盘410啮合。如主啮合驱动机构的驱动力因某种因素不够,则会出现主离合盘420与副离合盘410无法啮合的情况,严重时导致车辆无法自驱前进。
61.针对上述问题,本发明的一实施例中,如图5所示,手推轮式车辆100还包括辅助啮合驱动机构60,其设置在主离合盘420的背对副离合盘410的一侧。驱动轴330沿第一方向旋转时,辅助啮合驱动机构60和所述主啮合驱动机构能一起作用于离合机构40的主离合盘410,使离合机构40切换至所述啮合状态。具体地,主离合盘420与副离合盘410脱开状态下,辅助啮合驱动机构60的活动件610可一直作用于主离合盘420,但此时的驱动力不足以驱动主离合盘420朝向副离合盘410方向移动。当驱动轴330沿第一方向旋转时,主啮合驱动机构发挥作用,与辅助啮合驱动机构60一起驱动主离合盘420朝向副离合盘410方向移动。
62.由于设置了辅助啮合驱动机构60协助主啮合驱动机构,很好地弥补了主啮合驱动机构可能存在的给予主离合盘420啮合驱动力不够导致啮合不到位的缺陷,使啮合启动更为顺利,并能很好地保证啮合。
63.主啮合驱动机构作用于主离合盘420可以与辅助啮合驱动机构60同步,也可以稍晚于辅助啮合驱动机构60。如主啮合驱动机构包括设置主离合盘420与驱动轴330二者中之一的驱动销510,设于二者中之另一的曲面引导部520时,需要切换为自驱动模式时,驱动销510与曲面引导部520在绕驱动轴330轴线的圆周上可能有间隔,此时主啮合驱动机构可能稍晚于辅助啮合驱动机构60而作用于主离合盘420。
64.一实施方式中,结合图3、图5和图6所示,辅助啮合驱动机构60包括可沿驱动轴330的轴向移动的活动件610、及驱动结构620,驱动结构620包括设置于驱动轴330的弹性元件,弹性元件620配置为提供使活动件610朝向主离合盘420运动的驱动力。弹性元件优选为弹簧。具体地,活动件610、驱动结构620即弹性元件均容纳在固定座101的内部空腔中。
65.活动件610的面对主离合盘420的端面设有第三啮合部,第三啮合部包括由多个规格相同的多个第三啮合齿612组成,每个第三啮合齿612具有第三啮合面6121。主离合盘420的面对活动件610的端面设有能够与第三啮合部配合的第四啮合部,第四啮合部包括由多个规格相同的多个第四啮合齿423组成,每个第四啮合齿423具有第四啮合面4231。第三啮合面6121、第四啮合面4231为相互配合的弧形面。
66.如图5所示,主离合盘420与副离合盘410于啮合状态,在驱动轴330的轴向上,第三啮合齿612的靠近第四啮合齿423的齿顶与第四啮合齿423的靠近第三啮合齿612的齿顶之间具有间隔,活动件610与主离合盘420之间有间隔。如图6所示,结合参考图5,主离合盘420与副离合盘410脱开状态下,在驱动轴330的轴向上,第三啮合齿612的齿顶与第四啮合齿423的齿顶存在重叠。也就是说,主离合盘420与副离合盘410处于脱开状态下,在驱动轴330的轴向上,第三啮合齿612的齿顶与第四啮合齿423的齿顶之间的距离设定为大于零同时小于主离合盘420与副离合盘410的脱开行程。离合机构40由啮合状态切换至脱开状态的过程
中,活动件610由固定座101限位,活动件610在驱动轴330的轴向上仅能在很有效的距离内移动,从而需要再次切换至啮合状态时,第三啮合齿612能够快速地与第四啮合齿423配合,从而实现啮合状态。
67.该辅助啮合驱动机构60的工作过程如下:如图6所示,主离合盘420与副离合盘410处于脱开状态。此时驱动轴330不能将自驱马达310的动力传递至车轮20,手推车轮20前进或后退时,车轮20旋转并带动副离合盘410一起旋转,使主离合盘420沿远离副离合盘410方向运动,第四啮合面4231通过作用于第三啮合面6121而驱动活动件610间歇地远离主离合盘420运动。即活动件610不断地在主离合盘420的作用下远离主离合盘420运动,及在弹性元件的作用下复位,使得车轮20能够被推行。
68.如图5所示,当自驱马达310沿第一方向转动,主啮合驱动机构驱动主离合盘420朝向副离合盘410方向运动,在弹性元件的弹性力作用下,活动件610的第三啮合面6121作用于第四啮合面4231以驱动主离合盘420螺旋前进,辅助啮合驱动机构60提供了啮合的启动力,进而保证主离合盘420与副离合盘410顺利地啮合。且主离合盘420与副离合盘410处于啮合状态时,活动件610的第三啮合面6121与主离合盘420的第四啮合面4231在驱动轴330的轴向上相抵接,且二者在绕驱动轴330的轴线的圆周上相抵接,从而还起到避免主离合盘420与副离合盘410意外脱开的作用。
69.在另一实施方式中,辅助啮合驱动机构60的驱动结构620包括第二电磁驱动件。具体而言,通过第二电磁驱动件提供使活动件610作用于主离合盘420的驱动力。在该实施例中,如图8所示,第二电磁驱动件80包括第二通电线圈810和第二磁铁820,其中第二通电线圈810位于驱动轴330上,第二磁铁820固定在活动件610上,该第二磁铁820的磁场方向与第二通电线圈810通电后的磁场方向相同。手推轮式车辆100开机后,第二通电线圈810即保持通电并产生磁场,第二磁铁810受磁场的排斥力而具有远离通电线圈移动的趋势,从而活动件610轴向抵接在主离合盘420。
70.该实施例中,手推轮式车辆100切换为手推模式后,通电线圈可断电,或仍保持通电但给予磁铁的磁场力小于主离合盘420与副离合盘410之间脱开时的作用力。此时驱动轴330不能将自驱马达310的动力传递至车轮20,手推车轮20前进或后退时,车轮20旋转并带动副离合盘410一起旋转,使主离合盘420沿远离副离合盘410方向运动,第四啮合面4231通过作用于第三啮合面6121而驱动活动件610间歇地远离主离合盘420运动。
71.进一步地,活动件610与固定座101配置为能够相对旋转。主离合盘420远离副离合盘410运动时,主离合盘420可能会在小角度内旋转,因此活动件610与固定座101配置为能够相对在小角度如5度内旋转,利于主离合盘420与副离合盘410的脱开。
72.综上,上述手推轮式车辆100通过设置离合机构40,由该离合机构40的主离合盘420在驱动轴330的轴向上移动以使得离合机构40的主离合盘420和副离合盘410啮合和脱开,从而使得自驱马达310可带动驱动轴330旋转,手推轮式车辆100向前移动,或者使自驱马达310与车轮20脱开,减小了扭转力,降低了能耗,便于转向,易用性好。另外,与现有技术相比,增加了辅助啮合驱动机构60,给予啮合启动力,也保证主离合盘420和副离合盘410能够正常啮合,避免发生自驱不前进的情况。
73.上述实施例中,手推轮式车辆100以手推式割草机为例进行介绍本发明的实施例,需要说明的是,手推轮式车辆100还可以是手推扫雪机,手推清扫机等手推轮式车辆。
74.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
75.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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