專利名稱：自適應機械傳動傳感裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及傳動傳感部件，特別涉及適用于車輛和機器設備的自適應機械傳動傳感裝置。
背景技術：
在機械傳動中要實現(xiàn)智能化傳動控制，扭矩、負荷、轉速是重要的檢測指標。目前，無論是在普通傳動機械上，或是在車輛上，對這幾個指標的測量普遍是采用多種的傳感器分別獲得相關參數(shù)，再進行綜合判斷。如對車輛負荷的檢測采用節(jié)氣門位置傳感器和轉速傳感器來判斷負荷，或采用進氣歧管壓力傳感器和轉速傳感器判斷負荷。這兩種負荷檢測系統(tǒng)均是在傳感器不直接參與傳動、車輛沒有承受載荷狀態(tài)下間接進行檢測的，并且是在發(fā)動機上獲取的信息。這種測量對發(fā)動機的一致性要求是非常嚴格的，而往往發(fā)動機生產(chǎn)廠家無法保證，必須對每一臺發(fā)動機單獨進行嚴格的標定。此外，這兩種負荷檢測系統(tǒng)對發(fā)動機輸出后的傳動機構帶來的功率和效率損失、負載的變化、運行狀況和各種復雜工況均未進行檢測，因此，對傳動的扭矩變化情況的檢測是局部的，微機所做的判斷和發(fā)出的指令均不完全合理和準確。由于車輛運行的工況極其復雜，人不可能做出準確的判斷，常常發(fā)生人為的誤操作，誤導了發(fā)動機對負荷的需求，因此造成油耗損失和效率損失。顯然，在發(fā)動機輸出后的傳動部件上獲取轉速和扭矩變化信息，進行控制是切合實際情況的。而現(xiàn)有的車輛或機器設備的傳動軸為整體結構，一端與發(fā)動機輸出裝置連接，另一端與轉動部件連接；傳動軸由發(fā)動機帶動旋轉，很容易在其上獲得轉速信息；而這種整體結構的傳動軸雖然傳遞發(fā)動機輸出的扭矩，卻無法通過它獲得扭矩、負荷信息。因此，需要改變現(xiàn)有傳動軸的結構，以適應智能化傳動控制的需要。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種自適應機械傳動傳感裝置，它不僅具有普通傳動軸的功能，而且能真實、準確地反映車輛或機器設備的轉速和扭矩的變化信息，為實現(xiàn)智能化傳動控制奠定可靠的基礎，達到轉速、扭矩、輸出功率之間的優(yōu)化配置，保證車輛或機器設備運行在最佳狀態(tài)。
本發(fā)明所述的自適應機械傳動傳感裝置，包括主傳動組件和從動組件，其特征在于主傳動組件包括傳動筒、與傳動筒右端內的花鍵槽配合連接的主傳動花鍵軸、與傳動筒左端內的花鍵槽配合連接的左端面凸輪；從動組件包括從動花鍵軸、設在從動花鍵軸右部的右端面凸輪、彈簧初始壓力調整圈、彈簧。
從動組件的從動花鍵軸穿過主傳動組件的左端面凸輪與設在傳動筒內的兩個軸承配合連接，設在從動花鍵軸上的右端面凸輪與主傳動組件的左端面凸輪配合，形成滑動嚙合結構；當發(fā)動機輸出的扭矩等于車輛或機器設備實際需要的扭矩時，主傳動組件的左端面凸輪與從動組件的右端面凸輪處于完全嚙合狀態(tài)，同步旋轉，彈簧處于初始受力狀態(tài)，位移組件的位移推板不移動。
主傳動組件上還設有轉速傳感器件，從動組件的右端面凸輪連接有位移組件，位移組件上設有位移傳感器件。
所述的自適應機械傳動傳感裝置，其主傳動組件還包括一端與主傳動花鍵軸固定連接的連接管、與連接管另一端連接的花鍵套、卡在傳動筒右端內并與主傳動花鍵軸緊貼的右鎖緊螺圈、卡在傳動筒左端內并與軸承緊貼的左鎖緊螺圈和設在左鎖緊螺圈內的油封。
所述的自適應機械傳動傳感裝置的從動組件，還包括與從動花鍵軸左端連接的矩形花鍵套、與矩形花鍵套連接的萬向節(jié)套管。
所述的自適應機械傳動傳感裝置，其位移組件包括與右端面凸輪連接的位移推板、與位移推板連接的位移套管、與位移套管左端連接的磁環(huán)固定盤。
所述的自適應機械傳動傳感裝置，其從動組件的彈簧為一片碟簧、或者為一片以上的組合碟簧，或者為一片圓板彈簧、或者為一片以上的組合圓板彈簧。
所述的自適應機械傳動傳感裝置，其位移傳感器件固定在位移組件的磁環(huán)固定盤上，并與固定車輛或機械設備支架上的位移傳感器接收元件對應。
所述的自適應機械傳動傳感裝置，其轉速傳感器件固定在與主傳動組件的傳動筒左端連接的圓形磁鋼支架上，并與固定在車輛或機械設備支架上的轉速傳感器接收元件對應。
所述的自適應機械傳動傳感裝置，其傳動組件的花鍵套與動力輸出裝置的輸出端配合連接，從動組件的從動花鍵軸的左端與車輛或機械的轉動部件配合連接。
當發(fā)動機輸出的扭矩小于車輛實際需要的扭矩時，如在上坡時車輛速度減慢，需要發(fā)動機輸出較大的扭矩，主傳動組件的左端面凸輪的轉速大于從動組件的右端面凸輪的轉速，右端面凸輪向右移動壓縮組合彈簧，并帶動位移推板向右移動，設在磁環(huán)固定盤上的位移傳感器件也隨之向右移動，使位移傳感器件與固定在車輛支架上的位移傳感器接收元件之間的距離增大，位移傳感器接收元件將接收的位移變化信號傳送到控制裝置；同時，設在車輛支架上的轉速傳感器接收元件將接收到主傳動組件上的轉速傳感器件的速度信號傳送到控制裝置。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點與傳動機構融為一體，直接參與傳動，不僅具有普通傳動軸的功能，而且能實時地反映車輛或機器設備的轉速和扭矩的變化信息，為實現(xiàn)智能化傳動控制奠定可靠的基礎；結構緊湊、使用可靠，適用于車輛或機械設備的傳動機構。
圖1是本發(fā)明處于位移組件向右移動狀態(tài)的結構示意圖。
圖2是本發(fā)明在圖1狀態(tài)下左端面凸輪與右端面凸輪嚙合示意圖。
圖3是發(fā)明處于位移組件向左移動狀態(tài)的結構示意圖。
圖4是本發(fā)明在圖3狀態(tài)下左端面凸輪與右端面凸輪嚙合示意圖。
圖5是圖3的A-A剖面圖。
圖6是圖3的B-B剖面圖。
圖7是圖3的C-C剖面圖。
圖8是圖3的D-D剖面圖。
圖9是圖3的E-E剖面圖。
圖10是圖3的F-F剖面圖。
圖11是圖3的G-G剖面圖。
具體實施例方式
參見圖1、圖10，將主傳動花鍵軸2固定連接在連接管5的左部、花鍵套6固定連接在連接管5的右端，構成一個整體部件，然后，將該整體部件左端的主傳動花鍵軸2與傳動筒1右端內的花鍵槽配合連接，再將右鎖緊螺圈7卡在傳動筒1右端內并與主傳動花鍵軸2緊貼；
參見圖1、圖9，將軸承4b裝在傳動筒1內的右部并與主傳動花鍵軸2緊貼；將彈簧——組合碟簧13、彈簧初始壓力調整圈12、右端面凸輪11依次裝在從動花鍵軸10的右部，并使位移組件的位移推板16與右端面凸輪11連接；參見圖1、圖8，將從動花鍵軸10插入傳動筒1內，其端部與軸承4b配合連接；將左端面凸輪3套在從動花鍵軸10的中部，左端面凸輪3外圓上的花鍵與傳動筒1左端內的花鍵槽配合，同時左端面凸輪3與右端面凸輪11配合，形成滑動嚙合結構；將軸承4a、左鎖緊螺圈8、油封9依次套在從動花鍵軸10上，并與傳動筒1的左內壁配合；參見圖1、圖6和圖7，將位移組件的位移套管17套在從動花鍵軸10上，并與位移推板16連接，將磁環(huán)固定盤18定位連接在位移套管17上，再將位移傳感器件19固定在磁環(huán)固定盤18上；參見圖1，將圓形磁鋼支架21固定連接在傳動筒1左端的外圓上，轉速傳感器件22固定在圓形磁鋼支架21上，即構成本發(fā)明所述的一種機械傳動傳感裝置。
參見圖1、圖11和圖5，使用時，將主傳動組件的花鍵套6與發(fā)動機的輸出端配合連接，從動組件的從動花鍵軸10的左端與車輛的轉動部件配合連接，本實施例是與矩形花鍵套14配合連接，矩形花鍵套14與萬向節(jié)套管15連接；并使固定在磁環(huán)固定盤18上的位移傳感器件19與固定在車輛支架上的位移傳感器接收元件20對應；固定在圓形磁鋼支架21上的轉速傳感器件22與固定在車輛支架上的轉速傳感器接收元件23對應。
參見圖3、圖4，當發(fā)動機輸出的扭矩等于車輛實際需要的扭矩時，主傳動組件的左端面凸輪3與從動組件的右端面凸輪11處于完全嚙合狀態(tài)，同步旋轉，組合碟簧13處于初始受力狀態(tài)，位移組件的位移推板16不移動；參見圖1、圖2，當發(fā)動機輸出的扭矩小于車輛實際需要的扭矩時，如在上坡時車輛速度減慢，需要發(fā)動機輸出較大的扭矩，主傳動組件的左端面凸輪3的轉速大于從動組件的右端面凸輪11的轉速，右端面凸輪11向右移動壓縮組合碟簧13，并帶動位移推板16向右移動，設在磁環(huán)固定盤18上的位移傳感器件19也隨之向右移動，使位移傳感器件19與固定在車輛支架上的位移傳感器接收元件20之間的距離增大，位移傳感器接收元件20將接收的位移變化信號傳送到控制裝置；同時，設在車輛支架上的轉速傳感器接收元件將接收到主傳動組件上的轉速傳感器件的速度信號傳送到控制裝置。
控制裝置對轉速傳感器接收元件23傳送來的速度信號和位移傳感器接收元件20傳送來的位移變化信號進行處理，發(fā)出增大發(fā)動機輸出扭矩的指令；在發(fā)動機逐漸增大輸出扭矩的過程中，左端面凸輪3和右端面凸輪11的轉速差也逐漸減??；與此同時，右端面凸輪11帶動位移推板16逐漸向左移動，位移傳感器件19與位移傳感器接收元件20之間的距離也逐漸減?。划敯l(fā)動機輸出扭矩達到車輛實際需要的扭矩時，左端面凸輪3與右端面凸輪11完全嚙合，同步旋轉，組合碟簧13恢復到初始受力狀態(tài)，位移組件的位移推板16也恢復原來的位置。如此周而復始，在直接參與傳動的過程中將取得的位移和轉速信號，不斷傳送到控制裝置，為實現(xiàn)智能化傳動控制奠定可靠的基礎。
權利要求
1.自適應機械傳動傳感裝置，包括主傳動組件和從動組件，其特征在于，其特征在于主傳動組件包括傳動筒(1)、與傳動筒右端內的花鍵槽配合連接的主傳動花鍵軸(2)、與傳動筒左端內的花鍵槽配合連接的左端面凸輪(3)；從動組件包括從動花鍵軸(10)、設在從動花鍵軸右部的右端面凸輪(11)、彈簧初始壓力調整圈(12)、彈簧(13)；從動組件的從動花鍵軸(10)穿過主傳動組件的左端面凸輪(3)與設在傳動筒內的軸承(4a)和(4b)配合連接，設在從動花鍵軸上的右端面凸輪(11)與主傳動組件的左端面凸輪(3)配合，形成滑動嚙合結構；主傳動組件上還設有轉速傳感器件，從動組件的右端面凸輪(11)連接有位移組件，其上設有位移傳感器件。
2.根據(jù)權利要求1所述的自適應機械傳動傳感裝置，其特征在于，主傳動組件還包括一端與主傳動花鍵軸(2)固定連接的連接管(5)、與連接管(5)另一端連接的花鍵套(6)、卡在傳動筒右端內并與主傳動花鍵軸(2)緊貼的右鎖緊螺圈(7)、卡在傳動筒(1)左端內并與軸承(4a)緊貼的左鎖緊螺圈(8)和設在左鎖緊螺圈內的油封(9)。
3.根據(jù)權利要求1所述的自適應機械傳動傳感裝置，其特征在于，位移組件包括與右端面凸輪(11)連接的位移推板(16)、與位移推板連接的位移套管(17)、與位移套管左端連接的磁環(huán)固定盤(18)。
4.根據(jù)權利要求1所述的自適應機械傳動傳感裝置，其特征在于，從動組件的彈簧為一片碟簧、或者為一片以上的組合碟簧，或者為一片圓板彈簧、或者為一片以上的組合圓板彈簧。
5.根據(jù)權利要求1所述的自適應機械傳動傳感裝置，其特征在于，位移傳感器件(19)固定在位移組件的磁環(huán)固定盤(18)上，并與固定車輛或機械設備支架上的位移傳感器接收元件(20)對應。
6.根據(jù)權利要求1所述的自適應機械傳動傳感裝置，其特征在于，轉速傳感器件(22)固定在與主傳動組件的傳動筒(1)左端連接的圓形磁鋼支架(21)上，并與固定在車輛或機械設備支架上的轉速傳感器接收元件(23)對應。
7.根據(jù)權利要求1所述的自適應機械傳動傳感裝置，其特征在于，傳動組件的花鍵套6與發(fā)動機的輸出端配合連接，從動組件的從動花鍵軸10的左端與車輛或轉動部件配合連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于車輛和機器設備的自適應機械傳動傳感裝置。包括主傳動組件和從動組件，其特征在于主傳動組件包括傳動筒、主傳動花鍵軸、左端面凸輪；從動組件包括從動花鍵軸、右端面凸輪、彈簧初始壓力調整圈、彈簧；從動花鍵軸穿過左端面凸輪與設在傳動筒內的軸承配合連接，設在從動花鍵軸上的右端面凸輪與左端面凸輪配合，形成滑動嚙合結構；主傳動組件上還設有轉速傳感器件，從動組件的右端面凸輪連接有位移組件，其上設有位移傳感器件。具有以下優(yōu)點與傳動機構融為一體，直接參與傳動，不僅具有普通傳動軸的功能，而且能實時地反映車輛或機器設備的轉速和扭矩的變化信息，為實現(xiàn)智能化傳動控制奠定了可靠的基礎。
文檔編號F16H61/02GK1786523SQ20041008145
公開日2006年6月14日 申請日期2004年12月8日 優(yōu)先權日2004年12月8日
發(fā)明者薛榮生, 劉偉 申請人:西南師范大學