專利名稱：自適應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及傳動(dòng)傳感部件，特別涉及適用于車輛和機(jī)器設(shè)備的自適應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)傳感裝置。
背景技術(shù)：
在機(jī)械傳動(dòng)中要實(shí)現(xiàn)智能化傳動(dòng)控制，扭矩、負(fù)荷、轉(zhuǎn)速是重要的檢測(cè)指標(biāo)。目前，無(wú)論是在普通傳動(dòng)機(jī)械上，或是在車輛上，對(duì)這幾個(gè)指標(biāo)的測(cè)量普遍是采用多種的傳感器分別獲得相關(guān)參數(shù)，再進(jìn)行綜合判斷。如對(duì)車輛負(fù)荷的檢測(cè)采用節(jié)氣門位置傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器來(lái)判斷負(fù)荷，或采用進(jìn)氣歧管壓力傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器判斷負(fù)荷。這兩種負(fù)荷檢測(cè)系統(tǒng)均是在傳感器不直接參與傳動(dòng)、車輛沒(méi)有承受載荷狀態(tài)下間接進(jìn)行檢測(cè)的，并且是在發(fā)動(dòng)機(jī)上獲取的信息。這種測(cè)量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的一致性要求是非常嚴(yán)格的，而往往發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家無(wú)法保證，必須對(duì)每一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)進(jìn)行嚴(yán)格的標(biāo)定。此外，這兩種負(fù)荷檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出后的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶來(lái)的功率和效率損失、負(fù)載的變化、運(yùn)行狀況和各種復(fù)雜工況均未進(jìn)行檢測(cè)，因此，對(duì)傳動(dòng)的扭矩變化情況的檢測(cè)是局部的，微機(jī)所做的判斷和發(fā)出的指令均不完全合理和準(zhǔn)確。由于車輛運(yùn)行的工況極其復(fù)雜，人不可能做出準(zhǔn)確的判斷，常常發(fā)生人為的誤操作，誤導(dǎo)了發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)負(fù)荷的需求，因此造成油耗損失和效率損失。顯然，在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出后的傳動(dòng)部件上獲取轉(zhuǎn)速和扭矩變化信息，進(jìn)行控制是切合實(shí)際情況的。而現(xiàn)有的車輛或機(jī)器設(shè)備的傳動(dòng)軸為整體結(jié)構(gòu)，一端與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出裝置連接，另一端與轉(zhuǎn)動(dòng)部件連接；傳動(dòng)軸由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，很容易在其上獲得轉(zhuǎn)速信息；而這種整體結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)軸雖然傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的扭矩，卻無(wú)法通過(guò)它獲得扭矩、負(fù)荷信息。因此，需要改變現(xiàn)有傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)智能化傳動(dòng)控制的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種自適應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)傳感裝置，它不僅具有普通傳動(dòng)軸的功能，而且能真實(shí)、準(zhǔn)確地反映車輛或機(jī)器設(shè)備的轉(zhuǎn)速和扭矩的變化信息，為實(shí)現(xiàn)智能化傳動(dòng)控制奠定可靠的基礎(chǔ)，達(dá)到轉(zhuǎn)速、扭矩、輸出功率之間的優(yōu)化配置，保證車輛或機(jī)器設(shè)備運(yùn)行在最佳狀態(tài)。
本實(shí)用新型所述的自適應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)傳感裝置，包括主傳動(dòng)組件和從動(dòng)組件，其特征在于主傳動(dòng)組件包括傳動(dòng)筒、與傳動(dòng)筒右端內(nèi)的花鍵槽配合連接的主傳動(dòng)花鍵軸、與傳動(dòng)筒左端內(nèi)的花鍵槽配合連接的左端面凸輪；從動(dòng)組件包括從動(dòng)花鍵軸、設(shè)在從動(dòng)花鍵軸右部的右端面凸輪、彈簧初始?jí)毫φ{(diào)整圈、彈簧。
從動(dòng)組件的從動(dòng)花鍵軸穿過(guò)主傳動(dòng)組件的左端面凸輪與設(shè)在傳動(dòng)筒內(nèi)的兩個(gè)軸承配合連接，設(shè)在從動(dòng)花鍵軸上的右端面凸輪與主傳動(dòng)組件的左端面凸輪配合，形成滑動(dòng)嚙合結(jié)構(gòu)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的扭矩等于車輛或機(jī)器設(shè)備實(shí)際需要的扭矩時(shí)，主傳動(dòng)組件的左端面凸輪與從動(dòng)組件的右端面凸輪處于完全嚙合狀態(tài)，同步旋轉(zhuǎn)，彈簧處于初始受力狀態(tài)，位移組件的位移推板不移動(dòng)。
主傳動(dòng)組件上還設(shè)有轉(zhuǎn)速傳感器件，從動(dòng)組件的右端面凸輪連接有位移組件，位移組件上設(shè)有位移傳感器件。
所述的自適應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)傳感裝置，其主傳動(dòng)組件還包括一端與主傳動(dòng)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(dòng)筒右端內(nèi)并與主傳動(dòng)花鍵軸緊貼的右鎖緊螺圈、卡在傳動(dòng)筒左端內(nèi)并與軸承緊貼的左鎖緊螺圈和設(shè)在左鎖緊螺圈內(nèi)的油封。
所述的自適應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)傳感裝置的從動(dòng)組件，還包括與從動(dòng)花鍵軸左端連接的矩形花鍵套、與矩形花鍵套連接的萬(wàn)向節(jié)套管。
所述的自適應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)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(yīng)機(jī)械傳動(dòng)傳感裝置，其從動(dòng)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(yīng)機(jī)械傳動(dòng)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(jī)械設(shè)備支架上的位移傳感器接收元件對(duì)應(yīng)。
所述的自適應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)傳感裝置，其轉(zhuǎn)速傳感器件固定在與主傳動(dòng)組件的傳動(dòng)筒左端連接的圓形磁鋼支架上，并與固定在車輛或機(jī)械設(shè)備支架上的轉(zhuǎn)速傳感器接收元件對(duì)應(yīng)。
所述的自適應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)傳感裝置，其傳動(dòng)組件的花鍵套與動(dòng)力輸出裝置的輸出端配合連接，從動(dòng)組件的從動(dòng)花鍵軸的左端與車輛或機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)部件配合連接。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的扭矩小于車輛實(shí)際需要的扭矩時(shí)，如在上坡時(shí)車輛速度減慢，需要發(fā)動(dòng)機(jī)輸出較大的扭矩，主傳動(dòng)組件的左端面凸輪的轉(zhuǎn)速大于從動(dòng)組件的右端面凸輪的轉(zhuǎn)速，右端面凸輪向右移動(dòng)壓縮組合彈簧，并帶動(dòng)位移推板向右移動(dòng)，設(shè)在磁環(huán)固定盤上的位移傳感器件也隨之向右移動(dòng)，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(hào)傳送到控制裝置；同時(shí)，設(shè)在車輛支架上的轉(zhuǎn)速傳感器接收元件將接收到主傳動(dòng)組件上的轉(zhuǎn)速傳感器件的速度信號(hào)傳送到控制裝置。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)融為一體，直接參與傳動(dòng)，不僅具有普通傳動(dòng)軸的功能，而且能實(shí)時(shí)地反映車輛或機(jī)器設(shè)備的轉(zhuǎn)速和扭矩的變化信息，為實(shí)現(xiàn)智能化傳動(dòng)控制奠定可靠的基礎(chǔ)；結(jié)構(gòu)緊湊、使用可靠，適用于車輛或機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。


圖1是本實(shí)用新型處于位移組件向右移動(dòng)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型在圖1狀態(tài)下左端面凸輪與右端面凸輪嚙合示意圖。
圖3是實(shí)用新型處于位移組件向左移動(dòng)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型在圖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(shí)施方式
參見(jiàn)圖1、圖10，將主傳動(dòng)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(gòu)成一個(gè)整體部件，然后，將該整體部件左端的主傳動(dòng)花鍵軸2與傳動(dòng)筒1右端內(nèi)的花鍵槽配合連接，再將右鎖緊螺圈7卡在傳動(dòng)筒1右端內(nèi)并與主傳動(dòng)花鍵軸2緊貼；
參見(jiàn)圖1、圖9，將軸承4b裝在傳動(dòng)筒1內(nèi)的右部并與主傳動(dòng)花鍵軸2緊貼；將彈簧——組合碟簧13、彈簧初始?jí)毫φ{(diào)整圈12、右端面凸輪11依次裝在從動(dòng)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(jiàn)圖1、圖8，將從動(dòng)花鍵軸10插入傳動(dòng)筒1內(nèi)，其端部與軸承4b配合連接；將左端面凸輪3套在從動(dòng)花鍵軸10的中部，左端面凸輪3外圓上的花鍵與傳動(dòng)筒1左端內(nèi)的花鍵槽配合，同時(shí)左端面凸輪3與右端面凸輪11配合，形成滑動(dòng)嚙合結(jié)構(gòu)；將軸承4a、左鎖緊螺圈8、油封9依次套在從動(dòng)花鍵軸10上，并與傳動(dòng)筒1的左內(nèi)壁配合；參見(jiàn)圖1、圖6和圖7，將位移組件的位移套管17套在從動(dòng)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(jiàn)圖1，將圓形磁鋼支架21固定連接在傳動(dòng)筒1左端的外圓上，轉(zhuǎn)速傳感器件22固定在圓形磁鋼支架21上，即構(gòu)成本發(fā)明所述的一種機(jī)械傳動(dòng)傳感裝置。
參見(jiàn)圖1、圖11和圖5，使用時(shí)，將主傳動(dòng)組件的花鍵套6與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端配合連接，從動(dòng)組件的從動(dòng)花鍵軸10的左端與車輛的轉(zhuǎn)動(dòng)部件配合連接，本實(shí)施例是與矩形花鍵套14配合連接，矩形花鍵套14與萬(wàn)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(duì)應(yīng)；固定在圓形磁鋼支架21上的轉(zhuǎn)速傳感器件22與固定在車輛支架上的轉(zhuǎn)速傳感器接收元件23對(duì)應(yīng)。
參見(jiàn)圖3、圖4，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的扭矩等于車輛實(shí)際需要的扭矩時(shí)，主傳動(dòng)組件的左端面凸輪3與從動(dòng)組件的右端面凸輪11處于完全嚙合狀態(tài)，同步旋轉(zhuǎn)，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(dòng)；參見(jiàn)圖1、圖2，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的扭矩小于車輛實(shí)際需要的扭矩時(shí)，如在上坡時(shí)車輛速度減慢，需要發(fā)動(dòng)機(jī)輸出較大的扭矩，主傳動(dòng)組件的左端面凸輪3的轉(zhuǎn)速大于從動(dòng)組件的右端面凸輪11的轉(zhuǎn)速，右端面凸輪11向右移動(dòng)壓縮組合碟簧13，并帶動(dòng)位移推板16向右移動(dòng)，設(shè)在磁環(huán)固定盤18上的位移傳感器件19也隨之向右移動(dòng)，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(hào)傳送到控制裝置；同時(shí)，設(shè)在車輛支架上的轉(zhuǎn)速傳感器接收元件將接收到主傳動(dòng)組件上的轉(zhuǎn)速傳感器件的速度信號(hào)傳送到控制裝置。
控制裝置對(duì)轉(zhuǎn)速傳感器接收元件23傳送來(lái)的速度信號(hào)和位移傳感器接收元件20傳送來(lái)的位移變化信號(hào)進(jìn)行處理，發(fā)出增大發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的指令；在發(fā)動(dòng)機(jī)逐漸增大輸出扭矩的過(guò)程中，左端面凸輪3和右端面凸輪11的轉(zhuǎn)速差也逐漸減??；與此同時(shí)，右端面凸輪11帶動(dòng)位移推板16逐漸向左移動(dòng)，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小；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩達(dá)到車輛實(shí)際需要的扭矩時(shí)，左端面凸輪3與右端面凸輪11完全嚙合，同步旋轉(zhuǎn)，組合碟簧13恢復(fù)到初始受力狀態(tài)，位移組件的位移推板16也恢復(fù)原來(lái)的位置。如此周而復(fù)始，在直接參與傳動(dòng)的過(guò)程中將取得的位移和轉(zhuǎn)速信號(hào)，不斷傳送到控制裝置，為實(shí)現(xiàn)智能化傳動(dòng)控制奠定可靠的基礎(chǔ)。
權(quán)利要求1.自適應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)傳感裝置，包括主傳動(dòng)組件和從動(dòng)組件，其特征在于，其特征在于主傳動(dòng)組件包括傳動(dòng)筒(1)、與傳動(dòng)筒右端內(nèi)的花鍵槽配合連接的主傳動(dòng)花鍵軸(2)、與傳動(dòng)筒左端內(nèi)的花鍵槽配合連接的左端面凸輪(3)；從動(dòng)組件包括從動(dòng)花鍵軸(10)、設(shè)在從動(dòng)花鍵軸右部的右端面凸輪(11)、彈簧初始?jí)毫φ{(diào)整圈(12)、彈簧(13)；從動(dòng)組件的從動(dòng)花鍵軸(10)穿過(guò)主傳動(dòng)組件的左端面凸輪(3)與設(shè)在傳動(dòng)筒內(nèi)的軸承(4a)和(4b)配合連接，設(shè)在從動(dòng)花鍵軸上的右端面凸輪(11)與主傳動(dòng)組件的左端面凸輪(3)配合，形成滑動(dòng)嚙合結(jié)構(gòu)；主傳動(dòng)組件上還設(shè)有轉(zhuǎn)速傳感器件，從動(dòng)組件的右端面凸輪(11)連接有位移組件，其上設(shè)有位移傳感器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)傳感裝置，其特征在于，主傳動(dòng)組件還包括一端與主傳動(dòng)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(dòng)筒右端內(nèi)并與主傳動(dòng)花鍵軸(2)緊貼的右鎖緊螺圈(7)、卡在傳動(dòng)筒(1)左端內(nèi)并與軸承(4a)緊貼的左鎖緊螺圈(8)和設(shè)在左鎖緊螺圈內(nèi)的油封(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)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(quán)利要求1所述的自適應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)傳感裝置，其特征在于，從動(dòng)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(quán)利要求1所述的自適應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)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(jī)械設(shè)備支架上的位移傳感器接收元件(20)對(duì)應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)傳感裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)速傳感器件(22)固定在與主傳動(dòng)組件的傳動(dòng)筒(1)左端連接的圓形磁鋼支架(21)上，并與固定在車輛或機(jī)械設(shè)備支架上的轉(zhuǎn)速傳感器接收元件(23)對(duì)應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)傳感裝置，其特征在于，傳動(dòng)組件的花鍵套(6)與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端配合連接，從動(dòng)組件的從動(dòng)花鍵軸(10)的左端與車輛或轉(zhuǎn)動(dòng)部件配合連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種適用于車輛和機(jī)器設(shè)備的自適應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)傳感裝置。包括主傳動(dòng)組件和從動(dòng)組件，其特征在于主傳動(dòng)組件包括傳動(dòng)筒、主傳動(dòng)花鍵軸、左端面凸輪；從動(dòng)組件包括從動(dòng)花鍵軸、右端面凸輪、彈簧初始?jí)毫φ{(diào)整圈、彈簧；從動(dòng)花鍵軸穿過(guò)左端面凸輪與設(shè)在傳動(dòng)筒內(nèi)的軸承配合連接，設(shè)在從動(dòng)花鍵軸上的右端面凸輪與左端面凸輪配合，形成滑動(dòng)嚙合結(jié)構(gòu)；主傳動(dòng)組件上還設(shè)有轉(zhuǎn)速傳感器件，從動(dòng)組件的右端面凸輪連接有位移組件，其上設(shè)有位移傳感器件。具有以下優(yōu)點(diǎn)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)融為一體，直接參與傳動(dòng)，不僅具有普通傳動(dòng)軸的功能，而且能實(shí)時(shí)地反映車輛或機(jī)器設(shè)備的轉(zhuǎn)速和扭矩的變化信息，為實(shí)現(xiàn)智能化傳動(dòng)控制奠定了可靠的基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)G01D21/02GK2758730SQ20042010554
公開(kāi)日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2004年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月8日
發(fā)明者薛榮生, 劉偉 申請(qǐng)人:西南師范大學(xué)