阅读说明：本技术 一种传动机构及应用其的动力系统 (Transmission mechanism and power system applying same ) 是由 靳北彪 于 2020-04-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种传动机构,包括转动件A和转动件B,转动件A经至少三条传动路线与转动件B传动设置,传动路线依次定义为传动路线R<Sub>1</Sub>、传动路线R<Sub>2</Sub>、……和传动路线R<Sub>n</Sub>,传动路线R<Sub>1</Sub>的传动比设为R<Sub>1</Sub>、传动路线R<Sub>2</Sub>的传动比设为R<Sub>2</Sub>、……且传动路线R<Sub>n</Sub>的传动比设为R<Sub>n</Sub>,传动比R<Sub>1</Sub>、传动比R<Sub>2</Sub>、……和传动比R<Sub>n</Sub>均大于零且传动比R<Sub>1</Sub>小于传动比R<Sub>2</Sub>、传动比R<Sub>2</Sub>小于传动比R<Sub>3</Sub>、……且传动比R<Sub>n-1</Sub>小于传动比R<Sub>n</Sub>设置,在传动路线R<Sub>1</Sub>、传动路线R<Sub>2</Sub>、……和传动路线R<Sub>n</Sub>上设置磁力耦合器。本发明还公开了一种应用所述传动机构的动力系统。本发明所公开的传动机构可以利用磁力耦合器实现变速和变矩的功能,具有重大的应用和推广价值。(The invention discloses a transmission mechanism, which comprises a rotating part A and a rotating part B, wherein the rotating part A is in transmission arrangement with the rotating part B through at least three transmission routes, and the transmission routes are sequentially defined as a transmission route R 1 A transmission line R 2 … … and gear route R n A transmission line R 1 Is set to R 1 A transmission line R 2 Is set to R 2 … … and transmission line R n Is set to R n The transmission ratio R 1 A transmission ratio R 2 … … and the gear ratio R n Are all greater than zero and have a transmission ratio R 1 Less than gear ratio R 2 A transmission ratio R 2 Less than gear ratio R 3 … … and a gear ratio R n‑1 Less than gear ratio R n Arranged in a transmission line R 1 A transmission line R 2 … … and gear route R n A magnetic coupler is arranged on the magnetic coupling. The invention also discloses an applicationAnd a power system using the transmission mechanism. The transmission mechanism disclosed by the invention can realize the functions of speed change and torque change by utilizing the magnetic coupler, and has great application and popularization values.)

一种传动机构及应用其的动力系统

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，尤其涉及一种传动机构及应用其的动力系统。

背景技术

如果能够利用磁力耦合器发明出一种变速传动系统具有重要意义，例如可以作为变矩器或变速箱使用。因此需要发明一种新型传动机构及应用其的动力系统。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

方案1：一种传动机构，包括转动件A和转动件B，所述转动件A经至少三条传动路线与所述转动件B传动设置，所述传动路线依次定义为传动路线R₁、传动路线R₂、……和传动路线R_n，所述传动路线R₁的传动比设为R₁、所述传动路线R₂的传动比设为R₂、……且所述传动路线R_n的传动比设为R_n，所述传动比R₁、所述传动比R₂、……和所述传动比R_n均大于零且所述传动比R₁小于所述传动比R₂、所述传动比R₂小于所述传动比R₃、……且所述传动比R_n-1小于所述传动比R_n设置，在所述传动路线R₁、传动路线R₂、……和所述传动路线R_n-1上设置磁力耦合器且在所述传动路线R_n上设置超越离合器或在所述传动路线R₁、所述传动路线R₂、……和所述传动路线R_n上设置磁力耦合器。

方案2：一种传动机构，包括转动件A和转动件B，所述转动件A经至少三条传动路线与所述转动件B传动设置，所述传动路线依次定义为传动路线R₁、传动路线R₂、……和传动路线R_n，所述传动路线R₁的传动比设为R₁、所述传动路线R₂的传动比设为R₂、……且所述传动路线R_n的传动比设为R_n，所述传动比R₁、所述传动比R₂、……和所述传动比R_n均小于零且所述传动比R₁大于所述传动比R₂、所述传动比R₂大于所述传动比R₃、……且所述传动比R_n-1大于所述传动比R_n设置，在所述传动路线R₁、传动路线R₂、……和所述传动路线R_n-1上设置磁力耦合器且在所述传动路线R_n上设置超越离合器或在所述传动路线R₁、所述传动路线R₂、……和所述传动路线R_n上设置磁力耦合器。

方案3：一种传动机构，包括转动件A和转动件B，所述转动件A经两条传动路线与所述转动件B传动设置，所述传动路线依次定义为传动路线R₁、传动路线R₂，所述传动路线R₁的传动比设为R₁和所述传动路线R₂的传动比设为R₂，所述传动比R₁和所述传动比R₂均大于零且所述传动比R₁小于所述传动比R₂，在所述传动路线R₁和所述传动路线R₂上设置磁力耦合器；或，所述转动件A经两条传动路线与所述转动件B传动设置，所述传动路线依次定义为传动路线R₁和传动路线R₂，所述传动路线R₁的传动比设为R₁、所述传动路线R₂的传动比设为R₂，所述传动比R₁和所述传动比R₂均小于零且所述传动比R₁大于所述传动比R₂，在所述传动路线R₁和所述传动路线R₂上设置磁力耦合器。

方案4：在方案3的基础上，进一步选择性地选择在所述传动路线R₂上设置超越离合器。

方案5：在方案1至4中任一方案的基础上，进一步选择性地选择使所述磁力耦合器设为永磁体对永磁体磁力耦合器或设为永磁体对闭合回路体磁力耦合器或设为永磁体对凹凸导磁体磁力耦合器或设为永磁体对励磁体磁力耦合器或设为凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器。

方案6：在方案1至4中任一方案的基础上，进一步选择性地选择使至少一个所述磁力耦合器设为永磁体对励磁体磁力耦合器，所述永磁体对励磁体磁力耦合器的励磁导电体与电环和电源控制开关电力连通设置；或，至少一个所述磁力耦合器设为永磁体对励磁体磁力耦合器，所述永磁体对励磁体磁力耦合器的励磁导电体经整流单元和控制开关与发电线圈电力连通设置，所述发电线圈设置在转动件上且与永磁体对应设置；或，至少一个所述磁力耦合器设为永磁体对励磁体磁力耦合器，所述永磁体对励磁体磁力耦合器的励磁导电体经整流单元与发电线圈电力连通设置，所述发电线圈设置在转动件上且与发电励磁线圈对应设置，所述发电励磁线圈受开关控制；或，至少一个所述磁力耦合器设为凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器，所述凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器的励磁导电体与电环和电源控制开关电力连通设置；或，至少一个所述磁力耦合器设为凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器，所述凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器的励磁导电体经整流单元和控制开关与发电线圈电力连通设置，所述发电线圈设置在转动件上且与永磁体对应设置；或，至少一个所述磁力耦合器设为凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器，所述凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器的励磁导电体经整流单元与发电线圈电力连通设置，所述发电线圈设置在转动件上且与发电励磁线圈对应设置，所述发电励磁线圈受开关控制。

方案7：在方案1至4中任一方案的基础上，进一步选择性地选择使设置在不同传动路线上的所述磁力耦合器的最大传动扭矩设为相同、设为依次减小或设为依次增大。

方案8：在方案5的基础上，进一步选择性地选择使设置在不同传动路线上的所述磁力耦合器的最大传动扭矩设为相同、设为依次减小或设为依次增大。

方案9：在方案6的基础上，进一步选择性地选择使设置在不同传动路线上的所述磁力耦合器的最大传动扭矩设为相同、设为依次减小或设为依次增大。

方案10：应用如方案1至9中任一方案所述传动机构的动力系统，所述转动件A与发动机的动力输出件联动设置，或使所述转动件A与电动机的动力输出件联动设置，或使所述转动件A与变速箱的动力输出件联动设置，或使所述转动件A与电机联动设置且所述转动件B与发动机的转动件联动设置；或，使所述转动件B与发动机的动力输出件联动设置，或使所述转动件B与电动机的动力输出件联动设置，或使所述转动件B与变速箱的动力输出件联动设置，或使所述转动件B与电机联动设置且所述转动件A与发动机的转动件联动设置。

本发明中，可选择性地选择在动力输入端(例如转动件A)上设置转动惯量体(例如飞轮)。

本发明中，在动力输入端设置转动惯量(例如飞轮)的目的是使系统稳定运行。

本发明中，可选择性地选择根据动力输入端的动力件的扭矩与转速曲线设置不同传动路线上的磁力耦合器的限扭扭矩。

本发明中，所谓的“闭合回路体”是指包括闭合回路的导磁体，例如包括鼠笼的导磁体。

本发明中，所谓的“磁力耦合器”是指依靠磁力作用实现联动的机构。

本发明中，所谓的“凹凸导磁体”是指与永磁体或励磁体相对应的具有凹凸结构的导磁体，其作用原理是利用凸起部分导磁强、凹陷部分导磁弱，从而形成耦合力。

本发明中，所述磁力耦合器可选择性地选择设为包括励磁体的磁力耦合器且通过开关控制所述励磁体的励磁导体内的电流以实现对所述磁力耦合器的传动控制。

本发明中，所述磁力耦合器的扭矩大小的选择应根据电机及变速后所形成的扭矩的大小予以设置。

本发明中，所述超越离合器的驱动方向应根据驱动动力流向予以设置。

本发明中，可选择性地选择根据传动需求选择磁力耦合器的类型，当需要对所述磁力耦合器的通断进行控制时，可选择性地选择包括励磁体的磁力耦合器且对所述励磁体的励磁导体内的电流进行控制。

本发明中，所谓的“永磁体对永磁体磁力耦合器”是指利用永磁体和永磁体之间的磁力作用产生扭矩限定的转动传动作用的机构。可进一步选择性地使所述永磁体对永磁体磁力耦合器设为外控磁力耦合器。

本发明中，所谓的“永磁体对闭合回路体磁力耦合器”是指利用永磁体和闭合回路体之间的磁力作用产生扭矩限定的转动传动作用的机构。可进一步选择性地使所述永磁体对闭合回路体磁力耦合器设为外控磁力耦合器。

本发明中，所谓的“永磁体对凹凸导磁体磁力耦合器”是指利用永磁体和凹凸导磁体之间的磁力作用产生扭矩限定的转动传动作用的机构。可进一步选择性地使所述永磁体对凹凸导磁体磁力耦合器设为外控磁力耦合器。

本发明中，所谓的“永磁体对励磁体磁力耦合器”是指利用永磁体和励磁体之间的磁力作用产生扭矩限定的转动传动作用的机构。可进一步选择性地使所述永磁体对励磁体磁力耦合器设为外控磁力耦合器。

本发明中，所谓的“凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器”是指利用凹凸导磁体和励磁体之间的磁力作用产生扭矩限定的转动传动作用的机构。可进一步选择性地使所述凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器设为外控磁力耦合器。

本发明中，所谓的“外控磁力耦合器”是指可通过机械手段调整磁力耦合器两耦合体间的距离实现调整耦合力的磁力耦合器或可通过对包括励磁导体的磁力耦合器的励磁导体内的电流的控制实现耦合力调整的磁力耦合器。

本发明中，某个数值以上包括本数，例如两个以上包括两个。

本发明中，在某一部件名称后加所谓的“A”、“B”等字母仅是为了区分两个或几个名称相同的部件。

本发明中，应根据热能与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。

本发明的有益效果如下:本发明所公开的所述传动机构可以利用磁力耦合器实现变速和变矩的功能，具有重大的应用和推广价值。

附图说明

图1：本发明实施例1的结构示意图；

图2：本发明实施例2的结构示意图；

图3：本发明实施例3的结构示意图；

图4：本发明实施例4的结构示意图；

图5：本发明实施例5的结构示意图；

图6：本发明实施例6的结构示意图；

图7：本发明实施例7的结构示意图；

图中：1动力件A，2动力件B，3磁力耦合器，4超越离合器。

具体实施方式

实施例1

一种传动机构，如图1所示，包括转动件A 1和转动件B 2，所述转动件A 1经至少三条传动路线与所述转动件B 2传动设置，所述传动路线依次定义为传动路线R₁、传动路线R₂、……和传动路线R_n，所述传动路线R₁的传动比设为R₁、所述传动路线R₂的传动比设为R₂、……且所述传动路线R_n的传动比设为R_n，所述传动比R₁、所述传动比R₂、……和所述传动比R_n均大于零且所述传动比R₁小于所述传动比R₂、所述传动比R₂小于所述传动比R₃、……且所述传动比R_n-1小于所述传动比R_n设置，在所述传动路线R₁、传动路线R₂、……和所述传动路线R_n-1上设置磁力耦合器3且在所述传动路线R_n上设置超越离合器4。

本发明实施例1及其可变换的实施方式中的所述超越离合器4按照动力从所述转动件A 1向所述转动件B 2传动的方向设置。

作为可变换的实施方式，本发明实施例1及其可变换的实施方式在具体实施时，可选择性地根据负载或动力输入端的扭矩、转速等变化选择传动路线R₁、传动路线R₂、……和传动路线R_n中的一个传动路线实现所述转动件A 1和所述转动件B 2之间的传动。具体例如使所述转动件A 1设为动力输入端，所述转动件B 2设为动力输出端，所述传动路线R₁的传动比大于等于0，所述转动件A 1设为发动机的动力输出件、电动机的动力输出件或变速箱的动力输出件，所述转动件B 2与负载连接设置，当所述传动路线R₁上的所述磁力耦合器3满足传递工况所需的扭矩的要求时，使所述转动件A 1经过所述传动路线R₁对所述转动件B2提供动力，当所述传动路线R₁不满足传递工况所需的扭矩的要求且所述传动路线R₂满足时，所述转动件A 1经过所述传动路线R₂对所述转动件B 2提供动力，以此类推，随着所述转动件A 1和所述转动件B 2之间所需传递工况的变化选择所述传动路线R₁、所述传动路线R₂、……和所述传动路线R_n中的一个。

实施例2

一种传动机构，如图2所示，包括转动件A 1和转动件B 2，所述转动件A 1经至少三条传动路线与所述转动件B 2传动设置，所述传动路线依次定义为传动路线R₁、传动路线R₂、……和传动路线R_n，所述传动路线R₁的传动比设为R₁、所述传动路线R₂的传动比设为R₂、……且所述传动路线R_n的传动比设为R_n，所述传动比R₁、所述传动比R₂、……和所述传动比R_n均大于零且所述传动比R₁小于所述传动比R₂、所述传动比R₂小于所述传动比R₃、……且所述传动比R_n-1小于所述传动比R_n设置，在所述传动路线R₁、所述传动路线R₂、……和所述传动路线R_n上设置磁力耦合器3。

作为可变换的实施方式，本发明实施例2及其可变换的实施方式在具体实施时，可进一步选择性地选择使设置在不同传动路线上的所述磁力耦合器3可传递的最大扭矩不同或相同设置，还可再进一步选择性地选择使设置在不同传动路线上的所述磁力耦合器3设为外控磁力耦合器。

本发明实施例2及其可变换的实施方式在具体实施时，根据负载或动力输入端的转矩、转速的变化选择传动路线R₁、传动路线R₂、……和传动路线R_n中的一个传动路线实现所述转动件A 1和所述转动件B 2之间的传动。具体例如使所述传动路线R₁的传动比大于等于0，所述转动件A 1设为发动机的动力输出件、电动机的动力输出件或变速箱的动力输出件，所述转动件B 2与负载连接设置，随着负载所需扭矩的大小变化选择所述传动路线R₁、所述传动路线R₂、……和所述传动路线R_n中的一个。

实施例3

一种传动机构，如图3所示，包括转动件A 1和转动件B 2，所述转动件A 1经至少三条传动路线与所述转动件B 2传动设置，所述传动路线依次定义为传动路线R₁、传动路线R₂、……和传动路线R_n，所述传动路线R₁的传动比设为R₁、所述传动路线R₂的传动比设为R₂、……且所述传动路线R_n的传动比设为R_n，所述传动比R₁、所述传动比R₂、……和所述传动比R_n均小于零且所述传动比R₁大于所述传动比R₂、所述传动比R₂大于所述传动比R₃、……且所述传动比R_n-1大于所述传动比R_n设置，在所述传动路线R₁、传动路线R₂、……和所述传动路线R_n-1上设置磁力耦合器3且在所述传动路线R_n上设置超越离合器4。

本发明实施例3及其可变换的实施方式在具体实施时，可参照实施例1及其可变换的实施方式的实施过程进行选择性实施。

实施例4

一种传动机构，如图4所示，包括转动件A 1和转动件B 2，所述转动件A 1经至少三条传动路线与所述转动件B 2传动设置，所述传动路线依次定义为传动路线R₁、传动路线R₂、……和传动路线R_n，所述传动路线R₁的传动比设为R₁、所述传动路线R₂的传动比设为R₂、……且所述传动路线R_n的传动比设为R_n，所述传动比R₁、所述传动比R₂、……和所述传动比R_n均小于零且所述传动比R₁大于所述传动比R₂、所述传动比R₂大于所述传动比R₃、……且所述传动比R_n-1大于所述传动比R_n设置，在所述传动路线R₁、所述传动路线R₂、……和所述传动路线R_n上设置磁力耦合器3。

本发明实施例4及其可变换的实施方式在具体实施时，可参照实施例2及其可变换的实施方式的实施过程进行选择性实施。

实施例5

一种传动机构，如图5所示，包括转动件A 1和转动件B 2，所述转动件A 1经两条传动路线与所述转动件B 2传动设置，所述传动路线依次定义为传动路线R₁、传动路线R₂，所述传动路线R₁的传动比设为R₁和所述传动路线R₂的传动比设为R₂，所述传动比R₁和所述传动比R₂均大于零且所述传动比R₁小于所述传动比R₂，在所述传动路线R₁和所述传动路线R₂上分别设置磁力耦合器3。

实施例6

一种传动机构，如图6所示，包括转动件A 1和转动件B 2，所述转动件A 1经两条传动路线与所述转动件B 2传动设置，所述传动路线依次定义为传动路线R₁和传动路线R₂，所述传动路线R₁的传动比设为R₁、所述传动路线R₂的传动比设为R₂，所述传动比R₁和所述传动比R₂均小于零且所述传动比R₁大于所述传动比R₂，在所述传动路线R₁和所述传动路线R₂上设置磁力耦合器3。

实施例7

一种传动机构，如图7所示，包括转动件A 1和转动件B 2，所述转动件A 1经两条传动路线与所述转动件B 2传动设置，所述传动路线依次定义为传动路线R₁、传动路线R₂，所述传动路线R₁的传动比设为R₁和所述传动路线R₂的传动比设为R₂，所述传动比R₁和所述传动比R₂均大于零且所述传动比R₁小于所述传动比R₂，在所述传动路线R₁和所述传动路线R₂上分别设置磁力耦合器3，在所述传动路线R₂上设置超越离合器4。

作为可变换的实施方式，本发明实施例6也可进一步在所述传动路线R₂上设置超越离合器4。

作为可变换的实施方式，本发明实施例5至实施例7及其可变换的实施方式在具体实施时，均可参照实施例1的工作过程工作。

作为可变换的实施方式，本发明前述所有实施方式均可进一步选择性地选择使所述磁力耦合器3设为永磁体对永磁体磁力耦合器或设为永磁体对闭合回路体磁力耦合器或设为永磁体对凹凸导磁体磁力耦合器或设为永磁体对励磁体磁力耦合器或设为凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器。

作为可变换的实施方式，本发明前述所有实施方式还均可进一步选择性地选择使至少一个所述磁力耦合器3设为永磁体对励磁体磁力耦合器，所述永磁体对励磁体磁力耦合器的励磁导电体与电环和电源控制开关电力连通设置；或，使至少一个所述磁力耦合器3设为永磁体对励磁体磁力耦合器，所述永磁体对励磁体磁力耦合器的励磁导电体经整流单元和控制开关与发电线圈电力连通设置，所述发电线圈设置在转动件上且与永磁体对应设置；或，使至少一个所述磁力耦合器3设为永磁体对励磁体磁力耦合器，所述永磁体对励磁体磁力耦合器的励磁导电体经整流单元与发电线圈电力连通设置，所述发电线圈设置在转动件上且与发电励磁线圈对应设置，所述发电励磁线圈受开关控制；或，使至少一个所述磁力耦合器3设为凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器，所述凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器的励磁导电体与电环和电源控制开关电力连通设置；或，使至少一个所述磁力耦合器3设为凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器，所述凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器的励磁导电体经整流单元和控制开关与发电线圈电力连通设置，所述发电线圈设置在转动件上且与永磁体对应设置；或，使至少一个所述磁力耦合器3设为凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器，所述凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器的励磁导电体经整流单元与发电线圈电力连通设置，所述发电线圈设置在转动件上且与发电励磁线圈对应设置，所述发电励磁线圈受开关控制。

作为可变换的实施方式，本发明前述所有实施方式在具体实施时，均可进一步选择性地选择使设置在不同传动路线上的所述磁力耦合器3的最大传动扭矩设为相同、设为依次减小或设为依次增大。

当所述转动件A 1经所述磁力耦合器3与所述转动件B 2传动设置的结构在具体实施时，所述转动件A 1经所述磁力耦合器3的一个动力端再经所述永磁磁力耦合器3的另一个动力端与所述转动件B 2传动设置的设置方式。

作为可变换的实施方式，本发明前述含有至少三条传动路线的实施方式在具体实施时，可选择性地选择使所述传动机构包括三条、四条、五条、六条、七条、八条、九条、十条、十一条、十二条、十三条、十四条、十五条、十六条、十七条、十八条、十九条或二十条以上。

作为可变换的实施方式，本发明前述含有至少三条传动路线的实施方式均可进一步选择性地选择使所述传动路线R₁、所述传动路线R₂、……、所述传动路线R_n-1或传动路线R_n包括至少其余传动路线中的一条或几条的一部分。

作为可变换的实施方式，本发明前述所有含有两条传动路线的实施方式均可进一步选择性地选择使所述传动路线R₁包含所述传动路线R₂的一部分。

本发明前述所有实施方式均可应用于动力系统，并可进一步选择性地选择使所述转动件A 1与发动机的动力输出件联动设置，或使所述转动件A 1与电动机的动力输出件联动设置，或使所述转动件A 1与变速箱的动力输出件联动设置，或使所述转动件A 1与电机联动设置且所述转动件B 2与发动机的转动件联动设置；或，使所述转动件B 2与发动机的动力输出件联动设置，或使所述转动件B 2与电动机的动力输出件联动设置，或使所述转动件B 2与变速箱的动力输出件联动设置，或使所述转动件B 2与电机联动设置且所述转动件A 1与发动机的转动件联动设置。

本发明的附图仅为一种示意，任何满足本申请文字记载的技术方案均属于本申请的保护范围。

显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。