一种双速绞盘离合器及具有该绞盘离合器的双速电动绞盘

技术领域

本申请涉及绞盘的领域，尤其是涉及一种双速绞盘离合器及具有该绞盘离合器的双速电动绞盘。

背景技术

电动绞盘是一种可用于牵引的装置，如汽车绞盘，可用于在恶劣环境中自救和施救。汽车绞盘是一种利用自身动力发动机旋转，通过另外一端的固定或者牵引的钢绳或者特殊索带把陷在困境中的汽车拉出来的一种工具，是越野车必备的工具之一。

相关技术中，电动绞盘除了牵引功能，往往在减速传动箱内设有离合机构，用于切断电机与卷扬筒之间的动力衔接，以方便卷扬筒上钢丝绳的拉取操作；但是现有的电动绞盘大都为单速带离合控制的绞盘，单速绞盘适用范围较为有限，尚有改进的空间。

发明内容

为了实现电动绞盘的双速带离合控制，提高电动绞盘的适用范围，本申请提供一种绞盘离合器及具有该绞盘离合器的绞盘。

第一方面，本申请提供一种绞盘离合器，采用如下的技术方案：

一种双速绞盘离合器，包括壳体，还包括依次转动连接于壳体内的一级行星轮组件、二级行星轮组件、三级行星轮组件以及设于壳体上配合二级行星轮组件调速的调速组件；

所述一级行星轮组件与二级行星轮组件、三级行星轮组件依次传动连接形成减速，所述二级行星轮组件包括两个传动比不同的行星轮组，两所述行星轮组均具有一转动连接于壳体内的第二内齿轮，所述第二内齿轮的外侧壁上设有至少一个定位孔；

所述调速组件包括穿设于壳体上且与第二内齿轮一一对应的离合销，所述离合销可相对壳体沿离合销的轴向滑动插入或滑出定位孔，至多一所述离合销插入对应第二内齿轮的定位孔。

通过采用上述技术方案，离合销沿其长度方向滑移插入定位孔，两个离合销靠近第二内齿轮的一端均收纳于滑移孔内时，一级行星轮组件与三级行星轮组件分离，为离合状态；通过不同的离合销插入对应第二内齿轮的定位孔内实现绞盘离合器的双速，即靠近一级行星轮组件的离合销插入对应第二内齿轮的定位孔内，另一离合销靠近第二内齿轮的一端收纳于滑移孔内，为低速状态，远离一级行星轮组件的离合销插入对应第二内齿轮的定位孔内，另一离合销靠近第二内齿轮的一端收纳于滑移孔内，为高速状态，实现了电动绞盘的双速带离合控制。

可选的，所述调速组件还包括固定于壳体上的基盘、转动连接于基盘远离壳体一侧的驱动件和套设于离合销上的弹性件，所述弹性件使离合销保持有向靠近壳体的方向移动插入定位孔的趋势；

所述离合销远离壳体的一端贯穿基盘且与驱动件连接，所述驱动件远离基盘的外侧壁上具有一旋转坡道，所述离合销远离壳体的一端固定有于旋转坡道内往复滑动的驱动柱，所述驱动件包括离合工位、低速工位和高速工位；

驱动件处于离合工位时，两个离合销均位于定位孔外侧，弹性件处于压缩状态；驱动件处于低速工位或高速工位时，一个离合销插入对应第二内齿轮的定位孔，另一个离合销位于定位孔外侧。

通过采用上述技术方案，弹性件使离合销保持有向靠近壳体的方向移动的趋势，使得驱动件处于离合工位时驱动柱在弹性件的作用下压紧旋转坡道的槽底，以增加驱动柱与驱动件之间的摩擦力，使得驱动件在非人为操作时不易发生转动，提高了绞盘离合器使用时的稳定性，使得驱动件处于高速工位或低速工位时离合销在弹性件的驱使下插入对应第二内齿轮的定位孔内，实现了电动绞盘的双速带离合控制。

可选的，所述离合销穿设于壳体内的外侧壁上具有限位环，所述弹性件的一端与基盘抵接另一端与限位环抵接。

通过采用上述技术方案，先将弹性件套设于离合销上，再将离合销穿设安装于基盘上，使弹性件的一端与基盘抵接另一端与限位环抵接，安装方便，提高了离合销与弹性件、基盘的组装效率。

可选的，所述驱动件的外侧壁上还设有至少一个供驱动柱嵌入的限位槽，所述限位槽位于旋转坡道的槽底；

其中，驱动柱嵌入限位槽内时，与该驱动柱对应的离合销靠近第二内齿轮的一端收纳于壳体的侧壁内。

通过采用上述技术方案，限位槽的设置，使得驱动柱能够在弹性件的作用下保持嵌设于限位槽内，使得驱动件在非人为操作时不易发生转动，提高了绞盘离合器使用时的稳定性。

可选的，所述调速组件还包括固定于驱动件远离壳体一端的把手。

通过采用上述技术方案，把手的设置，增加了驱动件的握持面积，方便使用者握持以转动驱动件，提高了绞盘离合器的使用效率。

可选的，所述把手远离壳体的一端设有档位指示盘，所述档位指示盘与把手转动连接，所述档位指示盘与壳体固定连接，所述把手远离壳体的一端设有配合档位指示盘使用的指示块。

通过采用上述技术方案，指示块配合档位指示盘使用，对绞盘离合器的当前状态进行指示，方便使用者直观了解当前绞盘离合器的状态，以方便进行调节，提高了绞盘离合器的使用效率。

可选的，所述调速组件还包括罩设于基盘上的密封罩和套设于驱动件远离壳体一端的密封圈，所述密封罩具有一通孔，所述通孔供驱动件远离壳体的一端穿设，所述驱动件远离壳体一端的外侧壁设有供密封圈嵌设的嵌设槽。

通过采用上述技术方案，密封罩和密封圈的设置，对基盘和驱动件进行盖合密封，提高了绞盘离合器的密封性。

可选的，所述一级行星轮组件包括固定连接于壳体内的第一内齿轮、两个分别设于第一内齿轮两端且同步转动的第一基板、嵌设于第一内齿轮内的第一太阳齿轮和转动连接于两所述第一基板之间的第一行星齿轮，所述第一太阳齿轮随电机的输出轴转动，所述第一太阳齿轮与第一内齿轮呈同心设置，所述第一内齿轮和第一太阳齿轮均与第一行星齿轮互相啮合。

通过采用上述技术方案，一级行星轮组件采用行星轮系进行传动，结构紧凑、体积小、重量轻，效率高、功率损失小传动平衡，抗冲击振动能力强。

可选的，所述二级行星轮组件包括与第一基板同步转动的驱动齿轮、两个转动连接于壳体内且呈同心设置的第二内齿轮、三个互相平行且同步转动的第二基板、至少一个转动连接于第二基板上的第二行星齿轮、随驱动齿轮同步转动且与第二行星齿轮互相啮合的第二太阳齿轮、转动连接于第二基板上的第三行星齿轮和随第二基板同步转动的传动齿轮，所述第二行星齿轮与靠近一级行星轮组件的第二内齿轮互相啮合，所述第三行星齿轮与远离一级行星轮组件的第二内齿轮互相啮合。

通过采用上述技术方案，配合调速组件使用，能够通过离合销锁定不同的第二内齿轮来调节绞盘离合器的输出转速，实现了电动绞盘的双速带离合控制。

可选的，所述三级行星轮组件包括转动连接于壳体内的第三内齿轮、两个分别设于第三内齿轮两端的第三基板和至少一个转动连接于两个第三基板上的第四行星齿轮，所述第四行星齿轮与传动齿轮互相啮合，所述第四行星齿轮与第三内齿轮互相啮合。

通过采用上述技术方案，三级行星轮组件采用行星轮系进行传动，结构紧凑、体积小、重量轻，效率高、功率损失小传动平衡，抗冲击振动能力强。

第二方面，本申请提供一种双速电动绞盘，采用如下的技术方案：

一种双速电动绞盘，包括电机和一端转动连接电机上的卷扬筒，还包括如上所述的一种绞盘离合器，所述绞盘离合器的输入端随电机的输出轴同步转动，所述绞盘离合器的输出端驱使卷扬筒转动。

通过采用上述技术方案，通过转动驱动件驱使离合销沿其长度方向滑移，两个离合销靠近壳体的一侧均收纳于滑移孔内时，一级行星轮组件与三级行星轮组件分离，为离合状态；通过不同的离合销插入对应第二内齿轮的定位孔内实现绞盘离合器的双速，即靠近一级行星轮组件的离合销插入对应第二内齿轮的定位孔内，为低速状态，远离一级行星轮组件的离合销插入对应第二内齿轮的定位孔内，为高速状态，实现了电动绞盘的双速带离合控制。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

采用NGW型三级行星减速结构，二级行星轮组件设置有二级不同速比的变速结构，离合销与二级行星轮组件的两个第二内齿轮配合，通过两个第二内齿轮的固定或活动状态来分别实现绞盘离合器的离合、高速和低速状态；本设计注重于双速变换状态下区别于其它双速绞盘的变档可靠性及各工况的功能识别,区别于现有双速绞盘的换档干涉及功能不易识别性。

附图说明

图1是本申请实施例1的一种双速电动绞盘的结构示意图。

图2是本申请实施例1的绞盘离合器的局部剖视图。

图3是本申请实施例1的齿轮箱与一级行星轮组件的爆炸示意图。

图4是本申请实施例1的二级行星轮组件的爆炸示意图。

图5是本申请实施例1的三级行星轮组件的爆炸示意图一。

图6是本申请实施例1的三级行星轮组件的爆炸示意图二。

图7是本申请实施例1的齿轮箱与调速组件的局部剖视图。

图8是本申请实施例1的驱动件与离合销、驱动柱、弹性件、基盘的结构示意图。

图9是本申请实施例1的档位指示盘与固定螺钉、连接套、指示基盘、把手的爆炸示意图。

附图标记说明：1、绞盘离合器；110、壳体；111、齿轮箱；1111、滑移孔；1112、外齿环；1113、卡嵌槽；1114、卡簧；1115、阶梯槽；112、端盖；120、一级行星轮组件；121、第一太阳齿轮；122、第一内齿轮；123、第一行星齿轮；124、第一基板；1241、传动孔；125、第一基柱；130、二级行星轮组件；131、第二内齿轮；1311、定位孔；132、第二基板；133、驱动齿轮；134、第二太阳齿轮；135、第二行星齿轮；136、第二基柱；137、第三行星齿轮；138、传动齿轮；140、三级行星轮组件；141、第三内齿轮；142、第三基板；143、第三基柱；144、第四行星齿轮；145、输出齿轮；150、调速组件；151、离合销；152、驱动柱；153、驱动件；1531、旋转坡道；1532、限位槽；1533、嵌设槽；1534、插接块；154、基盘；155、限位环；156、弹性件；157、把手；1571、档位指示盘；1572、连接套；1573、固定螺钉；1574、指示基盘；1575、容置槽；1576、指示块；158、密封罩；1581、通孔；159、密封圈；2、电机；3、卷扬筒；4、连接杆。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种双速电动绞盘。

实施例1

参照图1，双速电动绞盘包括电机2、卷扬筒3和绞盘离合器1；电机2和绞盘离合器1之间通过螺钉固定有连接杆4，卷扬筒3安装于电机2和绞盘离合器1之间，卷扬筒3与电机2以及绞盘离合器1均转动连接，电机2的输出轴与卷扬筒3呈同心设置，电机2的输出轴穿过卷扬筒3之后与绞盘离合器1的输入端连接，绞盘离合器1的输出端与卷扬筒3连接以驱使卷扬筒3转动，绞盘离合器1用于调节卷扬筒3收卷的转速。

参照图2、3，绞盘离合器1包括壳体110、一级行星轮组件120、二级行星轮组件130、三级行星轮组件140和调速组件150；壳体110包括齿轮箱111和端盖112，一级行星轮组件120与二级行星轮组件130、三级行星轮组件140依次安装于齿轮箱111内，一级行星轮组件120与二级行星轮组件130、三级行星轮组件140传动连接，端盖112通过螺栓固定于齿轮箱111的开口处，以将一级行星轮组件120与二级行星轮组件130、三级行星轮组件140传动连接限制于齿轮箱111内。

一级行星轮组件120包括第一内齿轮122、第一基板124、第一太阳齿轮121和第一行星齿轮123；第一内齿轮122嵌设安装于齿轮箱111的底部，第一内齿轮122的外侧壁与齿轮箱111的内侧壁抵接，齿轮箱111的内侧壁上开设有卡嵌槽1113，卡嵌槽1113内卡嵌有卡簧1114，以将第一内齿轮122限位于齿轮箱111的底部；齿轮箱111底部的内侧壁上还一体设有外齿环1112，外齿环1112与第一内齿轮122互相啮合，以使得第一内齿轮122不易相对齿轮箱111发生转动；第一太阳轮嵌设于第一内齿轮122内且与第一内齿轮122呈同心设置，第一太阳轮套设于电机2的输出轴上，第一太阳轮与电机2的输出轴固定，第一太阳轮随电机2的输出轴同步转动；第一基板124的数量为两个，两个第一基板124分别设于第一内齿轮122的两端，两个第一基板124通过第一基柱125连接，以使两个基板同步转动，两个第一基板124均具有供电机2的输出轴穿设的中孔；第一行星齿轮123的数量至少为一个，本实施例中第一行星齿轮123以三个为例进行介绍，第一行星齿轮123位于两个第一基板124之间，第一行星齿轮123一一对应套设于第一基柱125上，第一行星齿轮123与第一基柱125转动连接，第一行星齿轮123与第一内齿轮122以及第一太阳齿轮121均互相啮合。

参照图3、4，二级行星轮组件130包括驱动齿轮133、第二内齿轮131、第二基板132、第二行星齿轮135、第二太阳齿轮134、第三行星齿轮137和传动齿轮138；靠近齿轮箱111开口的第一基板124上开设有传动孔1241，传动孔1241供驱动齿轮133的一端插接，以通过第一基板124带动驱动齿轮133同步转动；第二内齿轮131的数量为两个，两个第二内齿轮131并排嵌设于齿轮箱111内且与齿轮箱111转动连接，两个第二内齿轮131呈同心设置，第二内齿轮131与第一内齿轮122以及驱动齿轮133均呈同心设置，齿轮箱111的内侧壁上开设有阶梯槽1115，靠近一级行星轮组件120的第二内齿轮131的端面与阶梯槽1115的槽底抵接，第二内齿轮131与齿轮箱111的内侧壁抵接；第二基板132的数量为三个，三个第二基板132互相平行，两个第二基板132对应于一个第二内齿轮131，三个第二基板132通过第二基柱136固定，以使得三个第二基板132同步转动，三个第二基板132上均具有供驱动齿轮133穿设的中孔，驱动齿轮133依次贯穿靠近一级行星轮组件120的两个第二基板132；第二太阳齿轮134位于靠近一级行星轮组件120的两个第二基板132之间，第二太阳齿轮134与第二内齿轮131呈同心设置，第二太阳齿轮134套设于驱动齿轮133上随驱动齿轮133同步转动；第二行星齿轮135的数量至少为一个，本实施例中第二行星齿轮135以三个为例进行介绍，第二行星齿轮135位于靠近一级行星轮组件120的两个第二基板132之间，第二行星齿轮135套设于第二基柱136上且与第二基柱136转动连接，第二行星齿轮135与靠近一级行星轮组件120的第二内齿轮131互相啮合，第二行星齿轮135与第二太阳齿轮134互相啮合；第三行星齿轮137的数量至少为一个，本实施例中第三行星齿轮137以三个为例进行介绍，第三行星齿轮137位于远离一级行星轮组件120的两个第二基板132之间，第三行星齿轮137套设于第二基柱136上且与第二基板132转动连接，第三行星齿轮137与远离一级行星轮组件120的第二内齿轮131互相啮合，第三行星齿轮137的直径小于第二行星齿轮135的直径，第三行星齿轮137与驱动齿轮133互相啮合；传动齿轮138固定于远离一级行星轮组件120的第二基板132上，传动齿轮138随第二基板132同步转动；两个第二内齿轮131的外侧壁上均开设有至少一个定位孔1311，定位孔1311的数量为两个及以上时，定位孔1311沿第二内齿轮131的外侧壁周向均匀设置。

参照图5、6，三级行星轮组件140包括第三内齿轮141、第三基板142和第四行星齿轮144；第三内齿轮141嵌设于齿轮箱111内且与齿轮箱111的内侧壁抵接，第三内齿轮141与齿轮箱111转动连接，第三内齿轮141抵接于第二内齿轮131靠近齿轮箱111开口的一侧，第三内齿轮141与第二内齿轮131呈同心设置；第三基板142的数量为两个，两个第三基板142分别嵌设于第三内齿轮141的两端，两个第三基板142通过第三基柱143固定，以使两个第三基板142同步转动；第四行星齿轮144的数量至少为一个，本实施例中第四行星齿轮144的数量以三个为例进行介绍，第四行星齿轮144位于两个第三基板142之间，第四行星齿轮144套设于第三基柱143上且与第三基柱143转动连接，从动齿轮贯穿靠近二级行星轮组件130的第三基板142，从动齿轮与第三基板142转动连接，第四行星齿轮144与从动齿轮互相啮合；远离二级行星轮组件130的第三基板142与卷扬筒3连接，以驱使卷扬筒3转动，本实施例中以第三基板142通过齿轮传动驱使卷扬筒3转动为例，第三基板142远离二级行星轮组件130的一侧固定有输出齿轮145，卷扬筒3上一体设有与输出齿轮145互相啮合的内齿轮。

参照图7、8，调速组件150用于配合二级行星轮组件130调节绞盘离合器1的输出转速，调速组件150包括离合销151、驱动柱152、驱动件153、限位环155、基盘154和弹性件156；基盘154通过螺钉固定于齿轮箱111的外侧壁上，离合销151与第二内齿轮131一一对应，离合销151的长度方向与第二内齿轮131的轴线互相垂直，离合销151的上端穿设于基盘154上且与基盘154滑移连接，齿轮箱111的外侧壁上开设有滑移孔1111，滑移孔1111贯穿齿轮箱111的外侧壁，滑移孔1111供离合销151沿其长度方向穿设滑移，以使得离合销151能够经滑移孔1111插入第二内齿轮131的定位孔1311内；驱动柱152一一对应插接于离合销151的上端，两个驱动柱152呈相对设置，驱动件153转动连接于基盘154远离齿轮箱111的一侧，驱动件153的外侧壁上开设有旋转坡道1531，旋转坡道1531贯通驱动件153远离基盘154的端面，驱动柱152的下侧与旋转坡道1531的槽底抵接滑移；限位环155一体设于离合销151的外侧壁上，限位环155位于基盘154的下侧，弹性件156套设于离合销151上，弹性件156的一端与基盘154抵接，弹性件156的另一端与限位环155靠近基盘154的一端抵接，以使得离合销151保持有向远离驱动件153的方向滑动的趋势，弹性件156可以为弹性波纹管、弹性橡胶套，也可以为压缩弹簧，本实施例中弹性件156以压缩弹簧为例进行介绍；驱动件153转动时，至多一个离合销151插入第二内齿轮131的定位孔1311内。

驱动件153上开设有三个限位槽1532，三个限位槽1532沿驱动件153的周向呈间隔90°设置，限位槽1532位于旋转坡道1531的槽底，限位槽1532供驱动柱152的下侧嵌设，以使得在非人为操作时驱动件153不易发生转动；驱动柱152的下侧嵌入限位槽1532内时，与该驱动柱152对应的离合销151靠近壳体110的一端收纳于滑移孔1111内。

调速组件150还包括罩设于基盘154上的密封罩158，密封罩158通过螺钉固定于齿轮箱111的外侧壁上，密封罩158上具有一通孔1581，通孔1581与驱动件153远离齿轮箱111的一端穿设，驱动件153远离齿轮箱111一端的外侧壁与通孔1581的内侧壁互相抵接，驱动件153与密封罩158转动连接；驱动件153与密封罩158的外侧壁上开设有嵌设槽1533，嵌设槽1533内嵌设有密封圈159，以对密封罩158与驱动件153远离齿轮箱111一端的缝隙进行密封。

调速组件150还包括把手157，把手157固定于驱动件153远离齿轮箱111的一端，以增加驱动件153的握持面积，方便使用者转动驱动件153调节绞盘离合器1的输出转速；驱动件153远离齿轮箱111的一端具有一插接块1534，插接块1534插接于把手157的内孔内。

参照图7、9，把手157远离驱动件153的一端还设有指示基盘1574，指示基盘1574靠近壳体110的一侧具有一连接套1572，连接套1572依次穿设于把手157与驱动件153上，驱动件153与连接套1572转动连接，指示基盘1574通过固定螺钉1573固定于壳体110上，固定螺钉1573依次贯穿指示基盘1574、连接套1572然后与壳体110螺纹连接。

把手157远离齿轮箱111的端面上开设有容置槽1575，容置槽1575指示基盘1574嵌设收纳；档位指示盘1571固定于指示基盘1574上，把手157远离齿轮箱111的端面上设有指示块1576，指示块1576与档位指示盘1571配合指示绞盘离合器1的输出档位。

实施例1的实施原理为：通过驱动件153与弹性件156驱使离合销151沿离合销151的长度方向滑移，形成离合工位、高速工位和低速工位；以图7、图8中的状态为初始位置，此时靠近第三内齿轮141的离合销151插入靠近第三内齿轮141的第二内齿轮131的定位孔1311内，远离第三内齿轮141的离合销151靠近齿轮箱111的一端收纳于滑移孔1111内，电机2的动力经一级行星轮组件120、驱动齿轮133、第三行星齿轮137、第二内齿轮131、第二基板132、传动齿轮138与三级行星轮组件140传动，为低速工位；握持把手157沿箭头A指示方向旋转90°，此时两个离合销151靠近齿轮箱111的一端均收纳于滑移孔1111内，为离合工位，即电机2与卷扬筒3分离；握持把手157沿箭头A指示方向再旋转90°，此时远离第三内齿轮141的离合销151插入远离第三内齿轮141的第二内齿轮131的定位孔1311内，靠近第三内齿轮141的离合销151靠近齿轮箱111的一端收纳于滑移孔1111内，电机2的动力经一级行星轮组件120、驱动齿轮133、第二太阳齿轮134、第二行星齿轮135、第二内齿轮131、第二基板132、传动齿轮138与三级行星轮组件140传动，为高速工位。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于，调速组件150包括离合销151；离合销151的数量为两个，两个离合销151与两个第二内齿轮131一一对应，离合销151贯穿壳体110的侧壁且与壳体110螺纹连接。

实施例2的实施原理为：离合状态时，两个离合销151均位于定位孔1311的外侧；旋转其中一个离合销151使得其中一个离合销151插入对应的第二内齿轮131的定位孔1311内，即可实现双速电动绞盘的高速状态和低速状态。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。