牵引连续可变传动装置、分配功率传动系统及应用该装置和系统的设备制造方法及图纸

一种连续可变传动装置、功率分配传动系统和使用该装置或系统的设备，其中输入到传动装置的功率被传送到位于输入侧的球形转子；位于输入侧的球形转子与配置在对转式转子组件一端的球形转子相接触，由此获得旋转驱动；配置在对转式转子组件另一端的球形转子与位于输出侧的球形转子相接触，由此获得旋转驱动；对转式转子组件的位置借助四杆曲柄机构来调节。所述传动装置可包括：使用至少一个行星齿轮单元（ＰＧＵ）的功率分配装置，用于将输入功率分配至多个路径，传送并输出该功率；传动装置，用于接受来自于功率分配装置的分配功率的一部分并将其旋转力转换传送回功率分配装置，这样，通过该传动装置传送的功率可被最小化到速度变化所要求的大小。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种牵引驱动连续可变传动装置、一种功率分配传动系统和使用该装置和系统的设备，特别涉及一种具有四杆曲柄机构和球体的连续可变单元(CVU)；一种包括用于分配和传送功率的装置的传动系统，利用至少一个各种类型的行星齿轮单元；一种传动系统，其中连续可变单元和功率分配装置被结合在一起；一种利用上述装置和系统的设备，例如自行车、运动设备、汽车、玩具、机器人和其他类似的设备。
技术介绍
通常，传统的传动装置即变速器(V)分为步进可变单元(SVU)和连续可变单元(CVU)。对SVU来说，在这点上存在齿轮机械和链式机械的结构。对CVU来说，在这点上存在各种各样的牵引驱动机械的结构，例如可变的皮带轮-皮带，螺纹管，球-盘等。由于齿轮机械的SVU具有非常高的最大扭矩，它通常被用于要求高功率的装置。但是，SVU的缺点在于速度变化不平滑。采用摩擦机构的CVU具有速度变化平滑的优点，但其缺点在于其最大扭矩小于齿轮机械的SVU，因而其应用不广泛。通常，功率分配传动系统(PSTS)具有如下结构功率源输入的功率被分配并提供给传动系统以便被传送给变速器的功率尽可能地小。利用一个或多个行星齿轮单元(PGUs)的齿轮连接被称为功率分配装置。图1、图2示出了利用了一个PGU 10的PSTS的结构。如图1和图2所示，PGU 10通常可被表示为具有三个连接元件(A、B和C)的黑箱。变速器100的输入/输出部件分别与PGU 10的三个连接元件中的两个连接。功率源1和负载2分别与PGU 10的两个连接元件连接。由功率源1如发动机或电动机及类似装置输入的功率分两路到PGU 10和变速器100，然后重新结合为对负载2的输出。在这里，术语“连接元件”指的是连接到如变速器或功率源这样的外部装置的部件。传统PSTS所用的PGU 10的三个连接元件是环形齿轮(R)、太阳齿轮(S)和载体(C)。通常，PGU 10除了部件R、S和C之外还有一个小齿轮(P)。小齿轮用作内部连接R、S和C的中继部件而不用作与外部装置连接的部件。小齿轮分为单一小齿轮(SP)和复式小齿轮(CP)。具有仅在传统PSTS中使用的SP的PGU的使用是公知的。如图3所示，使用两个PGU(PGU1和PGU2)的PSTS的结构也是公知的。图3(a)说明的例子可被概括为图3(b)所示的结构。在这样的传统PSTS结构中，两个连接元件PGU1 10和PGU2 20在端口a和端口b连接(例如，在所述例子中，PGU1的载体连接到PGU2的太阳齿轮，PGU1的太阳齿轮连接到PGU2的载体)，PGU1 10和PGU2 20各有三个连接元件。功率源1和负载2连接到连接点(端口a和端口b)。传动装置100′连接在保持非连接的未连接的连接点之间，即在PGU1的环形齿轮(端口c)和PGU2的环形齿轮(端口d)之间。这样的传统变速器的缺点在于，从结构上考虑，其用于高功率有困难。例如，摩擦变速器有低的最大扭矩。根据赫兹接触理论，根据接触(部分)的弯曲部分的半径的尺寸和方向，在接触压力和弹性张力上会产生差异。传统摩擦变速器有这样的结构，即当任何两个物件(球体、滚筒、圆锥体或圆盘)有选择地互相接触时，其最大扭矩必定是低的。传统CVU也有传动齿轮齿数比范围不宽的缺点。如果在PSTS中使用传统的CVU，不可能得到所要的宽的总速比(OSR)。因此，对传统PSTS来说，必须要分别对低速范围和高速范围提供各自的离合器，以便通过采用对于每个范围的各自的功率分配装置而实现的多模式方法，来获得所要求的OSR。多模式方法非常复杂，因而导致重量的增加。如上所述，使用一个或两个PGU的传统PSTS是公知的，其中仅使用具有单一小齿轮、环形齿轮(R)、太阳齿轮(S)和载体(C)的简单的PGU。在这样的传统PSTS中，如果仅依靠简单PGU来获得所要求的OSR的变化了的范围，所涉及的齿轮尺寸必须变得非常大。由此，简单PGU的应用受到限制。另外，对使用两个PGU的PSTS来说，功率源和负载被连接到PGU1和PGU2的连接点，传动装置仅被连接到没连接的连接元件，这样做的结果是设计非常受限制。因此，由使用两个PGU的传统PSTS设计符合各种各样速度要求的具有变化的结构的PSTS是非常困难的。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的在于提供一种装置、一种系统和一种改进的设备以解决前述传统功率分配传动系统的问题和传统CVU的限制。为达此目的，本专利技术的另一目的在于通过提供牵引驱动CVT装置提高变速器的最大扭矩，该牵引驱动CVT装置具有用于稳定速度变化操作的四杆曲柄机构和摩擦轮机构，在该摩擦轮机构中球内外表面互相接触。本专利技术的另一目的在于通过配置功率分配装置以包含S、S和C或R、R和C作为部件，然后给PGU提供一个或多个CP，从而为功率分配传动系统的各种设计提供灵活性，其中功率分配装置分配由功率源输入的功率以仅允许功率的一个部分被传送到传动装置。本专利技术还有一目的在于为功率分配传动系统的各种设计提供灵活性。这通过提供功率分配装置以便功率源和负载被连接到两个连接元件而非PGU1和PGU2被互相连接的连接点，其中功率分配装置分配来自于功率源的输入功率以便仅允许一部分功率被传送到传动装置。本专利技术还有一目的在于提供一最大扭矩和速度变化范围显著增加的连续可变传动系统。结果是，通过提供功率分配型牵引驱动CVT系统，该连续可变传动系统可被用于高功率应用如客车或更高级的应用，在这种功率分配型牵引驱动CVT系统中，具有四杆曲柄机构和球体转子的连续可变传动装置与功率分配装置相结合。为达到上述目的，本专利技术的一个方面是提供一种传动系统，用于连续地转换和传送输入的旋转力，该传动系统包括驱动转子，在其表面的至少一个部分具有第一球形表面，该驱动转子由输入的旋转力驱动；从动转子，在其表面的至少一个部分具有第二球形表面，该从动转子接受并传送来自于驱动装置的旋转力；对转式转子(counter rotor)组件，具有驱动对转式转子和从动对转式转子，用于中继驱动转子和从动转子之间的旋转力，驱动对转式转子在其表面至少一个部分具有第三球形表面用于由驱动转子牵引驱动，从动对转式转子在其表面至少一个部分具有第四球形表面用于由从动转子牵引驱动；四杆曲柄机构，安装有可旋转对转式转子组件，用于调整对转式转子组件的位置。四杆曲柄机构包括固定连杆，被固定于CVT装置的框架；曲柄，具有固定于固定连杆一端的第一可旋转枢轴和位于固定连杆另一端的第一接头，用于位置调节；可旋转连接器，一端固定于曲柄的第一接头，另一端具有第二接头；可旋转随动机构，固定在连接器的第二连接点，具有固定于固定连杆的另一端的第二可旋转枢轴，随动机构依靠曲柄的运动而可动。对转式转子组件具有连接轴，该连接轴用于连接驱动对转式转子至从动对转式转子以使转子们能被一起旋转，该连接轴的结构是中空的，四杆曲柄机构的可旋转连接器固定于中空轴内。在本专利技术的一个优选实施例中，四杆曲柄机构的第一枢轴位于驱动转子的球形表面(第一球形表面)的中心；第二枢轴位于从动转子的球形表面(第二球形表面)的中心；第一接头位于驱动对转式转子的球形表面(第三球形表面)的中心；第二接头位于从动对转式转子的球形表面(第四球形表面)的中心。本专利技术的另一方面是提供一种功率转换装置的功率分配传动系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在传动系统中用于连续地转换和传送输入旋转力的牵引驱动连续可变传动（ＣＶＴ）装置，包括：被输入旋转力旋转的驱动转子，在其表面的至少一个部分具有第一球形表面；接受来自驱动转子的旋转力并被来自所述驱动转子的所述旋转力旋转的从动 转子，在其表面的至少一个部分具有第二球形表面；对转式转子组件，具有驱动对转式转子和从动对转式转子，用于中继驱动转子和从动转子之间的旋转力，所述驱动对转式转子的表面的至少一个部分具有第三球形表面，以由驱动转子牵引驱动，所述从动对转式转 子表面的至少一个部分具有第四球形表面以由从动转子牵引驱动；及四杆曲柄机构，具有固定于其上的可旋转对转式转子组件，并用于调节对转式转子组件的位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：朴鲁吉，
申请(专利权)人：朴鲁吉，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]