专利名称：一种三极管离合器
专 利 号： CN202011389058.1
专利权人： 李瑞环
项目介绍：本发明公开了一种三极管离合器及其工作方法，三极管离合器包括输入轴和输出轴，输入轴的一端设有恒星齿轮，输出轴的一端设有固定座，固定座上固定有固定轴，固定轴上套有可以转动的行星齿轮，恒星齿轮的外侧与行星齿轮的外侧啮合，行星齿轮的外侧还与控制齿轮啮合。三极管离合器的工作方法包括以下步骤：扭矩从最内部的恒星齿轮输入离合器，然后传递至中间的行星齿轮，最外部的控制齿轮与齿轮油泵相连，通过流量阀门控制齿轮油泵的流量。本发明的离合器利用差速器的扭矩分配特性，降低离合器的制造成本，延长离合器的寿命，更加方便的控制扭矩；在需要较高精度扭矩控制的地方可以利用流量阀开度的变化进行扭矩的精准控制
极管离合器及其工作方法
极管离合器及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种三极管离合器及其工作方法，属于离合器技术领域。
背景技术
现有离合器多采用摩擦式离合器，摩擦式离合器通过两个接触面的结合通过摩擦传递扭矩，对摩擦面的要求和损耗较大，而且该离合器具有维修困难，摩擦材料造价高的缺点。现有离合器处于半离合状态下发热量较大，损耗严重且不利于扭矩的准确控制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：如何减少离合器的损耗，便于维修，延长使用寿命，降低造价。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种三极管离合器，其特征在于，包括输入轴和输出轴，输入轴的一端设有恒星齿轮，输出轴的一端设有固定座，固定座上固定有固定轴，固定轴上套有可以转动的行星齿轮，恒星齿轮的外侧与行星齿轮的外侧啮合，行星齿轮的外侧还与控制齿轮啮合。
优选地，所述的控制齿轮为环形结构，控制齿轮套在行星齿轮和恒星齿轮的外侧，行星齿轮设于恒星齿轮和控制齿轮之间，控制齿轮的内侧与行星齿轮的外侧啮合。
优选地，所述的固定座上设有至少一个固定轴，每个固定轴上均套有一个行星齿轮，所有的行星齿轮均布在恒星齿轮的外侧。
优选地，所述的固定座为圆盘型结构，所有的固定轴固定在固定座的一侧底面上。
一种三极管离合器的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：所述的三极管离合器为差速器，输入轴、输出轴和控制齿轮中的一个作为扭矩的输入端，另外两个则为输出端和控制端，扭矩从输入端传递至输出端，并通过控制端控制输出端的输出扭矩大小；或者主动控制其中两个端口的扭矩，来控制第三个端口的输出扭矩。
优选地，扭矩从最内部的恒星齿轮输入离合器，然后传递至中间的行星齿轮，最外部的控制齿轮与齿轮油泵相连，通过流量阀门控制齿轮油泵的流量。
优选地，在流量阀门关闭的情况下，齿轮油泵无法转动，控制齿轮停止转动，从恒星齿轮传入的扭矩将通过行星齿轮公转输出实现离合器的“合”；
在流量阀门打开的情况下，因为中间的行星齿轮上有负载，则扭矩会通过行星齿轮自转输出给控制齿轮，控制齿轮再传递给齿轮油泵，实现离合器的“离”。
优选地，所述的流量阀门还可以半开半闭状态，实现扭矩的精准控制。
优选地，利用差速器的扭矩分配性，通过所述的齿轮油泵调节控制齿轮的负载，从而调节中间行星齿轮的输出扭矩。
优选地，对所述的控制齿轮的负载调节采用流体泵的流量调节形式。
优选地，通过对所述的控制齿轮负载的调节实现输出扭矩的控制；利用所述的流量阀门的开度对泵的影响实现对负载的控制。
本发明的离合器利用差速器的扭矩分配特性，降低离合器的制造成本，延长离合器的寿命，更加方便的控制扭矩；在需要较高精度扭矩控制的地方可以利用流量阀开度的变化进行扭矩的精准控制。
附图说明
图1为一种三极管离合器的立体图(1)；
图2为一种三极管离合器的立体图(2)；
图3为一种三极管离合器的工作示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
本发明提供了一种三极管离合器，如图1、图2所示，其包括输入轴1和输出轴2，输入轴1的一端设有恒星齿轮6，输出轴2的一端设有固定座5，固定座5上固定有固定轴，固定轴上套有可以转动的行星齿轮3，恒星齿轮6的外侧与行星齿轮3的外侧啮合，行星齿轮3的外侧还与控制齿轮4啮合。
控制齿轮4为环形结构，控制齿轮4套在行星齿轮3和恒星齿轮6的外侧，行星齿轮3设于恒星齿轮6和控制齿轮4之间，控制齿轮4的内侧与行星齿轮3的外侧啮合。
固定座5上设有至少一个固定轴，每个固定轴上均套有一个行星齿轮3，所有的行星齿轮3均布在恒星齿轮6的外侧。固定座5为圆盘型结构，所有的固定轴固定在固定座5的一侧底面上。
本发明的三极管离合器即为差速器，输入轴1、输出轴2、控制齿轮4可以对应差速器中的输入端、输出端和控制端，其对应方式可以多种多样，即三个端口与输入轴1、输出轴2、控制齿轮4之间可以互换。
本发明的离合器主要是由差速器为核心的，其中由输入端、输出端和控制端三个端口，其实这三个端口和以相互交换，就是说输出轴2可以作为控制端，而这时控制齿轮4就是输出端或者控制端都是可以的，这样的性质就像是电路中的三极管一样，通过控制一个端口的扭矩可以控制主通道上的扭矩大小，有小扭矩控制大扭矩的作用在。
本实施例中，本发明的工作原理如下，如图3所示：
利用差速器的扭矩分配性，通过齿轮油泵调节控制齿轮4的负载，从而调节中间行星齿轮3的输出扭矩。扭矩从最内部的恒星齿轮6输入离合器，然后传递至中间的行星齿轮3，最外部的控制齿轮4与齿轮油泵相连，流量阀门控制着齿轮油泵的流量；在流量阀门关闭的情况下，齿轮油泵无法转动，导致控制齿轮4停止转动，则从恒星齿轮6传入的扭矩将通过行星齿轮3公转输出实现离合器的“合”；在流量阀门打开的情况下，因为中间的行星齿轮3上有负载，则扭矩会通过行星齿轮3自转输出给控制齿轮4，控制齿轮4再传递给齿轮油泵，实现离合器的“离”；流量阀门还可以半开半闭状态，实现扭矩的精准控制。
对控制齿轮4的负载调节采用流体泵的流量调节形式。利用差速器的扭矩分配特性实现扭矩的控制。通过对控制齿轮负载的调节实现输出扭矩的控制(比如是采用摩擦件利用摩擦力来调节或者电磁)。利用流量阀门的开度对泵的影响实现对负载的控制。