本发明涉及车辆调速技术领域，具体涉及一种调速器及调速装置。
背景技术：
在现有技术中，如图1所示，电动车一般是通过调速装置将车辆驱动电机的动力输出主轴11’与车轮的中心轴即从动轴21’相连。该调速装置包括主动轮组1’、从动轮组2’和皮带3’，如图2所示，主动轮组1’包括套在驱动电机主轴11’上的定轮12’和动轮13’，定轮12’和动轮13’的背部相向可以嵌进一根皮带3’，定轮12’固定在主轴11’的端部，动轮13’可以沿主轴11’的轴线方向作少量位移。如图3所示，从动轮组2’包括套设在车轮的从动轴21’上的第一从侧轮22’和第二从侧轮23’，第一从侧轮22’和第二从侧轮23’的背部相向可以嵌进上述皮带3’，第一从侧轮22’固定在从动轴21’的中部，第二从侧轮23’可沿从动轴21’的轴线方向做轴向移动，并且第二从侧轮23’的一侧配置有提供轴向压力的弹簧24’。
如图2所示，主动轮组1’中的动轮13’背部的凹盘131’内设有多条滚道132’，滚道132’内低外高成斜坡状，分为三级均匀分布在其圆周上，多个离心滚柱133’分别装在各滚道132’中，由卡盘134’压住。当驱动电机主轴11’转动时，离心滚柱133’便受到离心力，随着转速升高离心力增大，离心滚柱133’在离心力的作用下便沿动轮13’上的滚道132’向外飞开，由于卡盘134’是固定在主轴11’上不动的，它和动轮13’内侧滚道132’的斜坡共同作用下，离心滚柱133’将动轮13’推移，将皮带3’向外挤出，又由于主动轮组1’与从动轮组2’的中心距不变，因此迫使从动轮组2’的第二从侧轮23’压缩弹簧24’向外移动，使第一从侧轮22’和第二从侧轮23’之间的间隔拉大，减小从动轮组2’的工作直径，这样主动轮组1’工作直径逐渐变大，从动轮组2’工作直径逐渐变小，使传动比逐渐变小，实现了从低速到高速的无级变速传动。反之，当驱动电机转速下降时，由于离心滚柱133’受到的离心力减小，这时动轮13’的轴向推力也减小，动轮13’反向移动，主动轮组1’工作直径减小，这时第二从侧轮23’在弹簧24’的作用下向内移动，将皮带3’向外挤出，使从动轮组2’的工作直径增大，使传动比逐渐变大，实现了从高速到低速的无级变速传动。
但是上述现有技术中的调速装置属于被动调速，传动比的变化依赖于主轴11’的转速，无法实现传动比可调可控的主动调速。
技术实现要素：
本发明为解决现有技术中调速装置属于被动调速，无法主动调控传动比的技术问题，提出了一种调速器及调速装置，可以实现传动比的主动调控，并且调速控制精准可靠。
本发明的技术方案：
一种调速器，包括转动轮组，所述转动轮组包括固定于主轴的定轮和沿主轴的轴向自由滑动的动轮，所述动轮和定轮构成行走间距可调的组合式轮组，所述调速器包括与所述动轮连接的活动板和驱动所述活动板沿轴向移动的驱动模组，所述驱动模组借助所述活动板驱动所述动轮沿轴向移动以调节行走间距。
进一步地，所述动轮借助花键结构安装在所述主轴上，所述动轮跟随所述主轴转动同时能够沿主轴的轴向方向自由滑动。
进一步地，所述动轮通过旋转体与活动板连接，所述旋转体包括与所述动轮固定连接的第一转动部和与所述活动板固定连接的第二转动部，所述第一转动部和第二转动部相对转动。
进一步地，所述驱动模组包括：
驱动板，所述驱动板套接于主轴的轴套且与所述轴套螺纹配合，所述主轴与轴套转动装配，所述驱动板通过连接件固定连接于所述活动板，所述连接件能够沿轴向移动但被限转；
驱动模块，所述驱动模块用于驱动所述轴套旋转以使所述驱动板带动所述活动板沿轴向移动。
进一步地，所述驱动模块借助蜗轮蜗杆组驱动所述轴套旋转，所述蜗轮蜗杆组包括由驱动模块驱动的蜗杆和与所述轴套固定连接的蜗轮，所述驱动模块依次通过蜗杆、蜗轮驱动所述轴套旋转。
进一步地，所述调速器还包括容纳所述驱动板和连接件的壳体，所述连接件为贯穿所述壳体的柱体，所述柱体能够相对所述壳体滑动。
进一步地，所述柱体为多个，所述壳体形成有多个贯穿孔，所述柱体借助直线轴承装配于所述贯穿孔。
本发明的另一方面，提供一种调速装置，包括：
如以上任意一项所述的转动轮组，所述转动轮组被配置为主动轮组，所述主动轮组通过传动带带动从动轮组；
从动轮组，所述从动轮组也为行走间距可调的组合式轮组。
进一步地，所述从动轮组包括第一从侧轮和第二从侧轮，所述第一从侧轮固定于从动轴上，所述第二从侧轮滑动安装在所述从动轴上同时可随着从动轴转动，所述第二从侧轮的一侧设有为所述第二从侧轮提供朝向所述第一从侧轮的轴向压力的弹性件。
本发明的技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明的调速器，其动轮内不再设置有离心滚柱和滚道，动轮和定轮之间的行走距离由活动板和驱动模组配合控制，如此便将被动调速转变为主动调速，可以在任意时刻根据需要进行传动比的调节，使得速度调节更加灵活可靠；
(2)本发明的调速装置不依赖于动轮内的离心滚柱和滚道结构，可以更快地改变传动比，调速效率高，车辆加速或减速更快且更加省电；
(3)本发明通过设置花键结构，不仅使得动轮可以跟随主轴转动同时能沿主轴轴向方向滑动，而且使得主轴和动轮的定心精度高，可传递大转矩；
(4)本发明通过蜗轮蜗杆组来对轴套进行传动，使得传动更加准确、平稳，从而使得调速器的调速更加平稳和准确。
附图说明
图1为现有技术中的调速装置的结构示意图；
图2为现有技术中的主动轮组的结构示意图；
图3为现有技术中的从动轮组的结构示意图；
图4为本发明实施例一的调速器的结构示意图；
图5为本发明实施例一的转动轮组的爆炸示意图；
图6为本发明实施例一的调速器(不带壳体)的剖面示意图；
图7为本发明实施例一的调速器(带壳体)的剖面示意图；
图8为本发明实施例一的壳体上贯穿孔的结构示意图；
图9为本发明实施例二的调速装置的内部结构示意图；
图10为本发明实施例二的调速装置在第一视角下的结构示意图；
图11为本发明实施例二的调速装置在第二视角下的结构示意图；
图12为本发明实施例二的从动轮组的结构示意图。
其中，
主动轮组1’，主轴11’，定轮12’，动轮13’，凹盘131’，滚道132’，离心滚柱133’，卡盘134’,从动轮组2’，从动轴21’，第一从侧轮22’，第二从侧轮23’，弹簧24’，皮带3’；
转动轮组1，主轴11，外花键111，轴套112，轴套座113，定轮12，动轮13，活动板14，旋转体15，第一转动部151，第二转动部152，驱动模组16，驱动模块161，蜗杆1611，蜗轮1612，中间惰轮1613，驱动板162，连接件163，接触轴承1631，壳体17，贯穿孔171，直线轴承172，转动轴承173，密封件174；
从动轮组2，从动轴21，第一从侧轮22，第二从侧轮23，滑动套231，弹性件24，传动组件25，中心轴26，限位板27；
传动带3。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例一：
本实施提供一种调速器，如图4所示，该调速器包括转动轮组1，转动轮组1包括固定于主轴11的定轮12和可沿主轴11的轴向自由滑动的动轮13，动轮13和定轮12构成行走间距可调的组合式轮组，该调速器还包括与动轮13连接的活动板14和驱动活动板14沿主轴11轴向移动的驱动模组16，驱动模组16借助活动板14驱动动轮13沿轴向移动以调节行走间距。具体地，如图4所示，主轴11为与车辆驱动电机输出端连接的输出轴，定轮12和动轮13套设在该主轴11上，其中，定轮12被固定在该输出轴的端部，可跟随主轴11转动，动轮13被配置在定轮12的一侧，可跟随主轴11转动，而且可沿主轴11轴线方向自由滑动，在动轮13滑动时，定轮12和动轮13之间的行走间距改变。进一步地，动轮13的一侧还依次设有活动板14和驱动模组16，驱动模组16借助活动板14驱动动轮13沿轴向移动以调节行走间距。
这样，将本实施例的调速器应用到现有技术中时，如将本实施例的转动轮组1配置为图2中的主动轮组，其动轮13内不再设置有离心滚柱和滚道，动轮13和定轮12之间的行走距离由活动板14和驱动模组16配合控制，如此便将被动调速转变为主动调速，驱动模块161可以是直线电机、气缸或电缸等，通过对驱动模块161的调节控制便可以调整定轮12和动轮13之间的行走间距，从而可以在任意时刻根据需要进行传动比的调节，使得速度调节更加灵活可靠。并且，现有技术中车辆加速时动轮13需要加速到很高的转速时才能实现小传动比，而减速时动轮13又需要减速到很低的转速时才能实现大传动比，此加减速期间的耗时较长，车辆加减速慢且在此加减速期间需要耗费很高的电能，而本实施例的调速装置不依赖于动轮13内的离心滚柱和滚道结构，可以更快地改变传动比，调速效率高，车辆加速或减速更快且更加省电。
由上述内容可知，本实施例的调速器相对于现有技术，可以实现传动比的主动调控，并且调速更加灵活可靠，同时可以更快地改变传动比，车辆加速或减速更快且更加省电，有效节约电能。
进一步地，本实施例中动轮13借助花键结构安装在主轴11上，具体地，如图5所示，主轴11的前端被配置为外花键111形式，动轮13的中心孔被配置成内花键形式，动轮13上的内花键穿过主轴11的前端并和主轴11上的外花键111配合，使得动轮13可跟随主轴11转动同时能够沿主轴11的轴向方向自由滑动。本实施例通过设置花键结构，不仅使得动轮13可以跟随主轴11转动同时能沿主轴11轴向方向滑动，而且使得主轴11和动轮13的定心精度高，可传递大转矩。
进一步地，本实施例的动轮13通过旋转体15与活动板14连接，具体地，如图5-6所示，旋转体15包括与动轮13固定连接的第一转动部151和与活动板14固定连接的第二转动部152，第一转动部151和第二转动部152可相对转动，这样在动轮13跟随主轴11转动的情况下，活动板14可不转动，只是带动动轮13沿主轴11轴向方向作直线运动。旋转体15可选但不限于轴承，如可以将轴承的内圈配置成第一转动部151，将轴承的外圈配置成第二转动部152，则第一转动部151便可相对第二转动部152转动。
优选地，如图4和图6所示，本实施例的驱动模组16包括驱动模块161、驱动板162和连接件163，其中，驱动板162套接于主轴11的轴套112且与轴套112螺纹配合，驱动板162通过连接件163固定连接于活动板14，连接件163能够沿主轴11轴向移动但被限转，驱动模块161用于驱动轴套112旋转以使驱动板162带动活动板14沿轴向移动。具体地，主轴11上转动装配有轴套112，轴套112与被配置为固定安装的轴套座113转动装配，即主轴11可与轴套112相对转动，轴套112可与轴套座113相对转动，该轴套112由驱动模块161驱动旋转。进一步地，轴套112的一端与轴套座113转动装配，另一端套设有驱动板162且与该驱动板162螺纹连接，驱动板162通过连接件163与活动板14固定连接，该连接件163形成为柱体，能够和驱动板162以及活动板14一起沿着主轴11轴向方向移动，但是其被限转，无法绕轴套112旋转，使得驱动板162和活动板14均无法旋转，那么在驱动模块161驱动轴套112旋转时，由于驱动板162无法跟随轴套112旋转，并且轴套112被驱动模块161限位无法作轴向移动，那么，驱动板162和轴套112相当于丝杆螺母和丝杆结构，驱动板162便会在轴套112转动时沿主轴11或轴套112的轴向方向作直线运动，这样驱动板162通过连接件163和活动板14便可带动动轮13沿轴向方向作直线运动。
进一步地，本实施例的驱动模块161借助蜗轮蜗杆组驱动轴套112旋转，如图4和图6所示，驱动模块161为直角电机，可减小调速器在主轴11轴向方向的尺寸，蜗轮蜗杆组包括由驱动模块161驱动的蜗杆1611和与轴套112固定连接的蜗轮1612，驱动模块161依次通过蜗杆1611、蜗轮1612驱动轴套112旋转。优选地，蜗杆1611和蜗轮1612之间还配置有中间惰轮1613，如此可以使得蜗轮1612的转动方向和蜗杆1611的转动方向相同。本实施例通过蜗轮蜗杆组来进行传动，使得传动更加准确、平稳，从而使得调速器的调速更加平稳和准确。
进一步地，本实施例的调速器还包括容纳驱动板162和连接件163的壳体17，连接件163借助直线轴承172装配于该壳体17，并且该壳体17限制连接件163绕轴套112转动，仅能够相对壳体17沿轴向滑动，同时上述轴套座113也与该壳体17固定装配。具体地，如图7-8所示，壳体17上形成有贯穿孔171，连接件163通过该贯穿孔171贯穿壳体17，并且连接件163与贯穿孔171之间还设有接触轴承1631，可增大连接件163与壳体17的接触面积，对连接件163和壳体17起到一定保护作用。驱动板162和接触轴承1631之间还设有与壳体17固定的直线轴承172，可减小摩擦力，便于连接件163在壳体17的贯穿孔171内滑动。优选地，连接件163为多个，间隔均匀地配置在驱动板162的圆周向上，并且壳体17内形成有多个与连接件163一一对应的贯穿孔171，多个连接件163和贯穿孔171配合可以更好地限制连接件163绕轴套112转动。
如图4和图6所示，本实施例的主轴11借助转动轴承173与壳体17转动装配，具体地，转动轴承173为两个，两个转动轴承173使得主轴11转动更加平稳，并且两个转动轴承173的外侧分别设有一个密封件174，用于实现动密封，对蜗轮蜗杆组和轴套112等进行密封保护。
由上述内容可知，本实施例提供的一种调速器，不仅可以实现传动比的主动调控，而且调速控制平稳、精准可靠，同时调速效率高，可有效节约电能消耗。
实施例二：
本实施例提供一种调速装置，如图9-11所示，该调速装置包括主动轮组、传动带3和从动轮组2，主动轮组通过传动带3带动从动轮组2，其中，主动轮组为实施例一中的转动轮组1，传动带3可以为皮带或金属带。
进一步地，本实施例的从动轮组2也为行走间距可调的组合式轮组，具体地，如图12所示，从动轮组2包括第一从侧轮22和第二从侧轮23，第一从侧轮22固定于从动轴21上，第二从侧轮23滑动安装在从动轴21上同时可随着从动轴21转动，第二从侧轮23的一侧设有为第二从侧轮23提供朝向第一从侧轮22的轴向压力的弹性件24。具体地，第一从侧轮22固定在从动轴21的中部，第二从侧轮23被配置在第一从侧轮22的一侧，且第二从侧轮23借助滑动套231安装在从动轴21上，既可随从动轴21转动，又可沿从动轴21的轴向方向移动，第二从侧轮23的一侧设有与从动轴21固定的限位板27，限位板27和第二从侧轮23一起跟随从动轴21旋转，并且限位板27和第二从侧轮2之间还设有弹性件24，弹性件24可选但不限于弹簧，可为第二从侧轮23提供轴向压力从而与第一从侧轮22压紧传动带3，便于主动轮组带动从动轮组2转动。
优选地，本实施例的从动轴21通过传动组件25连接车轮的中心轴26，从而带动车轮转动，该传动组件25可选但不限于蜗轮蜗杆组件。
由上述内容可知，本实施例提供的一种调速装置，通过主动轮组带动从动轮组转动，可实现传动比的主动调控，而且调速控制平稳、精准可靠，同时调速效率高，可有效节约电能消耗。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种调速器，包括转动轮组(1)，所述转动轮组(1)包括固定于主轴(11)的定轮(12)和沿主轴(11)的轴向自由滑动的动轮(13)，所述动轮(13)和定轮(12)构成行走间距可调的组合式轮组，其特征在于，所述调速器包括与所述动轮(13)连接的活动板(14)和驱动所述活动板(14)沿轴向移动的驱动模组(16)，所述驱动模组(16)借助所述活动板(14)驱动所述动轮(13)沿轴向移动以调节行走间距。
2.根据权利要求1所述的调速器，其特征在于，所述动轮(13)借助花键结构安装在所述主轴(11)上，所述动轮(13)跟随所述主轴(11)转动同时能够沿主轴(11)的轴向方向自由滑动。
3.根据权利要求1或2所述的调速器，其特征在于，所述动轮(13)通过旋转体(15)与活动板(14)连接，所述旋转体(15)包括与所述动轮(13)固定连接的第一转动部(151)和与所述活动板(14)固定连接的第二转动部(152)，所述第一转动部(151)和第二转动部(152)相对转动。
4.根据权利要求1所述的调速器，其特征在于，所述驱动模组(16)包括：
驱动板(162)，所述驱动板(162)套接于主轴(11)的轴套(112)且与所述轴套(112)螺纹配合，所述主轴(11)与轴套(112)转动装配，所述驱动板(162)通过连接件(163)固定连接于所述活动板(14)，所述连接件(163)能够沿轴向移动但被限转；
驱动模块(161)，所述驱动模块(161)用于驱动所述轴套(112)旋转以使所述驱动板(162)带动所述活动板(14)沿轴向移动。
5.根据权利要求4所述的调速器，其特征在于，所述驱动模块(161)借助蜗轮蜗杆组驱动所述轴套(112)旋转，所述蜗轮蜗杆组包括由驱动模块(161)驱动的蜗杆(1611)和与所述轴套(112)固定连接的蜗轮(1612)，所述驱动模块(161)依次通过蜗杆(1611)、蜗轮(1612)驱动所述轴套(112)旋转。
6.根据权利要求4所述的调速器，其特征在于，所述调速器还包括容纳所述驱动板(162)和连接件(163)的壳体(17)，所述连接件(163)为贯穿所述壳体(17)的柱体，所述柱体能够相对所述壳体(17)滑动。
7.根据权利要求6所述的调速器，其特征在于，所述柱体为多个，所述壳体(17)形成有多个贯穿孔(171)，所述柱体借助直线轴承(172)装配于所述贯穿孔(171)。
8.一种调速装置，其特征在于，包括：
如权利要求1-7任意一项所述的转动轮组，所述转动轮组被配置为主动轮组，所述主动轮组通过传动带(3)带动从动轮组(2)；
从动轮组(2)，所述从动轮组(2)也为行走间距可调的组合式轮组。
9.根据权利要求8所述的调速装置，其特征在于，所述从动轮组(2)包括第一从侧轮(22)和第二从侧轮(23)，所述第一从侧轮(22)固定于从动轴(21)上，所述第二从侧轮(23)滑动安装在所述从动轴(21)上同时可随着从动轴(21)转动，所述第二从侧轮(23)的一侧设有为所述第二从侧轮(23)提供朝向所述第一从侧轮(22)的轴向压力的弹性件(24)。
技术总结