本发明涉及离合系统领域，具体来说，本发明涉及一种动态自动离合系统以及与该系统匹配的控制方法。
背景技术：
离合系统，连接于传动轴与被驱动装置之间，用于实现传动轴与被驱动装置之间的接合或者分离，从而实现动力传递功能。具体来说，当离合系统接合时，传动轴能够与被驱动装置实现动力传递；当离合系统分离时，传动轴与被驱动装置不实现动力传递，此时，被驱动装置无法转动。
现在技术中，通常需要怠速或停机时实现离合系统的接合或者分离，但是，还是会产生碰撞或者冲击，产生噪音，并且接合或分离的可靠性也受到影响。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种动态自动离合系统，其可以在传动轴旋转工作状态下实现平稳可靠的离合。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：一种动态自动离合系统，设置在传动轴与被驱动装置之间，所述被驱动装置通过驱动连接件与所述离合系统连接，包括：
联接盘，其包括与所述传动轴固定连接的端部以及由端部延伸的侧部，所述侧部的末端形成凸缘，所述侧部的内壁滑动连接有多个外摩擦片，所述驱动连接件延伸至所述侧部内，所述驱动连接件的外壁设置有多个与所述外摩擦片交错布置的内摩擦片；
固定座，其套装于所述联接盘外，二者之间设置第一轴承；
传导体，包括基部以及由基部向着所述外摩擦片延伸的中间突出部，所述基部与所述凸缘之间设置有用于所述传导体沿着移动的导向体以及用于对所述传导体施加向着远离所述联接盘方向弹性力的弹性体；和，
腔体，其罩设于所述固定座和所述被驱动装置之间，所述腔体外设置阀体，所述腔体内设置活塞，当所述阀体接通液压油时，所述活塞推动所述传导体使得所述外摩擦片与所述内摩擦片传递动力；当所述阀体断开液压油时，所述弹性体推动所述活塞反向移动，所述外摩擦片与所述内摩擦片分离而不再传递动力。
进一步地，所述内摩擦片和所述外摩擦片的接触面积以及各自数量根据负载大小设计确定。
进一步地，所述第一轴承为推力轴承。
进一步地，所述导向体为多个，沿着所述凸缘以及所述基部的周向均匀布置，所述导向体的首端穿过所述传导体并与所述凸缘螺纹连接，所述导向体的中间段为用于导向的光轴，所述导向体的末端形成用于限位的径向凸起。
进一步地，所述弹性体的数量为多个，沿着所述凸缘以及所述基部的周向均匀布置，所述弹性体为弹簧，所述凸缘以及所述基部上均设置盲孔，所述弹簧的两端对应位于所述盲孔内。
进一步地，所述腔体靠近所述被驱动装置一端设置有向着所述传导体方向延伸的轴向突出部，所述传导体设置有环形槽，所述轴向突出部与所述环形槽之间设置第二轴承。
进一步地，所述第二轴承为推力轴承。
进一步地，所述腔体在所述轴向突出部之外设置用于所述活塞沿着滑动的环形滑道，所述阀体通过流路与所述环形滑道连通，所述活塞受驱动时能够推动所述第二轴承移动。
进一步地，所述腔体通过法兰与所述被驱动装置连接。
进一步地，所述阀体为液压阀或者电磁阀，所述阀体被配置为识别动作、压力或流量信号中的一种或多种，并且接通或者关闭液压油。
此外，本发明公开了一种动态自动离合系统的控制方法，用于控制前述任一项所述的动态自动离合系统，该方法包括如下步骤：
接合状态，
步骤一，开启阀体，液压油注入腔体；
步骤二，液压油推动活塞移动，从而推动传导体动作；
步骤三，传导体推动外摩擦片，使得外摩擦片与内摩擦片产生摩擦力，进而内摩擦片带动驱动连接件同步旋转，使得被驱动装置与传动轴处于接合状态；
脱离状态，
步骤一，关闭阀体，液压油停止注入腔体；
步骤二，弹性体推动传导体，进而推动活塞反向移动；
步骤三，外摩擦片和内摩擦片脱离，摩擦力消失，被驱动装置与传动轴处于脱离状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过液压控制活塞的移动，进而使得传导体克服弹性力推动外摩擦片与内摩擦片贴合，并且传递动力，这种方式，能够使得传动轴与被驱动装置接合更为平稳；当需要分离时，停止供液压油，在弹性力作用下，传导体离开外摩擦片，此时，外摩擦片无法与内摩擦片传导动力，被驱动装置停止运动。本发明，由液压信号控制，过程不会产生碰撞或者冲击，系统稳定可靠。利用推力轴承，把旋转工作方式转换为简单活塞式工作方式，使得内外摩擦片的受力方式为单纯的推力转摩擦力。
附图说明
图1为本发明的动态自动离合系统的安装原理示意图；
图2为本发明的动态自动离合系统的一个实施例的示意图。
附图标记
1-传动轴；2-联接盘；201-端部；202-侧部；203-凸缘；3-固定座；4-外摩擦片；5-第一轴承；6-弹簧；7-管路；8-控制系统；9-传导体；901-基部；902-中间突出部；10-腔体；1001-轴向突出部；11-第二轴承；12-活塞；13-过渡联接块；14-套筒；15-水泵；16-法兰；17-导向体；18-内摩擦片；19-阀体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
参照图1所示，该离合系统c通过其一端的联接机构b与传动装置a(例如电机)的传动轴联接，同时，该离合系统c通过驱动连接件与被驱动装置连接，下面将以被驱动装置为水泵d为例进行描述。控制系统f通过液压管路e连接离合系统c，传动装置a的传动轴处于旋转状态，控制系统f根据条件给出控制信号，控制传动轴与水泵d输入轴的离、合动作，其中，“离”的状态为水泵d输入轴没有与传动轴接合，水泵d输入轴不转动，水泵d处于停止状态；“合”的状态为水泵d输入轴与传动装置的传动轴实现接合，水泵d输入轴与传动轴同步转动，水泵d处于工作状态。
参照图2所示，本发明的动态自动离合系统，设置在传动轴1与作为被驱动装置的水泵15之间，被驱动装置通过驱动连接件与离合系统连接，如前所述，被驱动装置选择为水泵15，水泵15的输入轴与驱动连接件连接。图中所示，驱动连接件包括套筒14和过渡联接块13，该套筒14位于图中左侧一端(即左端)直径小于位于图中右侧一端(即右端)直径，套筒14的左端与过渡联接块13固定连接，套筒14的右端通过键与水泵15的输入轴连接。离合系统，包括联接盘2、固定座3、传导体9以及腔体10等，接下来将分别介绍。
如图2所示，联接盘2包括与传动轴1固定连接的端部201以及由端部201延伸的侧部202，如图所示，端部201与传动轴1固定连接，侧部202由端部201向着图中的右侧延伸，侧部202的末端形成凸缘203，该凸缘203可以便于该联接盘2与后述的传导体9等的连接。侧部202的内壁滑动连接有多个外摩擦片4，在侧部202内靠近端部201的位置可以设置抵挡件，对外摩擦片4的移动区域进行限制。作为一种情形，该多个外摩擦片4可以构成为一体，其一端安装于侧部202的内壁中并且可以相对于内壁沿着图中的左右方向滑动，此外，也可以为分体式的多个，分别滑动连接于侧部202的内壁。驱动连接件延伸至侧部202内，驱动连接件的外壁(此处为过渡联接块13的外壁)设置有多个与外摩擦片4交错布置的内摩擦片18，即外摩擦片4与内摩擦片18相邻，而非同类(均是外摩擦片4或者内摩擦片18)相邻。类似地，该多个内摩擦片18可以为一体式，其固定设置于驱动连接件上，如多个外摩擦片4也为一体式，当外摩擦片4被驱动移动时，可以分别与各个内摩擦片18贴合，从而传动。另外，多个内摩擦片18也可以为分体式(对应于外摩擦片4为分体式)，分别滑动连接于驱动连接件上，被外摩擦片4推动时，所有外摩擦片4与内摩擦片18紧密接触。作为优选，如图所示，内摩擦片18设置于相邻的两个外摩擦片4之间，外摩擦片4被推动移动时，可以很好地与内摩擦片18贴合，紧密接触，产生摩擦力，实现动力传递。外摩擦片4和内摩擦片18的接触面积以及数量，可以根据负载力或者负载大小等精确计算确定。
固定座3，其套装于联接盘2外，固定座3可以固定于传动轴1一侧的某一固定设置的壳体上，固定座3并不转动。固定座3与联接盘2之间设置第一轴承5，进一步地，该第一轴承5为推力轴承，其能够抵消系统的轴向力，使得该离合系统能够作为一个独立单元使用。
传导体9，包括基部901以及由基部901向着外摩擦片4延伸的中间突出部902，基部901与凸缘203之间设置有用于传导体9沿着移动的导向体17以及用于对传导体9施加向着远离联接盘2方向弹性力的弹性体。具体地，导向体17为多个，沿着凸缘203以及基部901的周向均匀布置，导向体17的首端穿过传导体9并与凸缘203螺纹连接，导向体17的中间段为用于导向的光轴，导向体17的末端形成用于限位的径向凸起，该径向凸起能够限制传导体9的轴向移动区间，并且避免传导体9与联接盘2分离。类似地，弹性体的数量为多个，沿着凸缘203以及基部901的周向均匀布置，弹性体可以与导向体17交错布置，或者是布置于不同的周向尺寸上。作为一种情形，弹性体选择为弹簧6，凸缘203以及基部901上均设置盲孔，弹簧6的两端对应位于盲孔内，弹簧6对传导体9施加预紧力，使得传导体9向着远离联接盘2的方向移动。弹簧6的参数和数量，可以根据所需预紧力计算。预紧力的作用在于，使得系统处于“离”的状态，同时提供轴承的基本使用条件。
腔体10，其罩设于固定座3和被驱动装置之间，其构成传导体9等的外部壳体。腔体10上设置阀体19，阀体19与管路7以及控制系统8连接，阀体19和管路7提供液压信号。该阀体19可以为液控阀或者是电磁阀，阀体被配置为识别动作、压力或流量信号中的一种或多种，并且接通或者关闭液压油，从而实现通过液压或数字信号控制。腔体10内设置活塞12，活塞12受控于液压信号或者弹性体的预紧力做轴向滑动。当阀体19接通液压油时，活塞12推动传导体9，该传导体9可以克服弹性体的预紧力向着联接盘2的方向移动，使得外摩擦片4与内摩擦片18传递动力，即外摩擦片4与内摩擦片18紧密贴合并产生摩擦力，此时，外摩擦片4带动内摩擦片18一同转动，内摩擦片18带动过渡联接块13转动，从而驱动水泵15的输入轴转动。相反，当液压信号无压力时，在弹性体的预紧力的作用下，传导体9推动活塞12反向滑动，此时，外摩擦片4与内摩擦片18分离，水泵15的输入轴驱动力消失，水泵15停止转动。
腔体10靠近水泵15的一端设置有向着传导体9方向延伸的轴向突出部1001，传导体9设置有环形槽，轴向突出部1001与环形槽之间设置第二轴承11，在活塞12作用时，活塞12与该第二轴承11接触，并且推动该第二轴承11移动，从而将作用力施加于传导体9。进一步地，第二轴承11为推力轴承。为便于活塞12的设置，腔体10在轴向突出部1001之外设置用于活塞12沿着滑动的环形滑道，阀体19通过流路与环形滑道连通，活塞12受驱动时能够推动第二轴承11移动。相反，活塞12不受驱动时，在弹簧6的作用力反向移动，外摩擦片4与内摩擦片18分离而不再传递动力/摩擦力。
如前所述，腔体10罩设于固定座3和作为被驱动装置的水泵15之间，具体为腔体10左端通过法兰等结构与固定座3连接，腔体10右端通过图中所示法兰16与作为被驱动装置的水泵15连接。
此外，本发明公开了一种动态自动离合系统的控制方法，用于控制前述任一项的动态自动离合系统，该方法包括如下步骤：
步骤一，开启阀体19，液压油注入腔体10内。
在注入液压油之前，传动轴1转动，带动联接盘2、外摩擦片4、弹簧6、导向体17、传导体9、第一轴承5和第二轴承11的一端转动。给定阀体19开启信号之后，向腔体10内注入了液压油。
步骤二，液压油推动活塞12移动，从而推动传导体9动作。
步骤一中的液压油开始对活塞12产生液压，活塞12克服弹簧6预紧力后，带动第二轴承11和传导体9沿着导向体17的导向段向着靠近联接盘2的方向轴向移动。
步骤三，传导体9推动外摩擦片4，使得外摩擦片4与内摩擦片18传递动力，进而内摩擦片18带动驱动连接件运动(即同步旋转)，使得作为被驱动装置的水泵15与传动轴1处于接合状态。
外摩擦片4与内摩擦片18传递动力是指，外摩擦片4与内摩擦片18紧密接触，产生摩擦力，从而足以带动过渡联接块13转动，进而带动套筒14和水泵15的输入轴转动，水泵15开启工作。
上述为水泵15的开启步骤，后续停止步骤为：
步骤四，给定阀体19关闭水泵15的信号，液压压力归零。
此时，在弹簧6预紧力的作用下，传导体9带动第二轴承11和活塞12沿着导向体17的导向段反向移动，内摩擦片18与外摩擦片4分开，水泵15输入轴的扭矩减为零，水泵15停止工作。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。