平行偏心联轴器及电动轮

本实用新型涉及动力传动技术领域，特别是涉及平行偏心联轴器及电动轮。

背景技术：

联轴器是指连接两轴或连接轴与回转件，在传递运动和动力过程中保证两轴或连接轴与回转件一同回转，在正常情况下不脱开的一种机械部件。以两轴传动为例，一般两轴的传动过程中，输入轴和输出轴通过轴承等进行径向定位，进而使得输入部和输出部的轴向处于对准状态，便于联轴器的稳定传动。但是在有些特殊场合下，比如在电动轮中，在颠簸路况时电机和轮辋之间会发生径向的相互运动；进而需要联轴器不仅能够等速地传递扭矩，而且联轴器内的输入部和输出部之间需要沿径向具有相对位移。传统的偏心联轴器一般轴向尺寸较大，径向尺寸较小。但是在某些轴向尺寸受到约束的场景下，比如由电机驱动的电动轮，该布置需要直接将电机置于车轮内，需要在电机输出轴和轮毂之间添加偏心联轴器，使得电机在传递扭矩的同时，也可以相对车轮上下跳动，但是由于车轮内空间较小，尤其是轴向尺寸受到限制，传统的偏心联轴器无法满足电动车轮对联轴器的尺寸要求。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的偏心联轴器尺寸较大而无法应用于电动轮内的问题，提供一种轴向尺寸偏小的平行偏心联轴器及对应的电动轮。

一种平行偏心联轴器，所述平行偏心联轴器包括：

输入部，能够与动力源传动连接；

输出部，能够与从动件传动连接；

平行连杆机构，包括输入平行连杆组件和输出平行连杆组件，所述输入平行连杆组件中的近端连杆与所述输入部同步转动，所述输出平行连杆组件中的远端连杆与所述输出部同步转动，所述输入平行连杆组件中的远端连杆和所述输出平行连杆组件中的近端连杆固定连接。

在其中一个实施例中，所述输入平行连杆组件中的连杆和所述输出平行连杆组件中的连杆平行设置。

在其中一个实施例中，所述平行连杆机构包括中间杆、两个输入杆以及两个输出杆；两个所述输入杆的近端分别与所述输入部铰接，两个所述输出杆的近端分别与两个所述输入杆的远端铰接，两个所述输出杆的远端分别与所述输出部铰接；所述输出杆由自身远端向远离近端的方向延伸出保持端，所述中间杆的两端分别与两个所述输出杆的保持端铰接；所述输入部上连接两个所述输入杆的部分形成所述输入平行连杆组件的近端连杆，所述输入杆的远端的连线形成所述输入平行连杆组件的远端连杆，所述输入平行连杆组件的远端连杆与所述输出平行连杆组件的近端连杆重合，所述输出部上连接两个所述输出杆的部分形成所述输出平行连杆组件的远端连杆。

在其中一个实施例中，所述平行连杆机构包括中间杆、两个输入杆以及两个输出杆；两个所述输入杆的近端分别与所述输入部铰接，两个所述输出杆的近端分别与两个所述输入杆的远端铰接，两个所述输出杆的远端分别与所述输出部铰接；所述中间杆的两端分别与两个所述输入杆的远端铰接；所述输入部上连接两个所述输入杆的部分形成所述输入平行连杆组件的近端连杆，所述中间杆形成所述输入平行连杆组件的远端连杆，所述输入平行连杆组件的远端连杆与所述输出平行连杆组件的近端连杆重合，所述输出部上连接两个所述输出杆的部分形成所述输出平行连杆组件的远端连杆。

在其中一个实施例中，所述平行偏心联轴器包括两套所述平行连杆机构，两套所述平行连杆机构中对应的连杆平行设置。

在其中一个实施例中，两套所述平行连杆机构以所述输入部的回转轴为中心呈中心对称布置。

在其中一个实施例中，所述输入部包括输入盘，所述输入盘的中心部分能够与动力源传动连接，所述输入盘的部分边缘与所述输入平行连杆组件中的近端连杆固定连接，或者所述输入盘的部分边缘形成所述输入平行连杆组件中的近端连杆；所述输出部包括输出盘，所述输出盘能够与从动件传动连接，所述输出盘的部分端面与所述输出平行连杆组件中的远端连杆固定连接，或者所述输出盘的部分端面形成所述输出平行连杆组件中的远端连杆。

在其中一个实施例中，所述输出盘的一侧面开设输出凹槽，所述输入盘和所述平行连杆机构至少部分容置于所述输出凹槽，所述输入盘和所述平行连杆机构沿所述平行偏心联轴器的轴向错落堆叠布置。

在其中一个实施例中，所述输出凹槽的内缘具有两个凸台，两个所述凸台分别凸向轴心的方向，两个所述凸台以所述输出盘的回转轴为中心呈中心对称布置；两个所述凸台分别与两组所述输出平行连杆组件连接形成对应所述输出平行连杆组件中的远端连杆。

在其中一个实施例中，所述输入盘呈四角形，所述输入盘上相邻的两个角作为一组所述输入平行连杆组件中的近端连杆，所述输入盘上相邻的另外两个角作为另一组所述输入平行连杆组件中的近端连杆。

在其中一个实施例中，所述输入盘设置于所述输出盘的一侧；所述输入部还包括输入轴，所述输入轴设置于所述输入盘远离所述输出盘的一侧，所述输入轴设置于所述输入盘的转动轴心，所述输入轴能够与动力源固定连接；所述输出盘的边缘能够与从动件固定连接。

一种电动轮，包括车轮和上述各个实施例中任一项所述的平行偏心联轴器，所述平行偏心联轴器中的所述输出部与所述车轮传动连接。

在其中一个实施例中，所述电动轮还包括电机，所述电机的输出轴与所述平行偏心联轴器中的所述输入部传动连接。

上述平行偏心联轴器及对应的电动轮，输入部通过平行连杆机构带动输出部运动。输入平行连杆组件和输出平行连杆组件协同作用不仅能够允许输入部和输出部之间产生直线方向(比如使用状态的竖直方向)的偏心距，且输入部和输出部之间的偏心距在一定范围内可调，同时平行连杆机构还能够保证输入部在任一偏心位置均能向输出部等速传递扭矩，保证了传动过程的稳定性。平行偏心联轴器中的平行连杆机构具有结构稳定、紧凑、偏心动载荷小的优点，在传动过程中也仅仅是需要大致呈圆饼状的运动空间，能够有效减小平行偏心联轴器的轴向尺寸，适用于安装在电动轮内。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的平行偏心联轴器立体结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的平行偏心联轴器处于对中状态示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的平行偏心联轴器处于偏心状态示意图。

其中：100、平行偏心联轴器；110、输入部；111、输入盘；112、输入轴；120、输出部；121、输出凹槽；122、凸台；130、平行连杆机构；131、输入平行连杆组件；132、输出平行连杆组件；133、中间杆；134、输入杆；135、输出杆。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1-3所示，本实用新型一实施例提供一种平行偏心联轴器100，用于在动力源和从动件之间传递运动和扭矩。具体的，平行偏心联轴器100包括输入部110、输出部120和平行连杆机构130。输入部110能够与动力源传动连接。输出部120能够与从动件传动连接。平行连杆机构130包括输入平行连杆组件131和输出平行连杆组件132，输入平行连杆组件131中的近端连杆与输入部110同步转动，输出平行连杆组件132中的远端连杆与输出部120同步转动，输入平行连杆组件131中的远端连杆和输出平行连杆组件132中的近端连杆固定连接。需要说明的是，本实施例中的近端和远端不单纯是物理方向上的概念，准确的说是运动和扭矩由输入端传递至输出端的传递方向的概念，意即沿着运动和扭矩的传递路径，相对更靠近输入部110的为近端，相对更靠近输出部120的为远端；当运动和扭矩的传递消失，也就不存在所谓的近端概念或者远端概念了。

上述平行偏心联轴器100，输入部110通过平行连杆机构130带动输出部120运动。输入平行连杆组件131和输出平行连杆组件132协同作用不仅能够允许输入部110和输出部120之间产生直线方向(比如使用状态的竖直方向)的偏心距，且输入部110和输出部120之间的偏心距在一定范围内可调，同时平行连杆机构130还能够保证输入部110在任一偏心位置均能向输出部120等速传递扭矩，保证了传动过程的稳定性。平行偏心联轴器100中的平行连杆机构130具有结构稳定、紧凑的优点，在传动过程中也仅仅是需要大致呈圆饼状的运动空间，能够有效减小平行偏心联轴器100的轴向尺寸，适用于安装在电动轮内。

平行连杆机构130是平行偏心联轴器100中的关键结构之一，输入平行连杆组件131中的两个连杆能够在运动过程中时刻保持平行和相同的运动状态，输出平行连杆组件132中的两个连杆也能够在运动过程中时刻保持平行和相同的运动状态。可选的，输入平行连杆组件131中的远端连杆与输出平行连杆组件132中的近端连杆平行或者呈设定角度设置，均能够满足平行偏心联轴器100的传动需求。如图1-3所示，以下各个实施例仅以输入平行连杆组件131中的远端连杆与输出平行连杆组件132中的近端连杆平行为例进行说明。并且由于连杆机构变化例的多样性，可能平行连杆机构130中的某一根连杆并不以杆状结构出现，但应当理解，本实用新型中的连杆既可以是实际的杆状结构，也可以是指起到连杆功能的其他结构。以下以两种原理相同但具体结构形式稍有差异的平行连杆机构130为例进行说明，本领域技术人员能够基于此原理进行合理变形衍生出其他仍被本实用新型权利要求保护的平行连杆机构130。

作为一种可实现的方式，平行连杆机构130包括中间杆133、两个输入杆134以及两个输出杆135。两个输入杆134的近端分别与输入部110铰接，两个输出杆135的近端分别与两个输入杆134的远端铰接，两个输出杆135的远端分别与输出部120铰接。中间杆133的两端分别与两个输入杆134的远端铰接。输入部110上连接两个输入杆134的部分形成输入平行连杆组件131的近端连杆，中间杆133形成输入平行连杆组件131的远端连杆，输入平行连杆组件131的远端连杆与输出平行连杆组件132的近端连杆重合，输出部120上连接两个输出杆135的部分形成输出平行连杆组件132的远端连杆。本实施例中的平行连杆机构130具有结构简单、稳定的优点。

作为另一种可实现的方式，如图1-3所示，平行连杆机构130包括中间杆133、两个输入杆134以及两个输出杆135。两个输入杆134的近端分别与输入部110铰接，两个输出杆135的近端分别与两个输入杆134的远端铰接，两个输出杆135的远端分别与输出部120铰接。输出杆135由自身远端向远离近端的方向延伸出保持端，中间杆133的两端分别与两个输出杆135的保持端铰接。输入部110上连接两个输入杆134的部分形成输入平行连杆组件131的近端连杆，输入杆134的远端的连线形成输入平行连杆组件131的远端连杆，输入平行连杆组件131的远端连杆与输出平行连杆组件132的近端连杆重合，输出部120上连接两个输出杆135的部分形成输出平行连杆组件132的远端连杆。将中间杆133设置在输出杆135的反向延伸的一端，不仅能够保证输入平行连杆组件131和输出平行连杆组件132的基本功能，而且还能够使得中间杆133(输入平行连杆组件131的远端连杆或者输出平行连杆组件132的近端连杆)远离输入部110，有效避免了中间杆133和输入部110之间发生干涉，还可以进行惯性力平衡，从而减小或消除作用在输出部120上的动压力。

在上述实施例中，平行偏心联轴器100允许输入部110沿着近端连杆和远端连杆的中垂线方向相对于输出部120运动。当将平行偏心联轴器100应用在电动轮中，可以设置近端连杆和远端连杆沿使用状态的水平方向，进而允许输入部110相对于输出部120能够沿竖直方向偏心，保证车辆在上下颠簸时仍能够实现运动和转矩的稳定传动。

可选的，在上述各个实施例中，平行偏心联轴器100包括一套或者两套平行连杆机构130，均能够满足运动和动力传递的需求。作为一种可实现的方式，如图1-3所示，平行偏心联轴器100包括两套平行连杆机构130，两套平行连杆机构130中对应的连杆平行设置，即两套平行连杆机构130中对应的近端连杆和远端连杆分别平行。使用两套平行连杆机构130时能够较仅使用一套平行连杆机构130时平行连杆的强度稍有降低，进而允许使用直径更小的连杆。同时两套平行连杆机构130还能够在输入部110和输出部120之间形成多个动力和扭矩传递位置，有效增强平行偏心联轴器100的传动稳定性。进一步，两套平行连杆机构130以输入部110的回转轴为中心呈中心对称布置，进而在输入部110和输出部120之间只存在相互作用力矩，进一步增强平行偏心联轴器100的传动稳定性。

输入部110和输出部120分别与动力源以及从动件传动连接，上述实施例并不限定其具体结构形式，只要能够实现传递运动和扭矩的功能即可。可选的，输入部110和输出部120可以是轴类零件、盘类零件或者圆环类的零件。如图1-3所示，作为一种可实现的方式，输入部110包括输入盘111，输入盘111的中心部分能够与动力源传动连接，输入盘111的部分边缘与输入平行连杆组件131中的近端连杆固定连接，或者输入盘111的部分边缘形成输入平行连杆组件131中的近端连杆。输出部120包括输出盘，输出盘能够与从动件传动连接，输出盘的部分端面与输出平行连杆组件132中的远端连杆固定连接，或者输出盘的部分端面形成输出平行连杆组件132中的远端连杆。盘类形式的输入部110和输出部120具有径向尺寸大，轴向尺寸小的特点，能够进一步减小平行偏心联轴器100的轴向尺寸，进而为电动轮内的其他结构提供更多的安装空间。

进一步的，如图1-3所示，输入盘111设置于输出盘轴向的一侧。输入部110还包括输入轴112，输入轴112设置于输入盘111远离输出盘的一侧，输入轴112设置于输入盘111的转动轴心，输入轴112能够与动力源(比如电机的转子或者电机的输出轴)固定连接。输出盘的边缘能够与从动件(比如无轮辐的轮辋)固定连接。输入轴112的设置便于实现输入盘111和动力源的同步转动，输出盘的边缘和从动件之间固定连接，能够在距离轴心较远的位置驱动从动件，实现从动件的快速驱动。在其他的实施例中，也可以是输入盘111直接和动力源通过螺钉或者键实现传动连接，还可以在输出盘远离输入盘111的一侧设置输出轴，进而和车轮的轴心处连接。

在本实用新型一实施例中，如图1-3所示，输出盘的一侧面开设输出凹槽121，输入盘111和平行连杆机构130至少部分容置于输出凹槽121，输入盘111和平行连杆机构130沿平行偏心联轴器100的轴向错落堆叠布置，能够明显减小平行偏心联轴器100的轴向尺寸。或者也可以直接在输出盘的端面上开设通孔，进一步降低平行偏心联轴器100的整体质量和轴向尺寸，结构简单紧凑。可选的，在上述实施例中，输出杆135的远端与输出盘的端面铰接，或者输出杆135的远端与输出盘上输出凹槽121的底面铰接。作为另一种可以实现的方式，输出凹槽121的内缘具有两个凸台122，两个凸台122分别凸向轴心的方向，两个凸台122以输出盘的回转轴为中心呈中心对称布置。两个凸台122分别与两组输出平行连杆组件132连接形成对应输出平行连杆组件132中的远端连杆。两个凸台122还能够便于平行连杆组件在运动过程中不超出输出盘的外缘。

在本实用新型一实施例中，如图1-3所示，输入盘111呈四角形，输入盘111上相邻的两个角作为一组输入平行连杆组件131中的近端连杆，输入盘111上相邻的另外两个角作为另一组输入平行连杆组件131中的近端连杆。四角形的输入盘111不仅能够进一步降低平行偏心联轴器100的整体质量，而且输入盘111上两个角之间的空间还能够有效避让平行连杆组件。在本实用新型其他的实施例中，输入盘111呈圆饼状，输入平行连杆组件131之间的近端连杆与输入盘111的边缘固定；或者输入盘111的边缘与两个输入杆134的近端铰接，进而输入盘111的边缘作为输入平行连杆组件131中的近端连杆。在上述各个实施例中，杆件的铰接连接方式可以通过销钉、销轴等实现，作为一种可实现的方式，平行连杆机构130中的铰接部分都使用销钉实现，不仅结构简单而且便于更换。并且输出盘的边缘也可通过销钉与无辐轮辋连接。

本实用新型一实施例还提供一种电动轮，包括车轮和上述各个实施例中任一项所述的平行偏心联轴器100，平行偏心联轴器100中的输出部120与车轮传动连接，比如输出盘的外缘通过多个螺钉和轮辋固定连接。进一步，电动轮还包括电机，电机的输出轴与平行偏心联轴器100中的输入部110传动连接。

上述电动轮，输入部110通过平行连杆机构130带动输出部120运动。输入平行连杆组件131和输出平行连杆组件132协同作用不仅能够允许输入部110和输出部120之间产生直线方向(比如使用状态的竖直方向)的偏心距，且输入部110和输出部120之间的偏心距在一定范围内可调，同时平行连杆机构130还能够保证输入部110在任一偏心位置均能向输出部120等速传递扭矩，保证了传动过程的稳定性。平行偏心联轴器100中的平行连杆机构130具有结构稳定、紧凑的优点，在传动过程中也仅仅是需要大致呈圆饼状的运动空间，能够有效减小平行偏心联轴器100的轴向尺寸，适用于安装在电动轮内。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。