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原文传递一种双行星排水陆两栖减速器和水路两栖车及其控制方法

专利名称：	一种双行星排水陆两栖减速器和水路两栖车及其控制方法
摘要：	本发明公开一种双行星排水陆两栖减速器，包括：动力输入轴；第一太阳轮，其与所述动力输入轴同轴固定连接；多个第一行星轮，其周向设置在所述第一太阳轮外侧，并与所述第一太阳轮啮合传动；第一齿圈，其与所述第一太阳轮同心设置，并与所述第一行星轮啮合传动；第一行星架，其周向与所述第一行星轮的轮轴可旋转连接，且远离所述动力输入轴一侧中心垂直延伸有旋转柱；离合器，其与所述旋转柱同轴固定连接，且外侧周向设置有啮合齿；啮合套，其与所述离合器啮合并同步转动，且能够沿所述离合器轴心运动；陆路输出端和水路输出端。本发明还提供一种水路两栖车，其采用上述的双行星排水陆两栖减速器。本发明还提供一种水路两栖车的控制方法。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	吉林大学
发明人：	雷雨龙;张京旭;付尧;李兴忠;曾云鹏;白洋;温官正
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910467195.3
公开号：	CN110154743A
代理机构：	北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	许小东
分类号：	B60K17/02(2006.01);B;B60;B60K;B60K17
申请人地址：	130000 吉林省长春市前进大街2699号
主权项：	1.一种双行星排水陆两栖减速器，其特征在于，包括：动力输入轴；以及第一太阳轮，其与所述动力输入轴同轴固定连接；多个第一行星轮，其周向设置在所述第一太阳轮外侧，并与所述第一太阳轮啮合传动；第一齿圈，其与所述第一太阳轮同心设置，并与所述第一行星轮啮合传动；第一行星架，其周向与所述第一行星轮的轮轴可旋转连接，且远离所述动力输入轴一侧中心垂直延伸有旋转柱；离合器，其与所述旋转柱同轴固定连接，且外侧周向设置有啮合齿；啮合套，其与所述离合器啮合并同步转动，且能够沿所述离合器轴心运动；陆路输出端，其一端与车轮连接，另一端设置有第一齿轮，且所述第一齿轮可旋转套设在所述旋转柱上并能够与所述啮合套啮合并同步转动；水路输出端，其一端连接有螺旋桨，另一端设置有第二齿轮，且所述第二齿轮可旋转套设在所述旋转柱上并能够与所述啮合套啮合并同步转动；其中，当所述啮合套沿所述离合器轴轴向运动时，带动所述离合器与所述第一齿轮和所述第二齿轮选择性的分离和断开。 2.如权利要求1所述的双行星排水陆两栖减速器，其特征在于，所述陆路输出端包括：第二太阳轮，其可旋转套设在所述旋转柱远离所述第一太阳轮一端，且靠近所述离合器一侧与所述第一齿轮同轴固定连接；多个第二行星轮，其周向设置在所述第二太阳轮外侧，并与所述第二太阳轮啮合传动；第二齿圈，其与所述第二太阳轮同心设置，并与所述第二行星轮啮合传动；第二行星架，其周向与所述第二行星轮的轮轴可旋转连接，且远离所述动力输入轴一侧中心垂直延伸有陆路输出轴，用于与所述车轮连接。 3.如权利要求2所述的双行星排水陆两栖减速器，其特征在于，所述水路输出端包括：第一锥齿轮，其可旋转套设在位于所述离合器和第一太阳轮之间的所述旋转柱上，且靠近所述离合器一端与所述第二齿轮同轴固定连接；第二锥齿轮，其与所述第一锥齿轮垂直啮合；水路输出轴，其一端与所述第二锥齿轮同轴固定连接，另一端连接所述螺旋桨。 4.如权利要求3所述的双行星排水陆两栖减速器，其特征在于，还包括：换挡拨叉，其间隙设置在啮合套的周向凹槽内；导块，其与所述换挡拨叉的头部铰接，且可滑动设置在导向杆上；摇杆，其与所述导块铰接，用于驱动所述导块沿所述导向杆轴向运动；驱动电机，其输出端与所述摇杆连接，用于驱动所述啮合套沿所述离合器轴向运动。 5.如权利要求4所述的双行星排水陆两栖减速器，其特征在于，所述第一行星架与所述第一行星轮的轮轴和所述第二行星架与所述第二行星轮的轮轴均通过传动销可旋转连接；所述第一锥齿轮通过滚针轴承可旋转套设在所述旋转柱上。 6.一种水陆两栖车，其特征在于，包括至少一套如权利要求1-5中任意一项所述的双行星排水陆两栖减速器。 7.一种水陆两栖车的控制方法，其特征在于，包括：确定所述水陆两栖车的当前工作环境和目标工作环境；当所述水陆两栖车从水路转移到陆路时，控制动力输入轴在t时间内，将轮轴转速降低至n≤n0，驱动啮合套运动使离合器与第二齿轮断开，并使离合器与第一齿轮同步啮合传动；其中，所述动力输入轴在降低转速时，所述水陆两栖车距离岸边的距离满足：式中，n为动力输入轴降低转速前的转速，n0为设定转速，d1为水陆两栖车在水中时距离岸边的距离，M0为水陆两栖车的车重，Mp为水陆两栖车的人员重量，ρ为水的密度，V0为水陆两栖车的基础排水量，ξ为水陆两栖车的排水量校正系数，Vb1为水陆两栖车在动力输入轴降低转速前的行驶速度，f(Vw)为水陆两栖车的行驶阻力函数，Vw为水流速度，k,k0,k1,k2,k3为行驶阻力系数；当所述水陆两栖车从陆路转移到水路时，控制动力输入轴在t时间内，将轮轴转速降低至n≤n0，驱动啮合套运动使离合器与第一齿轮断开，并使离合器与第二齿轮同步啮合传动；其中，所述动力输入轴在降低转速时，所述水陆两栖车距离岸边的距离满足：式中，d2为水陆两栖车在陆地时距离岸边的距离，Vb2为水陆两栖车在动力输入轴降低转速前的行驶速度，μ为陆地的路面摩擦系数，g为重力加速度。 8.如权利要求7所述的水陆两栖车的控制方法，其特征在于，当所述水陆两栖车从水路转移到陆路或者从陆路转移到水路时，控制动力输入轴在5～10s内，将轮轴转速降低至n≤0.9r/s。 9.如权利要求7或8所述的水陆两栖车的控制方法，其特征在于，所述行驶阻力函数f(Vw)的获取包括：在无风的水面并在不同水流速度下将水陆两栖车平稳加速至速度V，停止加速，使车匀速行驶，记录动力输出力矩以及水流速度；当Vw≤5m/s时，获得行驶阻力与水流速度的关系为： f(Vw)＝kVw+k0 当Vw＞5m/s时，获得行驶阻力和水流速度的关系为：
所属类别：	发明专利