本實用新型屬于汽車發(fā)動機車載水泵的技術領域，特別是涉及一種基于電磁扭簧式離合器的開關水泵。

背景技術：

汽車發(fā)動機車載水泵是發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的重要部件，汽車發(fā)動機車載水泵的作用是泵送冷卻液，使冷卻液在發(fā)動機的冷卻水道內快速流動，以帶走發(fā)送機工作時產生的熱量，保持發(fā)動機正常工作溫度，目前，汽車發(fā)動機車載水泵類產品的現(xiàn)狀為廣泛采用離心式水泵作為其冷卻系統(tǒng)強制循環(huán)的主要部件。汽車發(fā)動機車載水泵主要使用皮帶驅動皮帶輪，皮帶輪直接驅動水泵葉輪工作，葉輪使冷卻液流動，為發(fā)動機散熱。

傳統(tǒng)的汽車發(fā)動機車載水泵存在一定的不足，傳統(tǒng)的汽車發(fā)動機車載水泵無離合器控制，在車輛啟動時汽車發(fā)動機車載水泵就開始工作，但在車輛剛開始啟動的時刻，汽車發(fā)動機的溫度較低，此時汽車發(fā)動機車載水泵開始工作，嚴重影響了汽車發(fā)動機溫度上升到合適的工作范圍，使汽車發(fā)動機的工作性能受到一定程度的影響，從而造成了一定程度的燃油的浪費，造成經濟損失，因此目前傳統(tǒng)的汽車發(fā)動機車載水泵不能滿足目前提倡的節(jié)能環(huán)保的要求。

公開號為CN201502640U的專利文獻公開一種汽車水泵電磁離合器，在汽車水泵軸與水泵皮帶輪之間增加電磁離合裝置，可以根據(jù)實際工況開啟或關閉水泵皮帶輪的扭矩向汽車水泵軸的傳遞，能實現(xiàn)發(fā)動機冷卻平衡，而有效的減少發(fā)動機的能耗損失，節(jié)能減排。但其也存在一定的不足，從該專利公開的內容來看，主要是利用永磁鐵的磁場力將驅動盤總成與水泵皮帶輪吸合實現(xiàn)扭矩傳遞，其中永磁鐵的磁場力平行于汽車水泵軸的軸向，而水泵皮帶輪帶動汽車水泵軸旋轉的扭矩是汽車水泵軸的周向，這兩個力是相切的關系，也就是說該技術方案實質上利用的是永磁鐵的磁場力吸合內、外環(huán)板、內、外環(huán)板與永磁鐵之間的摩擦力實現(xiàn)扭矩的傳遞，由于永磁鐵的磁場力是一定的，所產生的摩擦力也是一定的，如果所設計的永磁鐵的磁場力所產生的摩擦力足以滿足水泵皮帶輪最大轉速時的扭矩，則產生的沖擊力很大，影響產品的使用壽命；若不能滿足水泵皮帶輪最大轉速時的扭矩，則水泵皮帶輪的轉速和汽車水泵軸的轉速存在速度差，它們之間會產生相對滑動，將很快磨損，影響水泵的壽命。

公開號為CN103711564A的專利文獻公開一種可調速水泵，提出了一種利用在皮帶輪與從動軸之間設置扭簧，利用扭簧的抱緊與松開傳遞輪系動力，解決了公開號為CN201502640U的專利文獻中存在的問題。但其也存在一定的不足，由于扭簧的軸向引腳需要穿過從動軸側壁上設置的弧形長槽孔，再伸入到吸合盤上設置的凹槽內，雖然設置的弧形長槽孔給扭簧軸向引腳提供了足夠的活動范圍，但仍存在一定的缺陷：在非正常工作情況下，若從動軸轉動的角度大于弧形長槽孔的度數(shù)時，將導致從動軸與扭簧動作的干涉，輕者影響可調速水泵的正常工作，重者直接使該可調速水泵發(fā)生報廢，從而影響車輛的正常運行，因此可靠性不足；另一方面，這種結構比較復雜，制造成本較高。

公開號為CN203770462U的專利文獻公開一種扭簧式電磁離合器，其扭簧位于吸合盤套筒內、從動輪套筒外，扭簧的兩個自由端分別引出第一引腳和第二引腳，在自由狀態(tài)下其內徑大于從動輪套筒的外徑，其第一引腳伸入吸合盤缺口內，其第二引腳伸入從動輪缺口內。解決了公開號為CN103711564A的專利文獻中從動軸與扭簧動作的干涉的問題，可靠性更高、使用壽命更長、更便于安裝、結構更簡單、成本更低。但其也存在一定的不足，在皮帶輪帶動吸合盤高轉速旋轉下，沖擊力對扭簧產生破壞，同時電磁離合器中與扭簧接觸的各個部件之間的摩擦使得扭簧過快摩擦，仍然影響電磁離合器壽命。

綜上所述，現(xiàn)有技術中對于如何設計汽車發(fā)動機車載水泵使之根據(jù)發(fā)動機工作溫度情況選擇適當開啟時間的問題，以及控制汽車發(fā)動機車載水泵開啟的扭簧式電磁離合器中存在的扭簧磨損過快問題，尚缺乏有效的解決方案。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型為了克服的現(xiàn)有技術中扭簧式電磁離合器中存在的扭簧磨損過快問題，提供一種電磁扭簧式離合器。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種電磁扭簧式離合器，包括主動輪組件、從動輪組件和操縱裝置，所述主動輪組件與所述從動輪組件通過軸承連接，相互之間可實現(xiàn)相對轉動；

所述主動輪組件包括皮帶輪和支架，所述皮帶輪與所述支架連接，所述支架內安裝有軸承；所述支架外安裝有摩擦套；

所述從動輪組件包括從動軸、扭簧和扭簧護套，所述軸承與所述從動軸連接，所述從動軸分別與扭簧和扭簧護套連接；所述扭簧包括主動引腳、從動引腳和螺旋部分，所述螺旋部分分別與所述主動引腳和從動引腳連接，所述主動引腳與所述操縱裝置連接，所述從動引腳固定于所述從動軸上，所述摩擦套的另一端設置于所述螺旋部分內部；所述扭簧處于自由狀態(tài)時，所述螺旋部分與所述扭簧護套和從動軸接觸，所述扭簧處于工作狀態(tài)時，所述螺旋部分擰緊，所述螺旋部分與所述支架外安裝的摩擦套抱緊；

所述操縱裝置包括吸合盤、扭簧操縱塊、彈簧片和彈簧片定位套，所述扭簧的主動引腳伸于所述扭簧操縱塊內部，所述扭簧操縱塊與吸合盤連接，所述吸合盤通過彈簧片與支架貼合，所述彈簧片通過擋圈與彈簧片定位套固定連接，所述彈簧片外圓處與吸合盤連接，內孔與彈簧片定位套連接。

所述電磁扭簧式離合器具有有效減緩扭簧磨損過快效果。在所述電磁扭簧式離合器中，通過扭簧扭緊將所述主動輪組件中的動力傳遞與所述從動輪組件，本實用新型在所述扭簧與所述支架之間設置有摩擦系數(shù)小、耐磨的摩擦套，所述摩擦套可使扭簧在剛扭緊支架開始工作的瞬間由于摩擦系數(shù)小產生打滑，在高速轉速下有效減緩扭簧與支架之間產生巨大的沖擊力，減少瞬間沖擊力對扭簧主動引腳的破壞，同時所述摩擦套選用耐磨材料好的材料可減緩在扭簧扭緊的瞬間和支架產生劇烈摩擦而造成所述扭簧的過快磨損。

進一步的，所述吸合盤上設置有摩擦材料，所述摩擦材料位于吸合盤與所述主動輪組件的所述支架貼合一側；所述電磁扭簧式離合器工作時，所述支架端面與操縱裝置中壓有摩擦材料的吸合盤接觸。所述吸合盤上設置的摩擦材料使得所述吸合盤與所述支架在壓緊接觸時使動力傳遞時的損失減少，同時摩擦材料的設置避免所述吸合盤與所述支架之間連接時的磨損。

進一步的，所述吸合盤和所述支架可采用涂層或熱處理方式處理后，替代所述吸合盤上設置的摩擦材料。所述吸合盤和所述支架采用涂層或熱處理方式與其替代的吸合盤上設置的摩擦材料效果相同，均為使得所述吸合盤與所述支架在壓緊接觸時使動力傳遞時的損失減少，同時避免所述吸合盤與所述支架之間連接時的磨損。

進一步的，所述扭簧的螺旋部分的橫截面為等直徑形狀或變直徑形狀。所述扭簧的螺旋部分采用等直徑螺旋或變直徑螺旋并不影響本實用新型實現(xiàn)的效果。

進一步的，所述扭簧的螺旋部分的圈數(shù)為4-7圈。在本實用新型中，所述扭簧的螺旋部分的圈數(shù)設定為4圈-7圈之間，包含4圈與7圈，滿足了扭簧在扭緊狀態(tài)時，其扭緊力可使所述扭簧與所述主動輪組件中的支架上的摩擦套抱緊，所述扭簧的從動引腳固定于所述從動輪組件中的從動軸，進而將主動輪組件中的動力傳遞于從動輪組件。

進一步的，所述扭簧的主動引腳采用直邊結構或彎型結構。所述扭簧的主動引腳伸于所述操縱裝置的所述扭簧操縱塊內部，所述扭簧的主動引腳采用直邊結構或彎型結構使得所述扭簧的主動引腳與所述操縱裝置的所述扭簧操縱塊固定連接。

進一步的，所述扭簧的從動引腳固定于所述從動軸與扭簧護套之間，所述從動軸與所述扭簧護套的固定方式為過盈配合、螺紋連接、焊接或鉚接。其具有滿足在扭簧扭緊狀態(tài)時從動軸與所述扭簧護套依舊處于固定連接狀態(tài)的效果，在電磁扭簧式離合器的操縱裝置中，所述從動軸與所述扭簧護套固定連接后的拔出力大于所述扭簧扭緊狀態(tài)下傳遞的力，在扭簧扭緊狀態(tài)時從動軸與所述扭簧護套依舊處于固定連接狀態(tài)。

進一步的，所述扭簧的從動引腳采用勾型結構或彎型結構。所述扭簧的從動引腳固定于所述從動軸與扭簧護套之間，所述扭簧的從動引腳采用勾型結構或彎型結構，其具有滿足所述通過扭簧將主動輪組件中的力傳遞至所述從動輪組件中的從動軸。

進一步的，所述支架外表面可設置涂層代替所述支架外安裝的所述摩擦套，或所述支架可采用熱處理代替所述支架外安裝的所述摩擦套。所述支架外表面設置的涂層與其代替所述支架外安裝的所述摩擦套實現(xiàn)效果相同，采用熱處理后的所述支架與其代替安裝有所述摩擦套的所述支架實現(xiàn)效果相同，使扭簧在剛扭緊支架開始工作的瞬間由于摩擦系數(shù)小產生打滑，在高速轉速下有效減緩扭簧與支架之間產生巨大的沖擊力，減少瞬間沖擊力對扭簧主動引腳的破壞，同時所述摩擦套選用耐磨材料好的材料可減緩在扭簧扭緊的瞬間和支架產生劇烈摩擦而造成所述扭簧的過快磨損。

進一步的，所述扭簧護套在其靠近所述扭簧的主動引腳一端內部設置有一凸臺，所述扭簧護套上設置的凸臺限制了所述扭簧的軸向位置，防止所述扭簧的軸向移動量過大而與其他件發(fā)生干涉。

進一步的，所述扭簧外表面設置耐磨涂層，所述扭簧外的耐磨涂層減輕所述扭簧與所述從動軸、扭簧護套之間的磨損。

進一步的，所述扭簧操縱塊與所述吸合盤之間的連接固定方式為過盈配合，或過盈配合和鉚接相結合，相配對的所述扭簧操縱塊的軸徑大于吸合盤中設置與扭簧操縱塊連接的槽的孔徑，采用特殊工具將所述扭簧操縱塊擠壓進去，或利用熱脹冷縮的特性，將吸合盤中設置與扭簧操縱塊連接的槽加熱，趁孔徑擴大，迅速套于所述扭簧操縱塊上，待冷卻收縮后二個零件就緊緊配合成一體了，或將扭簧操縱塊放在干冰里冷卻后，與所述吸合盤連接；所述扭簧操縱塊與吸合盤過盈配合后再鉚接在一起。或所述扭簧操縱塊與所述吸合盤直接采用鉚接或者焊接的方式連接。其具有滿足在扭簧扭緊狀態(tài)時所述扭簧操縱塊與所述吸合盤依舊處于固定連接狀態(tài)的效果，在電磁扭簧式離合器的操縱裝置中，所述扭簧操縱塊與所述吸合盤固定連接后的拔出力大于所述扭簧扭緊狀態(tài)下傳遞的力，在扭簧扭緊狀態(tài)時所述扭簧操縱塊與所述吸合盤依舊處于固定連接狀態(tài)。

進一步的，在操縱裝置中，所述吸合盤與所述扭簧操縱塊可采用一體加工件。其具有滿足在扭簧扭緊狀態(tài)時所述扭簧操縱塊與所述吸合盤依舊處于固定連接狀態(tài)的效果，在電磁扭簧式離合器的操縱裝置中，所述吸合盤與所述扭簧操縱塊采用一體加工件使得所述扭簧操縱塊與所述吸合盤固定連接后的拔出力大于所述扭簧扭緊狀態(tài)下傳遞的力，在扭簧扭緊狀態(tài)時所述扭簧操縱塊與所述吸合盤依舊處于固定連接狀態(tài)。

進一步的，所述彈簧片的外圓處與所述吸合盤連接，所述彈簧片與所述吸合盤之間的固定連接方式采用過盈配合、焊接、鉚接或沖壓。其具有滿足在彈簧片承受最大變形后的彈力時所述彈簧片與所述吸合盤依舊處于固定連接狀態(tài)的效果，在電磁扭簧式離合器的操縱裝置中，所述彈簧片與所述吸合盤固定連接后的拔出力大于所述彈簧片承受最大變形后的彈力，在彈簧片承受最大變形后的彈力時所述彈簧片與所述吸合盤依舊處于固定連接狀態(tài)。

進一步的，所述彈簧片的內孔與所述彈簧片定位套連接，所述彈簧片與彈簧片定位套通過擋圈連接，所述彈簧片定位套為L型結構，所述彈簧片一側與所述彈簧片定位套接觸，所述彈簧片另一側與所述擋圈接觸，所述擋圈與所述彈簧片定位套連接。所述彈簧片與所述彈簧片定位套之間的連接固定方式采用鉚接、焊接或過盈配合。其具有滿足在彈簧片承受最大變形后的彈力時所述彈簧片定位套與所述擋圈有效固定所述彈簧片的效果，在電磁扭簧式離合器的操縱裝置中，所述彈簧片與所述彈簧片定位套固定連接后的拔出力大于所述彈簧片承受最大變形后的彈力，在彈簧片承受最大變形后的彈力時所述彈簧片定位套與所述擋圈有效固定所述彈簧片。

本實用新型為了克服現(xiàn)有技術中汽車發(fā)動機車載水泵無法良好的根據(jù)發(fā)動機工作溫度情況選擇適當開啟時間的問題，提供一種基于電磁扭簧式離合器的開關水泵。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種基于電磁扭簧式離合器的開關水泵，包括所述電磁扭簧式離合器、鐵芯組件和泵體組件；所述鐵芯組件與所述電磁扭簧式離合器連接，所述泵體組件分別與所述電磁扭簧式離合器、所述鐵芯組件連接；

所述泵體組件包括殼體、葉輪、軸、限位塊、水封和墊塊，所述殼體內部設置所述葉輪、軸、限位塊、水封和墊塊，所述軸安裝于所述殼體內部，所述限位塊安裝于所述軸上，所述軸依次與所述水封、葉輪連接，所述葉輪與殼體進行相對運動，所述泵體組件通過所述限位塊與所述電磁扭簧式離合器連接，所述電磁扭簧式離合器中的操縱裝置與所述限位塊連接；所述泵體組件通過墊塊與所述鐵芯組件連接；

所述鐵芯組件包括鐵芯與線圈，所述鐵芯與所述殼體外部固定連接，所述電磁扭簧式離合器中與所述鐵芯相對應位置設置所述吸合盤，所述鐵芯內部設置線圈，所述鐵芯靠近所述吸合盤一側端面設置所述墊塊。

一種基于電磁扭簧式離合器的開關水泵通過鐵芯組件中線圈的通電與斷電的方式控制所述電磁扭簧式離合器從而控制泵體組件工作，可以根據(jù)發(fā)動機工作時不同的溫度情況，選擇適當?shù)拈_啟時間，和適當?shù)墓ぷ鲿r間，避免了像普通車載水泵在一開始就進入工作狀態(tài)，影響發(fā)動機溫度上升時間，從而影響發(fā)動機動力的輸出，進而造成不必要的燃油浪費的工作方式，從而達到降低車輛燃油浪費節(jié)能環(huán)保的效果。

進一步的，其中所述鐵芯組件采用PWM控制，鐵芯組件有兩個不同的工作電壓，基于電磁扭簧式離合器的開關水泵開始工作的時刻，所述線圈采用高電壓供電，以克服所述鐵芯組件與所述吸合盤之間吸合力不足的狀態(tài)，當所述鐵芯組件與所述吸合盤之間吸合以后，所述線圈采用低電壓供電，保持所述鐵芯組件與所述吸合盤之間吸合狀態(tài)。

進一步的，所述操縱裝置中的所述彈簧片通過所述彈簧片定位套與所述限位塊連接，所述彈簧片定位套相對所述限位塊進行圓周轉動。

進一步的，所述彈簧片定位套和所述限位塊采用鋼制材料、橡膠材料或粉末冶金材料。粉末冶金摩擦材料，又稱燒結摩擦材料，由基體金屬(銅、鐵或其他合金)、潤滑組元(鉛、石墨、二硫化鉬等)、摩擦組元(二氧化硅、石棉等)三部分組成，粉末冶金摩擦材料摩擦系數(shù)高，能很快吸收動能，制動、傳動速度快、磨損??；強度高，耐高溫，導熱性好；抗咬合性好，耐腐蝕，受油脂、潮濕影響小。

進一步的，所述墊塊采用方形、圓形、橢圓形或三角形，當所述線圈通電時產生磁場，所述鐵芯組件吸引所述吸合盤，所述鐵芯靠近所述吸合盤一側端面設置的所述墊塊有效減少所述鐵芯與所述吸合盤之間的摩擦。

進一步的，所述吸合盤或鐵芯的外表面可設置涂層代替所述墊塊，或所述吸合盤或鐵芯可采用熱處理后達到減磨作用代替所述墊塊。所述吸合盤或鐵芯外的涂層，或者熱處理后的所述吸合盤或鐵芯與其替代的所述鐵芯上設置的墊塊的效果相同，有效減少所述鐵芯與所述吸合盤之間的摩擦。

進一步的，所述墊塊設置于所述鐵芯外環(huán)、內環(huán)或端面上，或者所述墊塊設置于所述吸合盤。所述墊塊的位置可設置于所述鐵芯或吸合盤的不同位置，且所述墊塊的大小根據(jù)其位置不同而不同。其具有有效減少所述鐵芯與所述吸合盤之間的摩擦效果；

進一步的，所述墊塊與鐵芯或所述墊塊與吸合盤之間的連接固定方式為過盈配合、螺紋連接、焊接或鉚接。

本實用新型為了克服現(xiàn)有技術中汽車發(fā)動機車載水泵無法良好的根據(jù)發(fā)動機工作溫度情況選擇適當開啟時間的問題，提供一種交通工具。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種交通工具，該交通工具具有發(fā)動機及用于給發(fā)動機散熱的冷卻單元，所述冷卻單元包括水泵；所述水泵采用所述基于電磁扭簧式離合器的開關水泵。

本實用新型工作原理：

當汽車發(fā)動機溫度過高需要冷卻單元對其進行散熱降溫時，所述基于電磁扭簧式離合器的開關水泵中的線圈不通電，所述主動輪組件中的皮帶輪將運動傳遞到主動輪組件中的支架，所述支架內環(huán)外圓處安裝有摩擦套，所述支架端面與操縱裝置中壓有摩擦材料的吸合盤接觸，通過彈簧片變形產生的軸向力使吸合盤壓緊于支架，并能傳遞運動，與吸合盤同步運動的扭簧操縱塊內伸有扭簧的主動引腳，扭簧的主動引腳驅使扭簧轉動，扭簧轉動后直徑變小，此時扭簧螺旋部分將與支架上的摩擦套抱緊，開始傳遞來自主動輪部件的動力，所述扭簧的從動引腳與從動輪組件中的從動軸連接，所述從動軸安裝于軸一端，所述軸另一端安裝葉輪，最終皮帶輪的動力依次經過支架、扭簧、從動軸、軸，實現(xiàn)葉輪的轉動，基于電磁扭簧式離合器的開關水泵開始工作，對汽車發(fā)送機進行散熱降溫。

本實用新型離合器部件的操縱裝置，扭簧操縱塊與吸合盤過盈配合后再鉚接在一起，或者是鉚接，焊接，彈簧片與吸合盤鉚接在一起，此處要求扭簧操縱塊與吸合盤固定后的拔出力要大于扭簧扭緊時傳遞的力，彈簧片與吸合盤固定后的拔出力要高于彈簧片承受最大變形后的彈力。

本實用新型的電磁扭簧式離合器通過扭簧扭緊將動力由支架傳遞到從動軸，在扭簧與支架之間設置有摩擦系數(shù)小、耐磨的摩擦套，可使扭簧在剛扭緊支架開始工作的瞬間由于摩擦系數(shù)小產生打滑，減少瞬間沖擊力對扭簧主動引腳的破壞，同時選用耐磨材料好的材料可減緩在扭簧扭緊的瞬間和支架產生劇烈摩擦而造成的過快磨損。

當基于電磁扭簧式離合器的開關水泵工作時，吸合盤通過彈簧片變形產生的軸向力壓緊于支架，當汽車發(fā)動機溫度正常不需要冷卻單元對其進行散熱降溫時，所述線圈通電，鐵芯中線圈產生磁力使所述鐵芯相對應位置設置的所述吸合盤受到電磁場的吸引，克服彈簧片的彈力產生軸向位移，此時吸合盤與支架分離，中斷了動力傳遞，支架開始空轉，葉輪停止轉動，從而使基于電磁扭簧式離合器的開關水泵停止工作。

本實用新型述基于電磁扭簧式離合器的開關水泵中的鐵芯部件，其中所述鐵芯采用PWM控制，鐵芯有兩個不同的工作電壓，開始工作的時刻采用高電壓吸合，以克服吸合力不足的狀態(tài)，當吸合以后采用低電壓保持吸合狀態(tài)。

當汽車發(fā)動機溫度過高再次需要冷卻單元對其進行散熱降溫時，線圈斷電，吸合盤在彈簧片的彈力作用下重新與支架壓緊，將動力傳遞給葉輪，基于電磁扭簧式離合器的開關水泵開始工作，對汽車發(fā)送機進行散熱降溫。通過這種線圈通電、斷電的方式控制水泵的工作，從而達到使發(fā)動機一直在適當溫度內工作的目的。

本實用新型的所述基于電磁扭簧式離合器的開關水泵通過線圈通電、斷電的方式控制水泵的工作，可以根據(jù)發(fā)動機工作時不同的溫度情況，選擇適當?shù)拈_啟時間，和適當?shù)墓ぷ鲿r間，避免了像普通車載水泵在一開始就進入工作狀態(tài)，影響發(fā)動機溫度上升時間，從而影響發(fā)動機動力的輸出，進而造成不必要的燃油浪費的工作方式，從而達到降低車輛燃油浪費節(jié)能環(huán)保的效果。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果：

1、本實用新型的電磁扭簧式離合器通過扭簧扭緊將動力傳遞到從動軸，在扭簧與支架之間設置有摩擦系數(shù)小、耐磨的摩擦套，可使扭簧在剛扭緊支架開始工作的瞬間由于摩擦系數(shù)小產生打滑，減少瞬間沖擊力對扭簧主動引腳的破壞，同時選用耐磨材料好的材料可減緩在扭簧扭緊的瞬間和支架產生劇烈摩擦而造成的過快磨損。

2、本實用新型的所述基于電磁扭簧式離合器的開關水泵通過線圈通電、斷電的方式控制水泵的工作，可以根據(jù)發(fā)動機工作時不同的溫度情況，選擇適當?shù)拈_啟時間，和適當?shù)墓ぷ鲿r間，避免了像普通車載水泵在一開始就進入工作狀態(tài)，影響發(fā)動機溫度上升時間，從而影響發(fā)動機動力的輸出，進而造成不必要的燃油浪費的工作方式，從而達到降低車輛燃油浪費節(jié)能環(huán)保的效果。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。

圖1為本實用新型開關水泵的整體的結構示意圖；

圖2為本實用新型開關水泵操縱裝置的結構示意圖；

圖3為本實用新型開關水泵吸合盤的結構示意圖；

圖4為本實用新型開關水泵另一種操縱裝置的結構示意圖；

圖5為本實用新型開關水泵另一種吸合盤的結構示意圖；

圖6為本實用新型開關水泵支架、摩擦套組件示意圖；

圖7為本實用新型開關水泵支架示意圖；

圖8為本實用新型摩擦片位于鐵芯端面的另一種鐵芯組件圖；

圖9為本實用新型墊塊位于鐵芯外環(huán)處的另一種鐵芯組件圖；

其中，1-葉輪，2-皮帶輪，3-支架，4-扭簧操縱塊，5-扭簧，6-扭簧護套，7-從動軸，8-摩擦套，9-軸承，10-彈簧片，11-吸合盤，12-彈簧片定位套，13-軸，14-殼體，15-限位塊，16-擋圈，17-水封，18-墊塊，19-線圈，20-鐵芯。

具體實施方式：

應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復數(shù)形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。

實施例1：

正如背景技術所介紹的，現(xiàn)有技術中的扭簧式電磁離合器中存在的磨損問題，為了解決如上的技術問題，本申請?zhí)岢隽艘环N電磁扭簧式離合器。

本申請的一種典型的實施方式中，提供了一種電磁扭簧式離合器，如圖1所示，該電磁扭簧式離合器中包括主動輪組件、從動輪組件和操縱裝置，所述主動輪組件與所述從動輪組件通過軸承連接，相互之間可實現(xiàn)相對轉動；

所述主動輪組件包括皮帶輪2和支架3，所述皮帶輪2與所述支架3連接，所述支架3內安裝有軸承9；所述支架3外安裝有摩擦套8；

所述從動輪組件包括從動軸7、扭簧5和扭簧護套6，所述軸承9與所述從動軸7連接，所述從動軸7分別與扭簧5和扭簧護套6連接；所述扭簧5包括主動引腳、從動引腳和螺旋部分，所述螺旋部分分別與所述主動引腳和從動引腳連接，所述主動引腳與所述操縱裝置連接，所述扭簧護套6在其靠近所述扭簧5的主動引腳一端內部設置有一凸臺，所述從動引腳固定于所述從動軸7上，在本實施例中，所述扭簧5的從動引腳固定于所述從動軸7與扭簧護套6之間，所述從動軸7與所述扭簧護套6的固定方式為過盈配合，在本實用新型中，所述從動軸7與所述扭簧護套6之間還可選擇螺紋連接、焊接或鉚接等固定方式。所述摩擦套8的另一端設置于所述螺旋部分內部；所述扭簧5處于自由狀態(tài)時，所述螺旋部分與所述扭簧護套6和從動軸7接觸，所述扭簧5處于工作狀態(tài)時，所述螺旋部分擰緊，所述螺旋部分與所述支架3外安裝的摩擦套8抱緊。

在本實施例中，所述扭簧5的螺旋部分采用圈數(shù)為6圈的等直徑螺旋，但本實用新型并不限定所述扭簧5的螺旋部分采用等直徑螺旋，所述扭簧5的螺旋部分還可采用采用變直徑螺旋，在本實用新型中，所述扭簧5的螺旋部分為等直徑螺旋或變直徑螺旋并不影響本實用新型實現(xiàn)的效果。在本實施例中，所述扭簧5的螺旋部分選用的圈數(shù)為6圈的等直徑螺旋僅為優(yōu)選例，在本實用新型中所述扭簧5的螺旋部分選用4-7圈的螺旋均可達到本實用新型的技術效果。在本實施例中，所述扭簧5的主動引腳采用直邊結構，但本實用新型并不限定所述扭簧5的主動引腳采用直邊結構，所述扭簧5的主動引腳還可采用彎型結構，在本實用新型中，所述扭簧5的主動引腳采用直邊結構或彎型結構并不影響本實用新型實現(xiàn)的效果。在本實施例中，所述扭簧5的從動引腳采用勾型結構，但本實用新型并不限定所述扭簧5的從動引腳采用勾型結構，所述扭簧5的從動引腳還可采用彎型結構，在本實用新型中，所述扭簧5的從動引腳采用勾型結構或彎型結構并不影響本實用新型實現(xiàn)的效果。

如圖2所示，所述操縱裝置包括吸合盤11、扭簧操縱塊4、彈簧片10和彈簧片定位套12，所述扭簧5的主動引腳伸于所述扭簧操縱塊4內部，所述扭簧操縱塊4與吸合盤11連接，所述吸合盤11通過彈簧片10使吸合盤11摩擦材料部分與支架3貼合，所述彈簧片10通過擋圈16與彈簧片定位套12固定連接，所述彈簧片10外圓處與吸合盤11連接，所述彈簧片10內孔與彈簧片定位套12連接。所述吸合盤11的結構如圖3所示。所述吸合盤11包括大圓環(huán)與小圓環(huán)，大圓環(huán)的內環(huán)與小圓環(huán)的外環(huán)連接，小圓環(huán)的厚度大于大圓環(huán)，所述大圓環(huán)上均勻的設置6個通孔，所述小圓環(huán)在靠近大圓環(huán)處設置一弧形槽，所述小圓環(huán)上均勻的設置3個凸臺。

所述吸合盤11上設置有摩擦材料，所述摩擦材料位于吸合盤11與所述主動輪組件的所述支架3貼合一側；所述電磁扭簧式離合器工作時，所述支架3端面與操縱裝置中壓有摩擦材料的吸合盤11接觸。所述彈簧片10與所述吸合盤11之間的固定方式采用過盈配合，在本實用新型中，所述彈簧片10與所述吸合盤11之間還可選擇焊接或鉚接等固定方式。

所述電磁扭簧式離合器具有有效減緩扭簧磨損過快效果。在所述電磁扭簧式離合器中，通過扭簧5扭緊將所述主動輪組件中的動力傳遞與所述從動輪組件，本實用新型在所述扭簧5與所述支架3之間設置有摩擦系數(shù)小、耐磨的摩擦套8，所述摩擦套8可使扭簧在剛扭緊支架3開始工作的瞬間由于摩擦系數(shù)小產生打滑，在高轉速下，有效減緩扭簧主動引腳與扭簧操縱塊之間產生巨大沖擊力，減少瞬間沖擊力對扭簧3主動引腳的破壞，同時所述摩擦套8選用耐磨材料好的材料可減緩在扭簧5扭緊的瞬間和支架產生劇烈摩擦而造成所述扭簧5的過快磨損。

實施例2：

正如背景技術所介紹的，現(xiàn)有技術中還存在汽車發(fā)動機車載水泵無法良好的根據(jù)發(fā)動機工作溫度情況選擇適當開啟時間的問題，為了解決如上的技術問題，本申請?zhí)岢隽艘环N基于電磁扭簧式離合器的開關水泵，如圖1所示，該開關水泵包括上述電磁扭簧式離合器、鐵芯組件和泵體組件；所述鐵芯組件與所述電磁扭簧式離合器連接，所述泵體組件分別與所述電磁扭簧式離合器、所述鐵芯組件連接；

所述泵體組件包括殼體14、葉輪1、軸13、限位塊15、水封17和墊塊18，所述殼體14內部設置所述葉輪1、軸13、限位塊15、水封17和墊塊18，所述軸13安裝于所述殼體14內部，在本實施例中，所述軸13采用軸連軸承，所述電磁扭簧式離合器的從動軸7內孔安裝于軸13上，所述限位塊15安裝于所述軸13上，所述軸13依次與所述水封17、葉輪1連接，所述葉輪1與殼體14進行相對運動，所述泵體組件通過所述限位塊15與所述電磁扭簧式離合器連接，所述電磁扭簧式離合器中的彈簧片定位套12與所述限位塊15連接；所述泵體組件通過墊塊18與所述鐵芯組件連接；

所述鐵芯組件包括鐵芯20與線圈19，所述鐵芯20與所述殼體14外部固定連接，所述電磁扭簧式離合器中與所述鐵芯20相對應位置設置所述吸合盤11，所述鐵芯20內部設置線圈19，所述鐵芯20靠近所述吸合盤11一側端面設置所述墊塊18，所述墊塊18設置與所述鐵芯內環(huán)處。

一種基于電磁扭簧式離合器的開關水泵通過鐵芯組件中線圈19的通電與斷電的方式控制所述電磁扭簧式離合器從而控制泵體組件工作，可以根據(jù)發(fā)動機工作時不同的溫度情況，選擇適當?shù)拈_啟時間，和適當?shù)墓ぷ鲿r間，避免了像普通車載水泵在一開始就進入工作狀態(tài)，影響發(fā)動機溫度上升時間，從而影響發(fā)動機動力的輸出，進而造成不必要的燃油浪費的工作方式，從而達到降低車輛燃油浪費節(jié)能環(huán)保的效果。

其中所述鐵芯組件采用PWM控制，鐵芯組件有兩個不同的工作電壓，基于電磁扭簧式離合器的開關水泵開始工作的時刻，所述線圈19采用高電壓供電，以克服所述鐵芯組件與所述吸合盤之間吸合力不足的狀態(tài)，當所述鐵芯組件與所述吸合盤11之間吸合以后，所述線圈19采用低電壓供電，保持所述鐵芯組件與所述吸合盤11之間吸合狀態(tài)。

所述操縱裝置中的所述彈簧片10通過所述彈簧片定位套12與所述限位塊15連接，所述彈簧片定位套12相對所述限位塊15進行圓周轉動。

所述彈簧片定位套12和所述限位塊15采用粉末冶金摩擦材料，又稱燒結摩擦材料，由基體金屬(銅、鐵或其他合金)、潤滑組元(鉛、石墨、二硫化鉬等)、摩擦組元(二氧化硅、石棉等)三部分組成，粉末冶金摩擦材料摩擦系數(shù)高，能很快吸收動能，制動、傳動速度快、磨損??；強度高，耐高溫，導熱性好；抗咬合性好，耐腐蝕，受油脂、潮濕影響小。雖然在本實施例中所述彈簧片定位套12和所述限位塊15采用粉末冶金摩擦材料，但本實用新型中所述彈簧片定位套12和所述限位塊15采用的材料并不限制于粉末冶金摩擦材料，還可采用鋼制材料或橡膠材料。

在本實施例中，所述墊塊18采用方形，但本實用新型中所述墊塊18的形狀并不做限制，還可采用圓形、橢圓形或三角形等形狀，當所述線圈通電時產生磁場，所述鐵芯組件吸引所述吸合盤，所述鐵芯靠近所述吸合盤一側端面設置的所述墊塊有效減少所述鐵芯與所述吸合盤之間的摩擦。此外，本實用新型中所述吸合盤與所述鐵芯之間的防摩擦設置并不限制于設置墊塊18，所述吸合盤或鐵芯可設置涂層代替所述墊塊，或所述吸合盤或鐵芯可采用熱處理后達到減磨作用代替所述墊塊。所述吸合盤或鐵芯外的涂層，或者熱處理后的所述吸合盤或鐵芯與其替代的所述鐵芯上設置的墊塊的效果相同，有效減少所述鐵芯與所述吸合盤之間的摩擦。

所述墊塊18與鐵芯20之間的連接固定方式為過盈配合。在本實用新型中，所述墊塊18與鐵芯20之間的連接固定方式不限制為過盈配合，所述墊塊18與鐵芯20之間還可選擇螺紋連接、焊接或鉚接等固定方式。

在本實施例中所述基于電磁扭簧式離合器的開關水泵工作過程是這樣的，皮帶輪2將運動傳遞到支架3，支架3內環(huán)孔壁上安裝有軸承9，支架3內環(huán)外圓處安有摩擦套8，軸承9內孔安裝于從動軸7上，從動軸7外圓處安有扭簧5從動引腳，扭簧護套6，扭簧5螺旋部分抵于扭簧護套6與從動軸7上，扭簧5主動引腳伸于操縱裝置中的扭簧操縱塊4內，扭簧操縱塊4與吸合盤11過盈配合在一起，彈簧片10與吸合盤11鉚接在一起，所述彈簧片10內孔處通過擋圈與彈簧片定位套12連接，所述彈簧片定位套12套于限位塊15上，所述限位塊15通過過盈安裝于軸13上，上述所述吸合盤11壓有摩擦材料，并通過彈簧片10的變形產生的彈力使其摩擦部分與支架3緊密貼合，并可傳遞來自支架3的動力，鐵芯部件安裝于殼體14上，所述殼體14與軸13過盈連接，所述軸13另一端安裝有水封17、和葉輪1，其中葉輪1與殼體14可實現(xiàn)相對轉動，當鐵芯部件中線圈19通電時產生磁場吸引吸合盤11，吸合盤11使彈簧片10繼續(xù)變形，摩擦材料與支架3之間的摩擦力減小，扭簧5與摩擦套8之間分離，葉輪1失去動力，所述基于電磁扭簧式離合器的開關水泵停止工作。

實施例3：

正如背景技術所介紹的，現(xiàn)有技術中還存在汽車發(fā)動機車載水泵無法良好的根據(jù)發(fā)動機工作溫度情況選擇適當開啟時間的問題，為了解決如上的技術問題，提供一種交通工具。

一種交通工具，該交通工具具有發(fā)動機及用于給發(fā)動機散熱的冷卻單元，所述冷卻單元包括水泵；所述水泵采用了如圖1所示的所述基于電磁扭簧式離合器的開關水泵。

實施例4：

在本實施例中，所述吸合盤11和所述支架3采用涂層或熱處理方式處理后，替代實施例1中的所述吸合盤上設置的摩擦材料。所述支架外表面設置涂層代替實施例1中的所述支架外安裝的所述摩擦套，在本實用新型中所述支架采用熱處理代替實施例1中的所述支架外安裝的所述摩擦套。所述吸合盤、鐵芯表明設置涂層代替實施例1中的所述墊塊，在本實用新型中所述吸合盤或鐵芯可采用熱處理后達到減磨作用代替所述墊塊。其他均與實施例1-3中的設置相同。

在本實施例中，提供一種電磁扭簧式離合器，將扭簧外環(huán)處涂耐磨層，以減輕與從動軸、扭簧護套之間的磨損。

實施例5：

如圖4、圖5所示，在本實施例中，提供了另一種電磁扭簧式離合器，所述電磁扭簧式離合器中的操縱裝置如圖4所示，該方案為去掉實施例1中的扭簧操縱塊4，將實施例1中扭簧操縱塊結構的直接加工成與吸合盤一體式結構，保證了新的吸合盤結構可能克服扭簧5扭緊時傳遞的力，在基于該中電磁扭簧式離合器的開關水泵中，通過擋圈將彈簧片與吸合盤壓緊實現(xiàn)如實施例1中的運動。

如圖4所示，所述操縱裝置包括吸合盤11、彈簧片10和彈簧片定位套12，所述吸合盤11通過彈簧片10使吸合盤11摩擦材料部分與支架貼合，所述彈簧片10通過擋圈16與彈簧片定位套12固定連接，所述彈簧片10外圓處與吸合盤11連接，所述彈簧片10內孔與彈簧片定位套12連接。所述吸合盤11的結構如圖5所示，將實施例1中扭簧操縱塊結構的直接加工成與吸合盤一體式結構。

實施例6：

如圖7所示，在本實施例中，不同于所述實施例1-5中支架內安裝摩擦套，所述支架不與摩擦套連接，所述支架3在工作時直接與所述扭簧的螺旋部分連接。圖6為本實用新型實施例1-5中的支架與摩擦套組裝示意圖，為區(qū)別于實施例1-5的另一種支架，如圖7所示，將支架內環(huán)外圓處去掉摩擦套，工作時直接使扭簧螺旋部分與支架接觸。

實施例7：

如圖8所示，在本實施例中，提供了一種基于電磁扭簧式離合器的開關水泵中的鐵芯組件，將墊塊18由實施例2中鐵芯20的內環(huán)處改為鐵芯20的端面處，且所述墊塊尺寸大于鐵芯20內部線圈的尺寸。所述墊塊18其具有有效減少所述鐵芯與所述吸合盤之間的摩擦效果。

實施例8：

如圖9所示，在本實施例中，提供了一種基于電磁扭簧式離合器的開關水泵中的鐵芯組件，將墊塊18由實施例2中鐵芯20的內環(huán)處改為鐵芯20的外環(huán)處，且所述墊塊18尺寸小于鐵芯20外環(huán)的尺寸?；蛘呷コ郎p磨材料改為直接由鐵芯代替。所述墊塊18其具有有效減少所述鐵芯與所述吸合盤之間的摩擦效果。

實施例9：

在本實施例中，提供一種基于電磁扭簧式離合器的開關水泵，將實施例2中的軸13采用的軸連軸承改為用軸與軸承代替。

在本實施例中，提供一種基于電磁扭簧式離合器的開關水泵，將彈簧片直接固定于限位塊上，以此取代實施例2中的中間彈簧片定位套部分。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果：

1、本實用新型的電磁扭簧式離合器通過扭簧扭緊將動力傳遞到從動軸，在扭簧與支架之間設置有摩擦系數(shù)小、耐磨的摩擦套，可使扭簧在剛扭緊支架開始工作的瞬間由于摩擦系數(shù)小產生打滑，減少瞬間沖擊力對扭簧主動引腳的破壞，同時選用耐磨材料好的材料可減緩在扭簧扭緊的瞬間和支架產生劇烈摩擦而造成的過快磨損。

2、本實用新型的所述基于電磁扭簧式離合器的開關水泵通過線圈通電、斷電的方式控制水泵的工作，可以根據(jù)發(fā)動機工作時不同的溫度情況，選擇適當?shù)拈_啟時間，和適當?shù)墓ぷ鲿r間，避免了像普通車載水泵在一開始就進入工作狀態(tài)，影響發(fā)動機溫度上升時間，從而影響發(fā)動機動力的輸出，進而造成不必要的燃油浪費的工作方式，從而達到降低車輛燃油浪費節(jié)能環(huán)保的效果。

上述雖然結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述，但以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已，并非對本實用新型保護范圍的限制，對于本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改、等同替換或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。