多速绞车

技术领域

本发明涉及将机动车动力转向系统用作为液压动力源的一种多速液压式绞 车。

发明的背景

长久以来已意识到将一绞车安装在一机动车上的好处。对于越野冒险而言， 绞车在机动车陷入泥中、或者机动车在崎岖地带其中心变得较高的情况下用作为 一种用于拉出该机动车的高效装置。通过鼓励越野冒险者去冲击他所不敢从事的 机动车性能限制(envelope)，绞车扩展了机动车的活动范围，而当限制被打破时， 又会将机动车带回到其操作限制中去。绞车还可用于许多其它的应用场合，包括 将其它机动车从危险的排泥孔中营救出来、移动诸如被砍伐的树木之类较大的物 体、以及拖拉其它机动车等。

虽然移动重物必须使绞车以低速高转矩来运行，但是常常也希望能使绞车以 高速运行，以便在移动物体之前快速收紧缆索中的松弛部分、或者在移动物体之 后快速绕回较长的缆索。然而，至今尚未研制出一种使安装在机动车上的绞车在 高速低转矩运行模式与低速高转矩运行模式之间进行切换的便利且可靠的装 置。

传统上，大部分的机动车绞车是由与机动车蓄电池相连的电动机来提供动力 的，诸如美国专利号5,522,582(Dilks)中所揭示的绞车。这些电绞车需要大量的电 能，这会极快地耗尽机动车蓄电池，同时还在延续操作中引起绞车马达的超负 荷。

已知液压式绞车具备优于电绞车的几个优点。液压式绞车其功率通常更强 大、结构简单、小型化、在延续操作中不会在马达上施加过度应力、并且符合较 高的可靠性及可保养性的标准。已传统地设计了该液压式绞车，并使其适于使用 在特定场合中。例如，美国专利号4,950,125(Gravenhorst)中揭示了在反铲机-起重 机转换组件内使用一种径向活塞液压马达、用以改善自由降落的特性；美国专利 号5,176,364(Bell)中揭示了使用一种缆索卷轴绞车提拉系统，该系统具有多个卷 轴、并由一柴油发动机驱动、用在石油或天然气钻井中；以及美国专利号 4,650,163(Peterson)中揭示了一种液压式绞车，它具有快速连接的特点、以便安装 在拖拉机的三点牵引挂接装置上。

至少已作了一次尝试来将一种液压式绞车安装到更多非工业用的机动车 上。美国专利号3,788,605(Johnson)揭示了一种单速液压式绞车，它在缆索卷轴内 具有一液压马达，用在汽车或船只上。这种液压马达可由来自汽车上的动力转向 泵的液压压力、或由船只上的液压供给源系统来运行。然而，该Johnson绞车无 法提供多速绞车运行或者可靠的系统运行，而且它还无法保证机动车或人们的安 全。

发明概述

因此，本发明的一个目的在于提供一种能多速运行的、安装在机动车上的绞 车。

本发明的另一个目的在于提供一种易于连接在机动车现有液压动力源及电 气系统上的绞车。

本发明的又一个目的在于提供一种能够持续地进行重负荷操作的绞车。

本发明的再一个目的在于提供一种安装简便且成本较低的绞车。

本发明还有一个目的在于提供一种能以前向、反向、自由卷绕及制动模式运 行的绞车。

本发明仍具一个目的在于提供一种可远距离操纵、以使操作者在绞车运行期 间始终处于安全位置上的绞车。

根据本发明的上述及其它目的，本发明提供了一种多速绞车，它具有转动一 驱动轴的一马达，该驱动轴通过一齿轮减速组件转动一绞车鼓轮。在该较佳实施 例中，绞车鼓轮还可直接由驱动轴转动，以使该绞车鼓轮与驱动轴以相同转速转 动。选择联接装置允许操作者在高转矩低速运行与低转矩高速运行之间进行切 换。

在本发明一较佳实施例中揭示了一种行星齿轮减速组件，它具有一环形齿轮 和若干行星齿轮。由驱动轴驱动的诸行星齿轮与环形齿轮相啮合，并环绕其转 动。诸行星齿轮轴与绞车鼓轮相连，以便当选择低速运行时，该绞车鼓轮以与行 星齿轮绕驱动轴运行时的转速相同的转速进行旋转。

在该较佳实施例中还揭示了一种自由卷绕模式，即环形齿轮可在绞车壳体中 自由转动，从而使绞车鼓轮与驱动轴相脱离。在该模式中，绞车鼓轮可自由转动 以使缆索快速展开。

用于选择高速或低速运行的装置具有将绞车鼓轮与驱动轴相联的一联接 板、以及将联接板相对于驱动轴轴向移动的一机构。当联接板轴向移动以接合驱 动轴时，绞车鼓轮以与驱动轴的转速相同的转速进行转动。当联接板轴向移动以 脱离驱动轴时，绞车鼓轮以由齿轮减速组件的齿轮减速比所确定的减小了的转速 进行转动。

在该较佳实施例中揭示了一种在高速与低速运行之间进行转换的手动装 置。一压缩弹簧将一活塞推压在联接板上，从而推动该联接板使其与驱动轴接 合，从而使绞车鼓轮以高速转动。与一凸轮相连的一手柄可允许操作者拉回活塞 以使联接板与驱动轴相脱离，从而使绞车鼓轮以低速转动。

另一个实施例允许在低速与高速运行之间进行远距离切换。在该实施例中揭 示了一种螺线管(solenoid)系统，当圆筒形线圈由来自机动车蓄电池的电能激磁 时，它拉回活塞以脱离驱动轴。

本发明还提供一种故障保护的多速液压式绞车，此类绞车将机动车液压转向 系统用作为液压源。具有若干阀位的一阀控制流向液压马达的液压流体的流动。 该阀具有：至少一个与机动车液压转向系统相连、用于接收液压流体的输入口， 以及至少一个与液压马达相连、用于传送液压流体的输出口。机动车液压转向系 统向阀连续地输送加压的液压流体，而该阀控制流向马达的加压的液压流体的流 动。输送至阀的加压的液压流体连续地返回至液压转向系统。与阀相连的是用于 将阀设定在由一控制器所确定的所选位置上的设置装置，该控制器根据用户的输 入可选择地使电能流向阀设置装置。

在本发明的较佳实施例中揭示了一种四口液压阀组件。该阀组件具有用于借 助一控制器来控制在机动车液压转向系统与安装在该机动车上的一附属 (accessory)液压式绞车马达之间流动的加压的液压流体的第一和第二电线圈。第 一和第二电线圈各具有激磁和去激状态。第一阀口与液压转向系统相连、用于连 续地接收来自液压转向系统的加压的液压流体。第二阀口与液压转向系统相连、 用于连续地向液压转向系统输出加压的液压流体。第三阀口与绞车马达相连、用 于当第一电线圈处于激磁状态时向绞车马达输送加压的液压流体，从而使绞车马 达沿第一方向转动。第四阀口与绞车马达相连、用于当第二电线圈处于激磁状态 时向绞车马达输送加压的液压流体，从而使绞车马达沿第二方向转动。

在本发明的较佳实施例中揭示了一种液压式绞车控制器。该控制器通过可选 择地对安装在液压控制阀上的一个或多个阀螺线管进行激磁来控制安装在具有 一蓄电池的机动车上的一液压式绞车。互连该控制器与机动车蓄电池以及阀螺线 管的是连接在一根细长电线一端上的一电连接器。该电线的另一端连接着一控制 装置的安全开关。该安全开关可移过一定范围的位置，并且当被人工按压时，它 可有选择地对阀螺线管进行激磁。

该较佳实施例中还揭示了一种与液压转向系统相连的、用于冷却液压流体的 一冷却器。

附图简介

现在通过参阅附图来详细地描述本发明，其中相同的标号表示所有附图中相 同或相似的零件，在这些附图中：

图1A是一种多速绞车的剖面图，该多速绞车装有一单个行星齿轮组件，并 采用绞车部件的人工致动方式，用于在多种绞车运行模式中进行选择；

图1B是图1A所示行星齿轮组件的剖视图；

图1C是该多速绞车组件的分解图；

图1D是图1A所示联接板与行星齿轮组件的剖视图；

图2是图1A所示绞车安装在具有一液压动力系统的机动车内的示意图；

图3A是一种液压阀的功能示意图，其中线圈1和2被去激；

图3B是该阀的功能示意图，其中线圈1被激磁、而线圈2被去激；

图3C是该阀的功能示意图，其中线圈1被去激、而线圈2被激磁；

图4是用于图1A-D所示绞车的一种远距离控制器的一较佳实施例的立体 图；

图5是示出了普通机动车液压式绞车的配置特点的示意图；

图6是图1A所示绞车的剖面图，它采用了绞车部件的螺线管致动方式，用 于在多种绞车运行模式中进行选择；

图7是图6所示绞车安装在一机动车内的示意图；

图8是用于图6和图9所示绞车的一种远距离控制器的一较佳实施例的示意 图；以及

图9是多速绞车的另一实施例的剖面图，该多速绞车装有双重齿轮组件，并 采用绞车部件的螺线管致动方式，用于在多种绞车运行模式中进行选择。

较佳实施例的详述

根据如图1A-1D所示的本发明较佳实施例，图中示出了一种液压式多速机动 车绞车10的硬件结构。

由一液压式绞车马达70(图2)所驱动的一驱动轴75延伸通过一绞车鼓轮80 的轴中心，该绞车鼓轮由一左支撑件77和一齿轮箱76保持在适当位置上。一安 装板79系为一基板，当将左支撑件77和齿轮箱76连接到主车体上时就安置在 该基板上。安装板79内的若干螺栓孔(总的由52来表示)与左支撑件77内的若干 螺孔(总的由54来表示)、齿轮箱76内的若干螺孔(总的由56来表示)以及主车体 绞车保险杠110(图5)内的若干孔对齐。如图1A所示，左支撑件77和齿轮箱76 由总的用81a和81b所表示的螺栓安装在基板79和主车体上。

左支撑件77和齿轮箱76通过两根连杆87a和87b在它们的顶部附近相连 接。虽然在该较佳实施例中设置了两根连杆87a和87b，但是应当明白的是，也 可以只采用一根连杆。另外，应当意识到的是，当拆除连杆87a和87b后，左支 撑件77、齿轮箱76及绞车鼓轮80不再相连，并且可自由地拉开，从而使维修 保养简化。换句话说，当左支撑件77与齿轮箱76通过连杆87a和87b相连接时， 该左支撑件77与齿轮箱76将绞车鼓轮80有效地支撑并保持在适当位置上。

绞车鼓轮80通过容纳在齿轮箱76中的适当的减速齿轮与驱动轴75相联， 以使鼓轮80根据绞车马达70的操纵进行转动，从而可随着绞车马达70的前向 旋转而将缆索82从卷轴80释放，并可随着绞车马达70的反向旋转而绕回缆索 82。可采用典型的减速齿轮装置及方法，以便将绞车马达70与绞车鼓轮80适当 相联，并向绞车鼓轮80提供足够的转矩输出量。在一较佳实施例中，绞车马达 70系一种容量为250cc的低速、高转矩马达。用于此类马达的适当的供源包括由 坐落于Wisconsin的Louisville，Kentucky and the Dan Foss Company出品的White Hydraulics(白色液压传动装置)。

然而，图1A-1C中示出了一种较佳的减速齿轮装置。绞车马达驱动轴75延 伸通过绞车鼓轮80的轴中心，并与三个行星齿轮83a-c的组合相接合，这三个行 星齿轮由三根行星齿轮轴63a-c转动。如图1B所示，行星齿轮轴63a-c的一端连 接在一鼓轮驱动板23上。行星齿轮轴63a-c环绕着鼓轮驱动板23的直径径向间 隔120度。鼓轮驱动板23通过诸如焊接之类的方法刚性连接到绞车鼓轮80上。 位于驱动轴75的一端上的一齿槽轴(spline)58接合行星齿轮83a-c，以使行星齿 轮83a-c随着驱动轴75的转动而转动。一环形齿轮84与行星齿轮83a-c相啮合， 以便当环形齿轮84由一齿轮减速键销85锁定至齿轮箱76时，驱动轴75的转动 使得绞车鼓轮80以低于驱动轴75的转速旋转。在一较佳实施例中，由这种设置 所获得的齿轮减速比为六比一(6∶1)。然而，应当明白的是，由所示的齿轮减速组 合也可获得其它的齿轮减速比。

对于一种典型的机动车配置而言，其中马达70由机动车动力转向系统给予 动力，动力转向泵40(图2和图7)将以每分钟三加仑的流速向马达70供给1500psi 的液压流体。这种装配结构在绞车马达工作期间、会在绞车鼓轮的底部缠绕装置 (wind)上形成10,500ft lbs的最大转矩以及8rpm的额定鼓轮转速。然而，应当明 白的是，最大转矩及额定鼓轮转速将随着特殊的装配结构以及所采用的特殊的齿 轮减速比的不同而改变。

齿轮减速键销85借助若干键销槽(detent)67将环形齿轮84沿着其外表面机 械联接至齿轮箱76，以便当缩回键销85、并由此将其从键销槽67去除时，环 形齿轮84和行星齿轮83可与绞车鼓轮80相脱离。换句话说，将键销85从环形 齿轮84缩回可有效地使绞车马达驱动轴75与绞车鼓轮80相脱离，从而使绞车 鼓轮80得以自由卷绕。以这种方式可进行自由卷绕，籍此可在无绞车马达70协 助的情况下将缆索82从绞车鼓轮80上展开。这种自由卷绕能力尤其适用于将缆 索82从绞车鼓轮80上快速展开。

在一较佳实施例中，一弹簧86将齿轮减速键销85推向环形齿轮84。为使 键销85与环形齿轮84相脱离，通过转动一凸轮89将该键销85沿着径向方向拉 离环形齿轮84，键销85连接在该凸轮上。这种情形如图1A所示。凸轮89由一 齿轮减速选择器手柄88转动，从而当齿轮减速选择器手柄88处于图1A所示位 置时，绞车鼓轮80可进行自由卷绕(下面将作进一步的描述)。当齿轮减速选择器 手柄88从图1A所示位置逆时针转动180度时，环形齿轮84被锁定至齿轮箱76， 于是无法再进行自由卷绕操作。

图6示出了具有一螺线管致动的齿轮减速键销的本发明另一实施例。在该实 施例中，利用一齿轮减速螺线管148将齿轮减速键销85从环形齿轮84中的键销 槽67缩回，该齿轮减速螺线管与齿轮箱76相连。当圆筒形线圈152被激磁时， 衔铁150及与其相连的齿轮减速键销85径向移离环形齿轮84。结果，齿轮减速 键销85与环形齿轮84中的键销槽67相脱离，从而可使环形齿轮84在齿轮箱76 内自由地转动。

通过使驱动轴75的转动在不具备齿轮减速的情况下直接与绞车鼓轮80相 联，可以高速、低转矩模式来驱动该绞车鼓轮。在重物移动操作完成后绕回较长 的被展开的缆索82、或者在移动重物前收紧缆索82中的松弛部分的操作中，较 高的鼓轮转速是较有利的。通过一联接板120可使驱动轴75与绞车鼓轮80相联， 该联接板可在两个轴向位置：一低速位置与一高速位置之间移动；绞车鼓轮80 在该低速位置上与驱动轴75相脱离，而在该高速位置上与驱动轴75相联。对于 上述示范性的机动车配置(1500psi压力上每分钟三加仑)而言，这种直接驱动设置 在绞车马达操作期间形成48rpm的额定鼓轮转速以及1,750ft lbs的最大转矩。

如图1D所示，该较佳实施例的联接板120系一圆形板，它在其中心部具有 一键控(keyed)口122。该键控口122的形状与位于驱动轴75末端处的齿槽轴58 相匹配。该联接板120还具有三个开孔124a-c，它们环绕着联接板的周边径向间 隔120度。这些开孔124的位置及间距与从驱动鼓轮板23延伸的行星齿轮轴63 的位置及间距相匹配。在这样设置的情况下，联接板120通过在诸开孔124内接 合行星齿轮轴63而与绞车鼓轮80相连。开孔124的直径足以使联接板120在行 星齿轮轴63上自由地轴向滑动。

请参阅图1A，当联接板120在由活塞弹簧130所施加的力的作用下滑向驱 动轴75时，联接板120中的键控口122与位于驱动轴75末端处的齿槽轴58相接 合，从而使得联接板120以与驱动轴75相同的转速旋转。这样，驱动轴75通过 联接板120和行星齿轮轴63直接与绞车鼓轮80相联。活塞弹簧130还能通过将 联接板120顶着齿槽轴58进行保持、直到通过转动齿槽轴或以其它方式获得同 心度为止来调节齿槽轴58与键控口122之间的不同心度。当联接板120滑向驱 动轴75时，倘若键控口122与齿槽轴58之间不同心的话，则活塞弹簧130将联 接板120顶着驱动轴75进行保持，直到两者同心为止。这样，活塞弹簧130有 助于初始非同心度的补偿与修正。

应当意识到的是，绞车10的高速运行只有在缩回齿轮减速键销85的情况下 方能进行。在回缩位置上，键销85不与环形齿轮84内的键销槽67相接合，并 且环形齿轮可与绞车鼓轮80一道自由地旋转。倘若键销85与环形齿轮84内的 一键销槽67相接合的话，则由于行星齿轮83与环形齿轮84相啮合、并且驱动 轴75通过联接板120与行星齿轮轴63相联，因此环形齿轮84及驱动轴75都不 会转动。换句话说，当键销85与一键销槽67相接合时，联接板120与驱动轴75 相接合，绞车鼓轮80位于一被锁定位置上。

虽然已存在许多可用于轴向移动联接板120以接合或者脱离驱动轴75的机 构，但是图1A和1C示出了一较佳实施例的机构。为了将联接板120移向驱动轴 75，被压缩在一活塞126与齿轮箱76之间的一活塞弹簧130将活塞126推压在 联接板120上。联接板的键控口122一旦与齿槽轴58对齐，即与其接合。设置 在联接板120与活塞130之间的一滚子轴承128可在活塞推压在其上时，使联接 板120能够相对于活塞126自由地转动。被压缩在联接板120与行星齿轮83a-c 之间的三个联接板弹簧138a-c将联接板120推压在轴承128与活塞126上，以使 联接板120保持与轴承128的连续接触。联接板弹簧138a-c的模量小于活塞弹簧 的模量，从而在未向活塞126施加其它轴向力的情况下，迫使联接板120与驱动 轴75相接合。

为使联接板120脱离驱动轴75，通过转动一凸轮136，从而使与活塞126 相连的一活塞连杆132被迫离开驱动轴75，活塞连杆132连接在该凸轮136上。 随着活塞126被迫离开驱动轴75，活塞弹簧130越来越受到压缩，并且键控口 122也与齿槽轴58脱离。这种情形如图1A所示。凸轮136由一直接驱动手柄134 转动。

绞车操作者可根据齿轮减速选择器手柄88与直接驱动选择器手柄134的位 置从四种不同的绞车运行模式中进行选择。当直接驱动选择器手柄134处于图1A 所示位置、并且齿轮减速选择器手柄88自图1A所示位置逆时针转动180度时， 选择低速绞车运行。当直接驱动选择器手柄134自图1A所示位置逆时针转动180 度、并且齿轮减速选择器手柄88处于图1A所示位置时，选择高速绞车运行。当 直接驱动选择器手柄134和齿轮减速选择器手柄88均处于图1A所示位置时，选 择自由卷绕绞车运行。当直接驱动选择器手柄134和齿轮减速选择器手柄88均 自图1A所示位置逆时针转动180度时，绞车被锁定/制动(鼓轮不再转动)。

如图2所示，绞车10利用主车体的液压供给来驱动绞车马达70。较佳地， 利用机动车动力转向系统12来提供运行绞车马达70所需的液压。然而，应当明 白的是，还可采用其它的液压源。

动力转向系统的设计在变化，但是一种典型的系统至少包含一动力转向泵40 和一动力转向变速箱60、或者其某些等效物。典型的动力转向泵形成每分钟二 至四加仑的流速，同时伴有1200psi至1500psi的压力。一液压阀20连接至机动 车动力转向系统12、位于动力转向泵40与动力转向变速箱60之间。典型的汽 车液压动力泵具有1500psi压力上每分钟4加仑的输出量。绞车马达70通过高液 压管道26a和28a与阀20相连。由阀20从动力转向系统12转移的高液压流体沿 前向或反向启动绞车马达70的驱动轴75。

在一较佳实施例中，阀20系一种HYDRAFORCESV10-47A四通、三位、 中间位置串通(tandem center)的螺线管控制的阀，并能同时操作绞车马达70与动 力转向变速箱60。阀20由两个电线圈30和32来操作，各个电线圈具有激磁和 去激状态。当线圈30和32均处于去激状态时，液压流体直接从动力转向泵40 流向动力转向变速箱60，而不流向绞车马达70。图3A从功能上示出了当线圈 30和32均被去激时，液压流体流经阀20时的情形。流体从动力转向泵40通过 口22流入阀20。接着，该流体直接通过口24流出阀20，流向动力转向变速箱 60。当线圈30和32均被去激时，流体不流经口26和28，因此阀20起到了连 接动力转向泵40与动力转向变速箱60的一单个连接器的作用。

对于一种适当地缠绕的绞车鼓轮80而言，通过激磁线圈30将缆索82从绞 车鼓轮80进行释放。图3B示出了当线圈30被激磁时，液压流体流经阀20时的 情形。在线圈30被激磁的情况下，来自泵40的高液压流体通过口22流入阀20， 并通过口28流出阀20，流向绞车马达70。流过该路径的高液压流体作用在绞 车马达70上以沿前向启动该马达，从而随着绞车鼓轮80的转动来释放缆索82。 液压流体自绞车马达70返回，并通过口26重新流入阀20。通过口26返回的流 体通过口24流出阀20，流向变速箱60。这种自绞车马达70返回的流动维持了 足够高的压力，用以当线圈30被激磁时，均能运行绞车马达70和变速箱60。 这样，由于即使在线圈30被误作激磁状态的情况下，这种故障也不会影响到机 动车的安全及性能，因此系统10可用作为一种故障保护液压式绞车。换句话说， 即使线圈30被无意间激磁、从而向绞车马达70连续供给液压压力的话，机动车 动力转向系统12也会继续安全运作。作为故障保护的另一项措施，万一线圈30 和32的电能丧失的话，阀内一弹簧(未图示)会将阀口22-28返回到它们被去激的 位置上。

缆索82由激磁线圈32绕回至绞车鼓轮80上。图3C示出了当线圈32被激 磁时，液压流体流经阀20时的情形。在线圈32被激磁的情况下，液压流体沿着 一条不同的路径流过阀20。这条路径由高液压流体自动力转向泵40流动、通过 口22流入阀20以及通过口26流出阀20来组成。在通过口26流出之后，该流体 作用在绞车马达70上，用以将其沿反向启动，从而将缆索82卷绕到绞车鼓轮80 上。液压流体自绞车马达70返回，并通过口28重新流入阀20，接着又伴有足 够的压力在口24处流出阀20以作用到动力转向变速箱60上。因此，液压流体 自阀20流向绞车马达70后又流回阀20的流动与线圈30被激磁时的流动方向正 好相反。

请回到图2上，流出变速箱60的低液压流体流入一冷却器50，该液压流体 在那儿被冷却。然后，冷却后的液压流体流出冷却器50，并流入用于再加压的 动力转向泵40。冷却器50对于机动车动力转向系统12而言并不是固有的，而 且通常只有在绞车马达70的运行期间才需要该冷却器，它被用作为动力转向系 统12与绞车马达70的一项增加的保护措施。然而，一旦安装后，该冷却器50 就会在机动车引擎运行的同时连续地冷却液压流体，从而提供动力转向系统12 的超级保护。

用于激磁线圈30和32的电能是由机动车蓄电池98所提供的。如图2所示， 一电连接件95自蓄电池98延伸至一下陷式四销阳连接器90，在那儿该电连接 件连接至销91a。导线96使线圈30与销92a电连接，并且导线97使线圈32与 阳连接器90的销93a电连接。在该较佳实施例中，销94a未被使用。

图7示出了本发明的另一个实施例，其中齿轮减速键销85和直接驱动活塞 连杆132分别由螺线管148和140来致动。用于激磁圆筒形线圈152和144(图7) 的电能也是由机动车蓄电池98所提供的。一电连接件95自蓄电池98延伸至一 下陷式阳连接器90，在那儿该电连接件连接至销91a。在该实施例中，阳连接器 90设有五个销，其中销91a、92a及93a的构造与上述相同。一导线154使齿轮 减速螺线管148与销156a电连接，并且导线146使直接驱动螺线管140与阳连接 器90的销94a电连接。

如图5所示，阳连接器90安装在一标准绞车保险杠110上，以便于从机动 车200的外部触及。虽然连接器90可为阳式或阴式，但由于阳连接器通常更能 耐灰尘、水及其它自然界的物质，因此对于这种使用而言，阳连接器是较佳的。 作为保护的另一项措施，连接器90的若干销较佳地自保险杠110的边缘下陷， 并上覆一连接在保险杠110上的一标准轻触式(flip)盖件(未图示)，从而免受外界 物质的侵蚀。或者，可将连接器90安装在包括机动车内部的机动车200上的任 一易于触及的点上。

请回到图5所示的配置上，图中示出了绞车马达70与绞车鼓轮80的一种较 佳的安装方式。正如系统10利用主车体现存的动力转向系统12与蓄电池98来 提高效率及可用性的同时还减少了部件并降低了成本那样，绞车马达70与绞车 鼓轮80的配置也可通过利用标准安装设备(可能的话)来得以提高。一标准绞车保 险杠110提供了用于安装这些元件的一水平平台，但应意识到的是，通过适当的 安装装置还可将绞车马达70和绞车鼓轮80安装在机动车引擎腔内。用于安装现 存的电绞车的标准四孔螺栓模式(未图示)较佳地被用于将马达70和绞车鼓轮80 安装在保险杠110上。

在图1A-D和图2所示的实施例中，蓄电池98与线圈30和32之间的电连续 性是通过图4中所示的远距离切换组件100可选择地建立的。在另一个实施例 中，绞车控制装置可硬性安装至机动车的内部。另外，应当意识到的是，绞车组 件可由无线遥控装置来操纵。远距离切换组件100通过一阴连接器101与位于机 动车保险杠上的下陷式阳连接器90相连。该阴连接器101较佳地开有键槽99b 而与阳连接器90中的键槽99a相匹配，由此确保了阳连接器90的销91a、92a 和93a与阴连接器101的插孔91b、92b和93b同心。当两者同心时，销91a插 入插孔91b，销92a插入插孔92b，并且销93a插入插孔93b。

图4所示的控制器104具有一摇臂式开关106，该摇臂式开关通过延伸的电 线102与阴连接器101电连接，以便当摇臂式开关106被压至“出”位106a时， 建立了机动车蓄电池98与线圈30之间的连续性，从而将缆索82从绞车鼓轮80 释放。当摇臂式开关106被压至“入”位106b时，建立了机动车蓄电池98与线 圈32之间的连续性，从而将缆索82绕回到绞车鼓轮80上。

在图6和图7所示的齿轮减速键销85和直接驱动活塞连杆132由螺线管致 动的其它形式的实施例中，以及在图9所示的螺线管控制的结构中，远距离切换 组件100的一较佳实施例如图8所示。这里，除了销/插孔的结构如上所述(91-93) 之外，还销94a插入插孔94b，以及销156a插入插孔156b。

图8所示的控制器104可使操作者在所有的绞车运行模式中进行选择。设有 两个便于操作者选择所需模式的扳扭开关162和164。速度选择扳扭开关162系 一二位扳扭开关，它可使操作者在高速与低速绞车运行之间进行选择；扳扭开关 164系一三位扳扭开关，它可使操作者在锁定、自由卷绕及中间位置之间进行选 择。将开关164扳到“自由”位以设定为自由卷绕模式，而将该开关164扳到“锁 定”位以锁定绞车鼓轮80。“中间”位可使绞车被高速或低速驱动，当然这取 决于开关162的位置。摇臂式开关160被压至“出”位160a，以便根据所需模式 将缆索82从绞车鼓轮80释放。将摇臂式开关160压至“入”位160b，以便根据 所选模式绕回缆索。控制器104内容纳着必要的逻辑电路，以便根据三个开关 106、162和164的位置完成所需的绞车运行。

例如，就图7所示的实施例而言，为了将缆索82以低速模式从绞车鼓轮80 释放，要将开关162扳到标有“低”字样的位置上，同时将开关164扳到“中间” 位上。扳扭开关162、164的这种结构使得机动车蓄电池98与齿轮减速螺线管 148之间的电连续性丧失，从而迫使齿轮减速键销85进入其延伸位置，同时又向 直接驱动螺线管140提供连续性，从而使联接板120脱离驱动轴的芯轴 (spindle)58，如前所述。于是，在环形齿轮84被锁定、而联接板120被脱离的情 况下，通过将开关160压入并保持在“出”位160a上可以低速释放缆索。类似地， 通过将开关160保持在“入”位106b上可以低速绕回缆索。

为以高速释放或绕回缆索，可将扳扭开关162扳到“高”位上，并将扳扭开 关164扳到“中间”位。在这种结构中，齿轮减速键销85被缩回以放开环形齿 轮84，同时联接板120与驱动轴的芯轴58相接合。

在操作中，绞车操作者一般位于机动车的外部，这样便于其视野开阔，看得 清楚。延伸的电线102可使操作者在运行绞车的同时与绞车保持一段安全的距 离。应当明白的是，绞车操作者也可在机动车的内部操作绞车。在机动车引擎运 行、以便向动力转向系统12提供能量的情况下，操作者只需简单地将摇臂式开 关106压至所需位置，并保持一段所需的时间。通过将摇臂式开关106压至“出” 位106a而将缆索82展开，通过将该摇臂式开关106压至“入”位106b而将缆索 82绕回。一旦操作者释放该摇臂式开关106，即中断了机动车蓄电池98与线圈 30和32之间的连续性，从而中止了绞车马达70的运行，这即是远距离切换组件 100的一大安全特点。通过诸如10英尺长的一段延伸的电线102而使控制器104 与机动车相连可使操作者在绞车马达70的运行期间与绞车保持一段安全的距 离。

远距离切换途径的一个显著的安全优点在于，它实际上消除了无意间向线圈 30和32施加电能的可能性。即使无意间施加了电能，由于动力转向系统12的功 能不会受到不利影响，因此该系统具有故障保护功能。

应当明白的是，除SV10-47A阀之外，还可使用能同时操作动力转向变速箱 60和绞车马达70的其它类型的阀。例如，可使用一种具有一单个螺线管的阀； 该单个螺线管可根据电激磁的不同等级而设置在阀的不同的位置上。

如图9所示，图中示出了本发明的另一个实施例，它装有一双重行星齿轮组 件，用以进行双速绞车运行。位于一驱动轴248末端处的一齿槽轴242接合三个 组合行星齿轮232a-c。各个组合行星齿轮232a-c由一大行星齿轮234a-c、一小 行星齿轮236a-c以及一单根行星齿轮轴233a-c组成，它们刚性连接，以使大行 星齿轮234a-c和小行星齿轮236a-c总能以相同的转速转动。较佳地，大行星齿 轮234a-c、小行星齿轮236a-c以及行星齿轮轴233a-c由一单件连续的材料件制 成。或者，大行星齿轮234a-c和小行星齿轮236a-c由环绕着行星齿轮轴233a-c 的一单个部件制成，该行星齿轮轴刚性连接在鼓轮驱动板238上。

如图9所示，行星齿轮轴233a-c在其一端可转动地连接在一鼓轮驱动板238 上，而在其另一端可转动地连接在一支承板254上。该支承板254借助三个螺栓 258a-c固定在鼓轮驱动板238上，以使组合行星齿轮232a-c容纳在鼓轮驱动板238 与支承板254之间。滚子轴承252a-c和256a-c可使组合行星齿轮232a-c相对于 驱动鼓轮板238和支承板254自由地转动。组合行星齿轮232a-c环绕着鼓轮驱动 板238的周边径向间隔120度。鼓轮驱动板238通过诸如焊接之类的方法刚性连 接在绞车鼓轮250上。

大环形齿轮228与大行星齿轮234a-c相啮合，以便当大环形齿轮228通过一 高速锁定键销218锁定至齿轮箱226、且小环形齿轮230相对于齿轮箱226可自 由转动时，驱动轴248的转动使得绞车鼓轮250以小于驱动轴248转速的转速转 动。这种齿轮减速配置的较佳实施例在绞车鼓轮相对于驱动轴转速的转速中形成 5比1的减速比。

小环形齿轮230与小行星齿轮236a-c相啮合，以便当小环形齿轮230通过一 低速锁定键销220锁定至齿轮箱226、且大环形齿轮228相对于齿轮箱226可自 由转动时，驱动轴248的转动使得绞车鼓轮250以小于驱动轴248转速的第二转 速转动。这种齿轮减速配置的较佳实施例在绞车鼓轮相对于驱动轴转速的转速中 形成10比1的减速比。

高速锁定键销218借助若干键销槽244将大环形齿轮228沿着其外表面机械 联接至齿轮箱226。当缩回高速锁定键销218、并由此将其从键销槽244去除时， 大环形齿轮228可相对于齿轮箱226自由转动。类似地，低速锁定键销220借助 若干键销槽246将小环形齿轮230沿着其外表面机械联接至齿轮箱226。如图9 所示，当缩回低速锁定键销220、并由此将其从键销槽244去除时，小环形齿轮 230可相对于齿轮箱226自由转动。

当锁定键销218和220均与它们相应的环形齿轮228和230相接合时，于是 相对于齿轮箱226锁定了环形齿轮228和230，由此绞车卷轴250呈锁定状态。 当锁定键销218和220均自它们相应的环形齿轮228和230回缩时，于是环形齿 轮228和230均可相对于齿轮箱226自由转动，由此绞车鼓轮250呈自由卷绕状 态。

如图9所示，将高速及低速锁定键销218和220在它们的回缩与延伸位置之 间移动的较佳方法系借助螺线管210和212以及弹簧222和224。当圆筒形线圈 214和216被激磁时，键销218和220被缩回，并且相应的环形齿轮228和230 被松开并能自由转动。当圆筒形线圈214和216被去激时，弹簧222和224将键 销218和220推入其延伸位置。

从上述描述和附图中，本技术领域中的熟练技术人员可以设想且一目了然的 是，还可对本发明的实施例作多种变型和/或变化。因此，很明显，上述描述和附 图仅用于表示本发明的较佳实施例，而不具任何限制性，本发明真正的精神实质 与范围系由所附的权项加以限定。