CN100530902C - 电动车中置电动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车中置电动机，它包括外壳定子(1)、设置在外壳定子(1)中的转子(2)以及中轴(3)；所述外壳定子(1)有一圆筒形壳体(4)，所述圆筒形壳体(4)的左右两侧固定设置右盖(5)和左盖(6)；所述中轴(3)依次横穿左盖(6)、转子(2)的内孔和右盖(5)；所述圆筒形壳体(4)内壁设有带矽钢片(7)的线圈(8)；所述转子(2)的壳体(9)外部上设有强磁体(10)；所述壳体(9)内设有一个能够调节电动机传动速度的输出装置。本发明的优点在于：能够调节电动机传动速度、不受电负荷限制且能使电动车驾驶更加省力。

Description

电动车中置电动机

技术领域：

本发明涉及一种交通工具的动力装置，具体讲是一种安装在电动车车架中部三角档位置上的电动车中置电动机。

背景技术：

本申请人的授权公告号为CN2731819Y的实用新型专利公开了一种电动车中轴踏脚电机及其装置：该实用新型中轴踏脚位置上安装有一个带蓄电池的电机及其传动装置；所述的传动装置由踏脚中轴及其传递动力的链轮与链条组成；所述的电机设置有外壳定子，外壳定子中设置有转子，所述转子的内孔中固定连接着一根踏脚中轴。所述的外壳定子包含圆筒形壳体，壳体的左右两侧分别固定一个盖子即左盖和右盖，壳体的圆筒形内壁设有带硅钢片的线圈。所述的转子包含圆筒形稀土永磁体，稀土永磁体的圆筒形内壁固定设置一个带中孔的支架，支架中孔固定连接着一个带内孔的中轴轴套。上述的左盖和右盖的两侧内孔与中轴轴套的外径之间的两端设有一个左轴套轴承和一个右轴套轴承。所述踏脚中轴与中轴轴套之间的左右两端设有一个左轴承和一个右轴承，左轴承和右轴承各自固定在中轴轴套的左轴孔和右轴孔内，且中轴轴套的内孔与踏脚中轴相互滑动连接。该实用新型的电机壳体内还设有一个离合机构，其具体结构是中轴轴套内腔的两端各设有一个棘圈即左棘圈和右棘圈，踏脚中轴在位于左棘圈和右棘圈的外侧并靠近左轴承和右轴承的内侧各设有一个棘轮即左棘轮和右棘轮，所述左右棘轮的凹槽中设有一个左千斤和右千斤，并且棘圈和千斤之间连接有千斤簧。该实用新型利用定子线圈电流产生磁场旋转以及中轴承套的左右棘圈与左右千斤的单向啮合的特性，从而使转子和踏脚中轴同步单方向旋转，并且通过踏脚中轴的旋转带动链轮将动力传递至后轴变速器装置驱动后轮转动。

上述实用新型虽然实现了中轴电机与踏脚之间的同轴与同步，实现电动车从慢档速度的低电流起步，但是它仍然存在以下两个不足之处：1、当电动车电动机在超负荷状态下需大电流启动时，即当电动车在非常陡峭的斜坡或上启动、行使时或载重量过大时，会受到电负荷的限制；2、不能根据不同的路况来调整电动机的传动速度。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是，提供一种能够调节电动机传动速度、不受电负荷限制而使电动车驾驶时更加省力的电动车中置电动机。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的电动车中置电动机：它包括外壳定子、设置在外壳定子中的转子以及中轴；所述外壳定子有一圆筒形壳体，所述圆筒形壳体的左右两侧固定设置右盖和左盖；所述中轴依次横穿左盖、转子的内孔和右盖；所述圆筒形壳体内壁设有带矽钢片的线圈；所述转子的壳体外部上设有强磁体；所述壳体内设有一个能够调节电动机传动速度的输出装置。

采用以上结构后，与现有技术相比，本发明具有的优点是：电动车中置电动机的转子壳体中设置能够调节电动机传递速度的输出装置后，使本实用新型在传动过程中能够获得不同的传递速度，即电动机能够输出慢、中、快三档速度，而且本实用新型在电动机超负荷状态下启动时不会再受到电负荷的限制，因此使电动机的驾驶更加省力。

上述能够调节电动机传动速度的输出装置包括调速机构、行星齿轮传动机构以及离合机构；所述调速机构安装在中轴内；所述行星齿轮传动机构设置在壳体的中间；所述离合机构设置在行星齿轮传动机构的左右两侧。

上述调速机构从右到左依次包括弹簧、右销子、中推杆、左销子和外推杆；右销子和左销子穿过中轴上的通孔后分别压入装在中轴上的右调速套和左调速套中。

上述行星齿轮传动机构包括齿圈、两端紧配在行星架上的行星销和安装在行星销上且与其动配合连接的行星齿轮；所述行星齿轮分别与太阳齿轮和齿圈相啮合；所述齿圈和行星架两侧均加工有凹形槽。

上述离合机构设置在行星齿轮传动机构的左右两侧指，设于离合机构左右内外棘圈端面上的凸台结构与齿圈和行星架两侧的凹形槽相互咬合。

上述述离合机构上的右棘座通过钢珠与封盖可转动连接；所述离合机构上的左棘座与壳体过盈配合连接；所述右棘座的内孔与中轴的外圆柱表面上装有滚动轴承II形成滚动连接；所述左棘座的内孔与中轴的外圆柱表面上装有滚动轴承I形成滚动连接。

上述中轴横穿左盖和右盖指，所述中轴的一端通过两个螺帽I固定连接在左盖孔上；所述中轴另一端螺纹口上旋紧有螺帽II；所述左盖的内孔与右棘座的外圆柱表面上装有滚动轴承III形成滚动连接。

附图说明：

图为本发明局部剖视结构示意图。

图中所示：1、外壳定子，2、转子，3、中轴，4、圆筒形壳体，5、右盖，6、左盖，7、矽钢片，8、线圈，9、壳体，10、强磁体，11、封盖，12、钢珠，13、右棘座，14、左棘座，15、滚动轴承I，16、卡簧I，17、螺帽I，18、螺帽II，19、滚动轴承II，20、链轮，21、卡簧II，22、太阳齿轮，23、行星齿轮，24、弹簧，25、右销子，26、中推杆，27、左销子，28、外推杆，29、右调速套，30、左调速套，31、行星架，32、齿圈，33、行星销，34、右千斤轴，35、右长千斤，36、右短千斤，37、左千斤轴，38、左长千斤，39、左短千斤，40、右内棘圈，41、右外棘圈，42、左内棘圈，43、左外棘圈、44千斤簧，45、滚动轴承III。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

如图所示，本发明电动车中置电动机主要包括外壳定子1、设置在外壳定子1中的转子2以及中轴3。所述外壳定子1有一圆筒形壳体4，圆筒形壳体4的左右两侧固定设置一右盖5和左盖6，从而使本发明的电动机形成一个封闭结构。所述圆筒形壳体4内壁设有带矽钢片7的线圈8；所述转子2的壳体9外部上设有强磁体10。

本发明中的转子2的壳体9中设有一个具有调节电动作传动速度的输出装置，其与转子2的壳体9具体连接方式可采用以下具体结构：封盖11与壳体9通过螺纹紧配连接；封盖11通过钢珠12与右棘座13可转动连接；壳体9与左棘座14过盈配合连接；左棘座14的内孔与中轴3的外圆柱表面上装有滚动轴承I 15从而形成滚动连接，且壳体9与中轴3的外圆柱表面之间有可卡住滚动轴承I 15的卡簧I 16。

本发明的中轴3依次横穿右盖5、转子2的内孔和左盖6。所述中轴3横穿左盖6和右盖5指，中轴3的一端通过位于左盖6左右两边的两个螺帽I 17固定连接在左盖6的孔上；所述中轴3另一端的螺纹端口上旋紧有螺帽II 18，且与右棘座13的内孔上装有滚动轴承II 19形成滚动连接；所述右盖5的内孔与右棘座13的外圆柱表面上装有滚动轴承III45形成滚动连接。所述右棘座13上压紧配合有链轮20。所述螺帽II 18和滚动轴承II 19之间设有可以卡住滚动轴承II 19的卡簧II 21。

本发明电动车中置电动机中能够调节电动机传动速度的输出装置主要包括调速机构、行星齿轮传动机构以及离合机构；所述调速机构安装在中轴3内；中轴3中部的太阳齿轮22通过螺纹紧密连接在中轴3的外圆周表面上且与设在壳体9中部的行星齿轮传动机构的行星齿轮23相啮合传动；所述离合机构对称设置在行星齿轮传动机构的左右两侧，且可在调速机构的控制下形成多档输出速度。

调速机构安装在中轴3内，且受外部操作器(图中未示出)的控制。所述调速机构从右到左依次包括弹簧24、右销子25、中推杆26、左销子27和外推杆28。右销子25和左销子27穿过中轴3上的通孔后分别压入装在中轴3上的右调速套29和左调速套30中，从而限定右调速套29和左调速套30在通孔长度内滑动，达到调节速度的目的。左调速套29和右调速套30的前端为锥体结构，本发明的前端都是指附图的左边为前端。

行星齿轮传动机构包括行星架31内装有能同时与太阳齿轮22和齿圈32相啮合的行星齿轮23，行星齿轮23安装在行星销33上且与其动配连接，而行星销33的两端紧配在行星架31中，齿圈32和行星架31两侧均加工有凹形槽。

离合机构包括安装在右千斤轴34上的右长千斤35和右短千斤36以及安装在左千斤轴37上的左长千斤38和左短千斤39；右千斤轴34和左千斤轴35分别固定在右棘座13和左棘座14中；右内棘圈40装在右外棘圈41内；左内棘圈42装在左外棘圈43内，内、外棘圈的一个端面上均具有凸台结构，可与齿圈32和行星架31两侧的凹形槽互相咬合。右千斤轴34上的右长千斤35与右内棘圈40咬合或放开，右短千斤36与右外棘圈41咬合或放开；而左千斤轴37上的左长千斤38与左外棘圈43咬合或放开，左短千斤39与左内棘圈42咬合或放开。在右棘座13与右短千斤36之间、在右棘座13和右长千斤35之间、在左棘座14与左长千斤38之间以及在左棘座14与左短千斤39之间分别装有作用在长、短千斤上的千斤簧44，所述千斤簧44可使长、短千斤绕千斤轴向外弹开。

本发明的工作原理是：当电动机通电后，其外壳定子1的圆筒形壳体4内壁矽钢片7上的绕阻电流产生的磁动势与转子2的壳体9外表面上的强磁体10相互作用，从而使转子沿顺时针或逆时针转动，并且壳体9带动左棘座14同时旋转，通过控制外操作器，使外推杆28和中推杆26内外伸缩，从而推动左调速套30和右调速套29，使左、右调速套30、29处在不同位置。根据调速套所处的不同位置和行星齿轮传动机构的作用，使长千斤全咬合或一端咬合一端放开或全放开三种状态，形成三种不同速度。当左、右调速套30、29处于右端极限位置时，左、右长千斤38、35全咬合，此时电动机为慢档转动速度；当左、右调速套30、29处于通孔的中间位置时，左棘座14上的左长千斤38放开，右棘座13上的右长千斤35咬合，此时电动机为中档转动速度；当左、右调速套30、29处于左端极限位置时，左、右长千斤38、35全放开，此时电动机为快档转动速度。慢、中、快三档的具体传动关系如下：

1、慢档传动：通电后壳体9的转动带动左棘座14转动，左长千斤38与左外棘圈43咬合，左短千斤36打滑，从而使固定在右棘座14上的左千斤轴37转动，左千斤轴37的转动带动左外棘圈43转动，然后通过左外棘圈43端面的凸台结构和齿圈32的凹形槽的咬合使齿圈32转动，齿圈32的转动带动行星齿轮23的转动，而此时右长千斤35与右内棘圈40咬合，右短千斤36与右外棘圈41咬合，但由于千斤的作用，右外棘圈41打滑，而右内棘圈40转动，使行星架31作减速运动，从而使右棘座13输出慢档传动。

2、中档传动：通电后壳体9的转动带动左棘座14转动，左长千斤38放开，左外棘圈43打滑，左短千斤39与左内棘圈42咬合，然后通过左内棘圈42端面的凸台结构和行星架31的凹形槽的咬合使行星架31转动，此时右长千斤35与右内棘圈40咬合，右短千斤36放开，由于千斤的作用，右外棘圈41打滑，右内棘圈40转动，行星齿轮23作自转并公转，从而使右棘座13输出同等转速。

3、快档传动：通电后壳体9的转动带动左棘座14转动，左长千斤38放开，左外棘圈43打滑，左短千斤39与左内棘圈42咬合，然后通过左内棘圈42端面的凸台结构和行星架31的凹形槽的咬合使行星架31转动，此时右长千斤35放开，右短千斤36与右外棘圈41咬合，由于千斤的作用，右内棘圈40打滑，右外棘圈41转动，行星齿轮23作自转并公转，齿圈32转动并增速，从而使右棘座13输出快档传动。

Claims (1)

1、一种电动车中置电动机，包括外壳定子(1)、设置在外壳定子(1)中的转子(2)以及中轴(3)；所述外壳定子(1)有一圆筒形壳体(4)，所述圆筒形壳体(4)的左右两侧固定设置右盖(5)和左盖(6)；所述中轴(3)依次横穿左盖(6)、转子(2)的内孔和右盖(5)；所述圆筒形壳体(4)内壁设有带矽钢片(7)的线圈(8)；所述转子(2)的壳体(9)外部上设有强磁体(10)，其特征在于：所述转子(2)的壳体(9)内设有一个能够调节电动机传动速度的输出装置；

所述能够调节电动机传动速度的输出装置包括调速机构、行星齿轮传动机构以及离合机构；所述调速机构安装在中轴(3)内；所述行星齿轮传动机构设置在转子(2)的壳体(9)的中间；所述离合机构设置在行星齿轮传动机构的左右两侧；

所述调速机构从右到左依次包括弹簧(24)、右销子(25)、中推杆(26)、左销子(27)和外推杆(28)；右销子(25)和左销子(27)穿过中轴(3)上的通孔后分别压入装在中轴(3)上的右调速套(29)和左调速套(30)中；

所述行星齿轮传动机构包括齿圈(32)、两端紧配在行星架(31)上的行星销(33)和安装在行星销(33)上且与其动配合连接的行星齿轮(23)；所述行星齿轮(23)分别与太阳齿轮(22)和齿圈(32)相啮合；所述齿圈(32)和行星架(31)两侧均加工有凹形槽；

所述离合机构设置在行星齿轮传动机构的左右两侧，是指：设于离合机构左右内外棘圈(42、40、43、41)端面上的凸台结构与齿圈(32)和行星架(31)两侧的凹形槽相互咬合；

所述离合机构上的右棘座(13)通过钢珠(12)与封盖(11)可转动连接；所述离合机构上的左棘座(14)与转子(2)的壳体(9)过盈配合连接；所述右棘座(13)的内孔与中轴(3)的外圆柱表面上装有滚动轴承II(19)形成滚动连接；所述左棘座(14)的内孔与中轴(3)的外圆柱表面上装有滚动轴承I(15)形成滚动连接。

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