CN101304197A - 可控式双向超越离合自动变档电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及可控式双向超越离合自动变档电机，因安装了可控双向超越离合器就能实现同向超越，使电机在同方向可获得多个前进档，反向获得电机动力倒档，它主要由轮毂、转子、滚柱、双向凸轮、双向摩擦浮动套、电磁铁、左右定位弹簧、主轴、本体、摩擦环、太阳轮、行星轮、齿圈、连接器、离合本体、行星离合架、浮动套组成；通过对可控双向离合器和单向离合器的控制以及电机的转向，实现了变速、变矩和倒档的目的，使电机拥有了自动变档功能。
Description
技术领域：
本发明是可控式双向超越离合自动变档电机，尤其能通过可控式双向超越离合器在同一方向上，只需连接高速档、低速档就自然超越脱开、当高速档脱开时低速档就自然结合进入低速档，实现电机的多个前进档，将电机反转就得到有动力的倒档。
背景技术：
目前，电机所用的变速装置有两种，一种是电子式无级控制器变速，这种变速方式能获得从0至电机的最高转速，有很好的变速曲线，但是它所输出的转矩大小直接与电机的输入电流大小变化相一致，(在电压不变时)也就是电机负载越大电流就越大。
另一种是机械式变速方式，这种变速方式，可以是有级变速式，也可以是无级变速式，机械式变速方式，最主要的一点是能获得不同大小的输出转矩，也就是在输入电流不变时，通过机械式减速能使转矩增大，或者增速时使转矩减小。单一的由小齿轮带动大齿轮得到大力矩，再不另加变档机构时这种只能获得一个档。另外有用行星传动利用一正、一反单向超越离合器，通过电机的正转和反转得到一档和二档。现有已知专利技术轮毂式无刷电控增力直流电机ZL200420098817.9当电机反转时，通过连接在行星架上的单向离合器锁死行星架，在由行星轮带动齿圈将动力传输至轮毂得到一档；当电机正转时，正向单向离合器锁紧与轮毂连接获得二档(这时一档单向离合器被反向超越脱开)，在变档过程中要从一档进入二档时，只能用电机的正向旋转和反向旋转来实现，这种结构的弊端在于只能有两个档，并且正、反转对能量有消耗，当需要倒车时要用手动拉索或推杆将单向离合器与主轴脱开，用人推的方式获得倒车，并且无空档，这种离合方式只能在电机停止的状态下才能实施。
发明内容：
本发明的目的是提供可控式双向超越离合自动变档电机来实现电机变档，因为安装了可控双向超越离合器就能实现同向超越，获得多档，其原理是最高速任意超越低速的可控离合器或同向的单向离合器，以实现电机在同方向可获得多个前进档，反向获得电机动力倒档，电机不旋转时为空档。同时本发明是200510050999.1、200610095214.和ZL200520004091.2、ZL2005200094005的基础上而形成的一种新型结构。其目的是这样实施的，转子与转子左盖固定连接的同时与双向凸轮固定连接，双向摩擦浮动套与双向凸轮之间安装有左右定位弹簧，双向摩擦浮动套与电磁铁间连接有推力弹簧，并且双向摩擦浮动套与电磁铁之间保持工作磁合间隙，电磁铁中安装有线圈，同时与主轴固连，电磁铁同时又兼着轴承座和油封座，在上面动态连接有端盖轴承和端盖油封并与端盖连接，端盖与轮毂固连。
太阳轮与主轴固定连接，太阳轮与行星轮齿合连接，行星轮与齿圈齿合连接，齿圈与转子右盖固定连接，行星轮通过行星轮轴与行星离合架固定连接，行星离合架与主轴之间连接有定位轴承并滚动连接，行星离合架上安装有浮动套浮动套内安装有滚柱，浮动套与滚柱一同伸进行星离合架与离合本体之间使其构成单向离合器，通过连接器与刹车端盖固连。
下面说明可控双向超越离合器的工作过程，当线圈不通电时，双向摩擦浮动套在左右定位弹簧的作用下，将双向摩擦浮动套内的滚柱定位在双向凸轮的中间最低处，这时双向凸轮与滚柱本体处于脱开状态可以自由的正、反转动；当线圈通电时，双向摩擦浮动套在磁力的作用下与摩擦环摩擦连接，当电机正向转动时，双向摩擦浮动套借助摩擦力在外力的作用下将滚柱推向双向凸轮正向高点(或反向高点)，使双向凸轮、滚柱、本体为正方向锁紧连为一体，带动本体旋转；要得到反方向旋转时除用以上同样方式外，只需将电机反转，就可得到反方向。
本发明电机有两个前进档和一个倒档：当需要轮毂电机工作在一档状态时，由电机转子带动齿圈将动力传到行星轮上，因太阳轮与主轴为花健固定连接，当行星轮转动的同时带动行星离合架旋转(此时可控双向离合器应断电，滚柱处于双向凸轮中间的最低点处，可控双向超越离合器能正、反自由旋转)；由行星离合架上的单向凸轮，通过滚柱传到离合本体通过连接器到轮毂上输出变速动力，获得一档。
当要电机工作在二档时，将电磁铁通电产生磁力，将双向摩擦浮动套向外拉并同摩擦环连接相摩擦，当电机正转时，双向摩擦浮动套通过摩擦力(通过外力或电机动力)将滚柱朝相反方向推动，进入双向凸轮正向高点，与本体锁紧连接成为整体，并带动轮毂旋转，进入二档状态。因二档转速高于一档，因此高速档的转速自然超越同向的一档单向超越离合器，使与行星离合架连接的单向超越离合器被超越后而脱开获得二档。
当要电机工作在倒档状态时，仍将双向可控离合器电磁铁通电产生磁力，双向可控离合器的工作过程同二档一样，只需将电机反转双向可控离合器进入反向锁死，电机将获得动力带动下的倒档。
附图说明：
本发明的具体结构由以下实施例及附图给出：
图1、是本发明的主要结构示意图。
图2、是本发明的双向可控离合器的主视图和剖视图。
图1中、1、轮毂，2、转子，3、转子左盖，4、滚柱，5、双向凸轮，6、双向摩檫浮动套，7、线圈，8、电磁铁，9、左右定位弹簧，10、主轴，11、端盖油封，12、本体，13、端盖轴承，14、端盖，15、摩檫环，16、转子右盖，17、太阳轮，18、行星轮，19、齿圈，20、刹车端盖，21、连接器，22、离合本体，23、行星离合架，24、定位轴承，25、浮动套，
具体实施方式：
下面结合图1、图2、详细说明本发明提出的具体细节及工作情况。转子(1)与转子左盖(3)固定连接的同时与双向凸轮固定连接，另外双向摩擦浮动套(6)与双向凸轮(5)之间连接有左右定位弹簧(9)，双向摩擦浮动套(9)与电磁铁(8)间连接有推力弹簧，并且双向摩擦浮动套(9)与电磁铁(8)之间保持工作磁合间隙，电磁铁(8)中安装有线圈(7)，同时与主轴(10)固连，电磁铁(8)同时又兼着轴承座和油封座，在上面动态连接有端盖轴承(13)和端盖油封(11)并与端盖(14)连接，端盖(14)与轮毂(1)固连。
太阳轮(17)与主轴(10)固定连接，太阳轮(17)与行星轮(18)齿合连接，行星轮(18)与齿圈(19)齿合连接，齿圈(19)与转子右盖(16)固定连接，行星轮(18)通过行星轮轴与行星离合架(23)固定连接，行星离合架(23)与主轴(10)之间连接有定位轴承(24)并滚动连接，行星离合架(23)上安装有浮动套(25)浮动套(25)内安装有滚柱(4)，并且浮动套(25)与滚柱(4)一同伸进行星离合架(23)与离合本体(22)之间使其构成单向离合器，通过连接器(21)与刹车端盖(20)固连。
下面说明可控双向超越离合器的工作过程，当线圈(7)不通电时，双向摩擦浮动套(6)在左右定位弹簧(9)的作用下，将双向摩擦浮动套(6)内的滚柱(4)定位在双向凸轮(5)的中间最低处，这时双向凸轮(5)与滚柱(4)本体(12)处于脱开状态可以自由的正、反转动；当线圈(7)通电时，双向摩擦浮动套(6)在磁力的作用下与摩擦环(15)摩擦连接，当电机正向转动时，双向摩擦浮动套(6)借助摩擦力在外力的作用下将滚柱(4)推向双向凸轮(5)正向高点(或反向高点)，使双向凸轮(5)滚柱(4)本体(12)为正方向锁紧连为一体，带动本体旋转；要得到反方向旋转时除用以上同样方式外，只需将电机反转，就可得到反方向。
本发明电机有两个前进档和一个倒档：当要轮毂电机工作在一档时，由电机转子(2)带动齿圈(19)将动力传到行星轮(18)上，因太阳轮(17)与主轴(10)为花健固定连接，当行星轮(18)转动的同时带动行星离合架(23)旋转(此时可控双向离合器应断电，滚柱(4)处于双向凸轮(5)中间的最低点处，可控双向超越离合器能正、反自由旋转)；由行星离合架(23)上的单向凸轮，通过滚柱(4)传到离合本体(22)通过连接器(21)到轮毂(1)上输出变速动力，获得一档。
当要轮毂电机工作在二档时，将电磁铁(8)通电产生磁力，将双向摩擦浮动套(6)向外拉并同摩擦环(15)连接相摩擦，当电机正转时，双向摩擦浮动套(6)在摩擦状态下(通过外力或电机力)将滚柱(4)朝相反方向推动，进入双向凸轮(5)正向高点，与本体(12)锁紧连接成为整体，并带动轮毂(1)旋转，进入二档状态。因二档转速高于一档，因此高速档的转速自然超越同向的一档单向超越离合器，使与行星离合架(23)连接的单向超越离合器被超越后而脱开获得二档。
当要电机工作在倒档时，仍将双向可控离合器电磁铁(8)通电产生磁力，双向可控离合器的工作过程同二档一样，只需将电机反转双向可控离合器进入反向锁死，电机将获得动力带动下的倒档，动力倒档。
Claims (4)
1、可控式双向超越离合自动变档电机，由轮毂、转子、转子左盖、滚柱、双向凸轮、双向摩檫浮动套、线圈、电磁铁、左右定位弹簧、主轴、端盖油封、本体、端盖轴承、端盖、摩檫环、转子右盖、太阳轮、行星轮、齿圈、刹车端盖、连接器、离合本体、行星离合架、定位轴承、浮动套组成，其特征是：电磁铁中安装有线圈，上面安装有轴承和油封成为轴承坐和油封坐，电磁铁与双向摩檫浮动套之间安装有推力弹簧，双向摩檫浮动套与双向凸轮间安装有左右定位弹簧。
2、根椐权利要求1所述的可控式双向超越离合自动变档电机，其特征是：
本体、摩擦环、端盖为固定连接，双向凸轮固定连接转子左盖上，并和主轴保持转动连接，双向摩檫浮动套与电磁铁间保持吸合工作连接，并与摩檫环间形成摩擦连接，滚柱、双向凸轮通过双向摩檫浮动套的控制保持双向脱开与锁紧的超越离合连接。
3、根椐权利要求1所述的可控式双向超越离合自动变档电机，其特征是：
行星离合架与主轴间连接有定位轴承，齿圈与转子的转子右盖固定连接，而太阳轮与主轴为花健固定连接，行星轮与行星离合架动连并与单向离合器连接到连接器输出动力，行星离合架与浮动套活动连接。
4、根椐权利要求1所述的可控式双向超越离合自动变档电机，其特征是：
双向凸轮的突出部为两边高、中间低，单向离合器内同样安装有浮动套、滚柱并与行星离合架的凸轮连接。
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Denomination of invention: Controllable bidirectional overrunning clutch automatic shift motor Granted publication date: 20101020 Pledgee: Guangzhou Zhenghang Investment Co.,Ltd. Pledgor: CHONGQING VISION Co.,Ltd. Registration number: Y2024980012079 |
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