CN102957262A - 正反转变速轮毂电机 - Google Patents

Abstract

本发明属于电动车动力传动技术领域，解决电机在相同的转速下可以输出不同的车速和不同的扭矩。是一种正反转变速轮毂电机，包括毂圈、端面、箱体，所述的箱体和电机固定在支轴上，电机设有电机轴，电机轴与主轴传动联接，所述的主轴上活套有主动齿轮，二档主动齿轮与固定在输出轴上的输出齿轮啮合传动，所述的主轴上加工有斜槽，主轴转动时在斜槽的作用滑动件与二档主动齿轮或二档主动齿轮卡合连接转动，所述的一档主动齿轮经过换向齿轮驱动一档输出齿轮从而驱动输出轴转动；通过主轴正反转来使滑动件与二档主动齿轮或一档主动齿轮结合或分离，从而切换一档或二档的动力输出。

Description

正反转变速轮毂电机

技术领域

本发明属于电动车动力传动技术领域特别是正反转变速电机传动技术领域。

背景技术

通常的电动车的驱动动力主要通过调节输入电机的电压电流，改变电机的转速进行变速。但是电机调整至低速运转时，其输出的功率和扭矩相应变小，使得电动车在上坡过程中无力，上坡时电流放大电机发热，使电机和控制系统容易烧毁。

发明内容

为解决上述不足本发明的目的在于提供一种结构简单，换档操作方便体积小、同时获得相同转速下可以得到不同车速和不同扭矩，电机有了换档调速使电机的动力性能得到有效发挥，使电机的效率达到更高从而达到节能效果，另外经过换档上坡时用小电流就可以达到大扭力，确保电机不易发热从而了保护电机和控制系统不会烧毁，可以调节实现多级机械变档的正反转变速轮毂电机。

为实现本发明的目的，本发明的第一种技术方案为：一种正反转变速轮毂电机，包括毂圈，毂圈连接有端面，所述的毂圈内设有电机和箱体，所述的电机固定在支轴上，所述的电机设有电机轴，电机轴与主轴传动联接，所述的主轴上设有一档主动齿轮和二档主动齿轮，所述的主动齿轮驱动输出齿轮和输出轴转动，输出轴驱动毂圈转动；其特征是：所述的一档主动齿轮和二档主动齿轮活套在主轴上可以在主轴上转动，所述的主轴上设有滑动件，滑动件设有斜槽孔，所述的滑动件只能在主轴上轴向串动跟着主轴转动，所述的主轴正转时在斜槽孔与斜槽的配合下滑动件滑向二档主动齿轮与其连接带动二档主动齿轮转动，二档主动齿轮再驱动二档输出齿轮和输出轴转动，当主轴反转时在斜槽孔与斜槽的配合作用下滑动件与二档主动齿轮分离，滑动件滑向一档主动齿轮与其连接带动一档主动齿轮转动，一档主动齿轮再驱动一档输出齿轮和输出轴转动；所述的主轴旋转时能使滑动件与二档主动齿轮或一档主动齿轮结合和分离，从而切换一档或二档的动力输出。

所述的正反转变速轮毂电机，其特征是：所述的滑动件设有凸爪，滑动件轴向滑动时其凸爪与二档主动齿轮或一档主动齿轮的凸爪卡合连接。

所述的正反转变速轮毂电机，其特征是：所述的毂圈内设有两个以上电机和相应变速传动机构。

支轴的两端伸出至毂圈两端面外部，将支轴两端固定在车架后，由于支轴与电机固定在一起，电机和箱体固定在一起，所以电机和箱体相对被固定，毂圈可以绕支轴转动。当电机接通电源后，电机驱动主轴反向转动时，由于滑动件与斜槽的作用下滑动件滑向一档主动齿轮与其连接卡合转动，动力经过换向齿轮的换向后驱动一档输出齿轮转动，一档输出齿轮连接输出轴旋转从而完成一档的动力输出。当电机驱动主轴正向转动时，主轴旋转时由于滑动件与斜槽的作用下滑动件滑向二档主动齿轮与其卡合连接转动，二档主动齿轮啮合二档输出齿轮带动输出轴转动，此时一档主动齿轮逆绕主轴转动，此时完成二档的动力输出。通过控制器来控制电机的正反转、齿轮速比差和斜槽的作用下传动机构结合实现调速，即可实现两级变速的正反转变速轮毂电机。

附图说明

图1为本发明正反转变速轮毂电机第一种实施方式的总装配后剖视结构图；

图2为本发明正反转变速轮毂电机第一种实施方式的主轴输入齿、一档主动齿轮、二档主动齿轮、主轴、滑动件的装配立体结构分解图；

图3为图2中的二档主动齿轮的立体结构图；

图4为本发明正反转变速轮毂电机第一种实施方式的一档传动关系平面图；

图5为图2中的主轴、输入轴齿、一档主动齿轮、二档主动齿轮、滑动件、装配后的平面结构图；

图6为图5中的主轴、输入轴齿、一档主动齿轮、二档主动齿轮、滑动件、装配后的立体剖面结构图；

图7为本发明正反转变速轮毂电机第二种实施方式的总装配后剖视结构图。

下面结合附图，对本发明正反转变速轮毂电机的具体实施例作进一步详述。

如图中所示，本发明正反转变速轮毂电机，包括箱体1、电机2、电机轴3、电机轴齿4、毂圈5、端面6、主轴输入齿7、主轴8、二档主动齿轮9、一档主动齿轮9A、二档输出齿轮10、一档输出齿轮10A、支轴11、凸爪12、滑动件13、换向齿轮14、缓冲板15、斜槽20、制动摇臂23、制动蹄24、输出轴25、油封26、轴承27、电源线28、31、斜槽孔36。

实施例1

如图1至图6所示的为本发明正反转变速轮毂电机的第一种实施方式，所述的电动车变速器包括毂圈5、箱体1及相关传动机构，箱体1固定连接在电机2和支轴11上，支轴11用于将整个机器连接固定在车架上。

电机2通电转动后，电机轴3端部的电机轴齿4啮合主轴输入齿7转动，主轴输入齿7转动从而带动主轴8转动。

如图1中所示，所述的一档输出齿轮10A和二档输出齿轮10固定在输出轴25上，两个输出齿轮的直径和齿数不同。所述的主轴8上对应活套有与二档输出齿轮10啮合传动的二档主动齿轮9，一档和二档的传动速比不同。

当电机2驱动主轴8和滑动件13逆时针转动时，滑动件13的斜槽孔36在斜槽20的作用下与二档主动齿轮9分离，主轴8的动力不能传递到二档主动齿轮9，二档主动齿轮9只绕主轴逆向空转，此时滑动件13滑向一档主动齿轮9与其卡合连接转动，如图4所示，动力经过一档主动齿轮9A啮合换向齿轮14转动，由换向齿轮14再啮合一档输出齿轮10A向前进方向转动，一档输出齿轮10A连接输出轴25转动从而完成一档的动力输出。

如图2中所示，所述的主轴8上设有斜槽20，所述的斜槽20是螺旋式的斜键槽，所述的斜槽20上套有滑动件13，滑动件13在主轴8的转动下只能在主轴8上左右串动及跟着主轴8转动。滑动件13的中心孔设有与斜槽20配合的斜槽孔36，所述的斜槽孔36也是螺旋式的斜键槽。

如图2、3所示，所述的滑动件13和一档主动齿轮、二档主动齿轮9的端部分别设有凸爪12，当电机驱动主轴8和滑动件13顺时针转动时滑动件13的斜槽孔36与主轴8上的斜槽20的配合作用下，滑动件13滑向二档主动齿轮9与其卡合连接转动，此时滑动件13的凸爪12和二档主动齿轮9的凸爪12相互卡合连接，从而主轴8的动力通过滑动件13连接带动二档主动齿轮9转动，二档主动齿轮9啮合二档输出齿轮10向前进转动，二档输出齿轮10带动输出轴25转动，此时一档主动齿轮9A与主轴8逆向打滑空转。从而完成二档的动力输出。

实施例2

如图7中所示，其毂圈内设有两个电机2固定在支轴11的侧部，该两个电机的电机轴3与支轴11平行。所述的两个电机2的外壳为连体结构，只要电机2的外壳被固定在支轴11上后，相应的电机就被固定了，因此，电机2的安装只与支轴11有关，与毂圈5无关，不需要考虑电机轴3与支轴11的同心度问题，便于根据需要选择相同或者不同种类的电机3，包括转速不同，尺寸不同或者功率不同等。而且电机与电机之间相对固定，整体刚性结构好。所述的两个电机轴3上的电机轴齿4直径相同或者不相同，该实施例有两个齿轮组，两个电机的电机轴齿4分别与主轴输入齿7啮合。由于输出轴25和输出齿轮10设置在支轴11上并可绕其转动，处于毂圈5的中心位置，电机2可以绕支轴11环形分布设置。因此在毂圈5厚度不变的条件下，可以在毂圈5内设置多个机2。当两个电机2的转速和功率相同，相应的齿轮组相同，并且设置在两个电机2上的电机轴齿4与相应的齿轮组中的主轴输入齿7直径相同时，既传动比相同，功率比毂圈5内只设有一个电机2的大一倍。当两个电机轴齿4与其相啮合的主轴输入轴齿7的传动比不相同，或者相应的齿轮组不相同时，两个电机2分别单独驱动毂圈5，也可实现倍数变档操作。

本发明所述的各个齿轮也可为皮带轮或链轮，相互之间的啮合传动变为皮带或链条传动，也可达到传动联接的技术效果。

Claims (3)

1.一种正反转变速轮毂电机，包括毂圈(5)，毂圈(5)连接有端面(6)，所述的毂圈(5)内设有电机(2)和箱体(1)，所述的电机(2)固定在支轴(11)上，所述的电机(2)设有电机轴(3)，电机轴(3)驱动主轴(8)旋转，所述的主轴(8)上设有一档主动齿轮(9A)和二档主动齿轮(9)，所述的主动齿轮驱动输出齿轮和输出轴(25)转动，输出轴(25)驱动毂圈(5)转动；

其特征是：

所述的一档主动齿轮(9A)和二档主动齿轮(9)活套在主轴(8)上可以在主轴(8)上转动，所述的主轴(8)上设有滑动件(13)，滑动件(13)设有斜槽孔(36)，所述的滑动件(13)只能在主轴(8)上轴向串动跟着主轴(8)转动，所述的主轴(8)正转时在斜槽孔(36)与斜槽(20)的配合下滑动件(13)滑向二档主动齿轮(9)与其连接带动二档主动齿轮(9)转动，二档主动齿轮(9)再驱动二档输出齿轮(10)和输出轴(25)转动，当主轴(8)反转时在斜槽孔(36)与斜槽(20)的配合作用下滑动件(13)与二档主动齿轮(9)分离，滑动件(13)滑向一档主动齿轮(9A)与其连接带动一档主动齿轮(9A)转动，一档主动齿轮(9A)再驱动一档输出齿轮(10A)和输出轴(25)转动；

所述的主轴(8)旋转时能使滑动件(13)与二档主动齿轮(9)或一档主动齿轮(9A)结合和分离，从而切换一档或二档的动力输出。

2.根据权利要求1所述的正反转变速轮毂电机，其特征是：所述的滑动件(13)设有凸爪(12)，滑动件(13)轴向滑动时其凸爪(12)与二档主动齿轮(9)或一档主动齿轮(9A)的凸爪(12)卡合连接。

3.根据权利要求1所述的正反转变速轮毂电机，其特征是：所述的毂圈(5)内设有两个以上电机(2)和相应变速传动机构。

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