CN104309758B - 三轮摩托车的油、电双动力转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三轮摩托车的油、电双动力转换装置，包括壳体、驱动电机以及安装座，安装座包括相互垂直并固定连接的第一安装板、第二安装板，壳体包括前、后半壳，前、后半壳固定于第一安装板上设置的支撑柱，前半壳通过第一轴承座支撑第一输入轴，后半壳通过第二轴承座轴承支撑转换装置输出轴，第一输入轴、转换装置输出轴的位于壳体内的一端通过单向离合器连接，转换装置输出轴上周向固定盆齿轮，驱动电机的转轴为第二输入轴，第二输入轴上周向固定锥齿轮轴，锥齿轮轴的锥齿端伸入壳体内与盆齿轮啮合。它结构简单，容易装配，不需改变原有发动机或者后桥的形状，动力切换操作方便，不增加生产成本，性价比高。

Description

三轮摩托车的油、电双动力转换装置

技术领域

本发明涉及三轮摩托车的动力转换领域，特别是涉及一种三轮摩托车的油、电双动力转换装置。

背景技术

传统的三轮摩托车包括常规汽油、柴油动力的燃油摩托车，以及电动机动力的电动摩托车。燃油摩托车在运行过程中的噪音大、废气排放量高，非常不环保，而且，三轮摩托车较多的作为农用车使用，近年来油价连年攀升，燃油摩托车的使用成本过高，不能适应农村的需要。电动摩托车虽然制造、使用成本较低，但是在路况恶劣(爬坡、重载时)电机温度过高易烧电机，而且动力小，行驶速度慢，续程能力较差，因此，必须改进三轮摩托车动力，于是，混合动力的三轮摩托车应运而生。

混合动力的三轮摩托车通常包括一个常规汽油或者柴油动力的发动机和一个电动机。三轮摩托车在启动、怠速或城区低速行驶的时候采用电动机驱动，以达到减少发动机废气排放的效果，在上坡或加速行驶的过程中，通过常规汽油或者柴油动力的发动机驱动，达到保证动力的效果，因此，能使发动机一直保持在最佳工况状态，动力性好，排放量很低。混合动力三轮摩托车的燃油驱动与电力驱动的转换依靠油、电双动力转换装置来实现，现有的动力转换装置主要有两种，一种如专利号为201020258565.7的发明专利，该动力转换装置没有挡位切换装置，发动机、燃油机均与后桥动力连接，当使用其中一种动力时即只是启动该动力，这种动力转换装置容易导致在使用当中，两种动力发生干涉，损坏燃油机或者电动机，而且动力转换的时候必须切断后桥与燃油机、电动机的动力联系，切换极为不方便。

还有一种如申请号为201310103116.3的发明专利，这种动力转换装置依靠拨叉拨动离合器的方式来进行挡位切换，这种双动力转换装置需要在壳体内设置离合器以及换挡拨叉的安装空间，存在结构复杂、体积庞大、组装困难、生产成本高等不足，并且操作繁琐，可靠性较差的缺点。而且，这种动力转换装置需安装在发动机或者后桥上，其占用空间大，导致三轮摩托车车架上的安装空间不够，因此需改变原来发动机或者后桥的形状，甚至三轮摩托车车架的形状，因此，原来发动机或者后桥，甚至三轮摩托车车架需要重新开模铸造，生产成本大大升高，降低了三轮摩托车的性价比。

燃油动力的三轮摩托车的变速箱的输出轴与后桥的输入轴通常都是沿三轮摩托车车架的纵向布置的，而现有的动力转换装置的第一输入轴、转换装置输出轴均不在一条轴线上，致使现有的燃油动力的三轮摩托车也不能通过增加动力转换装置改装为混合动力的三轮摩托车，使现有的动力转换装置的应用范围受到了很大的局限。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种三轮摩托车的油、电双动力转换装置，它结构简单，容易装配，不需改变原有发动机或者后桥的形状，动力切换操作方便，不增加生产成本，性价比高。

本发明的目的是这样实现的：

一种三轮摩托车的油、电双动力转换装置，包括转换装置的壳体，还包括驱动电机以及安装座，所述安装座包括第一安装板、第二安装板，第一安装板、第二安装板相互垂直并固定连接，所述壳体包括通过螺栓固定连接的前半壳、后半壳，前半壳、后半壳分别通过螺栓固定于第一安装板上分别设置的支撑柱，所述前半壳上固定第一轴承座，第一轴承座通过轴承支撑用于与内燃机动力连接的第一输入轴，所述后半壳上固定第二轴承座，第二轴承座通过轴承支撑转换装置输出轴，第一输入轴、转换装置输出轴位于同一轴线上，第一输入轴、转换装置输出轴的位于壳体内的一端通过单向离合器连接，第一输入轴、转换装置输出轴的其中一根轴上设有单向离合器的安装孔，单向离合器的外圈与安装孔的孔壁固定连接，单向离合器的内圈与另一根轴固定连接，所述转换装置输出轴上周向固定一个盆齿轮，所述驱动电机位于第二安装板背向壳体的一侧并通过螺栓固定在第二安装板上，驱动电机的转轴为第二输入轴，第二输入轴上周向固定一锥齿轮轴，该锥齿轮轴垂直于第一输入轴、转换装置输出轴，锥齿轮轴的锥齿端穿过第二安装板伸入壳体内与盆齿轮啮合。

所述锥齿轮轴的轴杆通过轴承支撑于一支撑连接套，所述支撑连接套的一端固定于壳体上设有的第一固定孔，支撑连接套的另一端固定于第二安装板上设有的第二固定孔。

所述支撑连接套的外周面呈阶梯型，支撑连接套两端的小径段分别插入第一、第二固定孔内，支撑连接套插入第一固定孔的小径段上套有橡胶密封圈，支撑连接套插入第二固定孔的小径段的内壁与锥齿轮轴之间设置油封。

所述支撑连接套内设有三个轴承，其中，与锥齿轮轴的锥齿端相邻的轴承为圆锥滚子轴承，另外两个轴承为深沟球轴承。

所述第一安装板的支撑柱分为对称设置的前、后两组，前支撑柱组与前半壳固接，后支撑柱组与后半壳固接。

所述安装孔为转换装置输出轴的位于壳体内一端设有的轴向孔。

所述驱动电机、锥齿轮轴上分别设有外花键，驱动电机、锥齿轮轴通过一内花键套周向固定。

所述第一输入轴的位于壳体外的一端固定用于与内燃机输出轴动力连接的第一法兰盘，转换装置输出轴的位于壳体外的一端固定用于与三轮摩托车后桥动力连接的第二法兰盘。

由于采用了上述方案，本发明具有一安装座，用于安装各零部件，再将安装座安装在车架上，整体拆卸、安装更为便捷，而且由于是整体装配好再安装在车架，装配精度更高，连接强度也较好。转换装置不需安装在发动机或者后桥上，不需改变原来发动机或者后桥的形状，可以利用现有的发动机或者后桥的铸造模具，不增加生产成本，性价比高。壳体包括通过螺栓固定连接的前半壳、后半壳，前半壳、后半壳分别通过螺栓固定于第一安装板上分别设置的支撑柱，由于壳体为不规则形状，通过支撑柱固定效果更好，而且可以通过支撑柱的高度调整壳体距离第一安装板的高度，保证壳体的装配精度。前、后半壳上均设有轴承座，以保证轴承的装配精度，提高第一输入轴、转换装置输出轴的使用寿命，减小噪音。第一输入轴、转换装置输出轴位于同一轴线上，使现有的燃油动力的三轮摩托车可以通过安装本动力转换装置改装为混合动力的三轮摩托车，使本动力转换装置的应用范围更为广泛。第一输入轴、转换装置输出轴的位于壳体内的一端通过单向离合器连接，因此，第一输入轴可将动力输入至转换装置输出轴，再驱动三轮摩托车前进。动力切换时不需要切断后桥与燃油机、电动机的动力联系，不需要进行动力切换操作，切换极为方便。不需要在壳体内设置离合器以及换挡拨叉，体积较小，不需过多的安装空间，且易于装配。转换装置输出轴上周向固定一个盆齿轮，第二输入轴上周向固定一锥齿轮轴，锥齿轮轴的锥齿端穿过第一安装板伸入壳体内与盆齿轮啮合，因此驱动电机可将动力输入至转换装置输出轴，再驱动三轮摩托车前进，当采用驱动电机作为动力时，不需断开第一输入轴，由于单向离合器单向传递动力，所以不会发生动力干涉。驱动电机位于第二安装板背向壳体的一侧并通过螺栓固定在第二安装板上，保证驱动电机的安装强度。

锥齿轮轴的轴杆通过轴承支撑于一支撑连接套，由于锥齿轮轴的轴杆较长，支撑连接套便于锥齿轮轴的装配，所述支撑连接套的一端固定于壳体上设有的第一固定孔，支撑连接套的另一端固定于第二安装板上设有的第二固定孔，形成支撑连接套的装配固定。

支撑连接套的外周面呈阶梯型，支撑连接套两端的小径段分别插入第一、第二固定孔内，由于具有轴向定位，固定效果更好。支撑连接套插入第一固定孔的小径段上套有橡胶密封圈，支撑连接套插入第二固定孔的小径段的内壁与锥齿轮轴之间设置油封，完成对壳体该侧以及支撑连接套的密封，防止外界杂质进入壳体或者支撑连接套内，污染润滑油，以及防止润滑油泄露进入驱动电机内，引起驱动电机故障。

支撑连接套内设有三个轴承，其中，与锥齿轮轴的锥齿端相邻的轴承为圆锥滚子轴承，另外两个轴承为深沟球轴承，通过三个轴承支撑的径向支撑强度更高，而且圆锥滚子轴承可以承受轴向力，可以防止锥齿轮轴轴向移动以及保障两个深沟球轴承不受轴向力损坏。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视示意图；

图3为本发明的立体示意图。

附图中，1为壳体，11为前半壳，12为后半壳，2为驱动电机，31为第一安装板，32为第二安装板，4为支撑柱，5为第一轴承座，6为第一输入轴，7为第二轴承座，8为转换装置输出轴，9为单向离合器，10为第一法兰盘，13为第二法兰盘，14为盆齿轮，15为第二输入轴，16为锥齿轮轴，17为支撑连接套，18为橡胶密封圈，19为油封，20为圆锥滚子轴承。

具体实施方式

参见图1至图3，为一种三轮摩托车的油、电双动力转换装置，包括转换装置的壳体1，还包括驱动电机2以及安装座3，所述安装座3包括第一安装板31、第二安装板32，第一安装板31、第二安装板32相互垂直并固定连接。所述壳体1包括通过螺栓固定连接的前半壳11、后半壳12，前半壳11、后半壳12分别通过螺栓固定于第一安装板31上分别设置的支撑柱4，所述第一安装板31的支撑柱4分为对称设置的前、后两组，前支撑柱4组与前半壳11固接，后支撑柱4组与后半壳12固接，本实施例中，前、后支撑柱4组的数量分别为两个，各支撑柱4组的两个支撑柱4对称设于壳体1的左右两侧。所述前半壳11上固定第一轴承座5，第一轴承座5通过轴承支撑用于与内燃机动力连接的第一输入轴6，所述后半壳12上固定第二轴承座7，第二轴承座7通过轴承支撑转换装置输出轴8，第一、第二轴承座7分别通过螺栓固定在壳体1上。

第一输入轴6、转换装置输出轴8位于同一轴线上，第一输入轴6、转换装置输出轴8的位于壳体1内的一端通过单向离合器9连接，第一输入轴6、转换装置输出轴8的其中一根轴上设有单向离合器9的安装孔，单向离合器9的外圈与安装孔的孔壁固定连接，单向离合器9的内圈与另一根轴固定连接，本实施例中，所述安装孔为转换装置输出轴8的位于壳体1内一端设有的轴向孔。所述第一输入轴6的位于壳体1外的一端固定用于与内燃机输出轴动力连接的第一法兰盘10，转换装置输出轴8的位于壳体1外的一端固定用于与三轮摩托车后桥动力连接的第二法兰盘13，便于分别与内燃机输出轴、三轮摩托车后桥动力连接。所述转换装置输出轴8上周向固定一个盆齿轮14。

驱动电机2位于第二安装板32背向壳体1的一侧并通过螺栓固定在第二安装板32上，驱动电机2的转轴为第二输入轴15，第二输入轴15上周向固定一锥齿轮轴16，本实施例中，所述驱动电机2、锥齿轮轴16上分别设有外花键，驱动电机2、锥齿轮轴16通过一内花键套周向固定。该锥齿轮轴16垂直于第一输入轴6、转换装置输出轴8，锥齿轮轴16的锥齿端穿过第二安装板32伸入壳体1内与盆齿轮14啮合，所述前、后半壳12上分别设有对应的半圆孔，形成第一固定孔。

所述锥齿轮轴16的轴杆通过轴承支撑于一支撑连接套17，所述支撑连接套17的一端固定于壳体1上设有的第一固定孔，支撑连接套17的另一端固定于第二安装板32上设有的第二固定孔。进一步地，所述支撑连接套17的外周面呈阶梯型，支撑连接套17两端的小径段分别插入第一、第二固定孔内，支撑连接套17插入第一固定孔的小径段上套有橡胶密封圈18，支撑连接套17插入第二固定孔的小径段的内壁与锥齿轮轴16之间设置油封19。更进一步地，所述支撑连接套17内设有三个轴承，其中，与锥齿轮轴16的锥齿端相邻的轴承为圆锥滚子轴承20，另外两个轴承为深沟球轴承。

本发明不仅仅局限于上述实施例，在不背离本发明技术方案原则精神的情况下进行些许改动的技术方案，应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种三轮摩托车的油、电双动力转换装置，包括转换装置的壳体，其特征在于，还包括驱动电机以及安装座，所述安装座包括第一安装板、第二安装板，第一安装板、第二安装板相互垂直并固定连接，所述壳体包括通过螺栓固定连接的前半壳、后半壳，前半壳、后半壳分别通过螺栓固定于第一安装板上分别设置的支撑柱，所述前半壳上固定第一轴承座，第一轴承座通过轴承支撑用于与内燃机动力连接的第一输入轴，所述后半壳上固定第二轴承座，第二轴承座通过轴承支撑转换装置输出轴，第一输入轴、转换装置输出轴位于同一轴线上，第一输入轴、转换装置输出轴的位于壳体内的一端通过单向离合器连接，第一输入轴、转换装置输出轴的其中一根轴上设有单向离合器的安装孔，单向离合器的外圈与安装孔的孔壁固定连接，单向离合器的内圈与另一根轴固定连接，所述转换装置输出轴上周向固定一个盆齿轮，所述驱动电机位于第二安装板背向壳体的一侧并通过螺栓固定在第二安装板上，驱动电机的转轴为第二输入轴，第二输入轴上周向固定一锥齿轮轴，该锥齿轮轴垂直于第一输入轴、转换装置输出轴，锥齿轮轴的锥齿端穿过第一安装板伸入壳体内与盆齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的三轮摩托车的油、电双动力转换装置，其特征在于：所述锥齿轮轴的轴杆通过轴承支撑于一支撑连接套，所述支撑连接套的一端固定于壳体上设有的第一固定孔，支撑连接套的另一端固定于第二安装板上设有的第二固定孔。

3.根据权利要求2所述的三轮摩托车的油、电双动力转换装置，其特征在于：所述支撑连接套的外周面呈阶梯型，支撑连接套两端的小径段分别插入第一、第二固定孔内，支撑连接套插入第一固定孔的小径段上套有橡胶密封圈，支撑连接套插入第二固定孔的小径段的内壁与锥齿轮轴之间设置油封。

4.根据权利要求2所述的三轮摩托车的油、电双动力转换装置，其特征在于：所述支撑连接套内设有三个轴承，其中，与锥齿轮轴的锥齿端相邻的轴承为圆锥滚子轴承，另外两个轴承为深沟球轴承。

5.根据权利要求1所述的三轮摩托车的油、电双动力转换装置，其特征在于：所述第一安装板的支撑柱分为对称设置的前、后两组，前支撑柱组与前半壳固接，后支撑柱组与后半壳固接。

6.根据权利要求1所述的三轮摩托车的油、电双动力转换装置，其特征在于：所述安装孔为转换装置输出轴的位于壳体内一端设有的轴向孔。

7.根据权利要求1所述的三轮摩托车的油、电双动力转换装置，其特征在于：所述驱动电机、锥齿轮轴上分别设有外花键，驱动电机、锥齿轮轴通过一内花键套周向固定。

8.根据权利要求1所述的三轮摩托车的油、电双动力转换装置，其特征在于：所述第一输入轴的位于壳体外的一端固定用于与内燃机输出轴动力连接的第一法兰盘，转换装置输出轴的位于壳体外的一端固定用于与三轮摩托车后桥动力连接的第二法兰盘。