CN107160996A - 一种基于扭矩的自动变速驱动轮 - Google Patents

Abstract

本发明属于驱动轮技术领域，尤其涉及一种基于扭矩的自动变速驱动轮，它包括车身、驱动轮单元，其中四个驱动轮单元两两一组对称的安装在车身的两侧，且一侧的两个驱动轮单元位于车身的两端；驱动轮单元包括变速锥机构、连接环机构，其中连接环机构安装在变速锥上；其中车身具有支撑四个驱动轮单元的作用；驱动轮单元的作用是带动车身一起运动。变速锥机构的作用是改变驱动轮单元的运动速度；连接环机构的作用是保持第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块具有一起沿锥形壳上的T形槽运动，本发明通过变速锥改变车轮的传动比，增加车轮对路面的适应性，具有较好的使用效果。

Description

一种基于扭矩的自动变速驱动轮

所属技术领域

本发明属于驱动轮技术领域，尤其涉及一种基于扭矩的自动变速驱动轮。

背景技术

目前车上使用的变速机构有变速箱变速、自动变速，变速箱变速对操作者的技能要求较高，如果不具有一定的操作技术，驾驶有变速箱的车是非常不舒服的；而自动变速的车在使用过程中，在上坡时，需要改变档位，所以仍然不是真正意义上的自动变速，所以就需要根据轮胎需要的扭矩自动变化速度的驱动轮。

本发明设计一种基于扭矩的自动变速驱动轮解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种基于扭矩的自动变速驱动轮，它是采用以下技术方案来实现的。

一种基于扭矩的自动变速驱动轮，其特征在于：它包括车身、驱动轮单元，其中四个驱动轮单元两两一组对称的安装在车身的两侧，且一侧的两个驱动轮单元位于车身的两端。

上述驱动轮单元包括变速锥机构、连接环机构，其中连接环机构安装在变速锥上。

上述变速锥机构包括电机、连接T行环、连接环、轮胎、固定环、第一滑动块、限位块、T行环槽、锥形壳、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮、圆孔、第一连接方块、锥齿轮固定轴、第二连接方块、第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈、第三方孔、第二方孔、第二滑动块、第三滑动块、第一方孔、T形导块、连接块、第一锥齿轮轴、第二锥齿轮轴、第三锥齿轮轴、第一固定块、第二固定块、T形槽、连接槽，其中连接环一端安装在车身侧面上；连接T形环安装在连接环一端；固定环端面上开有T行环槽；固定环通过其上所开的T行环槽与连接T行环的配合安装在连接T行环上；锥形壳大端面上开有圆孔；圆孔的端面上开有容纳腔；锥形壳的外圆面上周向均匀的开有三个T行槽；三个T行槽的端面上均开有连接槽；限位块安装在锥形块靠近小端面的外圆面上，且与T行槽配合；轮胎内圆面与固定环外圆面配合安装在固定环上；电机安装在车身内底面上，电机轴穿过连接环与固定环；锥齿轮固定轴一端安装在电机轴端面上，且锥齿轮固定轴的轴线与电机轴的轴线重合；第四锥齿轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮依次安装在锥齿轮固定轴上；第一锥齿轮轴一端安装在车身的侧面上，另一端穿过连接环、固定环与锥形壳配合；第一锥齿轮安装在第一锥齿轮轴上，且与第四锥齿轮配合；第一连接方块安装在第一锥齿轮轴端面上；第二锥齿轮轴安装在第一连接方块的一侧，且第二锥齿轮轴位于第一连接方块的下端；第二锥齿轮安装在第二锥齿轮轴上，且与第五锥齿轮配合；第二连接方块安装在第二锥齿轮轴的端面上；第三锥齿轮轴安装在第二连接方块的一侧，且位于第二连接方块的下端；第三锥齿轮安装在第三锥齿轮轴上，且与第六锥齿轮配合；第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块侧面上均开有第一方孔、第二方孔、第三方孔，第一方孔与第三方孔位于第一滑动块的两端，第一方孔与第三方孔位于第二滑动块的两端，第一方孔与第三方孔位于第三滑动块的两端，且第二方孔位于第一方孔与第三方孔之间；第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块下端面均安装有T形导块；第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块通过T形导块与T形槽配合安装在锥形壳上；三个连接块一端安装在三个T形导块端面上，另一端穿过连接槽；第一弧形齿圈安装在连接块端面上，且与第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮配合；第二弧形齿圈通过第一固定块安装在连接块上，且与第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮配合；第三弧形齿圈通过第二固定块安装在连接块上，且与第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮配合；第二弧形齿圈位于第一弧形齿圈与第三弧形齿圈之间；第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈均具有弹性；三个连接环机构位于锥形壳外侧；其中一个连接环机构安装在第一滑动块与第二滑动块的第三方孔中；另一个连接环机构安装在第一滑动块与第三滑动块的第二方孔中；最后一个连接环机构安装在第二滑动块与第三滑动块的第一方孔中。

上述连接环机构包括第一限位环、侧支耳、中间支耳、第二弧形连接结构、第二限位环、第一弧形连接结构，其中第一限位环安装在第一弧形连接结构的一端；两个侧支耳对称安装在第一弧形连接结构的另一端，且两个侧支耳第一弧形连接结构与锥形壳外圆面配合；第二限位环安装在第二弧形连接结构的一端；中间支耳安装在第二弧形连接结构的另一端；中间支耳通过圆柱销安装在侧支耳上；第二弧形连接结构通过其上安装的中间支耳与侧支耳的配合与第一弧形连接结构连接。

作为本技术的进一步改进，上述第一锥齿轮通过轴承安装在第一锥齿轮轴上。

作为本技术的进一步改进，上述第二锥齿轮通过轴承安装在第二锥齿轮轴上。

作为本技术的进一步改进，上述第四锥齿轮通过键安装在锥齿轮固定轴上。

作为本技术的进一步改进，上述第五锥齿轮通过键安装在锥齿轮固定轴上。

相对于传统的驱动轮技术，本发明中的车身具有支撑四个驱动轮单元的作用；驱动轮单元的作用是带动车身运动；变速锥的作用是，根据轮胎所需要的扭矩改变其所需要的速度，具有改变驱动轮单元运动速度的功能；连接环机构的作用是，当滑动块受到锥形壳给它的离心力作用时，第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块会沿锥形壳上所开的T形槽运动，连接环机构的作用就是保持第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块具有相同的运动状态；两个侧支耳对称安装在第一弧形连接结构的另一端，且两个侧支耳第一弧形连接结构与锥形壳外圆面配合；第二限位环安装在第二弧形连接结构的一端；中间支耳安装在第二弧形连接结构的另一端；中间支耳通过圆柱销安装在侧支耳上；第二弧形连接结构通过其上安装的中间支耳与侧支耳的配合与第一弧形连接结构连接的作用是，当第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块沿锥形壳上的T形槽运动时，锥形壳外圆面上的直径会发生变化，必然会引起连接环机构的曲率半径发生变化，而第二弧形连接结构通过其上安装的中间支耳与侧支耳的配合与第一弧形连接结构连接，可以使得连接环机构的曲率半径适应锥形壳的外圆面；同时又可以保持第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块一起沿T形槽运动；连接环一端安装在车身侧面上；连接T形环安装在连接环一端；固定环端面上开有T行环槽；固定环通过其上所开的T行环槽与连接T行环的配合安装在连接T行环上；固定环的作用是固定轮胎；连接环的作用是，一方面为了支撑固定环，另一方面可以使固定环围绕自身轴线旋转；锥形壳大端面上开有圆孔的作用是，当固定环旋转时，由于第一锥齿轮轴一端安装在车身侧面上，圆孔可以防止第一锥齿轮轴与旋转的固定环干涉；锥形壳的圆孔端面上开有容纳腔的目的是，为了容纳第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮、第一锥齿轮轴、第二锥齿轮轴、第三锥齿轮轴、锥齿轮固定轴、第一连接方块、第二连接方块、第一弧形齿圈、第二弧形齿圈；第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块的作用是，当电机转速一定时，受到离心力的作用，第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块会沿锥形壳上的T形槽运动；第一弧形齿圈安装在连接块端面上，且与第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮配合的作用是，当第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮驱动第一弧形齿圈运动时，第一弧形齿圈会带动连接块运动，连接块会带动锥形壳运动，锥形壳会带动固定环运动，固定环会带动轮胎运动；第二弧形齿圈通过第一固定块安装在连接块上，且与第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮配合的作用是，当第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮驱动第一弧形齿圈运动时，第一弧形齿圈会带动连接块运动，连接块会带动第二固定块，第二固定块会带动锥形壳运动，锥形壳会带动固定环运动，固定环会带动轮胎运动；第三弧形齿圈通过第二固定块安装在连接块上，且与第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮配合的作用是，当第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮驱动第一弧形齿圈运动时，第一弧形齿圈会带动连接块运动，连接块会带动第一固定块运动，第一固定块会带动锥形壳运动，锥形壳会带动固定环运动，固定环会带动轮胎运动；第二弧形齿圈位于第一弧形齿圈与第三弧形齿圈之间的作用是，防止第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈运动时互相干涉；第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈均具有弹性的作用是为了适应锥形壳外圆面变化的直径；由于第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈均具有弹性，同时又为了与第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮配合，所以第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈的曲率半径较小，而为了第三锥齿轮可以顺利驱动第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈，所以电机轴的运动方向是单向的；其中第四锥齿轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮的作用是将锥齿轮固定轴上的运动传递到相应的第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮上。

在使用过程中，当驱动轮单元未运动时，第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块均位于靠近锥形壳小端面位置处；当驱动轮单元运动时，电机轴会带动锥齿轮固定轴运动，锥齿轮固定轴会带动第四锥齿轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮运动；运动的第六锥齿轮会带动第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈运动，第一弧形齿圈将带动来连接块运动，第二弧形齿圈将带动第一固定块运动，第一固定块将带动连接块运动，第三弧形齿圈将带动第二固定块运动，第二固定块将带动连接块运动；运动的连接块将带动锥形壳运动，锥形壳将带动固定环运动，固定环将带动轮胎运动；在此过程中第三锥齿轮会持续拨动具有弹性的第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈；当第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块受到旋转的锥形壳离心力作用时，会沿T形槽运动，在运动过程中，第五锥齿轮将会依次带动第二锥齿轮、第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈、连接块、滑动块、锥形壳、固定环、轮胎运动；直到运动到第四锥齿轮的位置处，此时第四锥齿轮将会依次带动第二锥齿轮、第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈、连接块、滑动块、锥形壳、固定环、轮胎运动；在第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块运动过程中，会带动连接环机构运动，在此过程中第一弧形连接结构与第二弧形连接结构的中间支耳与侧支耳在圆锥销的作用下，会加大他们之间的曲率半径，从而适应锥形壳变化的半径；当驱动轮单元需要上坡时，轮胎需要更大的扭矩拉动，上坡时车速降低，此时的第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块受到的离心力将降低，使得第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块沿T形槽向下滑动，当运动到第二锥齿轮处时，电机轴将依次带动第五锥齿轮、第二锥齿轮、第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈、连接块、锥形壳、固定环、轮胎运动，从而使得轮胎速度降低，如果此时的驱动轮单元仍不能顺利上坡，那么滑动块将继续沿T形槽运动，运动到第三锥齿轮时，将提供最大的扭矩从而带动驱动轮的单元运动，在此过程中，电机轴将依次带动第六锥齿轮、第二锥齿轮、第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈、连接块、锥形壳、固定环、轮胎运动，从而达到自动变速的目的。

附图说明

图1是整体部件分布示意图。

图2是车身结构示意图。

图3是驱动轮单元结构示意图。

图4是连接环安装结构示意图。

图5是限位块安装结构示意图。

图6是连接环机构安装结构示意图。

图7是固定环结构示意图。

图8是第一锥齿轮轴安装结构示意图。

图9是锥形壳结构示意图。

图10是驱动轮单元剖视图。

图11是第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈安装结构示意图。

图12是连接块安装结构示意图。

图13是连接环机构示意图。

图14是第一固定块安装结构示意图。

图15是T形槽结构示意图。

图16是驱动轮单元上坡原理图。

图中标号名称：1、车身；2、驱动轮单元；3、电机；4、连接环；5、轮胎；6、固定环；7、连接环机构；8、第一滑动块；9、限位块；10、T行环槽；12、锥形壳；14、第一锥齿轮；15、第二锥齿轮；16、第三锥齿轮；17、第四锥齿轮；18、第五锥齿轮；19、第六锥齿轮；20、圆孔；21、第一连接方块；22、锥齿轮固定轴；23、第二连接方块；24、第一弧形齿圈；25、第二弧形齿圈；26、第三弧形齿圈；27、第三方孔；28、第二方孔；29、第一方孔；30、T形导块；31、连接块；32、第一限位环；33、第一弧形连接结构；34、侧支耳；35、中间支耳；36、第二弧形连接结构；37、第二限位环；38、第一锥齿轮轴；39、第二锥齿轮轴；40、第三锥齿轮轴；41、第一固定块；42、第二固定块；43、T形槽；44、连接槽；45、变速锥机构；46、连接T行环；48、第二滑动块；49、第三滑动块。

具体实施方式

如图1、2所示，它包括车身1、驱动轮单元2，其中四个驱动轮单元2两两一组对称的安装在车身1的两侧，且一侧的两个驱动轮单元2位于车身1的两端。

如图3所示，上述驱动轮单元2包括变速锥机构45、连接环机构7，其中连接环机构7安装在变速锥上。

如图3、8、10、11所示，上述变速锥机构45包括电机3、连接T行环46、连接环4、轮胎5、固定环6、第一滑动块8、限位块9、T行环槽10、锥形壳12、第一锥齿轮14、第二锥齿轮15、第三锥齿轮16、第四锥齿轮17、第五锥齿轮18、第六锥齿轮19、圆孔20、第一连接方块21、锥齿轮固定轴22、第二连接方块23、第一弧形齿圈24、第二弧形齿圈25、第三弧形齿圈26、第三方孔27、第二方孔28、第二滑动块48、第三滑动块49、第一方孔29、T形导块30、连接块31、第一锥齿轮轴38、第二锥齿轮轴39、第三锥齿轮轴40、第一固定块41、第二固定块42、T形槽43、连接槽44，如图4所示，其中连接环4一端安装在车身1侧面上；如图10所示，连接T形环安装在连接环4一端；如图7所示，固定环6端面上开有T行环槽10；固定环6通过其上所开的T行环槽10与连接T行环46的配合安装在连接T行环46上；如图9所示，锥形壳12大端面上开有圆孔20；圆孔20的端面上开有容纳腔；如图9、15所示，锥形壳12的外圆面上周向均匀的开有三个T行槽；如图9所示，三个T行槽的端面上均开有连接槽44；限位块9安装在锥形块靠近小端面的外圆面上，且与T行槽配合；轮胎5内圆面与固定环6外圆面配合安装在固定环6上；如图1所示，电机3安装在车身1内底面上，电机3轴穿过连接环4与固定环6；如图11所示，锥齿轮固定轴22一端安装在电机3轴端面上，且锥齿轮固定轴22的轴线与电机3轴的轴线重合；如图10所示，第四锥齿轮17、第五锥齿轮18、第六锥齿轮19依次安装在锥齿轮固定轴22上；如图8、10、11所示，第一锥齿轮轴38一端安装在车身1的侧面上，另一端穿过连接环4、固定环6与锥形壳12配合；如图8、10、11所示，第一锥齿轮14安装在第一锥齿轮轴38上，且与第四锥齿轮17配合；如图8、10、11所示，第一连接方块21安装在第一锥齿轮轴38端面上；第二锥齿轮轴39安装在第一连接方块21的一侧，且第二锥齿轮轴39位于第一连接方块21的下端；第二锥齿轮15安装在第二锥齿轮轴39上，且与第五锥齿轮18配合；第二连接方块23安装在第二锥齿轮轴39的端面上；如图8、10、11所示，第三锥齿轮轴40安装在第二连接方块23的一侧，且位于第二连接方块23的下端；如图8、10、11所示，第三锥齿轮16安装在第三锥齿轮轴40上，且与第六锥齿轮19配合；如图12所示，第一滑动块8、第二滑动块48、第三滑动块49侧面上均开有第一方孔29、第二方孔28、第三方孔27，第一方孔29与第三方孔27位于第一滑动块8的两端，第一方孔29与第三方孔27位于第二滑动块48的两端，第一方孔29与第三方孔27位于第三滑动块49的两端，且第二方孔28位于第一方孔29与第三方孔27之间；如图12所示，第一滑动块8、第二滑动块48、第三滑动块49下端面均安装有T形导块30；如图5、6所示，第一滑动块8、第二滑动块48、第三滑动块49通过T形导块30与T形槽43配合安装在锥形壳12上；三个连接块31一端安装在三个T形导块30端面上，另一端穿过连接槽44；如图14所示，第一弧形齿圈24安装在连接块31端面上，且与第一锥齿轮14、第二锥齿轮15、第三锥齿轮16配合；如图14所示，第二弧形齿圈25通过第一固定块41安装在连接块31上，且与第一锥齿轮14、第二锥齿轮15、第三锥齿轮16配合；如图14所示，第三弧形齿圈26通过第二固定块42安装在连接块31上，且与第一锥齿轮14、第二锥齿轮15、第三锥齿轮16配合；如图14所示，第二弧形齿圈25位于第一弧形齿圈24与第三弧形齿圈26之间；第一弧形齿圈24、第二弧形齿圈25、第三弧形齿圈26均具有弹性；三个连接环机构7位于锥形壳12外侧；如图14所示，其中一个连接环机构7安装在第一滑动块8与第二滑动块48的第三方孔27中；如图14所示，另一个连接环机构7安装在第一滑动块8与第三滑动块49的第二方孔28中；如图14所示，最后一个连接环机构7安装在第二滑动块48与第三滑动块49的第一方孔29中。

如图13所示，上述连接环机构7包括第一限位环32、侧支耳34、中间支耳35、第二弧形连接结构36、第二限位环37、第一弧形连接结构33，如图13所示，其中第一限位环32安装在第一弧形连接结构33的一端；如图13所示，两个侧支耳34对称安装在第一弧形连接结构33的另一端，且两个侧支耳34第一弧形连接结构33与锥形壳12外圆面配合；如图13所示，第二限位环37安装在第二弧形连接结构36的一端；如图13所示，中间支耳35安装在第二弧形连接结构36的另一端；中如图13所示，间支耳通过圆柱销安装在侧支耳34上；如图13所示，第二弧形连接结构36通过其上安装的中间支耳35与侧支耳34的配合与第一弧形连接结构33连接。

如图8所示，上述第一锥齿轮14通过轴承安装在第一锥齿轮轴38上。

如图8所示，上述第二锥齿轮15通过轴承安装在第二锥齿轮轴39上。

如图8所示，上述第四锥齿轮17通过键安装在锥齿轮固定轴22上。

如图8所示，上述第五锥齿轮18通过键安装在锥齿轮固定轴22上。、

综上所述：

本发明中的车身1具有支撑四个驱动轮单元2的作用；驱动轮单元2的作用是带动车身1运动；变速锥的作用是，根据轮胎5所需要的扭矩改变其所需要的速度，具有改变驱动轮单元2运动速度的功能；连接环机构7的作用是，当滑动块受到锥形壳12给它的离心力作用时，第一滑动块8、第二滑动块48、第三滑动块49会沿锥形壳12上所开的T形槽43运动，连接环机构7的作用就是保持第一滑动块8、第二滑动块48、第三滑动块49具有相同的运动状态；两个侧支耳34对称安装在第一弧形连接结构33的另一端，且两个侧支耳34第一弧形连接结构33与锥形壳12外圆面配合；第二限位环37安装在第二弧形连接结构36的一端；中间支耳35安装在第二弧形连接结构36的另一端；中间支耳35通过圆柱销安装在侧支耳34上；第二弧形连接结构36通过其上安装的中间支耳35与侧支耳34的配合与第一弧形连接结构33连接的作用是，当第一滑动块8、第二滑动块48、第三滑动块49沿锥形壳12上的T形槽43运动时，锥形壳12外圆面上的直径会发生变化，必然会引起连接环机构7的曲率半径发生变化，而第二弧形连接结构36通过其上安装的中间支耳35与侧支耳34的配合与第一弧形连接结构33连接，可以使得连接环机构7的曲率半径适应锥形壳12的外圆面；同时又可以保持第一滑动块8、第二滑动块48、第三滑动块49一起沿T形槽43运动；连接环4一端安装在车身1侧面上；连接T形环安装在连接环4一端；固定环6端面上开有T行环槽10；固定环6通过其上所开的T行环槽10与连接T行环46的配合安装在连接T行环46上；固定环6的作用是固定轮胎5；连接环4的作用是，一方面为了支撑固定环6，另一方面可以使固定环6围绕自身轴线旋转；锥形壳12大端面上开有圆孔20的作用是，当固定环6旋转时，由于第一锥齿轮轴38一端安装在车身1侧面上，圆孔20可以防止第一锥齿轮轴38与旋转的固定环6干涉；锥形壳12的圆孔20端面上开有容纳腔的目的是，为了容纳第一锥齿轮14、第二锥齿轮15、第三锥齿轮16、第四锥齿轮17、第五锥齿轮18、第六锥齿轮19、第一锥齿轮轴38、第二锥齿轮轴39、第三锥齿轮轴40、锥齿轮固定轴22、第一连接方块21、第二连接方块23、第一弧形齿圈24、第二弧形齿圈25；第一滑动块8、第二滑动块48、第三滑动块49的作用是，当电机3转速一定时，受到离心力的作用，第一滑动块8、第二滑动块48、第三滑动块49会沿锥形壳12上的T形槽43运动；第一弧形齿圈24安装在连接块31端面上，且与第一锥齿轮14、第二锥齿轮15、第三锥齿轮16配合的作用是，当第一锥齿轮14、第二锥齿轮15、第三锥齿轮16驱动第一弧形齿圈24运动时，第一弧形齿圈24会带动连接块31运动，连接块31会带动锥形壳12运动，锥形壳12会带动固定环6运动，固定环6会带动轮胎5运动；第二弧形齿圈25通过第一固定块41安装在连接块31上，且与第一锥齿轮14、第二锥齿轮15、第三锥齿轮16配合的作用是，当第一锥齿轮14、第二锥齿轮15、第三锥齿轮16驱动第一弧形齿圈24运动时，第一弧形齿圈24会带动连接块31运动，连接块31会带动第二固定块42，第二固定块42会带动锥形壳12运动，锥形壳12会带动固定环6运动，固定环6会带动轮胎5运动；第三弧形齿圈26通过第二固定块42安装在连接块31上，且与第一锥齿轮14、第二锥齿轮15、第三锥齿轮16配合的作用是，当第一锥齿轮14、第二锥齿轮15、第三锥齿轮16驱动第一弧形齿圈24运动时，第一弧形齿圈24会带动连接块31运动，连接块31会带动第一固定块41运动，第一固定块41会带动锥形壳12运动，锥形壳12会带动固定环6运动，固定环6会带动轮胎5运动；第二弧形齿圈25位于第一弧形齿圈24与第三弧形齿圈26之间的作用是，防止第一弧形齿圈24、第二弧形齿圈25、第三弧形齿圈26运动时互相干涉；第一弧形齿圈24、第二弧形齿圈25、第三弧形齿圈26均具有弹性的作用是为了适应锥形壳12外圆面变化的直径；由于第一弧形齿圈24、第二弧形齿圈25、第三弧形齿圈26均具有弹性，同时又为了与第一锥齿轮14、第二锥齿轮15、第三锥齿轮16配合，所以第一弧形齿圈24、第二弧形齿圈25、第三弧形齿圈26的曲率半径较小，而为了第三锥齿轮16可以顺利驱动第一弧形齿圈24、第二弧形齿圈25、第三弧形齿圈26，所以电机3轴的运动方向是单向的；其中第四锥齿轮17、第五锥齿轮18、第六锥齿轮19的作用是将锥齿轮固定轴22上的运动传递到相应的第一锥齿轮14、第二锥齿轮15、第三锥齿轮16上。

具体实施方式为，当驱动轮单元2未运动时，第一滑动块8、第二滑动块48、第三滑动块49均位于靠近锥形壳12小端面位置处；当驱动轮单元2运动时，电机3轴会带动锥齿轮固定轴22运动，锥齿轮固定轴22会带动第四锥齿轮17、第五锥齿轮18、第六锥齿轮19运动；运动的第六锥齿轮19会带动第一弧形齿圈24、第二弧形齿圈25、第三弧形齿圈26运动，第一弧形齿圈24将带动来连接块31运动，第二弧形齿圈25将带动第一固定块41运动，第一固定块41将带动连接块31运动，第三弧形齿圈26将带动第二固定块42运动，第二固定块42将带动连接块31运动；运动的连接块31将带动锥形壳12运动，锥形壳12将带动固定环6运动，固定环6将带动轮胎5运动；在此过程中第三锥齿轮16会持续拨动具有弹性的第一弧形齿圈24、第二弧形齿圈25、第三弧形齿圈26；当第一滑动块8、第二滑动块48、第三滑动块49受到旋转的锥形壳12离心力作用时，会沿T形槽43运动，在运动过程中，第五锥齿轮18将会依次带动第二锥齿轮15、第一弧形齿圈24、第二弧形齿圈25、第三弧形齿圈26、连接块31、滑动块、锥形壳12、固定环6、轮胎5运动；如图16a所示，直到运动到第四锥齿轮17的位置处，此时第四锥齿轮17将会依次带动第二锥齿轮15、第一弧形齿圈24、第二弧形齿圈25、第三弧形齿圈26、连接块31、滑动块、锥形壳12、固定环6、轮胎5运动；在第一滑动块8、第二滑动块48、第三滑动块49运动过程中，会带动连接环机构7运动，在此过程中第一弧形连接结构33与第二弧形连接结构36的中间支耳35与侧支耳34在圆锥销的作用下，会加大他们之间的曲率半径，从而适应锥形壳12变化的半径；当驱动轮单元2需要上坡时，轮胎5需要更大的扭矩拉动，此时的第一滑动块8、第二滑动块48、第三滑动块49受到的离心力将降低，使得第一滑动块8、第二滑动块48、第三滑动块49沿T形槽43向下滑动，如图16b所示，当运动到第二锥齿轮15处时，电机3轴将依次带动第五锥齿轮18、第二锥齿轮15、第一弧形齿圈24、第二弧形齿圈25、第三弧形齿圈26、连接块31、锥形壳12、固定环6、轮胎5运动，从而使得轮胎5速度降低，如果此时的驱动轮单元2仍不能顺利上坡，那么滑动块将继续沿T形槽43运动，如图16c所示，运动到第三锥齿轮16时，将提供最大的扭矩从而带动驱动轮的单元运动，在此过程中，电机3轴将依次带动第六锥齿轮19、第二锥齿轮15、第一弧形齿圈24、第二弧形齿圈25、第三弧形齿圈26、连接块31、锥形壳12、固定环6、轮胎5运动，从而达到自动变速的目的。

Claims (5)

1.一种基于扭矩的自动变速驱动轮，其特征在于：它包括车身、驱动轮单元，其中四个驱动轮单元两两一组对称的安装在车身的两侧，且一侧的两个驱动轮单元位于车身的两端；

上述驱动轮单元包括变速锥机构、连接环机构，其中连接环机构安装在变速锥上；

上述变速锥机构包括电机、连接T行环、连接环、轮胎、固定环、第一滑动块、限位块、T行环槽、锥形壳、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮、圆孔、第一连接方块、锥齿轮固定轴、第二连接方块、第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈、第三方孔、第二方孔、第二滑动块、第三滑动块、第一方孔、T形导块、连接块、第一锥齿轮轴、第二锥齿轮轴、第三锥齿轮轴、第一固定块、第二固定块、T形槽、连接槽，其中连接环一端安装在车身侧面上；连接T形环安装在连接环一端；固定环端面上开有T行环槽；固定环通过其上所开的T行环槽与连接T行环的配合安装在连接T行环上；锥形壳大端面上开有圆孔；圆孔的端面上开有容纳腔；锥形壳的外圆面上周向均匀的开有三个T行槽；三个T行槽的端面上均开有连接槽；限位块安装在锥形块靠近小端面的外圆面上，且与T行槽配合；轮胎内圆面与固定环外圆面配合安装在固定环上；电机安装在车身内底面上，电机轴穿过连接环与固定环；锥齿轮固定轴一端安装在电机轴端面上，且锥齿轮固定轴的轴线与电机轴的轴线重合；第四锥齿轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮依次安装在锥齿轮固定轴上；第一锥齿轮轴一端安装在车身的侧面上，另一端穿过连接环、固定环与锥形壳配合；第一锥齿轮安装在第一锥齿轮轴上，且与第四锥齿轮配合；第一连接方块安装在第一锥齿轮轴端面上；第二锥齿轮轴安装在第一连接方块的一侧，且第二锥齿轮轴位于第一连接方块的下端；第二锥齿轮安装在第二锥齿轮轴上，且与第五锥齿轮配合；第二连接方块安装在第二锥齿轮轴的端面上；第三锥齿轮轴安装在第二连接方块的一侧，且位于第二连接方块的下端；第三锥齿轮安装在第三锥齿轮轴上，且与第六锥齿轮配合；第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块侧面上均开有第一方孔、第二方孔、第三方孔，第一方孔与第三方孔位于第一滑动块的两端，第一方孔与第三方孔位于第二滑动块的两端，第一方孔与第三方孔位于第三滑动块的两端，且第二方孔位于第一方孔与第三方孔之间；第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块下端面均安装有T形导块；第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块通过T形导块分别与三个T形槽配合安装在锥形壳上；三个连接块一端安装在三个T形导块端面上，另一端穿过连接槽；第一弧形齿圈安装在连接块端面上，且与第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮配合；第二弧形齿圈通过第一固定块安装在连接块上，且与第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮配合；第三弧形齿圈通过第二固定块安装在连接块上，且与第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮配合；第二弧形齿圈位于第一弧形齿圈与第三弧形齿圈之间；第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈均具有弹性且其所安装的连接块不同；三个连接环机构位于锥形壳外侧；其中一个连接环机构安装在第一滑动块与第二滑动块的第三方孔中；另一个连接环机构安装在第一滑动块与第三滑动块的第二方孔中；最后一个连接环机构安装在第二滑动块与第三滑动块的第一方孔中；

上述连接环机构包括第一限位环、侧支耳、中间支耳、第二弧形连接结构、第二限位环、第一弧形连接结构，其中第一限位环安装在第一弧形连接结构的一端；两个侧支耳对称安装在第一弧形连接结构的另一端；第二限位环安装在第二弧形连接结构的一端；中间支耳安装在第二弧形连接结构的另一端；中间支耳通过圆柱销安装在两个侧支耳之间；第二弧形连接结构通过其上安装的中间支耳与侧支耳的配合与第一弧形连接结构连接；第一弧形连接结构和第二弧形连接结构与第一方孔、第二方孔、第三方孔中的相应方孔配合。

2.根据权利要求1所述的一种基于扭矩的自动变速驱动轮，其特征在于：上述第一锥齿轮通过轴承安装在第一锥齿轮轴上。

3.根据权利要求1所述的一种基于扭矩的自动变速驱动轮，其特征在于：上述第二锥齿轮通过轴承安装在第二锥齿轮轴上。

4.根据权利要求1所述的一种基于扭矩的自动变速驱动轮，其特征在于：上述第四锥齿轮通过键安装在锥齿轮固定轴上。

5.根据权利要求1所述的一种基于扭矩的自动变速驱动轮，其特征在于：上述第五锥齿轮通过键安装在锥齿轮固定轴上。