CN107521613A

CN107521613A - 一种电动车动力装置

Info

Publication number: CN107521613A
Application number: CN201710918377.9A
Authority: CN
Inventors: 石磊; 敬西
Original assignee: Copper Mt Chongqing Inquiry Technology Co Ltd
Current assignee: Copper Mt Chongqing Inquiry Technology Co Ltd
Priority date: 2017-09-30
Filing date: 2017-09-30
Publication date: 2017-12-29

Abstract

本发明公开了一种电动车动力装置，包括电机和减速箱，减速箱的输出轴通过定位轴承安装在减速箱内，输出轴上套设有输出齿轮，输出齿轮外侧与减速箱内上一级传动轴上的传动齿轮啮合，内侧设有内棘轮齿，输出轴上与输出齿轮对应的位置设有棘爪；棘爪的固定端通过固定柱安装在输出轴上，活动端与内棘轮齿相配合；还设有棘爪复位机构，包括绕设在固定柱上的扭簧，扭簧一端通过输出轴上的限位挡板定位，另一端扭转向上搭靠在棘爪的限位部上。本发明通过单向传动机构，有效降低电动车在滑行状态下的能耗；通过棘爪复位机构，便于棘爪和复位扭簧的安装与拆卸；通过对称的爪趾，延长了寿命，维修方便，节省成本。

Description

一种电动车动力装置

技术领域

本发明属于电动车技术领域，具体涉及一种电动车动力装置。

背景技术

现有的电动自行车和电动摩托车的动力总成基本上都是采用轮毂电机方案，其动力来源于安装于轮毂内的电机。以目前最常见的无刷电机为例，这种轮毂式电机由内置无刷电机心、行星摩擦滚子、超载离合器、输出法兰、端盖、轮毂外壳等部件组成，属于内转子电机。其动力可以较为直接的输出到动力轮上。

但是，这种结构存在扭力较小，不适应山地骑行的缺点。在负载较大的情况下(比如爬坡)，这种动力方案需要通过较大的电流以获得较大的电机输出功率，这就造成了电机和控制器容易过热，进而造成电机和控制器的寿命缩短，故障率大幅上升，甚至电机、控制器直接烧毁的事故。所以，虽经十多年的发展，基于目前常用的轮毂电机技术的山地电动自行车仍然无法取得市场的认可。

另外，在减速比较小的情况下，现有技术中还有通过采用链传动或者皮带传动的方案，然而采用链传动存在能耗、噪音、震动较大等固有问题，采用皮带传动则存在能耗大的问题，其能耗一般为齿轮传动的5-10倍，所以对于能量储备有限的电动自行车而言，这两种方案乏善可陈，并不可取。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种能耗低、便于安装拆卸、寿命长、运行稳定、成本低廉的电动车动力装置。

一种电动车动力装置，包括电机和与电机输出端连接的减速箱，所述减速箱的输出轴通过定位轴承安装在减速箱内，所述输出轴上通过定位轴承安装有输出齿轮，所述输出齿轮外侧与减速箱内上一级传动轴上的传动齿轮啮合，内侧设有内棘轮齿，所述输出轴上与与输出齿轮对应的位置设有棘爪；所述棘爪的固定端通过设置在输出轴上的固定柱安装在所述输出轴上，活动端与所述内棘轮齿相配合；还设有棘爪复位机构，包括绕设在所述固定柱上且位于所述棘爪之下的扭簧，所述扭簧一端通过输出轴上的限位挡板定位，另一端扭转向上搭靠在所述棘爪的限位部上。

进一步地，所述减速箱中的传动齿轮以及输出齿轮均采用斜齿。

进一步地，所述输出轴上可拆卸地安装有至少一个棘爪，所述棘爪的自由端设有V型缺口，所述缺口将所述自由端分为两个爪趾，其中外侧的爪趾与所述内棘轮齿相配合；所述棘爪左右对称。

进一步地，所述输出轴沿圆周方向均匀设有多个棘爪安装孔。

进一步地，所述爪趾角为α，所述内棘轮齿夹角为β，所述角α略小于夹角β。

进一步地，所述角α的取值为35°～70°，所述夹角β的取值为40°～75°。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过设置单向传动机构来保证动力的单向输出，能有效降低电动车在滑行状态下的能耗，提高电动车的续航里程。

2、本发明通过设置棘爪复位机构，便于棘爪和复位扭簧的安装与拆卸。

3、本发明在棘爪上设有对称的爪趾，两个爪趾皆可用于与内棘轮齿配合，一个磨损后可以换用另一个，延长了器件的寿命，维修方便，有效地节省了成本。

4、本发明的爪趾角略小于内棘轮齿夹角，能够降低打滑时的棘爪的震动幅度，可以进一步减小复位扭簧的疲劳损伤，从而提高了扭簧的使用寿命。

附图说明

图1为输出齿轮结构示意图；

图2为图2中局部A的放大示意图。

其中，1-输出轴，11-固定柱，2-输出齿轮，21-内棘轮齿，3-棘爪，31-限位部，32-爪趾，33-缺口，4-限位挡板，5-复位扭簧。

具体实施方式

为了使发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例1：

一种电动车动力装置，包括电机和与电机输出端连接的减速箱，所述减速箱的输出轴1通过定位轴承安装在减速箱内，所述输出轴1上通过定位轴承安装有输出齿轮2，所述输出齿轮2外侧与减速箱内上一级传动轴上的传动齿轮啮合，内侧设有内棘轮齿21，所述输出轴1上与输出齿轮2对应的位置设有棘爪3；所述棘爪3的固定端通过设置在输出轴1上的固定柱11安装在所述输出轴1上，活动端与所述内棘轮齿21相配合；还设有棘爪复位机构，包括绕设在所述固定柱11上且位于所述棘爪3之下的复位扭簧5，所述复位扭簧5一端通过输出轴1上的限位挡板4定位，另一端扭转向上搭靠在所述棘爪3的限位部31上。

当电机启动时，电机输出扭矩通过减速箱传递到输出齿轮，输出齿轮通过内棘轮齿与棘爪的配合带动输出轴转动，最后将动力输出到车轮上。

这样一来，当本动力总成的电机进行动力输出时，输出齿轮带动棘爪使输出轴发生正向转动，进而实现动力的传递和输出；当车轮反转时，输出齿轮与输出轴之间发生打滑，可以保证动力的单向输出，进而降低电动车在滑行状态下的能耗，提高电动车的续航里程。另外，通过棘爪的限位部以及在第三转轴上设置复位扭簧和限位挡板实现了棘爪复位的功能，还便于棘爪和复位扭簧的安装与拆卸；还避免了复位扭簧与棘爪直接连接，能够使复位扭簧在工作过程中更加稳定，降低意外损坏的几率。

进一步地，所述减速箱中的传动齿轮以及输出齿轮均采用斜齿。相比传统的直齿，其承载能力更高，结构更紧凑，传动更平稳。

实施例2：

在实施例1任一方案的基础上，所述输出轴1上可拆卸地安装有至少一个棘爪3，所述棘爪3的自由端设有V型缺口33，所述缺口33将所述自由端分为两个爪趾32，其中外侧的爪趾32与所述内棘轮齿21相配合；所述棘爪3左右对称。

在经过一段时间的使用后棘爪难免会发生磨损，由于棘爪上两个爪趾对称且棘爪能拆卸，可以将所述棘爪左右翻转后安装让未磨损的爪趾与内棘轮齿配合，这样一来，不仅维修方便，还延长了器件的寿命，有效地节省了成本。

进一步地，所述输出轴1沿圆周方向均匀设有多个棘爪安装孔。

所述棘爪安装孔用于将棘爪的固定端铰接在第三转轴上，安装孔可以选择性地全部或部分安装上棘爪，可以实现棘爪在第三转轴圆周方向上的均匀或者对称分布，可以让动力的输出更加平稳。棘爪安装孔优选为2～8个。

进一步地，所述爪趾32角为α，所述内棘轮齿21夹角为β，所述角α略小于夹角β。

所述爪趾角略小于内棘轮齿夹角，能够降低打滑时的棘爪的震动幅度，可以进一步减小对扭簧的疲劳损伤，从而提高了扭簧的使用寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种电动车动力装置，包括电机和与电机输出端连接的减速箱，其特征在于：

所述减速箱的输出轴通过定位轴承安装在减速箱内，所述输出轴上通过定位轴承安装有输出齿轮，所述输出齿轮外侧与减速箱内上一级传动轴上的传动齿轮啮合，内侧设有内棘轮齿，所述输出轴上与与输出齿轮对应的位置设有棘爪；所述棘爪的固定端通过设置在输出轴上的固定柱安装在所述输出轴上，活动端与所述内棘轮齿相配合；还设有棘爪复位机构，包括绕设在所述固定柱上且位于所述棘爪之下的扭簧，所述扭簧一端通过输出轴上的限位挡板定位，另一端扭转向上搭靠在所述棘爪的限位部上。

2.根据权利要求1所述的一种电动车动力装置，其特征在于：所述减速箱中的传动齿轮以及输出齿轮均采用斜齿。

3.根据权利要求1～2任一项所述的一种电动车动力装置，其特征在于：所述输出轴上可拆卸地安装有至少一个棘爪，所述棘爪的自由端设有V型缺口，所述缺口将所述自由端分为两个爪趾，其中外侧的爪趾与所述内棘轮齿相配合；所述棘爪左右对称。

4.根据权利要求3所述的一种电动车动力装置，其特征在于：所述输出轴沿圆周方向均匀设有多个棘爪安装孔。

5.根据权利要求3所述的一种电动车动力装置，其特征在于：所述爪趾角为α，所述内棘轮齿夹角为β，所述角α略小于夹角β。

6.根据权利要求5所述的一种电动车动力装置，其特征在于：所述角α的取值为35°～70°，所述夹角β的取值为40°～75°。