CN111824323A - 多级传动输出机构及应用多级传动输出机构的电动车 - Google Patents

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Abstract

一种多级传动输出机构，包括电机、二个及以上依次连接的传动组件，每个所述传动组件均包括主动盘、传动带、从动盘、输出轴，所述从动盘套设在输出轴表面，所述传动带套设在主动盘和从动盘的表面，第一个传动组件的主动盘套设在电机的输出端，后一个传动组件的主动盘套设在前一个传动组件的输出轴表面。本发明的多级传动输出机构，电机通过多级传动输出，电机输出力矩可以分配1次传动转换2次传动转换或N次传动转换，从而可以提高电机的输出力矩，使得小功率电机实现大扭矩输出，同时可以降低电机的能耗、增加为电机供能的蓄电池的单次使用时间，另外还可以实现最终输出轴的速度调节。

Description

多级传动输出机构及应用多级传动输出机构的电动车
技术领域
本发明涉及电动车领域，尤指一种多级传动输出机构及应用多级传动输出机构的电动车。
背景技术
纯电动车具有环保、节能等诸多优点，近年来的发展日益蒸蒸日上，大有有朝一日取代汽油车的趋势。通常说的电动车是以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能运动，以控制电流大小改变速度的车辆。
但是目前电动车的动力传动系统大都采用电机直驱，电机输出力矩有限，电机能耗较大、电动车的骑行里程不长。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种多级传动输出机构及应用多级传动输出机构的电动车。
为实现上述目的，本发明提供一种多级传动输出机构，包括电机、二个及以上依次连接的传动组件，每个所述传动组件均包括主动盘、从动盘、输出轴，所述主动盘与所述从动盘传动连接，所述从动盘套设在输出轴表面；第一个传动组件的主动盘套设在电机的输出端，后一个传动组件的主动盘套设在前一个传动组件的输出轴表面。
进一步地，所述主动盘和从动盘均为皮带盘，所述主动盘和从动盘的表面套接有皮带；或者所述主动盘和从动盘均为飞轮牙盘，所述主动盘和从动盘的表面套接有链带；或者所述主动盘和从动盘均为齿轮盘，所述主动盘和从动盘相互啮合。
进一步地，还包括壳体，所述最后一个传动组件设于壳体外，所述电机和其余传动组件均设于壳体内，所述电机、其余传动组件的输出轴均与壳体固定连接。
进一步地，所述电机为中置电机，第一个传动组件的主动盘套设在中置电机的转子轴表面；或者所述电机为轮毂电机，第一个传动组件的主动盘套设在轮毂电机的转子轮表面。
进一步地，所述传动组件包括第一传动组件、第二传动组件，所述第一传动组件包括第一主动盘、第一传动带、第一从动盘、第一输出轴，所述第二传动组件包括第二主动盘、第二传动带、第二从动盘、第二输出轴，所述第一主动盘套设在所述电机的机轴表面，所述第一从动盘套设在第一输出轴的表面，所述第一传动带套设在第一主动盘和第一从动盘的表面，所述第二主动盘套设在第一输出轴的表面，所述第二从动盘套设在第二输出轴的表面，所述第二传动带套设在第二主动盘和第二从动盘的表面。
进一步地，所述第一主动盘和第一从动盘为皮带盘，所述第一传动带为皮带；所述第二主动盘和第二从动盘为飞轮牙盘，所述第二传动带为链带。
进一步地，所述传动组件包括第一传动组件、第二传动组件、第三传动组件，所述第一传动组件包括第一主动盘、第一传动带、第一从动盘、第一输出轴，所述第二传动组件包括第二主动盘、第二传动带、第二从动盘、第二输出轴，所述第三传动组件包括第三主动盘、第三传动带、第三从动盘、第三输出轴，所述第一主动盘套设在所述电机的机轴表面，所述第一从动盘套设在第一输出轴的表面，所述第一传动带套设在第一主动盘和第一从动盘的表面，所述第二主动盘套设在第一输出轴的表面，所述第二从动盘套设在第二输出轴的表面，所述第二传动带套设在第二主动盘和第二从动盘的表面，所述第三从动盘套设在第三输出轴的表面，所述第三传动带套设在第三主动盘和第三从动盘的表面。
进一步地，所述第一主动盘和第一从动盘为皮带盘，所述第一传动带为皮带；所述第二主动盘和第二从动盘为飞轮牙盘，所述第二传动带为链带；所述第三主动盘和第三从动盘为飞轮牙盘，所述第三传动带为链带。
为实现上述目的，本发明还提供一种应用多级传动输出机构的电动车，包括车体、车轮，所述车轮设于车体的底端，还包括多级传动输出机构，所述电机固定设于车体上，所述车轮套设在最后一个传动组件的输出轴表面。
进一步地，所述电动车为电动自行车、电动轻便摩托车、电动摩托车、电动三轮车或电动汽车。
本发明的有益效果在于：本发明的多级传动输出机构，电机通过皮带、链带或齿轮传动实现多级传动输出，电机输出力矩可以分配1次传动转换2次传动转换或N次传动转换，从而可以提高电机的输出力矩，使得小功率电机实现大扭矩输出，同时可以降低电机的能耗、增加为电机供能的蓄电池的单次使用时间，另外还可以实现最终输出轴的速度调节。
附图说明
图1是本发明的多级传动输出机构实施例一应用于电动自行车时的结构示意图；
图2是本发明的应用多级传动输出机构实施例一的电动自行车的其一结构示意图；
图3是本发明的应用多级传动输出机构实施例一的电动自行车的其二结构示意图；
图4是本发明的多级传动输出机构实施例二采用中置电机的结构示意图；
图5是本发明的多级传动输出机构实施例二采用轮毂电机的结构示意图；
图6是本发明的多级传动输出机构实施例二的电动自行车的结构示意图；
图7是本发明的多级传动输出机构实施例一应用于电动三轮车的结构示意图；
图8是本发明的应用多级传动输出机构实施例一的电动三轮车的结构示意图；
图9是本发明的多级传动输出机构实施例二应用于电动汽车时的结构示意图；
图10是本发明的应用多级传动输出机构实施例二的电动汽车的结构示意图。
附图标号说明：
5-壳体；
11-轮毂电机；12-中置电机；
21-第一主动盘；22-第一传动带；23-第一从动盘；24-第一输出轴；
31-第二主动盘；32-第二传动带；33-第二从动盘；34-第二输出轴；
41-第三主动盘；42-第三传动带；43-第三从动盘；44-第三输出轴；
6a、6b、6c-车体；7a、7b、7c-车轮。
具体实施方式
请参阅图1、4、5、7、9，为实现上述目的，本发明提供一种多级传动输出机构，包括电机、二个及以上依次连接的传动组件，每个所述传动组件均包括主动盘、从动盘、输出轴，所述主动盘与所述从动盘传动连接，所述从动盘套设在输出轴表面；第一个传动组件的主动盘套设在电机的输出端，后一个传动组件的主动盘套设在前一个传动组件的输出轴表面。
需要说明的是，多级传动输出机构中的“多级”指的是二个及以上的传动组件，并且本发明对该多级传动组件的数量不设上限，只要安装空间容许，可以不断叠加，叠加数量级越多，效果越明显。
本发明的多级传动输出机构，电机通过皮带、链带或齿轮传动实现多级传动输出，电机输出力矩可以分配1次传动转换2次传动转换或N次传动转换，从而可以提高电机的输出力矩，使得小功率电机实现大扭矩输出，同时可以降低电机的能耗、增加为电机供能的蓄电池的单次使用时间，另外还可以实现最终输出轴的速度调节。
进一步地，所述主动盘和从动盘均为皮带盘，所述主动盘和从动盘的表面套接有皮带；或者所述主动盘和从动盘均为飞轮牙盘，所述主动盘和从动盘的表面套接有链带；或者所述主动盘和从动盘均为齿轮盘，所述主动盘和从动盘相互啮合。
本发明中的传动方式包括皮带传动、链带传动或齿轮传动，本发明不限制各个传动组件的传动方式，各个传动组件的传动方式可以根据实际需要自由选择和搭配，只要电机通过多级传动组件实现力的多次转换到达本发明的理想效果，即落入本发明的保护范围。
请参阅图4、5，进一步地，还包括壳体5，所述最后一个传动组件设于壳体5外，所述电机和其余传动组件均设于壳体5内，所述电机、其余传动组件的输出轴均与壳体5固定连接。
采用上述方案，通过将电机及其余传动组件设置在一个壳体5内形成一体式结构，使得本发明作为一个整体结构更加紧凑稳固，可以提高本发明的整体使用寿命。
请参阅图4、5，进一步地，所述电机为中置电机12，第一个传动组件的主动盘套设在中置电机12的转子轴表面；或者所述电机为轮毂电机11，第一个传动组件的主动盘套设在轮毂电机11的转子轮表面。
电机型号可以采用轮毂电机11或中置电机12。
其中，采用中置电机12时，第一传动组件的主动盘套设在中置电机12的转子轴表面。
其中，采用轮毂电机11时，第一传动组件的主动盘套设在轮毂电机11的转子轮表面，电机的输出力更加均衡。本实施例中，第一个主动盘与轮毂电机 11的转子轮一体成型，使得本发明的结构更加简洁紧凑。
此处提供两种基于上述级传动输出机构的具体实施方案，包括二级传动输出机构和三级传动输出机构。
实施例一
请参阅图1、7，所述传动组件包括第一传动组件、第二传动组件，所述第一传动组件包括第一主动盘21、第一传动带22、第一从动盘23、第一输出轴24，所述第二传动组件包括第二主动盘31、第二传动带32、第二从动盘33、第二输出轴34，所述第一主动盘21套设在所述电机的机轴表面，所述第一从动盘 23套设在第一输出轴24的表面，所述第一传动带22套设在第一主动盘21和第一从动盘23的表面，所述第二主动盘31套设在第一输出轴24的表面，所述第二从动盘33套设在第二输出轴34的表面，所述第二传动带32套设在第二主动盘31和第二从动盘33的表面。
本实施例的多级传动输出机构，电机通过通过第一级的皮带传动和第二级的链带传动实现输出，电机输出力矩通过2次传动转换，从而可以提高电机的输出力矩，使得小功率电机实现大扭矩输出，同时可以降低电机的能耗、增加电机的单次使用时间，另外还可以实现最终输出轴的速度调节。
进一步地，所述第一主动盘21和第一从动盘23为皮带盘，所述第一传动带22为皮带；所述第二主动盘31和第二从动盘33为飞轮牙盘，所述第二传动带32为链带。
第一级传动组件采用皮带传动的效果是，当某处输出轴出现卡死情况时，电机可以通过空转避免电机自身烧毁。
实施例二
请参阅图4、5、9，所述传动组件包括第一传动组件、第二传动组件、第三传动组件，所述第一传动组件包括第一主动盘21、第一传动带22、第一从动盘 23、第一输出轴24，所述第二传动组件包括第二主动盘31、第二传动带32、第二从动盘33、第二输出轴34，所述第三传动组件包括第三主动盘41、第三传动带42、第三从动盘43、第三输出轴44，所述第一主动盘21套设在所述电机的机轴表面，所述第一从动盘23套设在第一输出轴24的表面，所述第一传动带 22套设在第一主动盘21和第一从动盘23的表面，所述第二主动盘31套设在第一输出轴24的表面，所述第二从动盘33套设在第二输出轴34的表面，所述第二传动带32套设在第二主动盘31和第二从动盘33的表面，所述第三从动盘43 套设在第三输出轴44的表面，所述第三传动带42套设在第三主动盘41和第三从动盘43的表面。
本实施例的多级传动输出机构，电机通过通过第一级的皮带传动和第二级及第三极的链带传动实现输出，电机输出力矩通过3次传动转换，从而可以提高电机的输出力矩，使得小功率电机实现大扭矩输出，同时可以降低电机的能耗、增加电机的单次使用时间，另外还可以实现最终输出轴的速度调节。
进一步地，所述第一主动盘21和第一从动盘23为皮带盘，所述第一传动带22为皮带；所述第二主动盘31和第二从动盘33为飞轮牙盘，所述第二传动带32为链带；所述第三主动盘41和第三从动盘43为飞轮牙盘，所述第三传动带42为链带。
第一级传动组件采用皮带传动的效果是，当某处输出轴出现卡死情况时，电机可以通过空转避免电机自身烧毁。
上述实施例只对两级传动输出机构和三级传动输出机构的进行说明，显而易见的是，多级传动输出机构也可以采用四级传动输出机构或五级传动输出机构，此处不胜穷举，本领域技术人员可以根据上述技术方案自由实施。
请参阅图2、3、6、8、10，为实现上述目的，本发明还提供一种应用多级传动输出机构的电动车，包括车体、车轮，所述车轮设于车体的底端，还包括多级传动输出机构，所述电机固定设于车体上，所述车轮套设在最后一个传动组件的输出轴表面。
本发明的应用多级传动输出机构的的电动车，电机通过皮带传动或链带传动实现多级传动输出，电机输出力矩可以分配1次传动转换2次传动转换或N 次传动转换，从而可以提高电机的输出力矩，使得小功率电机实现大扭矩输出，提高电动车的爬坡能力，同时可以降低电机的能耗，增加电动车的骑行里程，另外还可以实现电动车的速度调节。
此处提供几种基于应用多级传动输出机构的电动车的具体实施方案，电动自行车、电动轻便摩托车、电动摩托车、电动三轮车或电动汽车。其中，所述电动自行车、电动轻便摩托车、电动摩托车、电动三轮车或电动汽车的结构和部件均可采用现有技术，除了车体和车轮，也包括为电机供能的蓄电池及控制电机工作的控制器，此处不再赘述。
实施例一
应用多级传动输出机构的电动自行车
请参阅图2、3、6，一种应用多级传动输出机构的电动自行车，包括车体 6a、车轮7a，所述车轮7a设于车体6a的底端，还包括多级传动输出机构，所述电机固定设于车体6a上，所述车轮7a套设在最后一个传动组件的输出轴表面。
本实施例提供的电动自行车，多级传动输出机构可以采用两级传动输出机构或三级传动输出机构，从而实现电机2次或3次力的转换。对于两级传动机构的具体安装位置，电机可以选择安装在车体6a的坐垫下方或踏脚部位。对于三级传动机构的具体安装位置，电机优选安装在车体6a的坐垫下方。
其中，应用多级传动输出机构的电动轻便摩托车、电动摩托车中，多级传动组件的结构和安装完全可以参考上述电动自行车进行设置，此处不再赘述。
实施例二
应用多级传动输出机构的电动三轮车
请参阅图8，一种应用多级传动输出机构的电动三轮车，包括车体6b、车轮7b，所述车轮7b设于车体6b的底端，还包括多级传动输出机构，所述电机固定设于车体6b上，所述车轮7b套设在最后一个传动组件的输出轴表面。
本实施例提供的电动三轮车，多级传动输出机构可以采用两级传动输出机构或三级传动输出机构，从而实现电机2次或3次力的转换。多级传动输出机构优选安装在车体6b货架的下方。
实施例三
应用多级传动输出机构的电动汽车
请参阅图10，一种应用多级传动输出机构的电动汽车，包括车体6c、车轮 7c，所述车轮7c设于车体6c的底端，还包括多级传动输出机构，所述电机固定设于车体6c上，所述车轮7c套设在最后一个传动组件的输出轴表面。
本实施例提供的电动汽车，多级传动输出机构可以采用三级传动输出机构或四级传动输出机构，从而实现电机3次或4次力的转换。多级传动输出机构优选安装在车体6c的底盘处。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多级传动输出机构，其特征在于：包括电机、二个及以上依次连接的传动组件，每个所述传动组件均包括主动盘、从动盘、输出轴，所述主动盘与所述从动盘传动连接，所述从动盘套设在输出轴表面；第一个传动组件的主动盘套设在电机的输出端，后一个传动组件的主动盘套设在前一个传动组件的输出轴表面。
2.根据权利要求1所述的多级传动输出机构，其特征在于：所述主动盘和从动盘均为皮带盘，所述主动盘和从动盘的表面套接有皮带；或者所述主动盘和从动盘均为飞轮牙盘，所述主动盘和从动盘的表面套接有链带；或者所述主动盘和从动盘均为齿轮盘，所述主动盘和从动盘相互啮合。
3.根据权利要求1所述的多级传动输出机构，其特征在于：还包括壳体，所述最后一个传动组件设于壳体外，所述电机和其余传动组件均设于壳体内，所述电机、其余传动组件的输出轴均与壳体固定连接。
4.根据权利要求1所述的多级传动输出机构，其特征在于：所述电机为中置电机，第一个传动组件的主动盘套设在中置电机的转子轴表面；或者所述电机为轮毂电机，第一个传动组件的主动盘套设在轮毂电机的转子轮表面。
5.根据权利要求1所述的多级传动输出机构，其特征在于：所述传动组件包括第一传动组件、第二传动组件，所述第一传动组件包括第一主动盘、第一传动带、第一从动盘、第一输出轴，所述第二传动组件包括第二主动盘、第二传动带、第二从动盘、第二输出轴，所述第一主动盘套设在所述电机的机轴表面，所述第一从动盘套设在第一输出轴的表面，所述第一传动带套设在第一主动盘和第一从动盘的表面，所述第二主动盘套设在第一输出轴的表面，所述第二从动盘套设在第二输出轴的表面，所述第二传动带套设在第二主动盘和第二从动盘的表面。
6.根据权利要求5所述的多级传动输出机构，其特征在于：所述第一主动盘和第一从动盘为皮带盘，所述第一传动带为皮带；所述第二主动盘和第二从动盘为飞轮牙盘，所述第二传动带为链带。
7.根据权利要求1所述的多级传动输出机构，其特征在于：所述传动组件包括第一传动组件、第二传动组件、第三传动组件，所述第一传动组件包括第一主动盘、第一传动带、第一从动盘、第一输出轴，所述第二传动组件包括第二主动盘、第二传动带、第二从动盘、第二输出轴，所述第三传动组件包括第三主动盘、第三传动带、第三从动盘、第三输出轴，所述第一主动盘套设在所述电机的机轴表面，所述第一从动盘套设在第一输出轴的表面，所述第一传动带套设在第一主动盘和第一从动盘的表面，所述第二主动盘套设在第一输出轴的表面，所述第二从动盘套设在第二输出轴的表面，所述第二传动带套设在第二主动盘和第二从动盘的表面，所述第三从动盘套设在第三输出轴的表面，所述第三传动带套设在第三主动盘和第三从动盘的表面。
8.根据权利要求7所述的多级传动输出机构，其特征在于：所述第一主动盘和第一从动盘为皮带盘，所述第一传动带为皮带；所述第二主动盘和第二从动盘为飞轮牙盘，所述第二传动带为链带；所述第三主动盘和第三从动盘为飞轮牙盘，所述第三传动带为链带。
9.一种应用权利要求1所述的多级传动输出机构的电动车，包括车体、车轮，所述车轮设于车体的底端，其特征在于：还包括多级传动输出机构，所述电机固定设于车体上，所述车轮套设在最后一个传动组件的输出轴表面。
10.根据权利要求9所述的电动车，其特征在于：所述电动车为电动自行车、电动轻便摩托车、电动摩托车、电动三轮车或电动汽车。
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