CN112072846A - 两轴调速中置电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了两轴调速中置电机，包括外壳，所述外壳的内部左侧转动连接有脚踏轴，所述脚踏轴的一端固定有人力主动轮，所述外壳的内部右侧转动连接有变速箱输入端，所述变速箱输入端的一端固定有调速杆，且调速杆延伸至外壳的外出。该两轴调速中置电机，配置中置电机的助力电动自行车的传动原理，通过把变速功能集成到了中置电机内部，让中置电机本身输出时就可以有不同的变速档位，满足骑行者的需求，让骑行者有更多的选择，设计的过程中并不是简单的将变速器放入中置电机机壳中安装。同时也将中置电机为了使电机与人力部分互不干涉的双向离合功能重新布置，使整体结构更合理，空间更紧凑。
Description
技术领域
本发明属于电机技术领域，具体涉及两轴调速中置电机。
背景技术
助力电动自行车作为绿色交通工具，近十年来在国际上得到大力发展，已经形成一个巨大的产业，助力电动自行车的电机从安装位置上通常分前轮毂电机、后毂轮电机和中置电机。中置电机因为其结构美观，影响整车重心较小等优点，相比前后轮毂电机，在助力电动自行车行业取得了相当大的成功。
为了满足不同的路况需求，助力电动自行车都会有不同的档位，主要体现在同等的脚踏速度，可以让助力电动自行车高速和低速行驶，低速行驶相比高速会比较省力，比如爬坡或者起步时，主要用到低速档位，这样会比较省力；平坦路面，就使用高速档位。
一般的自行车是靠调整链条运行在中轴链盘组和后轮链盘组不同齿数的链盘上完成调速，通常选用的是中轴链盘组3个链盘，后轮链盘组7个链盘，共21档变速，变速范围从最大的中轴链盘齿数除以最小的后轮链盘齿数到最小的中轴链盘齿数除以最大的后轮链盘齿数，但是这样的调速方式是有掉链的风险的。高端一些的自行车后轮会选用价格较贵的内变速器，主流有5档变速，7档变速，8档变速，这样链条在后轮只使用一个链盘，降低后轮掉链的风险，但是中轴常用的方式还是用链盘组来完成变速，总的档位数量是中轴链盘组链盘的数量乘以后轮变速档位数，变速范围从中轴最大链盘齿数除以后轮链盘齿数乘以内变速器最快的减速比到从中轴最小链盘齿数除以后轮链盘齿数乘以内变速器最慢的减速比。
发明内容
本发明的目的在于提供两轴调速中置电机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：两轴调速中置电机，包括外壳，所述外壳的内部左侧转动连接有脚踏轴，所述脚踏轴的一端固定有人力主动轮，所述外壳的内部右侧转动连接有变速箱输入端，所述变速箱输入端的一端固定有调速杆，且调速杆延伸至外壳的外出，所述变速箱输入端的外侧壁上设置有单向离合器，且单向离合器上分别固定有人力从动轮和电动从动轮，所述变速箱输入端的另一端连接有变速箱，所述变速箱的输出端固定有变速输出轮，所述变速箱的一端设有变速输出端，且变速输出端延伸至外壳的外侧，所述脚踏轴的另一端固定有输出轮，所述脚踏轴的中部固定有电机转子，所述电机转子的外侧转动连接有电机定子，所述脚踏轴上还固定有减速系统输出轮。
优选的，所述人力主动轮与人力从动轮为相互啮合传动连接。
优选的，所述电动从动轮与减速系统输出轮为相互啮合传动连接。
优选的，所述变速输出轮与输出轮为相互啮合传动连接。
优选的，所述电机定子固定连接在外壳的内侧壁上，所述减速系统输出轮位于人力主动轮与电机定子之间。
本发明的技术效果和优点：该两轴调速中置电机，配置中置电机的助力电动自行车的传动原理，通过把变速功能集成到了中置电机内部，让中置电机本身输出时就可以有不同的变速档位，满足骑行者的需求，让骑行者有更多的选择，设计的过程中并不是简单的将变速器放入中置电机机壳中安装。同时也将中置电机为了使电机与人力部分互不干涉的双向离合功能重新布置，使整体结构更合理，空间更紧凑。
附图说明
图1为本发明的结构剖视图。
图中：1、外壳；2、脚踏轴；3、人力主动轮；4、人力从动轮；5、单向离合器；6、调速杆；7、变速箱输入端；8、电动从动轮；9、变速输出轮；10、变速箱；11、变速输出端；12、输出轮；13、电机转子；14、电机定子；15、减速系统输出轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1所示的两轴调速中置电机，包括外壳1，所述外壳1的内部左侧转动连接有脚踏轴2，所述脚踏轴2的一端固定有人力主动轮3，具体的，所述人力主动轮3与人力从动轮4为相互啮合传动连接，所述外壳1的内部右侧转动连接有变速箱输入端7，所述变速箱输入端7的一端固定有调速杆6，且调速杆6延伸至外壳1的外出，所述变速箱输入端7的外侧壁上设置有单向离合器5，且单向离合器5上分别固定有人力从动轮4和电动从动轮8，人力从脚踏轴2输入，通过人力主动轮3和人力从动轮4的啮合传动，经单向离合器5传入变速箱10；
所述变速箱输入端7的另一端连接有变速箱10，所述变速箱10的输出端固定有变速输出轮9，所述变速箱10的一端设有变速输出端11，且变速输出端11延伸至外壳1的外侧，所述脚踏轴2的另一端固定有输出轮12，具体的，所述变速输出轮9与输出轮12为相互啮合传动连接，所述脚踏轴2的中部固定有电机转子13，所述电机转子13的外侧转动连接有电机定子14，具体的，所述电机定子14固定连接在外壳1的内侧壁上，所述减速系统输出轮15位于人力主动轮3与电机定子14之间，所述脚踏轴2上还固定有减速系统输出轮15，具体的，所述电动从动轮8与减速系统输出轮15为相互啮合传动连接，电机动力从转子传入减速系统，减速后从变速输出轮9输出，与电动从动轮啮合传动，经单向离合器5传入变速箱10，人力从动轮4和电动从动轮8的工作方向是一致的，工作方向时人力从动轮4可以带动变速箱输入端7转动，电动从动轮8可以带动变速箱输入端7转动，因为有单向离合器5，变速箱输入端7不会带动人力从动轮4和电动从动轮8，这样人力和电机动力均可传入变速箱10进行变速，人力和电机动力可以形成合力而不会相互阻碍。
该两轴调速中置电机，工作时，人力从脚踏轴2输入，通过人力主动轮3和人力从动轮4的啮合传动，经单向离合器5传入变速箱10；
电机动力从转子传入减速系统，减速后从变速输出轮9输出，与电动从动轮啮合传动，经单向离合器5传入变速箱10；
人力从动轮4和电动从动轮8的工作方向是一致的，工作方向时人力从动轮4可以带动变速箱输入端7转动，电动从动轮8可以带动变速箱输入端7转动，因为有单向离合器5，变速箱输入端7不会带动人力从动轮4和电动从动轮8，这样人力和电机动力均可传入变速箱10进行变速，人力和电机动力可以形成合力而不会相互阻碍；
控制调速杆可以调节变速箱10有不同的变速比，经变速箱10变速后的动力从变速输出轮9输出，经啮合传动后由输出齿轮输出到外壳外；
输出齿轮和脚踏轴2输出方向一致；
考虑了结构紧凑以及行业习惯，比如高速电机配减速系统与直接设计低速电机相比体积会小，比如通常助力电动自行车脚踏轴2和中轴输出同轴，比如脚踏轴2工作方向与输出齿轮工作方向一致等，如果设计时不考虑以上的通常情况，以下情况应该也受到保护；
电机转子13不经过减速系统直接传动到电动从动轮8；
人力从动轮4和电动从动轮8工作方向不一致，但是增加换向机构后最终在变速箱10内动力方向变一致；
动力直接由变速箱10输出端输出；
动力输出工作方向与脚踏轴2工作方向不一致；
电机定子14和电机转子13组成的电机系统与脚踏轴2；
电机转子13不安装在轴上而是安装在外壳上；
传动方式不限于齿轮传动，也可以是链条，也可以是摩擦轮等传动方式。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.两轴调速中置电机，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)的内部左侧转动连接有脚踏轴(2)，所述脚踏轴(2)的一端固定有人力主动轮(3)，所述外壳(1)的内部右侧转动连接有变速箱输入端(7)，所述变速箱输入端(7)的一端固定有调速杆(6)，且调速杆(6)延伸至外壳(1)的外出，所述变速箱输入端(7)的外侧壁上设置有单向离合器(5)，且单向离合器(5)上分别固定有人力从动轮(4)和电动从动轮(8)，所述变速箱输入端(7)的另一端连接有变速箱(10)，所述变速箱(10)的输出端固定有变速输出轮(9)，所述变速箱(10)的一端设有变速输出端(11)，且变速输出端(11)延伸至外壳(1)的外侧，所述脚踏轴(2)的另一端固定有输出轮(12)，所述脚踏轴(2)的中部固定有电机转子(13)，所述电机转子(13)的外侧转动连接有电机定子(14)，所述脚踏轴(2)上还固定有减速系统输出轮(15)。
2.根据权利要求1所述的两轴调速中置电机，其特征在于：所述人力主动轮(3)与人力从动轮(4)为相互啮合传动连接。
3.根据权利要求1所述的两轴调速中置电机，其特征在于：所述电动从动轮(8)与减速系统输出轮(15)为相互啮合传动连接。
4.根据权利要求1所述的两轴调速中置电机，其特征在于：所述变速输出轮(9)与输出轮(12)为相互啮合传动连接。
5.根据权利要求1所述的两轴调速中置电机，其特征在于：所述电机定子(14)固定连接在外壳(1)的内侧壁上，所述减速系统输出轮(15)位于人力主动轮(3)与电机定子(14)之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010853706.8A CN112072846A (zh) | 2020-08-21 | 2020-08-21 | 两轴调速中置电机 |
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Publications (1)
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| CN112072846A true CN112072846A (zh) | 2020-12-11 |
Family
ID=73659258
Family Applications (1)
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| CN202010853706.8A Pending CN112072846A (zh) | 2020-08-21 | 2020-08-21 | 两轴调速中置电机 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN112072846A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113381549A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-09-10 | 南通雷圣特种电机有限公司 | 一种新型变速轮毂电机 |
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2020
- 2020-08-21 CN CN202010853706.8A patent/CN112072846A/zh active Pending
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