CN201647067U

CN201647067U - 棘爪变速电动轮毂

Info

Publication number: CN201647067U
Application number: CN2010201354778U
Authority: CN
Inventors: 蔡贵席
Original assignee: 蔡旭阳
Priority date: 2010-02-08
Filing date: 2010-02-08
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2020-02-08

Abstract

本实用新型属于车轮技术领域。解决现有技术的毂圈中两个支轴很难达到同心和低速档承载能力的问题。棘爪变速电动轮毂包括毂圈，端面、支轴孔，空心支轴，箱体内有空心输出轴和输入轴，空心支轴在空心输出轴的轴孔中，输入轴与电机轴传动联接，空心输出轴与毂圈传动联接，空心输出轴上设有带内齿的与输入轴的主动齿轮啮合的从动齿轮，低速从动齿轮与空心输出轴之间设有单向离合器，单向离合器承载力大噪音小，空心输出轴上有挡子活动槽、挡子、扭簧，轴孔内设有滑动件，滑动件上有导向孔，空心支轴上有导向槽，槽中有卡件，调节杆在空心支轴的孔内连接有卡件。

Description

棘爪变速电动轮毂

技术领域

本实用新型属于车轮技术领域。

背景技术

公开号CN201099341公开了一种变速电动轮毂，其主要包括毂圈，毂圈内设有电机和变速箱体，电机上固定有伸出毂圈一个端面的第一空心轴，变速箱体上固定有伸出毂圈另一端面的第二空心轴，轮毂的电机轴心和变速箱的轴心均设在毂圈的中心轴线上，支轴为了避开电机转子轴必须分为两段而且要设有两个箱体。这种结构存在有几个缺点：一、由于其设有两个箱体，两个箱体在加工和装配时难免存在误差造成齿轮配合不好而产生摩擦和噪音，两个支轴很难达到较高的同心度，这样两个支轴不同心会造成轮毂转动时产生晃动，造成车辆不稳的现象；二、由于低速从动齿轮输出的扭矩要比高速从动齿轮的扭矩大得多，其扭矩都由挡子轴和挡子承载，由于其挡子中间设有孔从而减弱其承载能力，在电动车上坡或载重时挡子轴和挡子都容易断裂，此外，同样厚度的轮毂内也不能装置多个电机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种支轴同心度高、实体棘爪承载能力大、不容易断裂、多卡块的单向离合器承载能力大、噪音小，另外在同样厚度的轮毂内可装置多个电机的棘爪变速电动轮毂。

为实现本实用新型的目的，本实用新型的第一种技术方案为：棘爪变速电动轮毂，包括毂圈，毂圈的两个端面中央分别设有支轴孔，所述的两个支轴孔中设有空心支轴，空心支轴穿设在空心输出轴的轴孔中，所述的空心支轴上固定有电机，电源线设置在空心支轴中；所述的电机上固定设有箱体，所述的箱体内转动设有空心输出轴和输入轴，所述的输入轴与电机轴传动联接，所述的空心输出轴与毂圈传动联接；所述的空心输出轴上设有高速从动齿轮和低速从动齿轮，所述的低速从动齿轮设有棘爪活动槽，棘爪活动槽设有棘爪和使棘爪一端弹出棘爪活动槽并卡在键的弹簧，低速从动齿轮只能单向带动空心输出轴转动，两个以上的从动齿轮可在空心输出轴上转动，所述的输入轴上对应固定有与高速从动齿轮和低速从动齿轮啮合传动的高、低速主动齿轮，所述的输入轴和固定在该输入轴上的高、低速主动齿轮和输入轴齿轮组成一个齿轮组；所述的高速从动齿轮设有内齿，所述的空心输出轴上设有挡子轴，挡子轴穿过设在挡子活动槽中的挡子和使挡子一端翘出挡子活动槽并卡在内齿的扭簧，挡子可在挡子活动槽中翘动；所述的空心输出轴的轴孔内设有可顶起挡子翘入端的滑动件，所述的滑动件上设有导向孔，所述的空心支轴设在导向孔中；所述的空心支轴侧壁上设有导向槽，所述的导向槽中设有卡件，卡件固定在滑动件上，卡件上连接有调节杆，调节杆设置在空心支轴的孔内。

为实现本实用新型的目的，本实用新型的第二种技术方案为：棘爪变速电动轮毂，包括毂圈，毂圈的两个端面中央分别设有支轴孔，所述的两个支轴孔中设有空心支轴，空心支轴穿设在空心输出轴的轴孔中，所述的空心支轴上固定有电机，电源线设置在空心支轴中；所述的电机上固定设有箱体，所述的箱体内转动设有空心输出轴和输入轴，所述的输入轴与电机轴传动联接，所述的空心输出轴与毂圈传动联接；所述的空心输出轴上设有高速从动齿轮和低速从动齿轮，所述的低速从动齿轮设有棘爪活动槽，棘爪活动槽设有棘爪和使棘爪一端弹出棘爪活动槽并卡在键的弹簧，与空心输出轴之间设有单向离合器，低速从动齿轮只能单向带动空心输出轴转动，两个以上的从动齿轮可在空心输出轴上转动，所述的输入轴上对应固定有与高速从动齿轮和低速从动齿轮啮合传动的高、低速主动齿轮，所述的输入轴和固定在该输入轴上的高、低速主动齿轮和输入轴齿轮组成一个齿轮组；所述的高速从动齿轮设有内齿，所述的空心输出轴上设有挡子轴，挡子轴穿过设在挡子活动槽中的挡子和使挡子一端翘出挡子活动槽并卡在内齿的扭簧，挡子可在挡子活动槽中翘动；所述的空心输出轴的轴孔内设有可顶起挡子翘入端的滑动件，所述的滑动件上设有导向孔，所述的空心支轴设在导向孔中；所述的空心支轴侧壁上设有导向槽，所述的导向槽中设有卡件，卡件固定在滑动件上，所述的滑动件上设有作用使其保持向空心输出轴外侧弹出的复位弹簧。

为实现本实用新型的目的，本实用新型的第三种技术方案为：棘爪变速电动轮毂，包括毂圈，毂圈的两个端面中央分别设有支轴孔，所述的两个支轴孔中设有空心支轴，空心支轴穿设在空心输出轴的轴孔中，所述的空心支轴上固定有电机，电源线设置在空心支轴中；所述的电机上固定设有箱体，所述的箱体内转动设有空心输出轴和输入轴，所述的输入轴与电机轴传动联接，所述的空心输出轴与毂圈传动联接；所述的空心输出轴上设有高速从动齿轮和低速从动齿轮，所述的低速从动齿轮与空心输出轴之间设有单向离合器，低速从动齿轮只能单向带动空心输出轴转动，两个以上的从动齿轮可在空心输出轴上转动，所述的输入轴上对应固定有与高速从动齿轮和低速从动齿轮啮合传动的高、低速主动齿轮，所述的输入轴和固定在该输入轴上的高、低速主动齿轮和输入轴齿轮组成一个齿轮组；所述的高速从动齿轮设有内齿，所述的空心输出轴上设有挡子轴，挡子轴穿过设在挡子活动槽中的挡子和使挡子一端翘出挡子活动槽并卡在内齿的扭簧，挡子可在挡子活动槽中翘动；所述的空心输出轴的轴孔内设有可顶起挡子翘入端的滑动件，所述的滑动件上设有导向孔，所述的空心支轴设在导向孔中；所述的空心支轴侧壁上设有导向槽，所述的导向槽中设有卡件，卡件固定在滑动件上，卡件上连接有调节杆，调节杆设置在空心支轴的孔内。

为实现本实用新型的目的，本实用新型的第四种技术方案为：棘爪变速电动轮毂，包括毂圈，毂圈的两个端面中央分别设有支轴孔，所述的两个支轴孔中设有空心支轴，空心支轴穿设在空心输出轴的轴孔中，所述的空心支轴上固定有电机，电源线设置在空心支轴中；所述的电机上固定设有箱体，所述的箱体内转动设有空心输出轴和输入轴，所述的输入轴与电机轴传动联接，所述的空心输出轴与毂圈传动联接；所述的空心输出轴上设有高速从动齿轮和低速从动齿轮，所述的低速从动齿轮与空心输出轴之间设有单向离合器，低速从动齿轮只能单向带动空心输出轴转动，两个以上的从动齿轮可在空心输出轴上转动，所述的输入轴上对应固定有与高速从动齿轮和低速从动齿轮啮合传动的高、低速主动齿轮，所述的输入轴和固定在该输入轴上的高、低速主动齿轮和输入轴齿轮组成一个齿轮组；所述的高速从动齿轮设有内齿，所述的空心输出轴上设有挡子轴，挡子轴穿过设在挡子活动槽中的挡子和使挡子一端翘出挡子活动槽并卡在内齿的扭簧，挡子可在挡子活动槽中翘动；所述的空心输出轴的轴孔内设有可顶起挡子翘入端的滑动件，所述的滑动件上设有导向孔，所述的空心支轴设在导向孔中；所述的空心支轴侧壁上设有导向槽，所述的导向槽中设有卡件，卡件固定在滑动件上，所述的滑动件上设有作用使其保持向空心输出轴外侧弹出的复位弹簧。

为实现本实用新型的目的，本实用新型的第五种技术方案为：棘爪变速电动轮毂，包括毂圈，毂圈的两个端面中央分别设有支轴孔，所述的两个支轴孔中设有空心支轴，空心支轴穿设在空心输出轴的轴孔中，所述的空心支轴上固定有电机，电源线设置在空心支轴中；所述的电机上固定设有箱体，所述的箱体内转动设有空心输出轴和输入轴，所述的输入轴与电机轴传动联接，所述的空心输出轴与毂圈传动联接；所述的空心输出轴上设有高速从动齿轮和低速从动齿轮，所述的低速从动齿轮固定在空心输出轴上一起转动，高速从动齿轮可在空心输出轴上转动，与低速从动齿轮啮合的低速主动齿轮和输入轴之间设有单向轴承，所述的输入轴上对应固定有与高速从动齿轮和低速从动齿轮啮合传动的低速主动齿轮，所述的低速主动齿轮可以在输入轴上转动，所述的输入轴和设在该输入轴上的低速主动齿轮、高速主动齿轮和输入轴齿轮组成一个齿轮组；所述的高速从动齿轮设有内齿，所述的空心输出轴上设有挡子轴，挡子轴穿过设在挡子活动槽中的挡子和使挡子一端翘出挡子活动槽并卡在内齿的扭簧，挡子可在挡子活动槽中翘动；所述的空心输出轴的轴孔内设有可顶起挡子翘入端的滑动件，所述的滑动件上设有导向孔，所述的空心支轴设在导向孔中；所述的空心支轴侧壁上设有导向槽，所述的导向槽中设有卡件，卡件固定在滑动件上，卡件上连接有调节杆，调节杆设置在空心支轴的孔内。

为实现本实用新型的目的，本实用新型的第六种技术方案为：棘爪变速电动轮毂，包括毂圈，毂圈的两个端面中央分别设有支轴孔，所述的两个支轴孔中设有空心支轴，空心支轴穿设在空心输出轴的轴孔中，所述的空心支轴上固定有电机，电源线设置在空心支轴中；所述的电机上固定设有箱体，所述的箱体内转动设有空心输出轴和输入轴，所述的输入轴与电机轴传动联接，所述的空心输出轴与毂圈传动联接；所述的空心输出轴上设有高速从动齿轮和低速从动齿轮，所述的低速从动齿轮固定在空心输出轴上一起转动，高速从动齿轮可在空心输出轴上转动，与低速从动齿轮啮合的低速主动齿轮和输入轴之间设有单向轴承，所述的输入轴上对应固定有与高速从动齿轮和低速从动齿轮啮合传动的低速主动齿轮，所述的低速主动齿轮可以在输入轴上转动，所述的输入轴和设在该输入轴上的低速主动齿轮、高速主动齿轮和输入轴齿轮组成一个齿轮组；所述的高速从动齿轮设有内齿，所述的空心输出轴上设有挡子轴，挡子轴穿过设在挡子活动槽中的挡子和使挡子一端翘出挡子活动槽并卡在内齿的扭簧，挡子可在挡子活动槽中翘动；所述的空心输出轴的轴孔内设有可顶起挡子翘入端的滑动件，所述的滑动件上设有导向孔，所述的空心支轴设在导向孔中；所述的空心支轴设有孔和导向槽，所述的导向槽中设有卡件，卡件固定在滑动件上，所述的滑动件上设有作用使其保持向空心输出轴外侧弹出的复位弹簧。

空心支轴的两端伸出至毂圈两端面外部，固定空心支轴两端后，由于空心支轴与电机固定在一起，电机和箱体固定在一起，所以电机和箱体相对被固定，毂圈可以绕空心支轴转动。电机接通电源，电机轴产生旋转，从而带动输入轴转动，输入轴的多个主动齿轮随之旋转，与之啮合的从动齿轮也随之旋转。初始状态下，空心输出轴的轴孔内的滑动件将挡子翘入端顶起，挡子另一端翘入并与高速从动齿轮的内齿脱离，高速从动齿轮只绕空心输出轴转动，低速从动齿轮通过棘爪或单向离合器带动空心输出轴转动此时为一档。

当滑动件离开空心输出轴上的挡子时，挡子在扭簧的作用下其翘入端往轴孔内翘入，其翘起一端卡入对应的高速从动齿轮的内齿中，高速从动齿轮带动空心输出轴转动，此时空心输出轴的转速大于低速从动齿轮的转速，在空心输出轴的超越下棘爪或单向离合失去向空心输出轴传动的能力，空心输出轴就由高速从动齿轮通过棘爪或单向离合带动，空心输出轴带动毂圈绕空心由支轴转动，此时为二档。通过设置多组大小各不相同的主动齿轮和从动齿轮，调节滑动件在轴孔内的位置，使空心输出轴各段上的挡子的翘起端卡入或脱离对应的从动齿轮的内齿，即可使从动齿轮与空心输出轴结合实现调速，实现多级变速调节从而调节毂圈的转速。

本实用新型的空心支轴为一个整体，同心度高，一、解决了轮毂转动时晃动造成车辆不稳的问题，二、低速档采用实体棘爪解决棘爪和挡子轴在大负载的情况下不容易断裂；另外低速档传动采用多卡块单向离合器传动可以避免像挡子在工作时发出的噪音。可以直接从空心支轴的孔内伸入调节杆来调节滑动件的位置，其调节相对简单直接。此外，在毂圈中可在空心支轴的侧部设置多个电机，在一定的厚度条件下可加大整个电动轮毂的功率，提高电动轮毂的动力性能；多个电机的电机轴齿轮的直径不同，各个电机分别单独驱动毂圈，也可实现变档操作，其中部分电机损坏，仍然可以工作。

附图说明

图1为本实用新型棘爪变速电动轮毂的立体装配结构图；

图2为本实用新型棘爪变速电动轮毂第一种实施方式装配后的剖视结构图；

图3为本实用新型棘爪变速电动轮毂电机端部的立体结构图；

图4为本实用新型棘爪变速电动轮毂的剖视切向意示结构图；

图5为图2的空心支轴、空心输出轴、高速从动齿轮、低速从动齿轮、棘爪、输入轴、高、低速主动齿轮、电机轴、挡子、滑动件、扭簧、挡子轴、输入轴齿轮、卡簧、复位弹簧立体装配结构图；

图6为本实用新型棘爪变速电动轮毂第二种实施方式装配后的剖视结构图；

图7为本实用新型棘爪变速电动轮毂低速从动齿轮和单向离合器装配后的剖视结构图；

图8为图6中的空心输出轴、高速从动齿轮、低速从动齿轮、单向离合器、输入轴、高、低速主动齿轮、电机轴、挡子、滑动件、扭簧、挡子轴、输入轴齿轮、卡簧、复位弹簧立体装配结构图；

图9为本实用新型棘爪变速电动轮毂第三种实施方式的立体装配结构图；

图10为本实用新型棘爪变速电动轮毂第四种实施方式的立体装配结构图；

图11为本实用新型棘爪变速电动轮毂第五、六种实施方式装配后的剖视结构图；

图12为图11中的空心输出轴、高速从动齿轮、低速从动齿轮、输入轴、高、低速主动齿轮、单向轴承、电机轴、挡子、滑动件、扭簧、挡子轴、输入轴齿轮、卡簧、复位弹簧立体装配结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型棘爪变速电动轮毂的具体实施例作进一步详述。

如图中所示，本实用新型棘爪变速电动轮毂的毂圈1、端面2、电机3、孔4、空心输出轴5、输入轴6、刹车器7、支轴孔8、高速从动齿轮9、高速主动齿轮10、内齿11、挡子活动槽12、挡子13、扭簧14、轴孔15、滑动件16、螺母17、油封19、空心支轴20、箱体21、螺栓22、转子轴安装孔23、输入轴安装孔24、空心输出轴安装孔25、电机端部26、弹簧27、棘爪28、棘爪活动槽29、调节杆30、杠杆31、弹簧孔32、低速从动齿轮33、单向轴承34、传动片35、凹槽36、凸块37、减震弹簧38、槽39、键40、电机轴轴承41、空心输出轴轴承42、输入轴轴承43、单向轴承44、输入轴齿轮45、电机轴46、电机轴齿轮47、空心支轴轴承49、空心输出轴轴孔52、挡子轴55、卡簧56、挡子轴孔57、扭簧孔58、电源线59、输入轴轴孔60、导向孔63、导向槽65、卡件66、拉线索67、复位弹簧68、杠杆支架69、电源线孔70、刹车碟71、单向离合器72、低速主动齿轮73、内保持架721、卡块723、外保持架724、弹簧带725。

实施例1

如图1、图2、图3、图4、图5所示，所述的棘爪变速电动轮毂，包括毂圈1，毂圈1的两个端面2中央分别设有支轴孔8，所述的两个支轴孔8中设有一根空心支轴20，支轴孔8和空心支轴20之间设有空心支轴轴承49，以便空心支轴20可以在支轴孔8内高速转动。

所述的毂圈1内设有电机3，电机3的电源线59从空心支轴20中延伸出来。所述的电机3固定在空心支轴20的侧部，电机轴46与空心支轴20平行。所述的电机3上设有电机轴轴承41，电机轴46设在电机轴轴承41中。电机轴46外端设有电机轴齿轮47。电机轴齿轮47与电机轴46之间设有单向轴承34。单向轴承34只能单向相对转动，相当一个棘轮卡合结构。当电机轴齿轮47的转速大于电机轴46的的转速时，电机轴46可以不随着电机轴齿轮47的转动而转动，电机转子就不会被动转动，这样车辆不会因受到转子和定子的磁场阻力的影响而速度变慢，车辆滑行时不会受到电机的阻力。当使用多个电机时，其中一个电机损坏也不会阻碍其他的电机的转动。

所述的电机3上固定设有箱体21，所述的箱体21个侧壁上设有输入轴轴孔60和空心输出轴轴孔52，所述的电机3的端部26设有转子轴安装孔23、输入轴安装孔24、空心输出轴安装孔25，转子轴安装孔23、输入轴安装孔24和输入轴轴孔60的个数可根据所设输入轴6和电机轴46的个数来设定，由于在电机3的端部26设有转子轴安装孔23、输入轴安装孔24、空心输出轴安装孔25这种结构可以减少一个箱体，减少安装时的误差，精简变速箱的结构，提高安装孔之间的加工和齿轮配合精度从而减少齿轮的摩擦和噪音。所述的空心输出轴轴孔52和输入轴轴孔60内分别转动设有空心输出轴5和输入轴6，空心支轴20穿过空心输出轴轴孔52，所述的空心输出轴5同轴地套设在空心支轴20上。所述的输入轴安装孔24、空心输出轴安装孔25、输入轴轴孔60、空心输出轴安装孔25和空心输出轴轴孔52内还分别设有空心输出轴轴承42和输入轴轴承43，以便空心输出轴5和输入轴6可以分别在空心输出轴轴孔52和输入轴轴孔60内高速转动。所述的输入轴6与电机轴46传动联接，输入轴6一端设有输入轴齿轮45，输入轴齿轮45与电机轴齿轮47啮合，单个输入轴6和设在该输入轴6上的低速主动齿轮33、高速主动齿轮10和输入轴齿轮45组成一个齿轮组。所述的空心输出轴5与毂圈1传动联接，所述的空心输出轴5套设在空心支轴20上，空心输出轴5的轴心线与空心支轴20的轴心线处于同一轴线，空心输出轴5伸出空心输出轴轴孔52的一端与所述的端面2传动联接。

所述的空心输出轴5上设有高速从动齿轮9和低速从动齿轮33，两个以上的从动齿轮可在空心输出轴5上转动，高速从动齿轮9与低速从动齿轮33直径不同，本实用新型在空心输出轴5上设有两个从动齿轮，两个从动齿轮通过卡簧56固定在空心输出轴5上。

所述的高速从动齿轮9设有内齿11，所述的空心输出轴5上对称设有一对挡子活动槽12，挡子活动槽12中设有挡子13，挡子13可在挡子活动槽12中沿空心输出轴5径向翘动，为使挡子13便于安装，所述的空心输出轴5上设有挡子轴孔57，在挡子轴孔57内设置有挡子轴55，所述的挡子13穿在挡子轴55上，挡子13可绕挡子轴55转动。挡子13上设有作用在空心输出轴5上使其一端翘起的扭簧14，所述的空心输出轴5上设有扭簧孔58，扭簧14穿在挡子轴55上，扭簧14一端设在扭簧孔58内，另一端压在挡子13上。常态情况下，扭簧14使挡子13翘起一端处在空心输出轴5的外侧，另一端处在轴孔15内。当挡子13外端翘出挡子活动槽12时，可卡在内齿11中并与内齿11卡合，使高速从动齿轮9和空心输出轴5一起转动。当挡子13外端翘入挡子活动槽12时，挡子13与内齿11分离，则高速从动齿轮9只是绕空心输出轴5转动。这样挡子13与从动齿轮9形成一个棘轮卡合结构，具有单向驱动性。所述的空心输出轴5的轴孔内设有滑动件16，滑动件16在轴孔15内轴向滑动时可顶起挡子13翘入端。

所述的低速从动齿轮33设有棘爪活动槽29和弹簧孔32，弹簧孔32中设有弹簧27棘爪活动槽29设有棘爪28，棘爪28是一个实体承载能力大，空心输出轴5外径上设有键40，常态情况下棘爪28一端连接在低速从动齿轮33上另一端在弹簧27弹力下弹出棘爪活动槽29并卡在键40上，使低速从动齿轮33带动空心输出轴5转动。当高速从动齿轮9和空心输出轴5结合转动此时空心输出轴5的转速大于低速从动齿轮33转速，在空心输出轴5转速的超越下，棘爪28被键40抛离，从而低速从动齿轮33失去向空心输出轴5传动能力，此时空心输出轴5就由高速从动齿轮9带动。当挡子13与内齿11脱离时高速从动齿轮9只绕空心输出轴5上空转以上部件作相反动作，棘爪28重新卡在键40上，低速从动齿轮33又重新通过棘爪28带动空心输出轴5转动。

实施例2

如图6、图7、图8中所示，其与实施例1不同之外在于：所述的低速从动齿轮33和空心输出轴5之间设有单向离合器72，所述的单向离合器72是由低速从动齿轮33的内径、多个卡块723、保持架721和空心输出轴5的外径组成的单向旋扭的传动机构，该机构在工作时不会发出像棘爪和挡子的弹跳的声音，具有柔性结合传动等优点。所述的单向离合器72，如图9所示，低速从动齿轮33的内径是外滑道，空心输出轴5的外径是内滑道，多个异型卡块723设在内、外滑道之间，所述异型块723被圆环形保持架相对均匀固定于所述内、外滑道内。该保持架由外保持架724、内保持架721所构成，该异型卡块723的截面是呈“8”字型的柱体，且该“8”字形断面的高度略大于内外滑道间的距离。这种异形卡块723安装在内、外保持架721、724之间，并以弹簧带725将异型卡块723相对固定于内、外滑道之间；该弹簧带725上均布有多个穿孔，该多个异型卡块723插设于该弹簧带725的穿孔中，卡块723外端与外保持架724连接，该异型卡块723以倾斜的方式装入，卡块723向低速从动齿轮33的顺时针方向倾斜(图9所示)，弹簧带725安装在内、外保持架之间，所述的外保持架724侧部固定在低速从动齿轮33上，低速从动齿轮33向逆时针转动时带动外保持架724转动，外保持架724带动卡块723外端向逆时针方向倾斜所有异型卡块723被渐渐倾斜到径向，这时因卡块723的高度略大于内外滑道间的距离，从而内外滑道同时被卡块723卡紧，从而使空心输出轴5随低速从动齿轮33转动，以输出动力，此时单向离合器处于“合”状态。当空心输出轴5的转速大于低速从动齿轮33的转速时，卡块723内端被空心输出轴5的外径向推开，空心输出轴5不被卡紧，因此卡块723在空心输出轴5的转速超越下而被抛离，这时单向离合器处于“离”的状态，低速从动齿轮33就失去向空心输出轴5传动的能力，此结构单向离合器在工作时无噪音承载能力大。

所述的滑动件16上设有导向孔63，所述的导向孔63的轴向与轴孔15的轴向平行，空心支轴20设置在所述的导向孔63中，这样滑动件16可在空心支轴20上轴向滑动。所述的空心支轴20侧壁上设有导向槽65，导向槽65的槽向与轴孔15的轴向平行。所述的导向槽65中设有滑动的卡件66，所述的卡件66固定在滑动件16上，这样卡件66和滑动件16在空心支轴20上轴向滑动。所述的空心支轴20的孔4内设有一端连接在卡件66上的调节杆30，调节杆30可以带动卡件66以驱动滑动件16在轴孔15中滑动。调节杆30的另一端延伸出空心支轴20的外端部。在空心支轴20上通过螺母17固定有杠杆支架69，杠杆支架69上设有翘动的杠杆31，所述的调节杆30另一端连接在杠杆31的一端，所述的杠杆31的另一端连接有拉线索67，拉动拉线索67可带动杠杆31在杠杆支架69上翘动，杠杆31翘动时可按压调节杆30。所述的滑动件16上设有复位弹簧68，复位弹簧68套设在空心支轴20上，两端顶在滑动件16与电机3的壳体之间，复位弹簧68可使滑动件16保持在空心输出轴5向外侧弹出。

电机3通电转动后，电机轴46端部的电机轴齿轮47驱动输入轴齿轮45转动，从而带动输入轴6转动。输入轴6的两个主动齿轮随之旋转，与主动齿轮啮合的从动齿轮也随之旋转。

初始状态下，滑动件16处在空心输出轴5的挡子13翘入端，将挡子13翘入端顶起，挡子13另一端翘起端与对应的高速从动齿轮9的内齿11脱离，高速从动齿轮9即可在绕空心输出轴5空转，空心输出轴5由低速从动齿轮33通过棘爪28或单向离合器72带动，此时为一档。

调节滑动件16在轴孔15的位置，使滑动件16离开空心输出轴5上的挡子13，该挡子13在扭簧14的作用下其翘入端往轴孔15内翘入，其翘起端卡入对应的高速从动齿轮9的内齿11中，该高速从动齿轮9带动空心输出轴5转动，如上所述，高速从动齿轮9带动空心输出轴5转动，此时空心输出轴5的转速大于低速从动齿轮33的转速，由于棘爪28或单向离合器72与低速从动齿轮33形成相当于棘轮卡合结构结构只有单向驱动性，低速从动齿轮33在空心输出轴5的转速超越下失去传动能力，且该段位置上的高速从动齿轮9直径较小，转速也比低速从动齿轮33快，此时空心输出轴5就由该段位置上的高速从动齿轮9带动转动，空心输出轴5转动时，带动端面2转动，使毂圈1绕空心支轴20转动，此时为二档。

由此可知，通过调节滑动件16来控制高速从动齿轮9与空心输出轴5之间的联动，可实现两级变速调节。依此类推，设置多个主动齿轮和从动齿轮就可实现多级变速调节。

所述的空心输出轴5上固定有传动片35，所述的传动片35上设有凸块37，所述的端面2内侧设有可置入凸块37和减震弹簧38凹槽36。当空心输出轴5运转时，通过上述描述，可以得知将驱动传动片35旋转，传动片35在端面2旋转时，使凸块37顶压凹槽36里的减震弹簧38，之后通过减震弹簧38驱动端面2使毂圈1一起旋转，实现减震缓冲目的。

实施例3

如图9中所示，其毂圈内设有两个电机3固定在空心支轴20的侧部，该两个电机的电机轴46与空心支轴20平行。所述的两个电机3的外壳为连体结构，只要电机3的外壳被固定在空心支轴20上后，相应的电机就被固定了，因此，电机3的安装只与空心支轴20有关，与毂圈1无关，不需要考虑电机轴与空心支轴20的同心度问题，便于根据需要选择相同或者不同种类的电机，包括转速不同，尺寸不同或者功率不同等。而且电机与电机之间相对固定，整体刚性结构好。所述的两个电机轴46上的电机轴齿轮47直径相同或者不相同，该实施例有两个齿轮组，两个电机的电机轴齿轮47分别与输入轴齿轮45啮合。由于空心输出轴5和从动齿轮设置在空心支轴20上并可绕其转动，处于毂圈1的中心位置，电机3可以绕空心支轴20环形分布设置。因此在毂圈1厚度不变的条件下，可以在毂圈1内设置多个机3。当两个电机3的转速和功率相同，相应的齿轮组相同，并且设置在两个电机3上的电机轴齿轮47与相应的齿轮组中的输入轴齿轮45直径相同时，既传动比相同，功率比毂圈内只设有一个电机3大一倍。当两个电机轴齿轮47与其相啮合的输入轴齿轮45的传动比不相同，或者相应的齿轮组不相同时，两个电机3分别单独驱动毂圈1，也可实现倍数变档操作。

实施例4

如图10中所示，其与实施例3的不同之外在于：有三个电机3固定在空心支轴20的侧部，该三个电机的电机轴46与空心支轴20平行。所述的三个电机3的外壳为连体结构，该实施例有三个齿轮组，即有三组输入轴6和主动齿轮10，三个电机3的电机轴齿轮47分别与各个输入轴齿轮45啮合。由于空心支轴20与毂圈1之间的空间为环形，该三个电机3可设置在这个环形空间中，这种结构的电动轮毂可有效利用毂圈1内的空间，其在毂圈1厚度不变的条件下，输出功率可以比毂圈内只设有一个电机3的增加二倍。此外，如将三个电机3的电机轴齿轮47与其相啮合的输入轴齿轮45的传动比设置为不相同时，三个电机3分别单独驱动毂圈1，也可实现倍数变档操作。

如实施例1中的描述，同理，当滑动件16离开空心输出轴5上第三个从动齿轮位置上的档子13时，第三个位置上的从动齿轮带动空心输出轴5转动，此时为三档。

实施例5

如图11、图12中所示，电机3通电转动后，电机轴46端部的电机轴齿轮47驱动输入轴齿轮45转动，从而带动输入轴6转动。输入轴6的两个主动齿轮随之旋转，与主动齿轮啮合的从动齿轮也随之旋转。

初始状态下，滑动件16处在空心输出轴5的挡子13翘入端，将挡子13翘入端顶起，挡子13另一端翘起端与对应的高速从动齿轮9的内齿11脱离，高速从动齿轮9即在绕空心输出轴5空转，输入轴6的动力通过单向轴承44传动到低速主动齿轮73啮合低速从动齿轮33，低速从动齿轮33和空心输出轴5一起转动，空心输出轴5转动时，带动端面2转动，使毂圈1绕空心支轴20转动，此时为一档。

调节滑动件16在轴孔15的位置，使滑动件16离开空心输出轴5上的挡子13，该挡子13在扭簧14的作用下其翘入端往轴孔15内翘入，其翘起端卡入对应的高速从动齿轮9的内齿11中，该高速从动齿轮9带动空心输出轴5转动，此时低速主动齿轮73的转速大于输入轴6的转速，与输入轴6配合的单向轴承44在低速主动齿轮73转速超越下输入轴6和单向轴承44产生打滑，使输入轴6的动力不能传递给低速主动齿轮73，此时空心输出轴5就由高速从动齿轮9带动，空心输出轴5转动时，带动端面2转动，使毂圈1绕空心支轴20转动，从而完成二档动力输出。此结构相对简单成本低。

本实用新型所述的单向离合器也可为单向轴承结合从动，也可达到离合传动的技术效果。

Claims

1.一种棘爪变速电动轮毂，包括毂圈(1)，毂圈(1)的两个端面(2)中央分别设有支轴孔(8)，所述的两个支轴孔(8)中设有空心支轴(20)，空心支轴(20)穿设在空心输出轴(5)的轴孔(15)中，所述的空心支轴(20)上固定有电机(3)，电源线(59)设置在空心支轴(20)中；

所述的电机(3)上固定设有箱体(21)，所述的箱体(21)内转动设有空心输出轴(5)和输入轴(6)，所述的输入轴(6)与电机轴(46)传动联接，所述的空心输出轴(5)与毂圈(1)传动联接；

所述的空心输出轴(5)上设有高速从动齿轮(9)和低速从动齿轮(33)，其特征是：所述的低速从动齿轮(33)设有棘爪活动槽(29)，棘爪活动槽(29)设有棘爪(28)和使棘爪(28)一端弹出棘爪活动槽(29)并卡在键(40)的弹簧(27)，两个以上的从动齿轮可在空心输出轴(5)上转动，所述的输入轴(6)上对应固定有与高速从动齿轮(9)和低速从动齿轮(33)啮合传动的低速主动齿轮(73)和高速主动齿轮(10)，所述的输入轴(6)和固定在该输入轴(6)上的低速主动齿轮(73)、高速主动齿轮(10)和输入轴齿轮(45)组成一个齿轮组；

所述的高速从动齿轮(9)设有内齿(11)，所述的空心输出轴(5)上设有挡子轴(55)，挡子轴(55)穿过设在挡子活动槽(12)中的挡子(13)和使挡子(13)一端翘出挡子活动槽(12)并卡在内齿(11)的扭簧(14)，挡子(13)可在挡子活动槽(12)中翘动；

所述的空心输出轴(5)的轴孔(15)内设有可顶起挡子(13)翘入端的滑动件(16)，所述的滑动件(16)上设有导向孔(63)，所述的空心支轴(20)设在导向孔(63)中；

所述的空心支轴(20)侧壁上设有导向槽(65)，所述的导向槽(65)中设有卡件(66)，卡件(66)固定在滑动件(16)上，卡件(66)上连接有调节杆(30)，调节杆(30)设置在空心支轴(20)的孔(4)内。

2.一种棘爪变速电动轮毂，包括毂圈(1)，毂圈(1)的两个端面(2)中央分别设有支轴孔(8)，所述的两个支轴孔(8)中设有空心支轴(20)，空心支轴(20)穿设在空心输出轴(5)的轴孔(15)中，所述的空心支轴(20)上固定有电机(3)，电源线(59)设置在空心支轴(20)中；

所述的空心支轴(20)设有孔(4)和导向槽(65)，所述的导向槽(65)中设有卡件(66)，卡件(66)固定在滑动件(16)上，所述的滑动件(16)上设有作用使其保持向空心输出轴(5)外侧弹出的复位弹簧(68)。

3.一种棘爪变速电动轮毂，包括毂圈(1)，毂圈(1)的两个端面(2)中央分别设有支轴孔(8)，所述的两个支轴孔(8)中设有空心支轴(20)，空心支轴(20)穿设在空心输出轴(5)的轴孔(15)中，所述的空心支轴(20)上固定有电机(3)，电源线(59)设置在空心支轴(20)中；

所述的空心输出轴(5)上设有高速从动齿轮(9)和低速从动齿轮(33)，其特征是：所述的低速从动齿轮(33)与空心输出轴(5)之间设有单向离合器(72)，两个以上的从动齿轮可在空心输出轴(5)上转动，所述的输入轴(6)上对应固定有与高速从动齿轮(9)和低速从动齿轮(33)啮合传动的低速主动齿轮(73)和高速主动齿轮(10)，所述的输入轴(6)和固定在该输入轴(6)上的低速主动齿轮(73)、高速主动齿轮(10)和输入轴齿轮(45)组成一个齿轮组；

4.一种棘爪变速电动轮毂，包括毂圈(1)，毂圈(1)的两个端面(2)中央分别设有支轴孔(8)，所述的两个支轴孔(8)中设有空心支轴(20)，空心支轴(20)穿设在空心输出轴(5)的轴孔(15)中，所述的空心支轴(20)上固定有电机(3)，电源线(59)设置在空心支轴(20)中；

5.一种棘爪变速电动轮毂，包括毂圈(1)，毂圈(1)的两个端面(2)中央分别设有支轴孔(8)，所述的两个支轴孔(8)中设有空心支轴(20)，空心支轴(20)穿设在空心输出轴(5)的轴孔(15)中，所述的空心支轴(20)上固定有电机(3)，电源线(59)设置在空心支轴(20)中；

所述的空心输出轴(5)上设有高速从动齿轮(9)和低速从动齿轮(33)，其特征是：所述的低速从动齿轮(33)固定在空心输出轴(5)上一起转动，高速从动齿轮(9)可在空心输出轴(5)上转动，与低速从动齿轮(33)啮合的低速主动齿轮(73)和输入轴(6)之间设有单向轴承(44)，所述的输入轴(6)上对应设有与高速从动齿轮(9)和低速从动齿轮(33)啮合传动的高速主动齿轮(10)、低速主动齿轮(73)，所述的低速主动齿轮(73)可以在输入轴(6)上转动，所述的输入轴(6)和设在该输入轴(6)上的低速主动齿轮(73)、高速主动齿轮(10)和输入轴齿轮(45)组成一个齿轮组；

6.一种棘爪变速电动轮毂，包括毂圈(1)，毂圈(1)的两个端面(2)中央分别设有支轴孔(8)，所述的两个支轴孔(8)中设有空心支轴(20)，空心支轴(20)穿设在空心输出轴(5)的轴孔(15)中，所述的空心支轴(20)上固定有电机(3)，电源线(59)设置在空心支轴(20)中；

7.根据权利要求1、2、3、4、5、6中任一项所述的棘爪变速电动轮毂，其特征是：所述的电机(3)的电机端部(26)设有电机轴安装孔(23)、输入轴安装孔(24)和空心输出轴安装孔(25)，其孔分别设有电机轴(46)、输入轴(6)和空心输出轴(5)，电机轴(46)与空心支轴(20)平行布置。

8.根据权利要求1、2、3、4、5、6中任一项所述的棘爪变速电动轮毂，其特征是：所述的毂圈(1)内设有两个以上的电机(3)和相应的齿轮组，所述的所有电机(3)的外壳为连体结构，所述的电机轴(46)上设有电机轴齿轮(47)，输入轴(6)上设有输入轴齿轮(45)，电机轴齿轮(47)与输入轴齿轮(45)啮合。

9.根据权利要求1、2、3、4、5、6所述的棘爪变速电动轮毂，其特征是：所述的电机轴齿轮(47)与电机轴(46)之间设有单向轴承(34)。

10.根据权利要求1、2、3、4、5、6所述的棘爪变速电动轮毂，其特征是：所述的空心输出轴(5)上固定有传动片(35)，所述的传动片(35)上设有凸块(37)，所述的端面(2)内侧设有可置入凸块(37)和减震弹簧(38)的凹槽(36)。