CN208119359U - 一种电动车的换挡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动车的换挡装置，包括主电机和变速机构，主电机和变速机构设置在电动车主体的同一侧，变速机构包括输入轴和输出轴，主电机的驱动轴和变速机构的输入轴、输出轴沿电动车的宽度方向平行设置，主电机的驱动轴和变速机构的输入轴通过传动机构传动连接，变速机构的输出轴与电动车的轮毂相连接。本实用新型中的电动车的换挡装置，利用主电机轴向长度的距离空间为变速机构和轮毂提供了在电动车宽度方向上的安装空间，如此可以减少该换挡装置在电动车宽度方向上的安装空间，方便该换挡装置安装在各种车型的电动车上，在电动车上不会出现突兀的凸出部分，使得电动车更加美观。

Description

一种电动车的换挡装置

技术领域

本实用新型涉及电动车技术领域，特别涉及一种电动车的换挡装置。

背景技术

目前，电动车是人们出行中使用的重要交通工具。电动车在骑行时，往往需要较大的扭矩实现起步，而在骑行过程中则需要更高的转速。如此电动车中需要安装能够实现其高速挡和低速挡运行的变速箱。如授权公告号为CN103821881B(申请号为201410075329.4)的中国发明专利《电动车换挡机构》，其中公开的换挡机构设置在主电机的一侧，如此在轴向方向上设置的距离较长，对电动车在宽度方向上的尺寸要求较高，不仅会影响到电动车外形的美观性，还可能影响到其他部件的安装设置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供结构合理，能够减小整体在轴向上长度的电动车的换挡装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种电动车的换挡装置，包括主电机和变速机构，其特征在于：所述主电机和变速机构设置在电动车主体的同一侧，所述变速机构包括输入轴和输出轴，所述主电机的驱动轴和变速机构的输入轴、输出轴沿电动车的宽度方向平行设置，所述主电机的驱动轴和变速机构的输入轴通过传动机构传动连接，所述变速机构的输出轴与电动车的轮毂相连接。

较好地，还包括沿电动车长度方向设置在主电机和电动车轮毂一侧的箱体，所述箱体向电动车主体方向凸出设置有用于容置所述变速机构的容置腔，所述容置腔的开口处盖设盖体以形成变速箱，所述传动机构设置在所述箱体内，所述主电机的驱动轴伸入在所述箱体内并与所述传动机构传动连接，所述变速机构的输入轴在所述盖体伸出所述变速箱并与所述传动机构传动连接，所述变速机构的输出轴向电动车主体方向伸出所述变速箱并与所述电动车的轮毂相连接。

简单地，所述传动机构包括主动轮、从动轮和同步带，所述主动轮连接在所述主电机的驱动轴上，所述从动轮连接在所述变速机构的输入轴上，所述同步带套接在主动轮和从动轮外。

优选地，所述箱体的内壁上连接有支柱，所述支柱上套接有能够涨紧所述同步带的自动涨紧轮。

简单地，所述变速机构还包括中间轴、传动齿轮、中间轴一挡减速齿轮、中间轴二挡减速齿轮、拨叉组件、拨叉驱动器、输出轴一挡减速齿轮、输出轴二挡减速齿轮；

所述中间轴上设置有换挡花键，所述传动齿轮固定套接在所述中间轴上，所述中间轴一挡减速齿轮、中间轴二挡减速齿轮自所述换挡花键的两侧能转动的套设在所述中间轴上，所述输出轴一挡减速齿轮、输出轴二挡减速齿轮分别对应于中间轴一挡减速齿轮、中间轴二挡减速齿轮的位置固定套设在所述输出轴上；

所述输入轴上具有能与所述传动齿轮相啮合的一级花键；

所述拨叉组件包括拨叉和沿轴向限位设置在所述拨叉内的拨叉滑块，所述拨叉滑块套设在中间轴上且位于所述中间轴一挡减速齿轮、中间轴二挡减速齿轮之间，所述拨叉滑块内壁上具有能与所述花键相啮合的内齿，所述拨叉组件能在所述拨叉驱动器的驱动下沿轴向移动，进而通过所述拨叉滑块实现中间轴一挡减速齿轮与换挡花键的同步转动或中间轴二挡减速齿轮与换挡花键的同步转动。

所述拨叉驱动器包括换挡电机，所述换挡电机的输出轴为丝杆轴，所述拨叉的端部具有连接板，所述连接板上开设有孔并沿孔的一周向连接板的一侧延伸设置有套筒，所述套筒匹配套接在所述丝杆轴上，并且所述套筒内具有能与所述丝杆轴实现传动的内螺纹。

为了保证拨叉组件的移动方向，所述连接板上还开设有限位孔，所述换挡电机上连接有导向销，所述导向销沿中间轴轴向穿设在所述限位孔内。

为了方便换挡电机的安装，所述盖体上对应于所述换挡电机的安装位置开设有开孔，所述开孔上固定连接有小端盖。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型中的电动车的换挡装置，利用主电机轴向长度的距离空间为变速机构和轮毂提供了在电动车宽度方向上的安装空间，如此可以减少该换挡装置在电动车宽度方向上的安装空间，方便该换挡装置安装在各种车型的电动车上，在电动车上不会出现突兀的凸出部分，使得电动车结构更为紧凑、更加美观。

附图说明

图1为本实用新型实施例中电动车的换挡装置的剖视图。

图2为本实用新型实施例中电动车的换挡装置的立体分解图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的电动车的换挡装置，包括主电机1、变速机构2、箱体4、传动机构5，主电机1安装在电动车的主体上，并且，主电机1、变速机构2和箱体4均设置在电动车主体的同一侧。变速机构2还包括输入轴21、输出轴22、中间轴23、传动齿轮231、中间轴一挡减速齿轮232、中间轴二挡减速齿轮233、拨叉组件24、拨叉驱动器、输出轴一挡减速齿轮221、输出轴二挡减速齿轮222。

箱体4沿电动车长度方向设置并且位于主电机1和电动车轮毂3的外侧。箱体4向电动车主体方向凸出设置有用于容置变速机构2的容置腔40，容置腔40的开口处盖设盖体401以形成变速箱，传动机构5设置在箱体4内。本实施例中，箱体4包括底壳41和匹配扣设在底壳上的罩盖42。容置腔40成型在底壳41上。

主电机1的驱动轴和变速机构2的输入轴21、输出轴22沿电动车的宽度方向平行设置。主电机1的驱动轴伸入在箱体4内并与传动机构5传动连接，变速机构2的输入轴21在盖体401伸出变速箱并与传动机构5传动连接，变速机构2的输出轴22向电动车主体方向伸出变速箱并与电动车的轮毂3相连接。如此传动机构5实现了主电机1和变速机构2的传动连接，而变速机构2的输出轴22带动电动车的轮毂3进行转动，实现电动车的骑行。

本实施例中的传动机构5包括主动轮51、从动轮52、同步带53和自动涨紧轮54，主动轮51连接在主电机1的驱动轴上，从动轮52连接在变速机构2的输入轴21上，同步带53套接在主动轮51和从动轮52外。箱体4的内壁上连接有支柱541，自动涨紧轮54则套接在支柱541上，自动涨紧轮54可以根据同步带53的松紧程度自动调节，进行实现对同步带53的涨紧作用。

变速机构2中各部件的配合连接关系如下：变速机构2的输入轴21上具有一级花键211。中间轴23上设置有换挡花键234，传动齿轮231固定套接在中间轴23的端部，传动齿轮231与一级花键211相啮合，主电机1工作后，主电机1的驱动轴进行转动，在传动机构5的作用下，带动变速机构2的输入轴21进行转动，在一级花键211和传动齿轮231的作用下，带动中间轴23进行转动。

中间轴23的中部设置还有换挡花键234。中间轴23转动时，换挡花键234随着中间轴23同步转动。中间轴23上的一挡减速齿轮、中间轴二挡减速齿轮233自换挡花键234的两侧能转动的套设在中间轴23上，本实施例中中间轴一挡减速齿轮232、中间轴二挡减速齿轮233沿轴向贴紧在换挡花键234的两侧，中间轴一挡减速齿轮232、中间轴二挡减速齿轮233靠近换挡花键234的一侧均具有与换挡花键234的外径、齿数相一致的齿圈部，该齿圈部方便在拨叉组件24的作用下实现换挡花键234与中间轴一挡减速齿轮232、中间轴二挡减速齿轮233的传动作用。输出轴一挡减速齿轮221、输出轴二挡减速齿轮222分别对应于中间轴一挡减速齿轮232、中间轴二挡减速齿轮233的位置固定套设在输出轴22上。

拨叉组件24包括拨叉241和沿轴向限位设置在拨叉241内的拨叉滑块242，拨叉滑块242套设在中间轴23上且位于中间轴一挡减速齿轮232、中间轴二挡减速齿轮233之间。拨叉滑块242内壁上具有能与花键相啮合的内齿，拨叉241能在拨叉驱动器的驱动下沿轴向移动，拨叉241带动拨叉滑块242，当需要中间轴一挡减速齿轮232工作时，拨叉241带动拨叉滑块242运动，使得拨叉滑块242的内齿分别与花键、中间轴一挡减速齿轮232的齿圈部相啮合，通过拨叉滑块242实现中间轴一挡减速齿轮232与换挡花键234的同步转动，从而实现中间轴23与输出轴22的传动，进而带动轮毂3进行转动。当需要中间轴二挡减速齿轮233工作时，拨叉241带动拨叉滑块242运动，使得拨叉滑块242的内齿分别与花键、中间轴二挡减速齿轮233的齿圈部相啮合，通过拨叉滑块242实现中间轴二挡减速齿轮233与换挡花键234的同步转动，从而实现中间轴23与输出轴22的传动，进而带动轮毂3进行转动。如此通过拨叉组件24的移动即可实现电动车的换挡操作，实现启动时的大扭矩输出，骑行过程中的高转速输出。

拨叉驱动器包括换挡电机6，换挡电机6的输出轴为丝杆轴，拨叉241的端部具有连接板2411，连接板2411上开设有孔并沿孔的一周向连接板2411的一侧延伸设置有套筒2412，套筒2412匹配套接在丝杆轴上，并且套筒2412内具有能与丝杆轴实现传动的内螺纹。为了保证拨叉组件24的移动方向，连接板2411上还开设有限位孔，换挡电机6上连接有导向销7，导向销7沿中间轴23轴向穿设在限位孔内。工作时，换挡电机6工作，使得丝杆轴进行转动，进而带动套筒2412沿丝杆轴的轴向移动，进而实现拨叉241的运动，在导向销7的导向作用下，保证了拨叉241运动的稳定性。通过该拨叉驱动器，还可以实现电动车自动换挡，电动车上的主控制器实时检测电动车的行驶速度，进而根据行驶速度向换挡电机6发送控制命令，控制换挡电机6的输出，最终通过对拨叉组件24的驱动实现自动换挡。

为了方便换挡电机6的安装，盖体401上对应于换挡电机6的安装位置开设有开孔4011，开孔4011上固定连接有小端盖4012。如此换挡电机6安装入变速箱后，待变速箱封闭后，再用小端盖4012对准换挡电机6扣盖在开孔4011上，进而顶住换挡电机6的输出轴的端部，提高了装配的方便性。

Claims (8)

1.一种电动车的换挡装置，包括主电机(1)和变速机构(2)，其特征在于：所述主电机(1)和变速机构(2)设置在电动车主体的同一侧，所述变速机构(2)包括输入轴(21)和输出轴(22)，所述主电机(1)的驱动轴和变速机构(2)的输入轴(21)、输出轴(22)沿电动车的宽度方向平行设置，所述主电机(1)的驱动轴和变速机构(2)的输入轴(21)通过传动机构(5)传动连接，所述变速机构(2)的输出轴(22)与电动车的轮毂(3)相连接。

2.根据权利要求1所述的电动车的换挡装置，其特征在于：还包括沿电动车长度方向设置在主电机(1)和电动车轮毂(3)一侧的箱体(4)，所述箱体(4)向电动车主体方向凸出设置有用于容置所述变速机构(2)的容置腔(40)，所述容置腔(40)的开口处盖设盖体(401)以形成变速箱，所述传动机构(5)设置在所述箱体(4)内，所述主电机(1)的驱动轴伸入在所述箱体(4)内并与所述传动机构(5)传动连接，所述变速机构(2)的输入轴(21)在所述盖体(401)伸出所述变速箱并与所述传动机构(5)传动连接，所述变速机构(2)的输出轴(22)向电动车主体方向伸出所述变速箱并与所述电动车的轮毂(3)相连接。

3.根据权利要求2所述的电动车的换挡装置，其特征在于：所述传动机构(5)包括主动轮(51)、从动轮(52)和同步带(53)，所述主动轮(51)连接在所述主电机(1)的驱动轴上，所述从动轮(52)连接在所述变速机构(2)的输入轴(21)上，所述同步带(53)套接在主动轮(51)和从动轮(52)外。

4.根据权利要求3所述的电动车的换挡装置，其特征在于：所述箱体(4)的内壁上连接有支柱(541)，所述支柱(541)上套接有能够涨紧所述同步带(53)的自动涨紧轮(54)。

5.根据权利要求2所述的电动车的换挡装置，其特征在于：所述变速机构(2)还包括中间轴(23)、传动齿轮(231)、中间轴一挡减速齿轮(232)、中间轴二挡减速齿轮(233)、拨叉组件(24)、拨叉驱动器、输出轴一挡减速齿轮(221)、输出轴二挡减速齿轮(222)；

所述中间轴(23)上设置有换挡花键(234)，所述传动齿轮(231)固定套接在所述中间轴(23)上，所述中间轴一挡减速齿轮(232)、中间轴二挡减速齿轮(233)自所述换挡花键(234)的两侧能转动的套设在所述中间轴(23)上，所述输出轴一挡减速齿轮(221)、输出轴二挡减速齿轮(222)分别对应于中间轴一挡减速齿轮(232)、中间轴二挡减速齿轮(233)的位置固定套设在所述输出轴(22)上；

所述输入轴(21)上具有能与所述传动齿轮(231)相啮合的一级花键(211)；

所述拨叉组件(24)包括拨叉(241)和沿轴向限位设置在所述拨叉(241)内的拨叉滑块(242)，所述拨叉滑块(242)套设在中间轴(23)上且位于所述中间轴一挡减速齿轮(232)、中间轴二挡减速齿轮(233)之间，所述拨叉滑块(242)内壁上具有能与所述换挡花键(234)相啮合的内齿，所述拨叉组件(24)能在所述拨叉驱动器的驱动下沿轴向移动，进而通过所述拨叉滑块(242)实现中间轴一挡减速齿轮(232)与换挡花键(234)的同步转动或中间轴二挡减速齿轮(233)与换挡花键(234)的同步转动。

6.根据权利要求5所述的电动车的换挡装置，其特征在于：所述拨叉驱动器包括换挡电机(6)，所述换挡电机(6)的输出轴为丝杆轴，所述拨叉(241)的端部具有连接板(2411)，所述连接板(2411)上开设有孔并沿孔的一周向连接板(2411)的一侧延伸设置有套筒(2412)，所述套筒(2412)匹配套接在所述丝杆轴上，并且所述套筒(2412)内具有能与所述丝杆轴实现传动的内螺纹。

7.根据权利要求6所述的电动车的换挡装置，其特征在于：所述连接板(2411)上还开设有限位孔，所述换挡电机(6)上连接有导向销(7)，所述导向销(7)沿中间轴(23)轴向穿设在所述限位孔内。

8.根据权利要求6所述的电动车的换挡装置，其特征在于：所述盖体(401)上对应于所述换挡电机(6)的安装位置开设有开孔(4011)，所述开孔(4011)上固定连接有小端盖(4012)。