CN217198526U - 一种双模轮毂电机变速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双模轮毂电机变速装置，包括同轴心的轮毂和主轴；还包括由A太阳轮、A行星架、A行星轮和A内齿圈所构成的A行星轮系；A太阳轮同轴心于主轴上，还包括同轴心于主轴外的脚踏动力传动套，A行星架与脚踏动力传动套同步连接；A行星轮系的A行星架通过棘轮离合单元与轮毂联动；轮毂通过离心离合器与A行星轮系的A内齿圈联动；本实用新型的结构简单，进入高速状态后自动换挡，骑行者能够在最舒适的踏频下，实现速度和扭矩的转换。

Description

一种双模轮毂电机变速装置

技术领域

本实用新型属于电动自行车领域。

背景技术

现有的电动自行车的脚蹬驱动结构一般不设挡位，这样在高速骑行时，骑行者的脚蹬会使不上力；目前也有设置档位和变速机构，要么结构复杂，要么采用手动变挡位，无法实现自动根据速度来进行变速。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种双模轮毂电机变速装置，能实现脚踏驱动自动变速换挡。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的一种双模轮毂电机变速装置，包括同轴心的轮毂和主轴；还包括由A太阳轮、A行星架、A行星轮和A内齿圈所构成的A行星轮系；

A太阳轮同轴心于主轴上，还包括同轴心于主轴外的脚踏动力传动套，A行星架与脚踏动力传动套同步连接；A行星轮系的A行星架通过棘轮离合单元与轮毂一端的端盖联动；轮毂一端的端盖通过离心离合器与A行星轮系的A内齿圈联动；

当轮毂的转速超过离心离合器的接合转速时，离心离合器进入接合状态，使所述A行星轮系的A内齿圈与所述轮毂同步。

进一步的，还包括由B太阳轮、B行星架、B行星轮和B内齿圈构成的B行星轮系和电机输出轴；B太阳轮同轴心同步连接电机输出轴；B行星轮系的B内齿圈通过棘轮离合单元与轮毂一端的端盖同轴心联动。

进一步的，还包括端盖，端盖的内壁通过离心离合器与A行星轮系的A内齿圈同轴心传动配合，轮毂的一端同轴心固定连接端盖。

进一步的，还包括环形传动件，环形传动件上包括棘轮；还包括与棘轮相配合的A棘爪单元和B棘爪单元；A棘爪单元和B棘爪单元分别同轴心且同步连接A行星架和B内齿圈；环形传动件与端盖固定连接。

进一步的，还包括链轮，链轮与脚踏动力传动套同轴心固定连接。

进一步的，还包括电机转子和电机定子；电机转子与电机输出轴同步；主轴、B行星架和电机定子均为固定件。

进一步的，主轴的一端固定有连接盘，连接盘与B行星架通过A螺栓固定连接；B行星架与电机定子固定连接。

进一步的，A棘爪单元、B棘爪单元和脚踏动力传动套的内圈分别通过第一轴承、第二轴承和第三轴承与主轴外壁转动配合；端盖的内圈通过第四轴承与脚踏动力传动套外壁转动配合。

进一步的，轮毂与端盖之间通过第二螺栓锁紧固定；环形传动件与端盖通过第三螺栓锁紧固定。

有益效果：本实用新型的结构简单，采用电机和脚踏双驱动模式，从而起到省力的作用；进入高速状态后自动换挡，骑行者能够在最舒适的踏频下，实现速度和扭矩的转换，改善骑行体验，延长使用寿命，并优化骑行体验，获得更佳顺畅的变速体验。

附图说明

附图1为本装置的结构半剖视图；

附图2为本装置的整体剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如附图1至2所示的一种双模轮毂电机变速装置，包括同轴心的轮毂19和主轴2；还包括由A太阳轮4、A行星架5、A行星轮3和A内齿圈所构成的A行星轮系；(注：由于“行星轮系”结构是本领域人员熟知的结构，“行星轮系”内的部件之间的传动关系也是本领域人员熟知的，具体结构不再进行详述，附图中没有体现“A内齿圈”亦不影响本领域普通技术人员对本技术方案的理解)；

A太阳轮4同轴心于主轴2上，还包括同轴心于主轴2外的脚踏动力传动套30，本实施例的脚踏动力传动套30同轴心固定连接自行车的链轮28；

A行星架5与脚踏动力传动套30同步连接；A行星轮系的A行星架5通过棘轮离合单元与轮毂19一端的端盖27联动；轮毂19一端的端盖27通过离心离合器26与A行星轮系的A内齿圈联动；离心离合器26为现有结构，本文不再详述，其离心离合器26的具体运行特征如下：

当轮毂19的转速超过离心离合器26的接合转速时，离心离合器26进入接合状态，A行星轮系的A内齿圈与轮毂19在离心离合器26的作用下同步；

当轮毂19的转速没有超过离心离合器26的接合转速时，离心离合器26为分离脱开状态，A行星轮系的A行星架5与轮毂19在棘轮离合单元的作用下同步；棘轮离合单元包括A棘爪单元7、B棘爪单元8和棘轮10具体结构在后文中还有详述；

还包括由B太阳轮12、B行星架16、B行星轮11和B内齿圈21构成的B行星轮系和电机输出轴15；还包括电机转子17和电机定子18；电机转子17与电机输出轴15同步；

B太阳轮12同轴心同步连接电机输出轴15；B行星轮系的B内齿圈21通过棘轮离合单元与轮毂19一端的端盖27同轴心联动；

还包括端盖27，端盖27的内壁通过离心离合器26与A行星轮系的A内齿圈同轴心传动配合，轮毂19的一端同轴心固定连接端盖27，从而使轮毂19通过离心离合器26与A行星轮系的A内齿圈联动。

还包括环形传动件23，环形传动件23上包括棘轮10；还包括与棘轮10相配合的A棘爪单元7和B棘爪单元8；A棘爪单元7和B棘爪单元8分别同轴心且同步连接A行星架5和B内齿圈21；环形传动件23与端盖27固定连接。

本实施例的主轴2、B行星架16和电机定子18均为固定件；主轴2的一端固定有连接盘31，连接盘31与B行星架16通过A螺栓33固定连接；B行星架16与电机定子18固定连接。

A棘爪单元7、B棘爪单元8和脚踏动力传动套30的内圈分别通过第一轴承6、第二轴承9和第三轴承1与主轴2外壁转动配合；端盖27的内圈通过第四轴承29与脚踏动力传动套30外壁转动配合；本实施例的轮毂19与端盖27之间通过第二螺栓24锁紧固定；环形传动件23与端盖27通过第三螺栓25锁紧固定。

工作原理：

自行车低速行驶时：

轮毂19的转速没有超过离心离合器26的接合转速，这时离心离合器26处于脱开的状态，因此端盖27与A行星轮系的A内齿圈处于分离状态；骑车人员对脚踏板做功产生的扭矩依次通过脚踏动力传动套30、A行星架5、A棘爪单元7、棘轮10、环形传动件23和端盖27最终传递给轮毂19；与此同时，电机输出轴15所输出的扭矩经B行星轮系的传动下传递给B棘爪单元8，随后B棘爪单元8将来自电机输出轴15的扭矩传递给环形传动件23，最终通过端盖27也传递给轮毂19，从而起到低速状态下的助力作用；

自行车高速行驶时：

轮毂19的转速超过离心离合器26的接合转速，电机输出轴15所输出的扭矩经B行星轮系的传动下传递给B棘爪单元8，随后B棘爪单元8将来自电机输出轴15的扭矩传递给环形传动件23，最终通过端盖27也传递给轮毂19，从而起到正常的助力驱动的作用；

与此同时，由于轮毂19的转速超过了离心离合器26的接合转速，在离心离合器26进入接合状态，从而使端盖27与A行星轮系的A内齿圈同步，根据行星轮系的传动关系，A行星轮系的A内齿圈的转速要大于A行星架5的转动，进而端盖27、环形传动件23以及棘轮10的转速快于A棘爪单元7，使A棘爪单元7与棘轮10之间不传递扭矩，从而起到变挡增速的作用，这样从脚踏动力传动套30输入的转速最终传递给轮毂19的转速会变大。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种双模轮毂电机变速装置，包括同轴心的轮毂(19)和主轴(2)；其特征在于：还包括由A太阳轮(4)、A行星架(5)、A行星轮(3)和A内齿圈所构成的A行星轮系；

所述A太阳轮(4)同轴心于主轴(2)上，还包括同轴心于主轴(2)外的脚踏动力传动套(30)，所述A行星架(5)与脚踏动力传动套(30)同步连接；所述A行星轮系的A行星架(5)通过棘轮离合单元与轮毂(19)一端的端盖(27)联动；所述轮毂(19)一端的端盖(27)通过离心离合器(26)与A行星轮系的A内齿圈联动；当轮毂(19)的转速超过离心离合器(26)的接合转速时，离心离合器(26)进入接合状态，使所述A行星轮系的A内齿圈与所述轮毂(19)同步。

2.根据权利要求1所述的一种双模轮毂电机变速装置，其特征在于：还包括由B太阳轮(12)、B行星架(16)、B行星轮(11)和B内齿圈(21)构成的B行星轮系和电机输出轴(15)；所述B太阳轮(12)同轴心同步连接电机输出轴(15)；所述B行星轮系的B内齿圈(21)通过棘轮离合单元与轮毂(19)一端的端盖(27)同轴心联动。

3.根据权利要求2所述的一种双模轮毂电机变速装置，其特征在于：还包括所述端盖(27)的内壁通过所述离心离合器(26)与A行星轮系的A内齿圈同轴心传动配合，所述轮毂(19)的一端同轴心固定连接所述端盖(27)。

4.根据权利要求3所述的一种双模轮毂电机变速装置，其特征在于：还包括环形传动件(23)，所述环形传动件(23)上包括棘轮(10)；还包括与棘轮(10)相配合的A棘爪单元(7)和B棘爪单元(8)；所述A棘爪单元(7)和B棘爪单元(8)分别同轴心且同步连接A行星架(5)和B内齿圈(21)；所述环形传动件(23)与所述端盖(27)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种双模轮毂电机变速装置，其特征在于：还包括链轮(28)，所述链轮(28)与所述脚踏动力传动套(30)同轴心固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种双模轮毂电机变速装置，其特征在于：还包括电机转子(17)和电机定子(18)；所述电机转子(17)与电机输出轴(15)同步；所述主轴(2)、B行星架(16)和电机定子(18)均为固定件。

7.根据权利要求6所述的一种双模轮毂电机变速装置，其特征在于：主轴(2)的一端固定有连接盘(31)，所述连接盘(31)与B行星架(16)通过A螺栓(33)固定连接；B行星架(16)与电机定子(18)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种双模轮毂电机变速装置，其特征在于：所述A棘爪单元(7)、B棘爪单元(8)和脚踏动力传动套(30)的内圈分别通过第一轴承(6)、第二轴承(9)和第三轴承(1)与所述主轴(2)外壁转动配合；所述端盖(27)的内圈通过第四轴承(29)与所述脚踏动力传动套(30)外壁转动配合。

9.根据权利要求8所述的一种双模轮毂电机变速装置，其特征在于：所述轮毂(19)与所述端盖(27)之间通过第二螺栓(24)锁紧固定；所述环形传动件(23)与端盖(27)通过第三螺栓(25)锁紧固定。

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