CN217918278U - 一种中轴多挡变速电机助力传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中轴多挡变速电机助力传动机构，包括：壳体、第一主轴、第二主轴、自动离心变速机构、动力输出轮、机芯组合件及踩踏件，自动离心变速机构套设于第一主轴上，机芯组合件套设于第二主轴上，自动离心变速机构包括变速机构输出件、行星变速器及自动离心换挡组合件，每套行星变速器均包括中心轮、行星架、齿圈及行星轮，最低速级行星变速器的行星架、最高速级行星变速器的齿圈及最高速级行星变速器的行星架三者中其中之一与第一主轴固定连接，最低速级行星变速器的行星架与变速机构输出件之间设有第一超越离合器，机芯组合件设有机芯组合件输出件，机芯组合件输出件与变速机构输出件之间传动连接，从而大大提高了骑行稳定性。

Description

一种中轴多挡变速电机助力传动机构

【技术领域】

本实用新型涉及电助力变速机构领域，尤其涉及一种中轴多挡变速电机助力传动机构。

【背景技术】

自行车是传统产业，具有100多年的历史，由于环保以及交通的问题，自行车成为世界各国特别是发达国家居民喜爱的交通、健身工具，世界自行车行业的重心正从传统的代步型交通工具向运动型、山地型、休闲型转变。

自行车纯人力踩踏的话骑行比较吃力，因此为了解决该技术问题，后来技术人员研发出了带电机助力的自行车，现有技术中电机助力结构一般设置于后轮轴上，从而使得整个车子的重心在车后方，进而影响骑行的平稳性。

因此，有必要提供一种解决上述技术问题的中轴多挡变速电机助力传动机构。

【实用新型内容】

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种骑行平稳并可实现多挡变速的中轴多挡变速电机助力传动机构。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种中轴多挡变速电机助力传动机构，包括：壳体、第一主轴、第二主轴、自动离心变速机构、动力输出轮、机芯组合件及踩踏件，所述第一主轴设置于壳体上并可相对于壳体转动，所述第二主轴设置于壳体上并与第一主轴呈平行设置，所述自动离心变速机构套设于第一主轴上，所述踩踏件设置于第一主轴的两端，所述机芯组合件套设于第二主轴上，所述自动离心变速机构包括变速机构输出件、至少两套行星变速器及至少两套自动离心换挡组合件，每套自动离心换挡组合件对应地设置于每套行星变速器与变速机构输出件之间，所述动力输出轮与所述变速机构输出件相固定连接，数套行星变速器在结构排布上由低速级至高速级依次排列，每套行星变速器均包括中心轮、行星架、齿圈及行星轮，每相邻的两套行星变速器中，其中一套行星变速器的齿圈与另一套行星变速器的行星架形成第一组合件，数套行星变速器的中心轮形成第二组合件，所述第二组合件与壳体固定连接，最低速级行星变速器的行星架、最高速级行星变速器的齿圈及最高速级行星变速器的行星架三者中其中之一与所述第一主轴固定连接，所述最低速级行星变速器的行星架与变速机构输出件之间设有第一超越离合器，所述机芯组合件设有机芯组合件输出件，所述机芯组合件输出件与变速机构输出件之间传动连接。

优选地，本实用新型中的一种中轴多挡变速电机助力传动机构进一步设置为：每套自动离心换挡组合件包括棘爪件架、棘轮、至少两个离心联动件、至少一个棘爪件、至少一个平衡件、用于控制棘爪件初始位置的第一弹性件及用于控制离心联动件的第二弹性件，所述棘爪件架与所述变速机构输出件固定连接或一体成型，所述棘轮设置于第一组合件上或最高速级行星变速器的齿圈上，所述离心联动件及棘爪件通过第一销可转动地安装于棘爪件架上，所述第一弹性件安装于第一销上，所述第二弹性件通过第二销安装于棘爪件架上，所述平衡件连接于相邻的两个离心联动件之间，所述离心联动件设有配重部，所述棘爪件设有与棘轮相啮合的棘爪部，当配重部转动靠近棘轮时，所述棘爪部转动远离棘轮并与棘轮脱离啮合，当配重部转动远离棘轮时，所述棘爪部转动靠近棘轮并与棘轮相啮合。

优选地，本实用新型中的一种中轴多挡变速电机助力传动机构进一步设置为：所述机芯组合件包括电机组合件及减速组合件，所述电机组合件包括电机定子和电机转子，所述电机定子与所述壳体固定连接，所述电机转子套设于第二主轴上并可相对于第二主轴转动，所述减速组合件包括减速中心轮、减速行星架、减速齿圈和减速行星轮，所述减速中心轮与电机转子固定连接，所述减速齿圈与所述壳体固定连接，减速行星架为所述机芯组合件输出件。

优选地，本实用新型中的一种中轴多挡变速电机助力传动机构进一步设置为：所述第一主轴上设有第一齿轮，所述第二主轴上设有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合，所述第二齿轮与机芯组合件输出件之间设有第二超越离合器，所述变速机构输出件与第一齿轮固定连接，或者所述第二齿轮与机芯组合件输出件固定连接，所述变速机构输出件与第一齿轮之间设有第二超越离合器。

优选地，本实用新型中的一种中轴多挡变速电机助力传动机构进一步设置为：所述第一主轴上设有第一传动轮，所述第二主轴上设有第二传动轮，所述第一传动轮与第二传动轮之间通过传动件传动，所述第二传动轮与机芯组合件输出件之间设有第二超越离合器，所述变速机构输出件与第一传动轮固定连接，或者所述第二传动轮与机芯组合件输出件固定连接，所述变速机构输出件与第一传动轮之间设有第二超越离合器。

优选地，本实用新型中的一种中轴多挡变速电机助力传动机构进一步设置为：所述传动件为传动带或链条，所述传动轮为带轮或链轮。

优选地，本实用新型中的一种中轴多挡变速电机助力传动机构进一步设置为：所述的变速机构输出件凸伸出壳体外，所述动力输出轮设置于变速机构凸伸出壳体外的部分上。

优选地，本实用新型中的一种中轴多挡变速电机助力传动机构进一步设置为：所述动力输出轮为链轮。

优选地，本实用新型中的一种中轴多挡变速电机助力传动机构进一步设置为：所述第一主轴与壳体之间通过轴承连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型通过将电机助力结构设置于中轴上，从而使得车子的重心位于中间位置，从而大大提高了骑行稳定性，另外本实用新型为了适应电机助力结构安装于中轴上对中轴的结构进行了对应的改进，本实用新型中的传动机构可实现多挡变速，并且使得骑行踏频在正常范围内，这样既可实现低速启动，又可实现高速骑行。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例1中中轴多挡变速电机助力传动机构的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1中中轴多挡变速电机助力传动机构的剖视结构示意图。

图3为本实用新型实施例1中中轴多挡变速电机助力传动机构的分解结构示意图。

图4为本实用新型实施例1中第一自动离心换挡组合件的结构示意图。

图5为本实用新型实施例1中第二自动离心换挡组合件的结构示意图。

图6为本实用新型实施例2中中轴多挡变速电机助力传动机构的剖视结构示意图。

图7为本实用新型实施例2中中轴多挡变速电机助力传动机构的分解结构示意图。

图8为本实用新型实施例2中的第一自动离心换挡组合件的结构示意图。

图9为本实用新型实施例2中的第二自动离心换挡组合件的结构示意图。

图10为本实用新型实施例2中的第三自动离心换挡组合件的结构示意图。

图1至图5中：1、壳体，2、第一主轴，20、第一传动轮，21、传动件，3、第二主轴，30、第二传动轮，4、自动离心变速机构，40、变速机构输出件，400、第一超越离合器，41、第一行星变速器，410、第一中心轮，411、第一行星架，412、第一齿圈，413、第一行星轮，42、第二行星变速器，420、第二中心轮，421、第二行星架，422、第二齿圈，423、第二行星轮，43、第一自动离心换挡组合件，430、第一棘爪件架，431、第一棘轮，432、第一离心联动件，4320、第一配重部，433、第一棘爪件，4330、第一棘爪部，434、第一平衡件，435、第一弹性件，436、第二弹性件，437、第一销，438、第二销，44、第二自动离心换挡组合件，440、第二棘爪件架，441、第二棘轮，442、第二离心联动件，443、第二棘爪件，444、第二平衡件，445、第三弹性件，446、第四弹性件，5、动力输出轮，6、机芯组合件，60、电机组合件，600、电机定子，601、电机转子，61、减速组合件，610、减速中心轮，611、减速行星架，612、减速齿圈，613、减速行星轮，7、第一组合件，8、第二组合件。

图6至图10中：1、壳体，2、第一主轴，20、第一传动轮，21、传动件，3、第二主轴，30、第二传动轮，4、自动离心变速机构，40、变速机构输出件，400、第一超越离合器，41、第一行星变速器，410、第一中心轮，411、第一行星架，412、第一齿圈，413、第一行星轮，42、第二行星变速器，420、第二中心轮，421、第二行星架，422、第二齿圈，423、第二行星轮，43、第三行星变速器，430、第三中心轮，431、第三行星架，432、第三齿圈，433、第三行星轮，44、第一自动离心换挡组合件，440、第一棘爪件架，441、第一棘轮，442、第一离心联动件，4420、第一配重部，443、第一棘爪件，4430、第一棘爪部，444、第一平衡件，445、第一弹性件，446、第二弹性件，447、第一销，448、第二销，45、第二自动离心换挡组合件，450、第二棘爪件架，451、第二棘轮，452、第二离心联动件，453、第二棘爪件，454、第二平衡件，455、第三弹性件，456、第四弹性件，46、第三自动离心换挡组合件，460、第三棘爪件架，461、第三棘轮，462、第三离心联动件，463、第三棘爪件，464、第三平衡件，465、第五弹性件，466、第六弹性件，5、动力输出轮，6、机芯组合件，60、电机组合件，600、电机定子，601、电机转子，61、减速组合件，610、减速中心轮，611、减速行星架，612、减速齿圈，613、减速行星轮，7、第一组合件，8、第二组合件，9、第三组合件。

【具体实施方式】

下面通过具体实施例对本实用新型所述的一种中轴多挡变速电机助力传动机构作进一步的详细描述。

实施例1

参图1至图5所示，一种中轴多挡变速电机助力传动机构，包括：壳体1、第一主轴2、第二主轴3、自动离心变速机构4、动力输出轮5、机芯组合件6及踩踏件(未图示)，所述第一主轴2设置于壳体1上并可相对于壳体1转动，所述第一主轴2与壳体1之间通过轴承连接。所述第二主轴3设置于壳体1上并与第一主轴2呈平行设置，所述自动离心变速机构4套设于第一主轴2上，所述踩踏件设置于第一主轴2的两端，所述机芯组合件6套设于第二主轴3上。所述第一主轴2凸伸出壳体1外，在本实施方式中，所述动力输出轮5为链轮。

所述自动离心变速机构4包括变速机构输出件40、两套行星变速器(即第一行星变速器41及第二行星变速器42)及两套自动离心换挡组合件(即第一自动离心换挡组合件43及第二自动离心换挡组合件44)，所述变速机构输出件40凸伸出壳体1外，所述动力输出轮5设置于变速机构输出件40凸伸出壳体1外的部分上。所述第一自动离心换挡组合件43设置于第一行星变速器41与变速机构输出件40之间，所述第二自动离心换挡组合件44设置于第二行星变速器42与变速机构输出件40之间，所述动力输出轮5与所述变速机构输出件40相固定连接，数套行星变速器在结构排布上由低速级至高速级依次排列，在本实施方式中，因为仅设有两套行星变速器，因此第一行星变速器41为低速级行星变速器，第二行星变速器42为高速级行星变速器，所述第一行星变速器41设置于左边，所述第二行星变速器42设置于右边，所述第一行星变速器41包括第一中心轮410、第一行星架411、第一齿圈412及第一行星轮413，所述第二行星变速器42包括第二中心轮420、第二行星架421、第二齿圈422及第二行星轮423，所述第一齿圈412与第二行星架421形成第一组合件7，所述第一中心轮410与第二中心轮420形成第二组合件8，所述第二组合件8与壳体1固定连接，所述第一行星架411与变速机构输出件40之间设有第一超越离合器400，所述第一主轴2与第二齿圈422固定连接。

所述第一自动离心换挡组合件43包括第一棘爪件架430、第一棘轮431、至少两个第一离心联动件432、至少一个第一棘爪件433、至少一个第一平衡件434、用于控制第一棘爪件433初始位置的第一弹性件435及用于控制第一离心联动件432的第二弹性件436，所述第一离心联动件432及第一棘爪件433通过第一销437可转动地安装于第一棘爪件架430上，所述第一弹性件435安装于第一销437上，所述第二弹性件436通过第二销438安装于第一棘爪件架430上，所述第一平衡件434连接于相邻的两个第一离心联动件432之间，所述第一离心联动件432设有第一配重部4320，所述第一棘爪件433设有与第一棘轮431相啮合的第一棘爪部4330，当第一配重部4320转动靠近第一棘轮431时，所述第一棘爪部4330转动远离第一棘轮431并与第一棘轮431脱离啮合，当第一配重部4320转动远离第一棘轮431时，所述第一棘爪部4330转动靠近第一棘轮431并与第一棘轮431相啮合。所述第一棘爪件架430与所述变速机构输出件40固定连接或一体成型，所述第一棘轮431设置于第一组合件7上，所述第二自动离心换挡组合件44的结构与第一自动离心换挡组合件43的结构相同，包括：第二棘爪件架440、第二棘轮441、至少两个第二离心联动件442、至少二个第二棘爪件443、至少一个第二平衡件444、用于控制第二棘爪件443初始位置的第三弹性件445及用于控制第二离心联动件442的第四弹性件446，所述第二棘爪件架440与所述变速机构输出件40固定连接或一体成型，所述第二棘轮441设置于第二齿圈422上。

所述机芯组合件6包括电机组合件60及减速组合件61，所述电机组合件60包括电机定子600和电机转子601，所述电机定子600与所述壳体1固定连接，所述电机转子601套设于第二主轴3上并可相对于第二主轴3转动，所述减速组合件61包括减速中心轮610、减速行星架611、减速齿圈612和减速行星轮613，所述减速中心轮610与电机转子601固定连接，所述减速齿圈612与所述壳体1固定连接，减速行星架611为机芯组合件输出件，所述减速行星架611与变速机构输出件40之间传动连接，所述第一主轴2上设有第一传动轮20，所述第二主轴3上设有第二传动轮30，所述第一传动轮20与第二传动轮30通过传动件21传动，在本实施方式中，所述第二传动轮30与机芯组合件输出件(即减速行星架611)固定连接，所述变速机构输出件40与第一传动轮20之间设有第二超越离合器。当然在其他的实施方式中，所述第二传动轮30与减速行星架611之间设有第二超越离合器，所述变速机构输出件40与第一传动轮20固定连接，同样可以实现本实用新型，在本实施方式中，所述第一传动轮20及第二传动轮30均为带轮，所述传动件21为传动带，当然在其他的实施方式中，所述第一传动轮20及第二传动轮30也可为链轮，所述传动件21为链条，或者第一传动轮20及第二传动轮30均为齿轮，两者直接相啮合，不设置传动件21，均可实现本实用新型。

本实施例中中轴多挡变速电机助力传动机构的工作原理为：低速挡时，人力踩踏踩踏件带动第一主轴2转动，由于第二齿圈422与第一主轴2固定连接，因此第一主轴2带动第二齿圈422转动，第二齿圈422通过第二行星轮423的啮合传动带动第二行星架421转动，由于第二行星架421与第一齿圈412形成第一组合件，因此第一齿圈412同步转动，第一齿圈412通过第一行星轮413的啮合传动带动第一行星架411转动，由于第一行星架411通过第一超越离合器400带动变速机构输出件40转动，由于动力输出轮5与变速机构输出件40固定连接，因此动力输出轮5同步转动，输出动力，此过程为二级减速输出动力，中速挡时，当变速机构输出件40的速度达到一定值时，第一自动离心换挡组合件43的第一离心联动件432在离心力的作用下，释放第一棘爪件433使得第一棘爪件433与第一棘轮431相啮合，人力踩踏踩踏件带动第一主轴2转动，由于第二齿圈422与第一主轴2固定连接，因此第一主轴2带动第二齿圈422转动，第二齿圈422通过第二行星轮423的啮合传动带动第二行星架421转动，由于第二行星架421与第一齿圈412形成第一组合件7，第一棘轮431又设置于第一组合件7的外圆周面上，因此第一组合件7带动第一棘爪件433及第一棘爪件架430同时转动，由于第一棘爪件架430与变速机构输出件40固定连接，变速机构输出件40又与动力输出轮5固定连接，因此动力输出轮5同步转动，输出动力，此过程为一级减速输出动力，此时第一超越离合器400随动。高速挡时，当变速机构输出件40的速度达到更高值时，第二自动离心换挡组合件44的第二离心联动件442在离心力的作用下，释放第二棘爪件443使得第二棘爪件443与第二棘轮441相啮合，人力踩踏踩踏件带动第一主轴2转动，由于第二齿圈422与第一主轴2固定连接，因此第一主轴2带动第二齿圈422转动，由于第二棘轮441设置于第二齿圈422的外圆周面上，因此第二齿圈422带动第二棘爪件443及第二棘爪件架440转动，由于第二棘爪件架440与变速机构输出件40固定连接，变速机构输出件40又与动力输出轮5固定连接，因此动力输出轮5同步转动，输出动力，此过程为同速输出动力，此时第一超越离合器400及第一离心换挡组合件43随动。人力踩踏的同时可以电机助力，电机转子601带动减速中心轮610转动，减速中心轮610通过减速行星轮613的啮合传动带动减速行星架611转动，由于减速行星架611与第二传动轮30之间固定连接，因此减速行星架611带动第二传动轮30转动，第二传动轮30通过传动件21的传动带动第一传动轮20转动，由于第一传动轮20与变速机构输出件40之间设有第二超越离合器，所述变速机构输出件40又与动力输出轮5固定连接，因此动力输出轮5同步转动，输出动力。

在本实施方式中，所述第一主轴2与第二齿圈422固定连接，当然在其他的实施方式中，所述第一主轴2也可与第一行星架411或第二行星架421固定连接同样可以实现本实用新型，当所述第一主轴2与第一行星架411固定连接时，其传动路径为：低速挡时，人力踩踏踩踏件带动第一主轴2转动，由于第一行星架411与第一主轴2固定连接，因此第一主轴2带动第一行星架411转动，由于所述第一行星架411与变速机构输出件40之间设有第一超越离合器400，因此第一行星架411通过第一超越离合器400带动变速机构输出件40转动，由于变速机构输出件40又与动力输出轮5固定连接，因此动力输出轮5同步转动，输出动力。中速挡时，当变速机构输出件40的速度达到一定值时，第一自动离心换挡组合件43的第一离心联动件432在离心力的作用下，释放第一棘爪件433使得第一棘爪件433与第一棘轮431相啮合，人力踩踏踩踏件带动第一主轴2转动，由于第一行星架411与第一主轴2固定连接，因此第一主轴2带动第一行星架411转动，第一行星架411通过第一行星轮413的啮合传动带动第一齿圈412转动，由于第二行星架421与第一齿圈412形成第一组合件7，由于第一棘轮431设置于第一组合件7的外圆周面上，因此第一组合件7带动第一棘爪件433及第一棘爪件架430同步转动，由于第一棘爪件架430与变速机构输出件40固定连接，变速机构输出件40又与动力输出轮5固定连接，因此动力输出轮5同步转动，输出动力，此时第一超越离合器400随动。高速挡时，当变速机构输出件40的速度达到更高值时，第二自动离心换挡组合件44的第二离心联动件442在离心力的作用下，释放第二棘爪件443使得第二棘爪件443与第二棘轮441相啮合，人力踩踏踩踏件带动第一主轴2转动，由于第一行星架411与第一主轴2固定连接，因此第一主轴2带动第一行星架411转动，第一行星架411通过第一行星轮413的啮合传动带动第一齿圈412转动，由于第二行星架421与第一齿圈412形成第一组合件7，因此第二行星架421同步转动，第二行星架421通过第二行星轮423的啮合传动带动第二齿圈422转动，由于第二棘轮441设置于第二齿圈422的外圆周面上，因此第二齿圈422带动第二棘爪件443及第二棘爪件架440同步转动，由于第二棘爪件架440与变速机构输出件40固定连接，变速机构输出件40又与动力输出轮5固定连接，因此动力输出轮5同步转动，输出动力。此时第一超越离合器400及第一自动离心换挡组合件43随动。

当所述第一主轴2与第二行星架421固定连接时，其传动路径为：低速挡时，人力踩踏踩踏件带动第一主轴2转动，由于第二行星架421与第一主轴2固定连接，因此第一主轴2带动第二行星架421转动，由于第二行星架421与第一齿圈412形成第一组合件7，因此第一齿圈412同步转动，所述第一齿圈412通过第一行星轮413的啮合传动带动第一行星架411转动，由于所述第一行星架411与变速机构输出件40之间设有第一超越离合器400，因此第一行星架411通过第一超越离合器400带动变速机构输出件40转动，由于变速机构输出件40又与动力输出轮5固定连接，因此动力输出轮5同步转动，输出动力。中速挡时，当变速机构输出件40的速度达到一定值时，第一自动离心换挡组合件43的第一离心联动件432在离心力的作用下，释放第一棘爪件433使得第一棘爪件433与第一棘轮431相啮合，人力踩踏踩踏件带动第一主轴2转动，由于第二行星架421与第一主轴2固定连接，因此第一主轴2带动第二行星架421转动，由于第二行星架421与第一齿圈412形成第一组合件7，第一棘轮431设置于第一组合件7的外圆周面上，因此第一组合件7带动第一棘爪件433及第一棘爪件架430同步转动，由于第一棘爪件架430与变速机构输出件40固定连接，变速机构输出件40又与动力输出轮5固定连接，因此动力输出轮5同步转动，此过程为同速输出动力，此时第一超越离合器400随动。高速挡时，当变速机构输出件40的速度达到更高值时，第二自动离心换挡组合件44的第二离心联动件442在离心力的作用下，释放第二棘爪件443使得第二棘爪件443与第二棘轮441相啮合，人力踩踏踩踏件带动第一主轴2转动，由于第二行星架421与第一主轴2固定连接，因此第一主轴2带动第二行星架421转动，第二行星架421通过第二行星轮423的啮合传动带动第二齿圈422转动，由于第二棘轮441设置于第二齿圈422的外圆周面上，因此第二齿圈422带动第二棘爪件443及第二棘爪件架440转动，由于第二棘爪件架440与变速机构输出件40固定连接，变速机构输出件40又与动力输出轮5固定连接，因此动力输出轮5同步转动，输出动力。此过程为加速输出动力，所述第一超越离合器400及第一自动离心换挡组合件43随动。

综上所述，本实用新型通过将电机助力结构设置于中轴上，从而使得车子的重心位于中间位置，从而大大提高了骑行稳定性，另外本实用新型为了适应电机助力结构安装于中轴上对中轴的结构进行了对应的改进，本实用新型中的传动机构可实现多挡变速，并且使得骑行踏频在正常范围内，这样既可实现低速启动，又可实现高速骑行。

实施例2

参图6至图10所示，一种中轴多挡变速电机助力传动机构，包括：壳体1、第一主轴2、第二主轴3、自动离心变速机构4、动力输出轮5、机芯组合件6及踩踏件，所述第一主轴2设置于壳体1上并可相对于壳体1转动，所述第一主轴2与壳体1之间通过轴承连接。所述第二主轴3设置于壳体1上并与第一主轴2呈平行设置，所述自动离心变速机构4套设于第一主轴2上，所述踩踏件设置于第一主轴2的两端，所述机芯组合件6套设于第二主轴3上。所述第一主轴2凸伸出壳体1外，在本实施方式中，所述动力输出轮5为链轮。

所述自动离心变速机构4包括变速机构输出件40、三套行星变速器(即第一行星变速器41、第二行星变速器42及第三行星变速器43)及三套自动离心换挡组合件(即第一自动离心换挡组合件44、第二自动离心换挡组合件45及第三自动离心换挡组合件46)，所述变速机构输出件40凸伸出壳体1外，所述动力输出轮5设置于变速机构输出件40凸伸出壳体1外的部分上。所述第一自动离心换挡组合件44设置于第一行星变速器41与变速机构输出件40之间，所述第二自动离心换挡组合件45设置于第二行星变速器42与变速机构输出件40之间，所述第三自动离心换挡组合件46设置于第三行星变速器43与变速机构输出件40之间，所述动力输出轮5与所述变速机构输出件40相固定连接，数套行星变速器在结构排布上由低速级至高速级依次排列，在本实施方式中，所述第一行星变速器41为最低速级行星变速器，所述第二行星变速器42为中速级行星变速器，所述第三行星变速器43为最高速级行星变速器，所述第一行星变速器41设置于左边，所述第二行星变速器42设置于中间，所述第三行星变速器43设置于右边，所述第一行星变速器41包括第一中心轮410、第一行星架411、第一齿圈412及第一行星轮413，所述第二行星变速器42包括第二中心轮420、第二行星架421、第二齿圈422及第二行星轮423，所述第三行星变速器43包括第三中心轮430、第三行星架431、第三齿圈432及第三行星轮433，所述第一中心轮410、第二中心轮420及第三中心轮430形成第一组合件7，所述第一组合件7与壳体1固定连接，所述第一齿圈412与第二行星架421形成第二组合件8，所述第二齿圈422与第三行星架431形成第三组合件9，所述第三齿圈432与第一主轴2固定连接，所述第一行星架411与变速机构输出件40之间设有第一超越离合器400。

所述第一自动离心换挡组合件44包括第一棘爪件架440、第一棘轮441、至少两个第一离心联动件442、至少一个第一棘爪件443、至少一个第一平衡件444、用于控制第一棘爪件443初始位置的第一弹性件445及用于控制第一离心联动件442的第二弹性件446，所述第一离心联动件442及第一棘爪件443通过第一销447可转动地安装于第一棘爪件架440上，所述第一弹性件445安装于第一销447上，所述第二弹性件446通过第二销448安装于第一棘爪件架440上，所述第一平衡件444连接于相邻的两个第一离心联动件442之间，所述第一离心联动件442设有第一配重部4420，所述第一棘爪件443设有与第一棘轮441相啮合的第一棘爪部4430，当第一配重部4420转动靠近第一棘轮441时，所述第一棘爪部4430转动远离第一棘轮441并与第一棘轮441脱离啮合，当第一配重部4420转动远离第一棘轮441时，所述第一棘爪部4430转动靠近第一棘轮441并与第一棘轮441相啮合。所述第一棘爪件架440与所述变速机构输出件40固定连接或一体成型，所述第一棘轮441设置于第二组合件8上，所述第二自动离心换挡组合件45的结构与第一自动离心换挡组合件44的结构相同，包括：第二棘爪件架450、第二棘轮451、至少两个第二离心联动件452、至少二个第二棘爪件453、至少一个第二平衡件454、用于控制第二棘爪件453初始位置的第三弹性件455及用于控制第二离心联动件452的第四弹性件456，所述第二棘爪件架450与所述变速机构输出件40固定连接或一体成型，所述第二棘轮451设置于第三组合件9上。所述第三自动离心换挡组合件46的结构与第一自动离心换挡组合件44的结构相同，包括：第三棘爪件架460、第三棘轮461、至少两个第三离心联动件462、至少二个第三棘爪件463、至少一个第三平衡件464、用于控制第三棘爪件463初始位置的第五弹性件465及用于控制第三离心联动件462的第六弹性件466，所述第三棘爪件架460与所述变速机构输出件40固定连接或一体成型，所述第三棘轮461设置于第三齿圈432的外圆周面上。

所述机芯组合件6包括电机组合件60及减速组合件61，所述电机组合件60包括电机定子600和电机转子601，所述电机定子600与所述壳体1固定连接，所述电机转子601套设于第二主轴3上并可相对于第二主轴3转动，所述减速组合件61包括减速中心轮610、减速行星架611、减速齿圈612和减速行星轮613，所述减速中心轮610与电机转子601固定连接，所述减速齿圈612与壳体1固定连接，减速行星架611为机芯组合件输出件，所述减速行星架611与变速机构输出件40之间传动连接，所述第一主轴2上设有第一传动轮20，所述第二主轴3上设有第二传动轮30，所述第一传动轮20与第二传动轮30通过传动件21传动，在本实施方式中，所述第二传动轮30与机芯组合件输出件(即减速行星架611)固定连接，所述变速机构输出件40与第一传动轮20之间设有第二超越离合器。当然在其他的实施方式中，所述第二传动轮30与减速行星架611之间设有第二超越离合器，所述变速机构输出件40与第一传动轮20固定连接，同样可以实现本实用新型，在本实施方式中，所述第一传动轮20及第二传动轮30均为带轮，所述传动件21为传动带，当然在其他的实施方式中，所述第一传动轮20及第二传动轮30也可为链轮，所述传动件21为链条，或者第一传动轮20及第二传动轮30均为齿轮，两者直接相啮合，不设置传动件21，均可实现本实用新型。

本实施例中中轴多挡变速电机助力传动机构的工作原理为：低速挡时，人力踩踏踩踏件带动第一主轴2转动，由于第三齿圈432与第一主轴2固定连接因此第一主轴2带动第三齿圈432转动，第三齿圈432通过第三行星轮433的啮合传动带动第三行星架431转动，由于第三行星架431与第二齿圈422形成第三组合件9，因此第二齿圈422转动，第二齿圈422通过第二行星轮423的啮合传动带动第二行星架421转动，由于第二行星架421与第一齿圈412形成第二组合件8，因此第一齿圈412转动，第一齿圈412通过第一行星轮413的啮合传动带动第一行星架411转动，由于第一行星架411与变速机构输出件40之间设有第一超越离合器400，所述动力输出轮5与所述变速机构输出件40相固定连接，因此动力输出轮5同步转动，输出动力，此过程为三级减速输出动力，中速一挡时，当变速机构输出件40的速度达到一定值时，第一自动离心换挡组合件44的第一离心联动件442在离心力的作用下，释放第一棘爪件443使得第一棘爪件443与第一棘轮441相啮合，人力踩踏踩踏件带动第一主轴2转动，由于第三齿圈432与第一主轴2固定连接因此第一主轴2带动第三齿圈432转动，第三齿圈432通过第三行星轮433的啮合传动带动第三行星架431转动，由于第三行星架431与第二齿圈422形成第三组合件9，因此第二齿圈422转动，第二齿圈422通过第二行星轮423的啮合传动带动第二行星架421转动，由于第二行星架421与第一齿圈412形成第二组合件8，第一棘轮441设置于第二组合件8上，因此第二组合件8带动第一棘爪件443及第一棘爪件架440同步转动，由于第一棘爪件架440与变速机构输出件40固定连接，所述动力输出轮5与所述变速机构输出件40相固定连接，因此动力输出轮5同步转动，此过程为二级减速输出动力，此时第一超越离合器400随动。中速二挡时，当变速机构输出件40的速度达到较高值时，第二自动离心换挡组合件45的第二离心联动件452在离心力的作用下，释放第二棘爪件453使得第二棘爪件453与第二棘轮451相啮合，人力踩踏踩踏件带动第一主轴2转动，由于第三齿圈432与第一主轴2固定连接因此第一主轴2带动第三齿圈432转动，第三齿圈432通过第三行星轮433的啮合传动带动第三行星架431转动，由于第三行星架431与第二齿圈422形成第三组合件9，第二棘轮451又设置于第三组合件9的外圆周面上，因此第三组合件9的转动给带动第二棘爪件453及第二棘爪件架450转动，由于第二棘爪件架450与变速机构输出件40固定连接，所述动力输出轮5与所述变速机构输出件40相固定连接，因此动力输出轮5同步转动，此过程为一级减速输出动力，此时第一超越离合器400及第一自动离心换挡组合件44随动。高速档时，当变速机构输出件40的速度达到更高值时，第三自动离心换挡组合件46的第三离心联动件462在离心力的作用下，释放第三棘爪件463使得第三棘爪件463与第三棘轮461相啮合，人力踩踏踩踏件带动第一主轴2转动，由于第三齿圈432与第一主轴2固定连接，因此第一主轴2带动第三齿圈432转动，由于第三棘轮461设置于第三齿圈432的外圆周面上，因此第三齿圈432转动带动第三棘爪件463及第三棘爪件架460转动，由于第三棘爪件架460与变速机构输出件40固定连接，所述动力输出轮5与所述变速机构输出件40相固定连接，因此动力输出轮5同步转动，此过程为同速输出动力，此时第一超越离合器400、第一自动离心换挡组合件44及第二自动离心换挡组合件45随动。

上述的实施例仅例示性说明本实用新型创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本实用新型；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种中轴多挡变速电机助力传动机构，其特征在于，包括：壳体、第一主轴、第二主轴、自动离心变速机构、动力输出轮、机芯组合件及踩踏件，所述第一主轴设置于壳体上并可相对于壳体转动，所述第二主轴设置于壳体上并与第一主轴呈平行设置，所述自动离心变速机构套设于第一主轴上，所述踩踏件设置于第一主轴的两端，所述机芯组合件套设于第二主轴上，所述自动离心变速机构包括变速机构输出件、至少两套行星变速器及至少两套自动离心换挡组合件，每套自动离心换挡组合件对应地设置于每套行星变速器与变速机构输出件之间，所述动力输出轮与所述变速机构输出件相固定连接，数套行星变速器在结构排布上由低速级至高速级依次排列，每套行星变速器均包括中心轮、行星架、齿圈及行星轮，每相邻的两套行星变速器中，其中一套行星变速器的齿圈与另一套行星变速器的行星架形成第一组合件，数套行星变速器的中心轮形成第二组合件，所述第二组合件与壳体固定连接，最低速级行星变速器的行星架、最高速级行星变速器的齿圈及最高速级行星变速器的行星架三者中其中之一与所述第一主轴固定连接，所述最低速级行星变速器的行星架与变速机构输出件之间设有第一超越离合器，所述机芯组合件设有机芯组合件输出件，所述机芯组合件输出件与变速机构输出件之间传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种中轴多挡变速电机助力传动机构，其特征在于：每套自动离心换挡组合件包括棘爪件架、棘轮、至少两个离心联动件、至少一个棘爪件、至少一个平衡件、用于控制棘爪件初始位置的第一弹性件及用于控制离心联动件的第二弹性件，所述棘爪件架与所述变速机构输出件固定连接或一体成型，所述棘轮设置于第一组合件上或最高速级行星变速器的齿圈上，所述离心联动件及棘爪件通过第一销可转动地安装于棘爪件架上，所述第一弹性件安装于第一销上，所述第二弹性件通过第二销安装于棘爪件架上，所述平衡件连接于相邻的两个离心联动件之间，所述离心联动件设有配重部，所述棘爪件设有与棘轮相啮合的棘爪部，当配重部转动靠近棘轮时，所述棘爪部转动远离棘轮并与棘轮脱离啮合，当配重部转动远离棘轮时，所述棘爪部转动靠近棘轮并与棘轮相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种中轴多挡变速电机助力传动机构，其特征在于：所述机芯组合件包括电机组合件及减速组合件，所述电机组合件包括电机定子和电机转子，所述电机定子与所述壳体固定连接，所述电机转子套设于第二主轴上并可相对于第二主轴转动，所述减速组合件包括减速中心轮、减速行星架、减速齿圈和减速行星轮，所述减速中心轮与电机转子固定连接，所述减速齿圈与所述壳体固定连接，减速行星架为所述机芯组合件输出件。

4.如权利要求1所述的一种中轴多挡变速电机助力传动机构，其特征在于：所述第一主轴上设有第一齿轮，所述第二主轴上设有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合，所述第二齿轮与机芯组合件输出件之间设有第二超越离合器，所述变速机构输出件与第一齿轮固定连接，或者所述第二齿轮与机芯组合件输出件固定连接，所述变速机构输出件与第一齿轮之间设有第二超越离合器。

5.如权利要求1所述的一种中轴多挡变速电机助力传动机构，其特征在于：所述第一主轴上设有第一传动轮，所述第二主轴上设有第二传动轮，所述第一传动轮与第二传动轮之间通过传动件传动，所述第二传动轮与机芯组合件输出件之间设有第二超越离合器，所述变速机构输出件与第一传动轮固定连接，或者所述第二传动轮与机芯组合件输出件固定连接，所述变速机构输出件与第一传动轮之间设有第二超越离合器。

6.如权利要求5所述的一种中轴多挡变速电机助力传动机构，其特征在于：所述传动件为传动带或链条，所述传动轮为带轮或链轮。

7.如权利要求1所述的一种中轴多挡变速电机助力传动机构，其特征在于：所述的变速机构输出件凸伸出壳体外，所述动力输出轮设置于变速机构凸伸出壳体外的部分上。

8.如权利要求1所述的一种中轴多挡变速电机助力传动机构，其特征在于：所述动力输出轮为链轮。

9.如权利要求1所述的一种中轴多挡变速电机助力传动机构，其特征在于：所述第一主轴与壳体之间通过轴承连接。

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