CN2831591Y - 双速动力输出电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双速动力输出电机，它解决了目前的双绕组电机的绕组绕制复杂，实现变速时操作麻烦，输出的转矩变化不大的问题。本双速动力输出电机包括转子、定子、左端盖、右端盖、联接左右端盖与转子的电机轴，所述定子位于转子与左端盖之间，电机轴贯穿定子，在电机轴上套接有主动轮，所述主动轮与转子固定连接在一起，所述主动轮与左端盖之间设有带离合器的减速机构，在转子与右端盖之间设有超越离合器。电机在输出动力时，左、右端盖都可以作为动力输出端，且左右两端输出的大小不等扭矩能够满足不同的使用需求。本双速动力输出电机结构简单紧凑、制备、装配简便，可实现电机的双速转动且输出扭矩较大。

Description

双速动力输出电机

技术领域

本实用新型涉及一种电动机，尤其涉及一种双速动力输出电机。

背景技术

电动机可为机械动作提供动力。一般情况下，电机在额定电压下其动力输出的转速和扭矩是单一的。电机与动力接受机构连接在一起起动时，由于所承载的负荷较大，需要较大的起动电流，这对电源或控制器会产生较严重的损害。另外，由于电机在正常的工作情况下，其输出动力基本上是固定的，而接受动力的机构在工作过程中其给予电机的载荷常在变化，例如电动助力车，其在水平的地面上与在有坡度的地面上行进时，需要电机输出的扭矩差别较大，电机的效率低。

双速电机可克服上述的缺陷。现有的双速电机主要是交流异步电机，其实现双速的目的主要是通过在原有绕组的基础上再增加一个绕组，要实现变速时通过控制开关，使目标绕组参与到动力传输过程中。这种双绕组电机的绕组绕制复杂，且需要多个控制开关进行控制，实现变速时操作麻烦。并且，这种结构输出的转矩变化不大。

发明内容

为克服现有双速电机结构复杂、制备、控制困难的缺陷，本实用新型需要解决的技术问题：提供一种新型结构的双速动力输出电机，其结构简单紧凑、制备方便，输出转矩变化大，尤其适用于永磁直流电机。

为解决所述技术问题，本实用新型所采取的技术方案：一种双速动力输出电机，包括转子、定子、左端盖、右端盖、联接左右端盖与转子的电机轴，所述定子位于转子与左端盖之间，电机轴贯穿定子，其特征在于，在电机轴上套接有主动轮，所述主动轮与转子固定连接在一起，所述主动轮与左端盖之间设有带离合器的减速机构，在转子与右端盖之间设有超越离合器。

电机在输出动力时，左、右端盖都可以作为动力输出端。当左端盖作为动力输出端时，利用设于转子与右端盖之间的超越离合器，使转子与右端盖之间不发生动力传递，而减速机构中的离合器合上，动力由主动轮经过减速机构传递给左端盖，由左端盖上输出的动力经过了减速机构的减速，其输出扭矩得到了增大。反之，当电机转子沿反向转动时，则减速机构中的离合器分开，而超越离合器合上，动力得以从右端盖上输出。

在本双速动力输出电机中，上述的超越离合器为超越离心离合器。当电机低速时离心力小，离合器不能合上，动力不能从转子传递到右端盖；高速时离心力大，动力可以从转子传递到右端盖，并且超越离心离合器可实现单向离合。

在本双速动力输出电机中，上述的超越离合器主要由外环、内环、棘爪构成，在内环外侧面上设有离合腔室，棘爪设在离合腔室内，在外环上设有台阶形制动口，所述棘爪的一端可与台阶形制动口相卡接。

在本双速动力输出电机中，上述转子固定套接在主动轮上，所述主动轮具有轴向延伸到转子与右端盖之间的凸部，所述超越离合器的外环与右端盖固定连接；所述超越离合器的内环与所述的凸部固定连接。这样设置结构简单、紧凑，便于超越离心离合器的装配。

在本双速动力输出电机中，上述左端盖的内侧面上固定连接有内齿齿轮，所述的主动轮为齿轮，所述的减速机构包括设在定子内的齿轮轴、设在齿轮轴一端的副主齿轮、设在齿轮轴另一端的从动齿轮，所述的副主齿轮与内齿齿轮相啮合，所述从动齿轮与主动轮相啮合；所述离合器设于从动齿轮与齿轮轴之间。通过各个齿轮之间的动力传递，将动力从电机转子传递到左端盖上，并且经过二级减速，使得左端盖上的输出扭矩得到提高，减小了起动时的电流，增大了电源和控制器的使用寿命。

在本双速动力输出电机中，上述的定子内设有支承腔室，在支承腔室内壁与齿轮轴之间设有轴承。在齿轮轴上设有轴承，提高了齿轮轴的转动灵活性，保证了动力在电机转子和端盖之间的传递顺畅性。

因此，本实用新型双速动力输出电机具有：结构简单紧凑、制备、装配简便，可以实现电机的双速转动，满足了不同工况下对电机的动力输出要求；设有超越离心离合器可以实现电机的双速输出，或者使电机的端子实现空转，在起动时载荷轻，降低了起动电流，对电源和控制器的损害小，并延长其使用寿命；本输出电机还具有运行平稳、额定功率区域效率高的优点。

附图说明

图1是本实用新型的双速动力输出电机的剖视图；

图2是本双速动力输出电机中超越离心离合器的结构示意图。

图中，1、左端盖；2、内齿齿轮；3、副主齿轮；4、齿轮轴；5、支撑腔室；6、轴承；7、从动齿轮；8、离合器；9、转子；10、凸部；11、右端盖；12、电机轴；13、超越离合器；14、主动轮；15、定子；16、外环；17、棘爪；18、台阶形制动口；19、离合腔室；20、凸体；21、惯性轮；22、永磁体；23、内环。

具体实施方式

由图1中可以看出，本实用新型双速动力输出电机主要由左端盖1、定子15、转子9、右端盖11、电机轴12所构成。其中，电机轴12联接左端盖1、转子9、右端盖11，所述的电机轴12贯穿定子15，并与定子15固定连接在一起。

转子9上固定连接有主动轮14，所述的主动轮14套接在电机轴12上，并且位于定子15内，在主动轮14与电机轴12之间设有轴承6，同样左端盖1、右端盖11与电机轴12之间也设有轴承6。

在主动轮14与左端盖1之间设有减速机构，该减速机构带有离合器8，减速机构可以把动力从主动轮14传递到左端盖1上。主动轮14为齿轮。在定子15内设有齿轮轴4，齿轮轴4的一端设有从动齿轮7，另一端设有副主齿轮3。在左端盖1的内侧面上固定连接有内齿齿轮2，所述的副主齿轮3与内齿齿轮2相啮合，主齿轮与从动齿轮7相啮合。离合器8设于从动齿轮7与齿轮轴4之间，也可以设在副主齿轮3与齿轮轴4之间。该离合器8最好为超越离合器。

为了提高齿轮轴4在传递动力过程中的顺畅性，在定子15内设有支撑腔室5，在所述支撑腔室5的内壁与齿轮轴4外侧面之间设有轴承6。

在转子9与右端盖11之间设有超越离合器13。为了便于装配及整机结构的紧凑性，所述主动轮14上具有一个轴向延伸到转子9与右端盖11之间的凸部10，转子9套接在主动轮14上并与凸部10固定连接成一起。超越离合器13上的内环23与前述的凸部10固定连接成一体，外环16与右端盖11固定连接成一体。

本实施例中，设于转子9与右端盖11之间超越离合器1 3是超越离心离合器。由图2中可以看出，所述的超越离心离合器的结构包括同轴设置的外环16、内环23，在内外环之间设有离合腔室19，离合腔室19内设有棘爪17。所述棘爪17具有工作端和支撑端，其中支撑端与离合腔室19为平滑的弧面接触。在内环23中与支撑端位置相应处设有永磁体22。所述的棘爪17是由磁性材料制成。在外环16的内侧面上设有台阶形制动口18，前述棘爪17上的工作端可卡接在所述的制动口18上。

为了提高棘爪17与制动口18相卡接时的稳定性，在内环23内设有与其成间隙配合的惯性轮21，该惯性轮21的外周面上设有伸入到离合腔室19内的凸体20。该凸体20靠近棘爪17工作端的一侧具有一个斜面或外凸弧面，凸体20在周向上与内环23具有一定的间隙。超越离心离合器装配到电机上后，其内环23与前述主动轮14上的凸部10固定连接，其外环16与右端盖11固定连接。

本实用新型双速动力输出电机的转子9沿一个方向转动时，主动轮14和从动齿轮7跟随一起转动，从动齿轮7与齿轮轴4之间所设的离合器8合上，带动齿轮轴4、副主齿轮3、内齿齿轮2及左端盖1一起转动；而此时，超越离合器13处于分离状态，右端盖11不转动。当电机转子9沿反方向转动时，超越离合器13处于合上的状态，转子9带动右端盖11一起转动；此时，离合器8处于分离状态，不传递动力至左端盖1。因此，通过本电机，可以实现双速动力输出。

Claims (6)

1、一种双速动力输出电机，它包括转子(9)、定子(15)、左端盖(1)、右端盖(11)、联接左右端盖(1、11)与转子(9)的电机轴(12)，所述定子(15)位于转子(9)与左端盖(1)之间，电机轴(12)贯穿定子(15)，其特征在于，在电机轴(12)上套接有主动轮(14)，所述主动轮(14)与转子(9)固定连接在一起，所述主动轮(14)与左端盖(1)之间设有带离合器(8)的减速机构，在转子(9)与右端盖(11)之间设有超越离合器(13)。

2、根据权利要求1所述的双速动力输出电机，其特征在于，所述的超越离合器(13)为超越离心离合器。

3、根据权利要求2所述的双速动力输出电机，其特征在于，所述的超越离合器(13)主要由外环(16)、内环(23)、棘爪(17)构成，在内环(23)外侧面上设有离合腔室(19)，棘爪(17)设在离合腔室(19)内，在外环(16)上设有台阶形制动口(18)，所述棘爪(17)的一端可与台阶形制动口(18)相卡接。

4、根据权利要求1所述的双速动力输出电机，其特征在于，所述的转子(9)固定套接在主动轮(14)上，所述主动轮(14)具有轴向延伸到转子(9)与右端盖(11)之间的凸部(10)，所述超越离合器(13)的外环(16)与右端盖(11)固定连接；所述超越离合器(13)的内环(23)与所述的凸部(10)固定连接。

5、根据权利要求1至4任一项所述的双速动力输出电机，其特征在于，所述的左端盖(1)的内侧面上固定连接有内齿齿轮(2)，所述的主动轮(14)为主齿轮，所述的减速机构包括设在定子(15)内的齿轮轴(4)、设在齿轮轴(4)一端的副主齿轮(3)、设在齿轮轴(4)另一端的从动齿轮(7)，所述的副主齿轮(3)与内齿齿轮(2)相啮合，所述从动齿轮(7)与主动轮(14)相啮合；所述离合器(8)设于从动齿轮(7)与齿轮轴(4)之间。

6、根据权利要求5所述的双速动力输出电机，其特征在于，所述的定子(15)内设有支承腔室(5)，在支承腔室(5)内壁与齿轮轴(4)之间设有轴承(6)。

Images