專利名稱:內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于車輪技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
公開(kāi)號(hào)CN201406001公開(kāi)了一種棘爪變速電動(dòng)輪轂,其主要包括轂圈,轂圈內(nèi) 設(shè)有電機(jī)和變速箱體,電機(jī)上固定有伸出轂圈一個(gè)端面的空心支軸,空心支軸設(shè)有導(dǎo)向 槽和調(diào)節(jié)桿孔。這種結(jié)構(gòu)的輪轂空心支軸因設(shè)有調(diào)節(jié)桿孔和導(dǎo)向槽就大大減弱了支軸的 剛性和強(qiáng)度,這樣支軸就會(huì)容易變形和斷裂,會(huì)造成威脅行車的安全。此外,潤(rùn)滑油也 容易從調(diào)節(jié)桿孔漏出。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種支軸剛性強(qiáng)度高、行車更安全的內(nèi)控變速電動(dòng) 輪轂。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的,本實(shí)用新型的第一種技術(shù)方案為一種內(nèi)控變速 電動(dòng)輪轂,包括轂圈,轂圈的端面中央設(shè)有支軸孔,所述的支軸孔中設(shè)有支軸,所述的 支軸上固定有電機(jī),電機(jī)軸與支軸平行,電源線設(shè)置在支軸中,所述的電機(jī)的外殼固定 有步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)設(shè)有步進(jìn)電機(jī)軸,步進(jìn)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以移動(dòng)設(shè)在軸孔中的滑動(dòng) 件,所述的步進(jìn)電機(jī)軸與滑動(dòng)件傳動(dòng)聯(lián)接;所述的電機(jī)上固定設(shè)有箱體,所述的箱體內(nèi) 轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有空心輸出軸和輸入軸,所述的支軸設(shè)置在空心輸出軸的軸孔中,所述的輸入軸 與電機(jī)軸傳動(dòng)聯(lián)接,所述的空心輸出軸與轂圈傳動(dòng)聯(lián)接;所述的空心輸出軸上設(shè)有至 少兩個(gè)從動(dòng)齒輪,從動(dòng)齒輪可在空心輸出軸上轉(zhuǎn)動(dòng),所述的輸入軸上對(duì)應(yīng)固定有與從動(dòng) 齒輪嚙合傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪,所述的輸入軸和固定在該輸入軸上的主動(dòng)齒輪組成一個(gè)齒輪 組;所述的從動(dòng)齒輪設(shè)有內(nèi)齒,空心輸出軸上有棘爪活動(dòng)槽,棘爪軸穿過(guò)設(shè)在棘爪活動(dòng) 槽中的棘爪,棘爪可在棘爪活動(dòng)槽中翹動(dòng),棘爪上設(shè)有作用在空心輸出軸上使其一端翹 起并卡在內(nèi)齒上的扭簧;所述的空心輸出軸的軸孔內(nèi)設(shè)有可頂起棘爪翹入端的滑動(dòng)件, 所述的滑動(dòng)件上設(shè)有導(dǎo)向孔,所述的支軸設(shè)在導(dǎo)向孔中。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的同一目的,本實(shí)用新型的另一種技術(shù)方案為一種內(nèi)控變 速電動(dòng)輪轂,包括轂圈,轂圈的端面中央設(shè)有支軸孔,所述的支軸孔中設(shè)有支軸,所述 的支軸上固定有電機(jī),電機(jī)軸與支軸平行,電源線設(shè)置在支軸中,所述的電機(jī)的外殼固 定有電磁吸,電磁吸設(shè)有電磁吸通電時(shí)與其相吸的吸板,吸板被吸時(shí)推動(dòng)連接桿和滑動(dòng) 件在軸孔中移動(dòng),所述的吸板與連接桿相連,連接桿與滑動(dòng)件相連;所述的電機(jī)上固定 設(shè)有箱體,所述的箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有空心輸出軸和輸入軸,所述的支軸設(shè)置在空心輸出軸 的軸孔中,所述的輸入軸與電機(jī)軸傳動(dòng)聯(lián)接,所述的空心輸出軸與轂圈傳動(dòng)聯(lián)接;所述 的空心輸出軸上設(shè)有至少兩個(gè)從動(dòng)齒輪,從動(dòng)齒輪可在空心輸出軸上轉(zhuǎn)動(dòng),所述的輸入 軸上對(duì)應(yīng)固定有與從動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪,所述的輸入軸和固定在該輸入軸上的 主動(dòng)齒輪組成一個(gè)齒輪組;所述的從動(dòng)齒輪設(shè)有內(nèi)齒,空心輸出軸上設(shè)有棘爪活動(dòng)槽,棘爪軸穿過(guò)設(shè)在棘爪活動(dòng)槽中設(shè)有棘爪,棘爪可在棘爪活動(dòng)槽中翹動(dòng),棘爪上設(shè)有作用 在空心輸出軸上使其一端翹起卡在內(nèi)齒上的扭簧;所述的空心輸出軸的軸孔內(nèi)設(shè)有可頂 起棘爪翹入端的滑動(dòng)件,所述的滑動(dòng)件上設(shè)有導(dǎo)向孔,所述的支軸設(shè)在導(dǎo)向孔中。支軸的兩端伸出至轂圈兩端面外部,固定支軸兩端后,由于支軸與電機(jī)固定在 一起,電機(jī)和箱體固定在一起,所以電機(jī)和箱體相對(duì)被固定,轂圈可以繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)。電 機(jī)接通電源,電機(jī)軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng),輸入軸的多個(gè)主動(dòng)齒輪隨之旋 轉(zhuǎn),與之嚙合的從動(dòng)齒輪也隨之旋轉(zhuǎn)。初始狀態(tài)下,空心輸出軸的軸孔內(nèi)的滑動(dòng)件將棘 爪翹入端頂起,棘爪另一端翹入棘爪活動(dòng)槽并與對(duì)應(yīng)高速檔的從動(dòng)齒輪的內(nèi)齒脫離,高 速檔的從動(dòng)齒輪只繞空心輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)為一檔。當(dāng)滑動(dòng)件離開(kāi)空心輸出軸上高速檔的從動(dòng)齒輪那段位置上的棘爪時(shí),棘爪在扭 簧的作用下其翹入端往軸孔內(nèi)翹入,其翹起端翹起并卡入對(duì)應(yīng)的從動(dòng)齒輪的內(nèi)齒中,從 動(dòng)齒輪帶動(dòng)空心輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng),空心輸出軸帶動(dòng)轂圈繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)此時(shí)為二檔。通過(guò)設(shè)置多 組大小各不相同的主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪,通過(guò)步進(jìn)電機(jī)或電磁吸來(lái)調(diào)節(jié)滑動(dòng)件在軸孔內(nèi) 的位置,使空心輸出軸各段上的棘爪的翹起端卡入或脫離對(duì)應(yīng)的從動(dòng)齒輪9的內(nèi)齒11, 即可使從動(dòng)齒輪與空心輸出軸結(jié)合實(shí)現(xiàn)調(diào)速,實(shí)現(xiàn)多級(jí)變速調(diào)節(jié)從而調(diào)節(jié)轂圈的轉(zhuǎn)速。本實(shí)用新型的支軸為一個(gè)整體,不設(shè)調(diào)節(jié)桿孔和導(dǎo)向槽,其剛性好強(qiáng)度高,解 決了行車安全問(wèn)題問(wèn)題。可以直接從轂圈內(nèi)部來(lái)調(diào)節(jié)滑動(dòng)件的位置,其調(diào)節(jié)相對(duì)簡(jiǎn)單直 接。此外,在轂圈中可在支軸的側(cè)部設(shè)置多個(gè)電機(jī),在一定的厚度條件下可加大整個(gè)電 動(dòng)輪轂的功率,提高電動(dòng)輪轂的動(dòng)力性能;多個(gè)電機(jī)的電機(jī)軸齒輪的直徑不同,各個(gè)電 機(jī)分別單獨(dú)驅(qū)動(dòng)轂圈,也可實(shí)現(xiàn)變檔操作,其中部分電機(jī)損壞,仍然可以工作。
圖1為本實(shí)用新型內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂第一種實(shí)施方式的立體裝配分解結(jié)構(gòu)圖;圖2為圖1裝配后的剖視結(jié)構(gòu)圖;圖3為圖1中的支軸、步進(jìn)電機(jī)、空心輸出軸、棘爪、調(diào)節(jié)桿、滑動(dòng)件、從動(dòng)齒 輪、輸入軸、輸入軸齒輪、主動(dòng)齒輪、電機(jī)軸的立體裝配分解結(jié)構(gòu)圖;圖4為本實(shí)用新型內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂空心輸出軸及其相關(guān)組件裝配后,滑動(dòng)件 離開(kāi)棘爪時(shí)工作原理的徑向剖視結(jié)構(gòu)圖;圖5為本實(shí)用新型內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂空心輸出軸及其相關(guān)組件裝配后,滑動(dòng)件 頂?shù)郊βN入端時(shí)工作原理的徑向剖視結(jié)構(gòu)圖;圖6為圖1中滑動(dòng)件、調(diào)節(jié)桿、步進(jìn)電機(jī)及其相關(guān)組件的立體裝配結(jié)構(gòu)圖。圖7為圖6裝配后的剖視結(jié)構(gòu)圖;圖8為本實(shí)用新型內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂的第二種實(shí)施方式裝配后的剖視結(jié)構(gòu)圖;圖9為本實(shí)用新型內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂的第二種實(shí)施方式裝配后的剖視結(jié)構(gòu)圖;圖10為圖8中的電磁吸、吸板、連接桿、滑動(dòng)件、支軸、復(fù)位彈簧、空心輸出 軸及其相關(guān)組件裝配后,電磁吸未通電時(shí)的工作原理的軸向剖視結(jié)構(gòu)圖;圖11為圖9中的電磁吸、吸板、連接桿、滑動(dòng)件、支軸、復(fù)位彈簧、空心輸出 軸及其相關(guān)組件裝配后,電磁吸通電后的工作原理的軸向剖視結(jié)構(gòu)圖;圖12為圖8、9中的支軸、連接桿、復(fù)位彈簧、空心輸出軸、棘爪、滑動(dòng)件、從動(dòng)齒輪、輸入軸、輸入軸齒輪、主動(dòng)齒輪、電機(jī)軸的立體裝配分解結(jié)構(gòu)圖;圖13為本實(shí)用新型內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂的第三種實(shí)施方式裝配立體分解結(jié)構(gòu)圖;圖14為本實(shí)用新型內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂的第四種實(shí)施方式裝配立體分解結(jié)構(gòu)圖;圖15為本實(shí)用新型內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂第二種實(shí)施方式的空心輸出軸及其相關(guān)組 件裝配后,滑動(dòng)件頂?shù)郊βN入端時(shí)工作原理的徑向剖視結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。如圖中所示,本實(shí)用新型內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂的轂圈1、端面2、電機(jī)3、調(diào)節(jié)桿 4、空心輸出軸5、輸入軸6、剎車器7、支軸孔8、從動(dòng)齒輪9、主動(dòng)齒輪10、內(nèi)齒11、 棘爪活動(dòng)槽12、棘爪13、扭簧14、軸孔15、滑動(dòng)件16、螺母17、油封19、支軸20、箱 體21、螺栓22、減速齒輪24、孔25、螺紋孔26、連接桿27、活動(dòng)銷28、螺紋軸30、步 進(jìn)電機(jī)31、單向軸承34、傳動(dòng)片35、凹槽36、凸塊37、減震彈簧38、電磁吸39、吸塊 40、電機(jī)軸軸承41、空心輸出軸軸承42、輸入軸軸承43、輸入軸齒輪45、電機(jī)軸46、 電機(jī)軸齒輪47、支軸軸承49、空心輸出軸軸孔52、棘爪軸55、卡簧56、棘爪軸孔57、 扭簧孔58、電源線59、輸入軸軸孔60、導(dǎo)向孔63、復(fù)位彈簧68、電源線孔70、剎車碟 71。實(shí)施例1如圖1至圖7所示,所述的內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂,包括轂圈1,轂圈1的兩個(gè)端面 2中央分別設(shè)有支軸孔8,所述的兩個(gè)支軸孔8中設(shè)有一根支軸20,支軸孔8和支軸20之 間設(shè)有支軸軸承49,以便支軸20可以在支軸孔8內(nèi)高速轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的轂圈1內(nèi)設(shè)有電機(jī)3,電機(jī)3的電源線59從支軸20中延伸出來(lái)。所述的 電機(jī)3固定在支軸20的側(cè)部,電機(jī)軸46的軸心線與支軸20的軸心線錯(cuò)開(kāi)其兩者并且平 行布置。所述的電機(jī)3上設(shè)有電機(jī)軸軸承41,電機(jī)軸46設(shè)在電機(jī)軸軸承41中。電機(jī) 軸46外端設(shè)有電機(jī)軸齒輪47。電機(jī)軸齒輪47與電機(jī)軸46之間設(shè)有單向軸承34。單向 軸承34只能單向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),相當(dāng)一個(gè)棘輪卡合結(jié)構(gòu)。當(dāng)電機(jī)軸齒輪47的轉(zhuǎn)速大于電機(jī) 軸46的的轉(zhuǎn)速時(shí),電機(jī)軸46可以不隨著電機(jī)軸齒輪47的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)轉(zhuǎn)子就不會(huì) 被動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),這樣車輛不會(huì)因受到轉(zhuǎn)子和定子的磁場(chǎng)阻力的影響而速度變慢,車輛滑行時(shí) 不會(huì)受到電機(jī)的阻力。當(dāng)使用多個(gè)電機(jī)時(shí),其中一個(gè)電機(jī)損壞也不會(huì)阻礙其他的電機(jī)的 轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的電機(jī)3上固定設(shè)有箱體21,所述的箱體21側(cè)壁上對(duì)應(yīng)設(shè)有輸入軸軸孔60 和空心輸出軸軸孔52,輸入軸軸孔60的個(gè)數(shù)可根據(jù)所設(shè)輸入軸6的個(gè)數(shù)來(lái)設(shè)定。所述 的空心輸出軸軸孔52和輸入軸軸孔60內(nèi)分別轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有空心輸出軸5和輸入軸6,支軸20 穿過(guò)空心輸出軸軸孔52,所述的空心輸出軸5同軸地套設(shè)在支軸20上。所述的輸入軸 軸孔60和空心輸出軸軸孔52內(nèi)還分別設(shè)有空心輸出軸軸承42和輸入軸軸承43,以便空 心輸出軸5和輸入軸6可以分別在空心輸出軸軸孔52和輸入軸軸孔60內(nèi)高速轉(zhuǎn)動(dòng)。所 述的輸入軸6與電機(jī)軸46傳動(dòng)聯(lián)接,輸入軸6伸出輸入軸軸孔60的一端設(shè)有輸入軸齒輪 45,輸入軸齒輪45與電機(jī)軸齒輪47嚙合,單個(gè)輸入軸6和固定在該輸入軸6上的主動(dòng)齒 輪10組成一個(gè)齒輪組。所述的空心輸出軸5與轂圈1傳動(dòng)聯(lián)接,所述的空心輸出軸5套設(shè)在支軸20上,空心輸出軸5的軸心線與支軸20的軸心線處于同一軸線,空心輸出軸5 伸出空心輸出軸軸孔52的一端與所述的端面2連接。所述的空心輸出軸5上設(shè)有至少兩個(gè)從動(dòng)齒輪9,從動(dòng)齒輪9可在空心輸出軸5 上轉(zhuǎn)動(dòng),各個(gè)從動(dòng)齒輪9直徑不同,在同一個(gè)輸入軸6上對(duì)應(yīng)固定有與所述的各個(gè)從動(dòng)齒 輪9嚙合的主動(dòng)齒輪10。本實(shí)用新型在空心輸出軸5上設(shè)有兩個(gè)從動(dòng)齒輪9,兩個(gè)從動(dòng) 齒輪9通過(guò)卡簧56固定在空心輸出軸5上,空心輸出軸5上的各個(gè)從動(dòng)齒輪9的直徑不 相同。所述的從動(dòng)齒輪9設(shè)有內(nèi)齒11,在從動(dòng)齒輪9套設(shè)的該段空心輸出軸5上對(duì)稱設(shè) 有一對(duì)棘爪活動(dòng)槽12,棘爪活動(dòng)槽12中設(shè)有棘爪13,棘爪13可在棘爪活動(dòng)槽12中沿空 心輸出軸5徑向翹動(dòng),為使棘爪13便于安裝,所述的空心輸出軸5上設(shè)有棘爪軸孔57, 在棘爪軸孔57內(nèi)設(shè)置有棘爪軸55,所述的棘爪13和扭簧14穿在棘爪軸55上,棘爪13 可繞棘爪軸55轉(zhuǎn)動(dòng)。棘爪13上設(shè)有作用在空心輸出軸5上使其一端翹起的扭簧14,所 述的空心輸出軸5上設(shè)有扭簧孔58,扭簧14穿在棘爪軸55上,扭簧14 一端設(shè)在扭簧孔 58內(nèi),另一端壓在棘爪13上。常態(tài)情況下,扭簧14使棘爪13翹起一端處在空心輸出軸 5的外側(cè),另一端處在軸孔15內(nèi)。當(dāng)棘爪13外端翹出棘爪活動(dòng)槽12時(shí),可卡在內(nèi)齒11 中并與內(nèi)齒11卡合,使從動(dòng)齒輪9和空心輸出軸5 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)棘爪13外端翹入棘爪 活動(dòng)槽12時(shí),棘爪13與內(nèi)齒11分離,則從動(dòng)齒輪9只是繞空心輸出軸5轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣棘 爪13與從動(dòng)齒輪9形成一個(gè)棘輪卡合結(jié)構(gòu),具有單向驅(qū)動(dòng)性。所述的空心輸出軸5的軸 孔內(nèi)設(shè)有滑動(dòng)件16,滑動(dòng)件16在軸孔15內(nèi)軸向滑動(dòng)時(shí)可頂起棘爪13翹入端。所述的滑動(dòng)件16上設(shè)有導(dǎo)向孔63,所述的導(dǎo)向孔63的軸向與軸孔15的軸向平 行,支軸20設(shè)置在所述的導(dǎo)向孔63中,這樣滑動(dòng)件16可在支軸20上軸向滑動(dòng)。所述 的滑動(dòng)件16與調(diào)節(jié)桿4連接。調(diào)節(jié)桿4另一端設(shè)有螺紋孔26,螺紋孔26與螺紋軸30配 合。調(diào)節(jié)桿4可以帶動(dòng)滑動(dòng)件16在軸孔15中滑動(dòng)。調(diào)節(jié)桿4的另一端延伸到電機(jī)3的 外殼上。在電機(jī)3的外殼上固定有步進(jìn)電機(jī)31,步進(jìn)電機(jī)31設(shè)有步進(jìn)電機(jī)軸23,步進(jìn) 電機(jī)軸23旋轉(zhuǎn)時(shí)嚙合減速齒輪24轉(zhuǎn)動(dòng),螺紋軸30固定在減速齒輪24 —起轉(zhuǎn)動(dòng),螺紋軸 30旋轉(zhuǎn)時(shí)拉動(dòng)或推動(dòng)調(diào)節(jié)桿23和滑動(dòng)件16在軸孔15的位置。電機(jī)3通電轉(zhuǎn)動(dòng)后,電機(jī)軸齒輪47旋轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)輸入軸齒輪45轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)輸 入軸6轉(zhuǎn)動(dòng)。輸入軸6的兩個(gè)主動(dòng)齒輪10隨之旋轉(zhuǎn),與主動(dòng)齒輪10嚙合的從動(dòng)齒輪9 也隨之旋轉(zhuǎn)。初始狀態(tài)下,如圖2、圖5中所示的滑動(dòng)件16處在空心輸出軸5高速檔的從動(dòng)齒 輪9的棘爪13翹入端位置,將棘爪13翹入端頂起,棘爪13另一端翹起端與對(duì)應(yīng)的從動(dòng) 齒輪9的內(nèi)齒11脫離,高速檔的從動(dòng)齒輪9即在繞空心輸出軸5空轉(zhuǎn),因低速檔從動(dòng)齒 輪9的內(nèi)齒和棘爪13卡合,此時(shí)空心輸出軸5就由低速檔的從動(dòng)齒輪9帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),空心 輸出軸5帶動(dòng)端面2和轂圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動(dòng)從而完成一檔的動(dòng)力輸出,車輛的速度也是 最慢反之扭矩是最大的。如圖4所示,經(jīng)過(guò)步進(jìn)電機(jī)31調(diào)節(jié)滑動(dòng)件16在軸孔15的位置,使滑動(dòng)件16離 開(kāi)空心輸出軸5上一段位置上的棘爪13即是高速檔的從動(dòng)齒輪9,該段位置上的棘爪13 在扭簧14的壓力作用下其翹入端往軸孔15內(nèi)翹入,由于棘爪13在棘爪軸55作為支點(diǎn)下 其翹起端翹起并卡入對(duì)應(yīng)的高速檔的從動(dòng)齒輪9的內(nèi)齒11中,該從動(dòng)齒輪9帶動(dòng)空心輸出軸5轉(zhuǎn)動(dòng),空心輸出軸5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)端面2轉(zhuǎn)動(dòng),使轂圈1繞空心20轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)為二檔。如圖4中所示,當(dāng)滑動(dòng)件16離開(kāi)空心輸出軸5上另一段位置上的檔子13時(shí),如 上所述,該段位置上的從動(dòng)齒輪9帶動(dòng)空心輸出軸5轉(zhuǎn)動(dòng),由于棘爪13與從動(dòng)齒輪9形 成的棘輪卡合結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)具有單向驅(qū)動(dòng)性,且該段位置上的從動(dòng)齒輪9直徑較小,轉(zhuǎn)速也 比低速檔的從動(dòng)齒輪9快,低速檔的從動(dòng)齒輪9在空心輸出軸5轉(zhuǎn)速超越下,低速檔的從 動(dòng)齒輪9的內(nèi)齒11就與棘爪13打滑,此時(shí)空心輸出軸5就由該段位置上高速檔的從動(dòng)齒 輪9帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),從而完成二檔的動(dòng)力輸出。由此可知,通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)件16來(lái)控制從動(dòng)齒輪9與空心輸出軸5之間的聯(lián)動(dòng), 可實(shí)現(xiàn)兩級(jí)變速調(diào)節(jié)。依此類推,設(shè)置多個(gè)主動(dòng)齒輪10和從動(dòng)齒輪9就可實(shí)現(xiàn)多級(jí)變速 調(diào)節(jié)。所述的空心輸出軸5上固定有傳動(dòng)片35,所述的傳動(dòng)片35上設(shè)有凸塊37,所述 的端面2內(nèi)側(cè)設(shè)有可置入凸塊37和減震彈簧38的凹槽36,當(dāng)空心輸出軸5運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),通 過(guò)上述描述,可以得知將驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)片35旋轉(zhuǎn),傳動(dòng)片35會(huì)先相對(duì)于端面2旋轉(zhuǎn)一定的角 度,使凹槽36中的凸塊37壓縮減震彈簧38,之后通過(guò)減震彈簧38驅(qū)動(dòng)端面2使轂圈1 一起旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)減震的目的。實(shí)施例2如圖4、8、9、10、11、12、15中所示,其與實(shí)施例1不同之外在于電機(jī)3的 外殼不設(shè)步進(jìn)電機(jī)31,而設(shè)的是電磁吸39。初始狀態(tài)下,如圖4、圖8和圖10所示,設(shè)在支軸20上的復(fù)位彈簧68將滑動(dòng)件 16、連接桿27和吸板40往里面推,此時(shí)滑動(dòng)件16離開(kāi)與高速檔的從動(dòng)齒輪9配合的棘 爪13的翹入端,棘爪13的翹起端就與高速檔的從動(dòng)齒輪9的內(nèi)齒11卡合,高速檔的從 動(dòng)齒輪9帶動(dòng)空心輸出軸20轉(zhuǎn)動(dòng)此時(shí)為二檔。如圖9圖11和圖15所示,當(dāng)電磁吸39通電時(shí),電磁吸39產(chǎn)生磁力將吸板40 吸過(guò)來(lái),吸板40移動(dòng)時(shí)推動(dòng)連接桿27和滑動(dòng)件16往外移動(dòng),滑動(dòng)件16將與高速檔的從 動(dòng)齒輪9內(nèi)齒11配合的棘爪13的翹入端頂起,棘爪13的翹起端就脫離內(nèi)齒11,高速檔 的從動(dòng)齒輪9只繞空心輸出軸5空轉(zhuǎn),高速檔的從動(dòng)齒輪9就失去向空心輸出軸5傳動(dòng)能 力,此時(shí)就有低速檔的從動(dòng)齒輪9帶動(dòng)空心輸出軸5轉(zhuǎn)動(dòng),空心輸出軸5連接端面2和轂 圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動(dòng),從而完成一檔的動(dòng)力輸出。實(shí)施例3如圖13中所示,有兩個(gè)電機(jī)3固定在支軸20的側(cè)部,該兩個(gè)電機(jī)3的電機(jī)軸 46與支軸20平行。所述的兩個(gè)電機(jī)3的外殼為連體結(jié)構(gòu),只要外殼被固定在支軸20上 后,相應(yīng)的電機(jī)就被固定了,因此,電機(jī)3的安裝只與支軸20有關(guān),與轂圈1無(wú)關(guān),不 需要考慮電機(jī)軸與支軸20的同心度問(wèn)題,便于根據(jù)需要選擇相同或者不同種類的電機(jī), 包括轉(zhuǎn)速不同,尺寸不同或者功率不同等。而且電機(jī)與電機(jī)之間相對(duì)固定,整體剛性結(jié) 構(gòu)好。所述的兩個(gè)電機(jī)軸46上的電機(jī)軸齒輪47直徑相同或者不相同,該實(shí)施例有兩個(gè) 齒輪組,兩個(gè)電機(jī)的電機(jī)軸齒輪47分別與輸入軸齒輪45嚙合。由于空心輸出軸5和從 動(dòng)齒輪9設(shè)置在支軸20上并可繞其轉(zhuǎn)動(dòng),處于轂圈1的中心位置,電機(jī)3可以繞支軸20 環(huán)形分布設(shè)置。因此在轂圈1厚度不變的條件下,可以在轂圈1內(nèi)設(shè)置多個(gè)電機(jī)3。當(dāng)兩個(gè)電機(jī)3的轉(zhuǎn)速和功率相同,相應(yīng)的齒輪組相同,并且設(shè)置在兩個(gè)電機(jī)3上的電機(jī)軸齒 輪47與相應(yīng)的齒輪組中的輸入軸齒輪45直徑相同時(shí),既傳動(dòng)比相同,功率比轂圈1內(nèi)只 有一個(gè)電機(jī)3的大一倍。當(dāng)兩個(gè)電機(jī)軸齒輪47與其相嚙合的輸入軸齒輪45的傳動(dòng)比不 相同,或者相應(yīng)的齒輪組不相同時(shí),兩個(gè)電機(jī)3分別單獨(dú)驅(qū)動(dòng)轂圈1,也可實(shí)現(xiàn)倍數(shù)變檔 操作。實(shí)施例4如圖14中所示,其與實(shí)施例3的不同之外在于轂圈1內(nèi)設(shè)有三個(gè)電機(jī)3固定 在支軸20的側(cè)部,該三個(gè)電機(jī)的電機(jī)軸46與支軸20平行。所述的三個(gè)電機(jī)3的外殼為 連體結(jié)構(gòu),該實(shí)施例有三個(gè)齒輪組,即有三組輸入軸6和主動(dòng)齒輪10,三個(gè)電機(jī)3的電機(jī) 軸齒輪47分別與各個(gè)輸入軸齒輪45嚙合。由于支軸20與轂圈1之間的空間為環(huán)形,該 三個(gè)電機(jī)3可設(shè)置在這個(gè)環(huán)形空間中,這種結(jié)構(gòu)的電動(dòng)輪轂可有效利用轂圈1內(nèi)的空間, 其在轂圈1厚度不變的條件下,輸出功率可以比轂圈1內(nèi)只有一個(gè)電機(jī)3的增加二倍。此 外,如將三個(gè)電機(jī)3的電機(jī)軸齒輪47與其相嚙合的輸入軸齒輪45的傳動(dòng)比設(shè)置為不相同 時(shí),三個(gè)電機(jī)3分別單獨(dú)驅(qū)動(dòng)轂圈1,也可實(shí)現(xiàn)倍數(shù)變檔操作。如實(shí)施例1中的描述,同理,當(dāng)滑動(dòng)件16離開(kāi)空心輸出軸5上第三段位置上的 棘爪13時(shí),第三段位置上的從動(dòng)齒輪9帶動(dòng)空心輸出軸5轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)為三檔。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂,包括轂圈(1),轂圈(1)的端面(2)中央設(shè)有支軸孔(8), 所述的支軸孔(8)中設(shè)有支軸(20),所述的支軸(20)上固定有電機(jī)(3),電機(jī)軸(46)與 支軸(20)平行,電源線(59)設(shè)置在支軸(20)中,其特征是所述的電機(jī)(3)的外殼固 定有步進(jìn)電機(jī)(31),步進(jìn)電機(jī)(31)設(shè)有步進(jìn)電機(jī)軸(23),步進(jìn)電機(jī)軸(23)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以 移動(dòng)設(shè)在軸孔(15)中的滑動(dòng)件(16),所述的步進(jìn)電機(jī)軸(23)與滑動(dòng)件(16)傳動(dòng)聯(lián)接;所述的電機(jī)(3)上固定設(shè)有箱體(21),所述的箱體(21)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有空心輸出軸(5) 和輸入軸(6),所述的支軸(20)設(shè)置在空心輸出軸(5)的軸孔(15)中,所述的輸入軸(6) 與電機(jī)軸(46)傳動(dòng)聯(lián)接,所述的空心輸出軸(5)與轂圈(1)傳動(dòng)聯(lián)接;所述的空心輸出軸(5)上設(shè)有至少兩個(gè)從動(dòng)齒輪(9),從動(dòng)齒輪(9)可在空心輸出軸 (5)上轉(zhuǎn)動(dòng),所述的輸入軸(6)上對(duì)應(yīng)固定有與從動(dòng)齒輪(9)嚙合傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪(10), 所述的輸入軸(6)和固定在該輸入軸(6)上的主動(dòng)齒輪(10)組成一個(gè)齒輪組;所述的從動(dòng)齒輪(9)設(shè)有內(nèi)齒(11),空心輸出軸(5)上設(shè)有棘爪活動(dòng)槽(12),棘爪 軸(55)穿過(guò)設(shè)在棘爪活動(dòng)槽(12)中的棘爪(13),棘爪(13)可在棘爪活動(dòng)槽(12)中翹 動(dòng),棘爪(13)上設(shè)有作用在空心輸出軸(5)上使其一端翹起并卡在內(nèi)齒(11)上的扭簧 (14);所述的空心輸出軸(5)的軸孔(15)內(nèi)設(shè)有可頂起棘爪(13)翹入端的滑動(dòng)件(16),所 述的滑動(dòng)件(16)上設(shè)有導(dǎo)向孔(63),所述的支軸(20)設(shè)在導(dǎo)向孔(63)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂,其特征是所述的轂圈(1)內(nèi)設(shè)有兩個(gè) 以上的電機(jī)(3)和相應(yīng)的齒輪組,所述的所有電機(jī)(3)的外殼為連體結(jié)構(gòu),所述的電機(jī)軸 (46)上設(shè)有電機(jī)軸齒輪(47),輸入軸(6)上設(shè)有輸入軸齒輪(45),電機(jī)軸齒輪(47)與輸 入軸齒輪(45)嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂,其特征是所述的電機(jī)軸齒輪(47)與 電機(jī)軸(46)之間設(shè)有單向軸承(34)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂,其特征是所述的各個(gè)電機(jī)的電機(jī) 軸齒輪(47)與輸入軸齒輪(45)的傳動(dòng)比或者相應(yīng)的齒輪組不相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂,其特征是所述的空心輸出軸 (5)上固定有傳動(dòng)片(35),所述的傳動(dòng)片(35)上設(shè)有凸塊(37),所述的端面(2)內(nèi)側(cè)設(shè) 有可置入凸塊(37)和減震彈簧(38)的凹槽(36)。
6.—種內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂,包括轂圈⑴,轂圈⑴的端面(2)中央設(shè)有支軸孔⑶, 所述的支軸孔(8)中設(shè)有支軸(20),所述的支軸(20)上固定有電機(jī)(3),電機(jī)軸(46)與 支軸(20)平行,電源線(59)設(shè)置在支軸(20)中,其特征是所述的電機(jī)(3)的外殼固 定有電磁吸(39),電磁吸(39)設(shè)有電磁吸(39)通電時(shí)與其相吸的吸板(40),吸板(40) 被吸時(shí)推動(dòng)連接桿(27)和滑動(dòng)件(16)在軸孔(15)中移動(dòng),所述的吸板(40)與連接桿 (27)相連,連接桿(27)與滑動(dòng)件(16)相連;所述的電機(jī)(3)上固定設(shè)有箱體(21),所述的箱體(21)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有空心輸出軸(5) 和輸入軸(6),所述的支軸(20)設(shè)置在空心輸出軸(5)的軸孔(15)中,所述的輸入軸(6) 與電機(jī)軸(46)傳動(dòng)聯(lián)接,所述的空心輸出軸(5)與轂圈(1)傳動(dòng)聯(lián)接;所述的空心輸出軸(5)上設(shè)有至少兩個(gè)從動(dòng)齒輪(9),從動(dòng)齒輪(9)可在空心輸出軸 (5)上轉(zhuǎn)動(dòng),所述的輸入軸(6)上對(duì)應(yīng)固定有與從動(dòng)齒輪(9)嚙合傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪(10),所述的輸入軸(6)和固定在該輸入軸(6)上的主動(dòng)齒輪(10)組成一個(gè)齒輪組;所述的從動(dòng)齒輪(9)設(shè)有內(nèi)齒(11),空心輸出軸(5)上設(shè)有棘爪活動(dòng)槽(12),棘爪 軸(55)穿過(guò)設(shè)在棘爪活動(dòng)槽(12)中的棘爪(13),棘爪(13)可在棘爪活動(dòng)槽(12)中翹 動(dòng),棘爪(13)上設(shè)有作用在空心輸出軸(5)上使其一端翹起并卡在內(nèi)齒(11)上的扭簧 (14);所述的空心輸出軸(5)的軸孔(15)內(nèi)設(shè)有可頂起棘爪(13)翹入端的滑動(dòng)件(16),所 述的滑動(dòng)件(16)上設(shè)有導(dǎo)向孔(63),所述的支軸(20)設(shè)在導(dǎo)向孔(63)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂,其特征是所述的轂圈(1)內(nèi)設(shè)有兩個(gè) 以上的電機(jī)(3)和相應(yīng)的齒輪組,所述的所有電機(jī)(3)的外殼為連體結(jié)構(gòu),所述的電機(jī)軸 (46)上設(shè)有電機(jī)軸齒輪(47),輸入軸(6)上設(shè)有輸入軸齒輪(45),電機(jī)軸齒輪(47)與輸 入軸齒輪(45)嚙合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂,其特征是所述的電機(jī)軸齒輪(47)與 電機(jī)軸(46)之間設(shè)有單向軸承(34)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂,其特征是所述的各個(gè)電機(jī)的電機(jī) 軸齒輪(47)與輸入軸齒輪(45)的傳動(dòng)比或者相應(yīng)的齒輪組不相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求6、7或8所述的內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂,其特征是所述的空心輸出軸 (5)上固定有傳動(dòng)片(35),所述的傳動(dòng)片(35)上設(shè)有凸塊(37),所述的端面(2)內(nèi)側(cè)設(shè) 有可置入凸塊(37)和減震彈簧(38)的凹槽(36)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于車輪技術(shù)領(lǐng)域。解決現(xiàn)有技術(shù)在機(jī)械變速電動(dòng)轂圈中支軸剛性和強(qiáng)度的問(wèn)題。內(nèi)控變速電動(dòng)輪轂包括轂圈,端面設(shè)有支軸孔,支軸固定電機(jī),電機(jī)外殼固定有步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以移動(dòng)調(diào)節(jié)桿和與其連接的滑動(dòng)件,箱體內(nèi)有空心輸出軸和輸入軸,支軸在空心輸出軸的軸孔中,輸入軸與電機(jī)軸傳動(dòng)聯(lián)接,空心輸出軸與轂圈傳動(dòng)聯(lián)接,空心輸出軸上設(shè)有帶內(nèi)齒的與輸入軸的主動(dòng)齒輪嚙合的從動(dòng)齒輪,空心輸出軸上棘爪活動(dòng)槽,棘爪,軸孔內(nèi)設(shè)有滑動(dòng)件,滑動(dòng)件上有導(dǎo)向孔。
文檔編號(hào)B62M11/04GK201792978SQ20102029696
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
發(fā)明者蔡貴席 申請(qǐng)人:蔡旭陽(yáng)