專利名稱：電磁離合變檔電動輪轂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機械傳動技術(shù)領(lǐng)域，是一種釆用電磁離合來實現(xiàn)變檔的電磁離合變檔 電動輪轂。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電動車電動輪轂通常通過機械傳動方式實現(xiàn)離合和變檔，如采用鋼絲繩牽引變 速檔子的活動來實現(xiàn)離合和變檔，這種方式存在操作不便，響應(yīng)慢，易發(fā)生誤操作的缺點； 且采用此種離合和變檔方式的機構(gòu)結(jié)構(gòu)復雜，體積較大。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，變檔操作方便的電磁離合變檔電動 輪轂。為實現(xiàn)本實用新型的目的，所述的電磁離合變檔電動輪轂，包括轂圈，轂圈兩端設(shè)有 端蓋，所述的端蓋上設(shè)有支軸孔，轂圈內(nèi)設(shè)有電機，電機的外殼上設(shè)有穿設(shè)在支軸孔內(nèi)的 支軸，支軸內(nèi)設(shè)有孔，所述的外殼上設(shè)有至少一組可分別轉(zhuǎn)動的從動輪和傳動軸，所述的傳動軸卡合在滑動 齒輪的軸孔內(nèi)，并且所述的滑動齒輪可在傳動軸上滑動，所述的滑動齒輪上連接有驅(qū)動滑 動齒輪在傳動軸上滑動的電磁驅(qū)動器，所述的滑動齒輪滑向從動輪時可與從動輪聯(lián)動；所述的電機主軸上設(shè)有主動齒輪，主動齒輪與從動輪之間通過鏈條傳動；所述的轂圈內(nèi)固定有內(nèi)齒環(huán)，所述的傳動軸上設(shè)有與內(nèi)齒環(huán)嚙合的中間齒輪。電源線經(jīng)過支軸內(nèi)的孔通至電機以及電磁驅(qū)動器上。通電工作時，電機主軸上的主動 齒輪通過鏈條傳動帶動從動輪旋轉(zhuǎn)，電磁驅(qū)動器通電工作，驅(qū)動滑動齒輪沿傳動軸滑動， 直至與從動輪結(jié)合，帶動滑動齒輪旋轉(zhuǎn)，而滑動齒輪則帶動傳動軸轉(zhuǎn)動，傳動軸上的中間 齒輪嚙合內(nèi)齒環(huán)旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒環(huán)由于固定在轂圈上，因此轂圈也相對電機的外殼而轉(zhuǎn)動。由 于電機外殼上的支軸是從端蓋上的支軸孔內(nèi)穿出的，所以轂圈也相對支軸而轉(zhuǎn)動。當采用一組可分別轉(zhuǎn)動的從動輪和傳動軸時，通過電磁驅(qū)動器對滑動齒輪的驅(qū)動，可 以實現(xiàn)一級變速，即實現(xiàn)運轉(zhuǎn)和停止。當采用二組可分別轉(zhuǎn)動的從動輪和傳動軸時，只要 從動輪、中間齒輪或者兩者的組合不同，通過各自的電磁驅(qū)動器分別對它們所控制的滑動 齒輪切換驅(qū)動，可以實現(xiàn)二級變速。依此類推，可以實現(xiàn)逐一切換的多級變速。本實用新型設(shè)置的多組可分別轉(zhuǎn)動的從動輪、傳動軸均設(shè)置在電機的外殼上，每組的 結(jié)構(gòu)相同，僅僅尺寸不同，因此結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，便于實現(xiàn)多級變檔操作。
圖1為本實用新型電磁離合變檔電動輪轂的立體裝配圖；圖2為圖1中從動輪的立體結(jié)構(gòu)圖；圖3為圖1中電磁驅(qū)動器的一種結(jié)構(gòu)的立體圖；圖4為圖1中電磁驅(qū)動器的另一種結(jié)構(gòu)的立體圖；圖5為本實用新型電磁離合變檔電動輪轂去掉右端蓋的正面視圖；圖6為圖5中A-A面剖視圖；圖7為圖5中B-B面剖視圖；圖8為本實用新型電磁離合變檔電動輪轂內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖；圖9為圖8中實用新型電磁離合變檔電動輪轂內(nèi)部結(jié)構(gòu)的另一角度立體圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的描述。本實用新型所述的電磁離合變檔電動輪轂包括轂圈l、端蓋2、支軸孔3、電機4、 外殼5、支軸6、孔7、從動輪8、傳動軸9、滑動齒輪IO、電機主軸ll、主動齒輪12、 鏈條13、內(nèi)齒環(huán)14、中間齒輪15、電磁吸16、鐵芯17、撥叉18、撥叉復位彈簧19、電 磁線圈20、分離彈簧21、從動輪端面齒22、滑動齒輪端面齒23、擺動架24、棘齒25、 檔子26、檔子扭簧27、撐開彈簧28、支軸軸承29、從動輪軸孔30、傳動軸軸孔31、從 動輪軸承32，傳動軸軸承33、滑軌34、卡槽35、滑動齒輪環(huán)形槽36、環(huán)形臺階37、電 源過橋38、擺動架襯套39、環(huán)形卡位40、凹槽41、凸塊42、減震彈簧43。如圖l、 5、 6、 7中所示，所述的電磁離合變檔電動輪轂包括轂圈1，轂圈l兩端 設(shè)有端蓋2，端蓋2是通過螺釘固定在轂圈1兩端上的。兩個端蓋2的中心處開設(shè)有支軸 孔3，所述的轂圈1內(nèi)設(shè)有電機4，電機4的外殼5的兩端固定有支軸6，支軸6設(shè)在支 軸孔3內(nèi)，支軸6與支軸孔3之間設(shè)有支軸軸承29，其中一個支軸6內(nèi)有孔7，孔7從端 蓋2外連通至轂圈1內(nèi)，用以放置電源線。在外殼5兩端的延伸部上設(shè)有三組從動輪軸孔30和傳動軸軸孔31，有三組可分別轉(zhuǎn) 動的從動輪8和傳動軸9設(shè)在所述的外殼5上，其中從動輪軸孔30內(nèi)設(shè)有可轉(zhuǎn)動的從動 輪8，傳動軸軸孔31內(nèi)設(shè)有可轉(zhuǎn)動的傳動軸9，傳動軸9的一端活動設(shè)在從動輪8的軸孔 內(nèi)，以使兩者同心以及相互的固定。在從動輪8與從動輪軸孔30之間、傳動軸9與傳動 軸軸孔31之間分別設(shè)有從動輪軸承32和傳動軸軸承33;所述的傳動軸9卡合在滑動齒 輪10的軸孔內(nèi)，如圖l、 3、 4中所示，所述的滑動齒輪10軸孔內(nèi)設(shè)有卡槽35，對應(yīng) 在傳動軸9上設(shè)有卡合在所述的卡槽35內(nèi)的滑軌34。當滑動齒輪10轉(zhuǎn)動時，可以帶動
傳動軸9旋轉(zhuǎn)，并且所述的滑動齒輪10可在傳動軸9上滑動。在外殼5上，對每組從動 輪8和傳動軸9配設(shè)一個驅(qū)動滑動齒輪10在傳動軸9上滑動的電磁驅(qū)動器，所述的滑動 齒輪10滑向從動輪8時可與從動輪8聯(lián)動。所述的電機主軸11上連接有主動齒輪12，主動齒輪12與從動輪8之間通過鏈條13 傳動。所述的轂圈1內(nèi)固定有內(nèi)齒環(huán)14，內(nèi)齒環(huán)14通過一端的端蓋2固定在轂圈1內(nèi)，傳 動軸9的端部連接有中間齒輪15，所述的中間齒輪15與內(nèi)齒環(huán)14嚙合傳動。如圖l、 2、 3、 4中所示，所述的從動輪8 —端設(shè)有從動輪端面齒22，所述的滑 動齒輪10 —端設(shè)有滑動齒輪端面齒23，所述的從動輪端面齒22與滑動齒輪端面齒23可 相互卡合，使滑動齒輪10與從動輪8聯(lián)動。如圖1 、 4中所示，所述的電磁驅(qū)動器包括固定在外殼5上的電磁吸16,所述的電 磁吸16內(nèi)設(shè)有可滑動的鐵芯17,所述的鐵芯17設(shè)在電磁吸16內(nèi)且可軸向活動。所述的 鐵芯17上設(shè)有卡持在滑動齒輪10上的撥叉18，所述的鐵芯17上設(shè)有撥叉復位彈簧19。 所述的滑動齒輪10外圍設(shè)有一圈滑動齒輪環(huán)形槽36,所述的撥叉18 —端與鐵芯17固定 連接，另一端活動卡在滑動齒輪環(huán)形槽36內(nèi)，所述的撥叉復位彈簧19頂設(shè)在鐵芯17與 電磁吸16之間，當電磁吸16通電時，鐵芯17與電磁吸16吸合帶動撥叉18,撥叉18撥 動滑動齒輪10向從動輪8移動，當電磁吸16斷電時，撥叉復位彈簧19復位，推動撥叉 18使滑動齒輪10背離從動輪8移動。如圖l、 3中所示，所述的電磁驅(qū)動器還可以為另一種形式，即所述的電磁驅(qū)動器包 括設(shè)在滑動齒輪10上的電磁線圈20，可使滑動齒輪10與從動輪8分開的分離彈簧21。 電磁線圈20繞制在滑動齒輪10外，所述的滑動齒輪10在滑動齒輪端面齒23下方設(shè)有一 圈環(huán)狀的向外延伸的環(huán)形臺階37，分離彈簧21頂設(shè)在環(huán)形臺階37和從動輪8之間，為 使電磁線圈20與電源連接穩(wěn)定，電磁線圈20上接有電源過橋38,電源過橋38是由銅制 成的電刷，當電磁線圈20通電后，滑動齒輪IO在磁力的作用下向?qū)Т挪牧现瞥傻膹膭虞?8移動，當電磁線圈20斷電時，分離彈簧21使滑動齒輪10背離從動輪8移動。如圖1 、 8 、 9中所示，所述的外殼5外設(shè)有擺動架24，擺動架24由兩塊構(gòu)成，兩 塊分別固定在外殼5兩端，其與外殼之間還設(shè)有擺動架襯套39。擺動架24可繞內(nèi)齒環(huán)14 的中心軸擺動，所述的一組可分別轉(zhuǎn)動的從動輪8和傳動軸9設(shè)在擺動架24上，所述的 擺動架24繞內(nèi)齒環(huán)14的中心軸擺動，所述的擺動架24上設(shè)有沿擺動弧線分布的棘齒25, 所述的外殼5上設(shè)有可卡合在棘齒25上的檔子26，棘齒25與檔子26卡合，具有止退的 作用，所述的外殼5上設(shè)有將檔子26和棘齒25壓緊的檔子扭簧27，所述的外殼5和擺動架24之間設(shè)有撐開彈簧28。拉動擺動架24沿棘齒25與檔子26單向驅(qū)動的方向移動。 當鏈條13使用一段時間被變形拉長后，擺動架24在撐開彈簧28的作用下可根據(jù)鏈條13 拉長的長度調(diào)節(jié)各個從動輪8之間的距離，保證鏈條13的保持處于繃緊狀態(tài)。如圖l、 5、 8和9中所示，所述的轂圈1上設(shè)有容置內(nèi)齒環(huán)14的環(huán)形卡位40，所 述的內(nèi)齒環(huán)14上設(shè)有凹槽41，所述的端蓋2上設(shè)有可置入在凹槽41中的凸塊42，在所 述的凹槽41與凸塊42之間設(shè)有減震彈簧43。當電機4通電運轉(zhuǎn)時，通過上述描述，可以得知將驅(qū)動內(nèi)齒環(huán)14旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒環(huán)14會 先在環(huán)形卡位40中旋轉(zhuǎn)一定的角度，由于減震彈簧43的彈力作用，使得凹槽41隨內(nèi)齒 環(huán)14旋轉(zhuǎn)到將接觸到凸塊42時而驅(qū)動端蓋2 —起旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)減震的目的。工作時，電機主軸通過主動齒輪帶動鏈條傳動，使三個從動輪同時旋轉(zhuǎn)，從支軸內(nèi)的 孔導入的電路控制線控制單個電磁驅(qū)動器的電磁吸或電磁線圈的通斷，電磁驅(qū)動器驅(qū)動滑 動齒輪沿傳動軸滑動，直至與從動輪結(jié)合聯(lián)動，從而使從動輪傳動滑動齒輪，滑動齒輪裙 動傳動軸轉(zhuǎn)動，傳動軸通過嚙合方式帶動內(nèi)齒環(huán)旋轉(zhuǎn)，與內(nèi)齒環(huán)相固定的轂圈也同時轉(zhuǎn)動。 將各個從動輪、中間齒輪或者兩者的組合的齒數(shù)設(shè)置為不同，通過各自的電磁驅(qū)動器分別 對其滑動齒輪切換驅(qū)動，可以實現(xiàn)多級變速。擺動架可根據(jù)鏈條拉長的長度調(diào)節(jié)各個從動 輪之間的距離，保證鏈條的保持處于繃緊狀態(tài)。
權(quán)利要求1 . 一種電磁離合變檔電動輪穀，包括轂圈(1)，轂圈(1)兩端設(shè)有端蓋(2),所述的端蓋(2)上設(shè)有支軸孔(3),轂圈(1)內(nèi)設(shè)有電機(4)，電機(4)的外殼(5)上 設(shè)有穿設(shè)在支軸孔(3)內(nèi)的支軸(6),支軸(6)內(nèi)設(shè)有孔(7)，其特征是所述的外殼(5)上設(shè)有至少一組可分別轉(zhuǎn)動的從動輪(8)和傳動軸(9)，所述的傳 動軸(9)卡合在滑動齒輪(10)的軸孔內(nèi)，并且所述的滑動齒輪(10)可在傳動軸(9) 上滑動，所述的滑動齒輪(10)上連接有驅(qū)動滑動齒輪(10)在傳動軸(9)上滑動的電 磁驅(qū)動器，所述的滑動齒輪(10)滑向從動輪(8)時可與從動輪(8)聯(lián)動；所述的電機主軸(11)上設(shè)有主動齒輪(12)，主動齒輪(12)與從動輪(8)之間通 過鏈條(13)傳動；所述的轂圈(1)內(nèi)固定有內(nèi)齒環(huán)(14)，所述的傳動軸(9)上設(shè)有與內(nèi)齒環(huán)(14) 嚙合的中間齒輪(15)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁離合變檔電動輪轂，其特征是所述的電磁驅(qū)動器包括 固定在外殼(5)上的電磁吸(16)，所述的電磁吸(16)內(nèi)設(shè)有可滑動的鐵芯(17),所 述的鐵芯(17)上設(shè)有卡持在滑動齒輪(10)上的撥叉(18)，所述的鐵芯(17)上設(shè)有 撥叉復位彈簧(19)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁離合變檔電動輪轂，其特征是所述的電磁驅(qū)動器包括 設(shè)在滑動齒輪(10)上的電磁線圈(20)，可使滑動齒輪(10)與從動輪(8)分開的分離 彈簧(21)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的電磁離合變檔電動輪轂，其特征是所述的滑動齒 輪(10)軸孔內(nèi)設(shè)有卡槽(35)，對應(yīng)在傳動軸(9)上設(shè)有卡合在所述的卡槽(35)內(nèi)的 滑軌(34)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的電磁離合變檔電動輪轂，其特征是所述的從動輪 (8) —端設(shè)有從動輪端面齒(22),所述的滑動齒輪(10) —端設(shè)有滑動齒輪端面齒(23)，所述的從動輪端面齒(22)與滑動齒輪端面齒(23)可相互卡合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁離合變檔電動輪轂，其特征是所述的從動輪(8) — 端設(shè)有從動輪端面齒(22),所述的滑動齒輪(10) —端設(shè)有滑動齒輪端面齒(23)，所述 的從動輪端面齒(22)與滑動齒輪端面齒(23)可相互卡合。
7 .根據(jù)權(quán)利要求1 、 2或3所述的電磁離合變檔電動輪轂，其特征是所述的外殼(5) 上設(shè)有擺動架(24)，所述的一組可分別轉(zhuǎn)動的從動輪(8)和傳動軸(9)設(shè)在擺動架(24) 上，所述的擺動架(24)繞內(nèi)齒環(huán)(14)的中心軸擺動，所述的擺動架(24)上設(shè)有沿擺 動弧線分布的棘齒(25)，所述的外殼(5)上設(shè)有可卡合在棘齒(25)上的檔子(26)， 所述的外殼(5)上設(shè)有將檔子(26)和棘齒(25)壓緊的檔子扭簧(27)，所述的外殼(5) 和擺動架(24)之間設(shè)有撐開彈簧(28)。
8 .根據(jù)權(quán)利要求1 、 2或3所述的電磁離合變檔電動輪轂，其特征是所述的轂圏(1) 上設(shè)有容置內(nèi)齒環(huán)(14)的環(huán)形卡位(40)，所述的內(nèi)齒環(huán)(14)上設(shè)有凹槽(41)，所述 的端蓋(2)上設(shè)有可置入在凹槽(41)中的凸塊(42),在所述的凹槽(41)與凸塊(42) 之間設(shè)有減震彈簧(43)。
專利摘要本實用新型公開了一種電磁離合變檔電動輪轂，屬于機械傳動技術(shù)領(lǐng)域，其包括轂圈，轂圈兩端設(shè)有端蓋，端蓋上設(shè)有支軸孔，轂圈內(nèi)設(shè)有電機，電機的外殼上設(shè)有穿設(shè)在支軸孔內(nèi)的支軸，支軸內(nèi)設(shè)有孔，外殼上設(shè)有至少一組可分別轉(zhuǎn)動的從動輪和傳動軸，傳動軸卡合在滑動齒輪的軸孔內(nèi)，并且滑動齒輪可在傳動軸上滑動，滑動齒輪上連接有驅(qū)動滑動齒輪在傳動軸上滑動的電磁驅(qū)動器，滑動齒輪滑向從動輪時可與從動輪聯(lián)動；電機主軸上設(shè)有主動齒輪，主動齒輪與從動輪之間通過鏈條傳動；轂圈內(nèi)固定有內(nèi)齒環(huán)，傳動軸上設(shè)有與內(nèi)齒環(huán)嚙合的中間齒輪。本實用新型的各組可分別轉(zhuǎn)動的從動輪、傳動軸均的結(jié)構(gòu)相同，尺寸不同，因此結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，便于實現(xiàn)多級變檔操作。
文檔編號B60K17/00GK201021066SQ200720048198
公開日2008年2月13日 申請日期2007年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月2日
發(fā)明者蔡貴席 申請人:蔡貴席