離合器和變速驅動輪轂的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于工程元件技術領域，涉及一種傳動元件，特別是一種離合器。
[0002]本實用新型屬于電學技術領域，涉及一種電機，特別是一種變速驅動輪轂。
【背景技術】
[0003]驅動輪轂所用的變速裝置主要有兩種，一種是電子式無級控制器變速，另一種是機械式變速。電子式無級控制器變速能獲得從O至電機的最高轉速，有很好的變速曲線，但是它所輸出的轉矩大小直接與電機的輸入電流大小變化相一致；在電壓不變時，電機負載越大所需電流也就越大。機械式變速分為有級變速式和無級變速式。機械式變速能獲得不同大小的輸出轉矩；即在輸入電流不變時，通過機械式減速能使轉矩增大，或者增速時使轉矩減小。
[0004]關于機械式變檔驅動輪轂的相關文獻較多，如中國專利文獻記載的電機換向增矩輪轂(授權公告號:CN2738458Y)、電動車輪轂動力輸出裝置(申請公布號:CN101618685A)、電動車變檔驅動輪轂(申請公布號:CN102410317A)、電動車變速驅動輪轂(申請公布號:CN103840604A)。其中申請人申請的電動車變速驅動輪轂(申請公布號:CN103840604A)中的電機與輪轂鋼圈之間通過減速箱減速傳動或通過離合器同速傳動。該結構的變速驅動輪轂僅能在14km/h以下進行變檔，若變檔速度設定值超過14km/h，如市場需求的18km/h時，導致離合器無法結合，并發出刺耳的噪聲。
【發明內容】
[0005]本實用新型提出了一種離合器，本實用新型要解決的技術問題是如何提出另一種結構的離合器。
[0006]本實用新型提出了一種變速驅動輪轂，本實用新型要解決的技術問題是如何實現在14km/h以上進行變檔。
[0007]本實用新型的要解決的技術問題可通過下列技術方案來實現:
[0008]本離合器包括內連板、套設在內連板外的摩擦圈和至少兩組一端與內連板相鉸接的擺臂，擺臂沿內連板周向均勻分布，擺臂和內連板之間設有能使離心旋轉的擺臂復位的第一彈性件；內連板和摩擦圈之間設有與擺臂數量相同的摩擦塊，摩擦塊與擺臂一一對應地設置且摩擦塊與擺臂通過能使摩擦塊相對于內連板能周向滑動的連接結構相連接；摩擦塊與擺臂或內連板之間設有能使周向滑動的摩擦塊復位的第二彈性件，摩擦塊與內連板之間設有當摩擦塊與摩擦圈接觸后能使摩擦塊與內連板實現傳動的傳動機構。
[0009]第一彈性件的彈力決定本離合器結合或分離時內連板的轉速。本離合器中內連板轉動，擺臂和摩擦塊在離心力的作用下，擺臂的另一端部和摩擦塊繞著擺臂與內連板的鉸接點向外擺動。
[0010]當內連板轉速低于本離合器結合或分離轉速時，摩擦塊無法與摩擦圈發生接觸，即內連板無法帶動摩擦圈同步旋轉，本離合器處于分離狀態。
[0011]當內連板轉動方向與離合器結合設定旋轉方向相同且內連板轉速達到本離合器結合或分離轉速后，摩擦塊先與摩擦圈發生接觸，在兩者之間摩擦力和內連板持續轉動共同作用下，摩擦塊相對于內連板周向滑動，第二彈性件被壓縮，內連板與摩擦圈之間通過傳動機構和摩擦塊傳動，實現內連板同步帶動摩擦圈轉動，即本離合器處于結合狀態。
[0012]當本離合器處于結合狀態時，內連板轉速下降且低于本離合器結合或分離轉速后，摩擦塊在第一彈性件和第二彈性件復位彈力作用下，擺臂和摩擦塊繞著擺臂與內連板的鉸接點向內復位擺動,摩擦塊相對于內連板周向復位滑動,摩擦塊與內連板之間通過傳動機構傳動被解除；即本離合器切換至分離狀態。
[0013]在上述的離合器中，所述摩擦塊與擺臂的另一端相連，或擺臂的另一端部固定有第一配重塊，摩擦塊與擺臂的中部相連。
[0014]在上述的離合器中，所述第一彈性件為拉簧，拉簧的一端與內連接板相連，另一端與擺臂相連；或所述第一彈性件為扭簧，扭簧具有筒狀纏繞部和兩根桿狀著力部，擺臂與內連板通過鉸接軸相鉸接，筒狀纏繞部套設在鉸接軸上，一根桿狀著力部與內連板相連，另一根桿狀著力部與擺臂相連。
[0015]在上述的離合器中，所述連接結構包括固定在摩擦塊上的第一連接桿和開設在擺板上呈條形的第一連接孔，第一連接桿穿入第一連接孔內；或所述連接結構包括固定在擺臂上的第二連接桿和開設在摩擦塊上呈條形的第二連接孔，第二連接桿穿過第二連接孔。
[0016]在上述的離合器中，所述第二彈性件設置在第一連接孔內，第二彈性件的一端與第一連接孔的孔壁相抵靠，另一端與第一連接桿相抵靠；或所述第二彈性件設置在第二連接孔內，第二彈性件的一端與第二連接孔的孔壁相抵靠，另一端與第二連接桿相抵靠；或所述第二彈性件的一端與摩擦塊的端面相抵靠，另一端與內連板相抵靠。
[0017]在上述的離合器中，所述傳動機構包括定位在內連板中的傳動滾子，摩擦塊的背面上具有與傳動滾子相對應的傳動斜面；或傳動機構包括定位在摩擦塊的背面上的傳動滾子，內連板上具有與傳動滾子相對應的傳動斜面。顯然本傳動機構除實現摩擦塊與內連板之間傳動之外，還具有提高摩擦塊與摩擦圈之間摩擦力的作用，進而保證本離合器處于結合狀態時內連板與摩擦圈同步運動且保證傳動效率。
[0018]在上述的離合器中，所述摩擦圈上固定有棘輪圈，所述擺臂上固連有棘齒，所述擺臂開有與第一連接孔的讓位槽。當摩擦塊與摩擦圈相抵靠且摩擦塊沿著內連板周向滑動后，由于讓位槽為第一連接桿移動提供空間，進而擺臂能繼續向外擺動，棘齒嵌入棘輪圈的棘齒內，因而進一步保證內連板與摩擦圈同步運動性及保證傳動效率。
[0019]為了進一步保證內連板與摩擦圈同步運動性及保證傳動效率，還可采用下述方案:在上述的離合器中，所述摩擦圈上固定有棘輪圈，棘輪圈內設有至少兩組棘爪，棘爪沿著棘輪圈周向均勻分布，棘爪的一端與內連板相鉸接，另一端固定有第二配重塊；棘爪與內連板之間設有第三彈性件。
[0020]本變速驅動輪轂包括電機、具有端蓋的輪轂鋼圈和上述的離合器，輪轂鋼圈內設有減速箱，離合器的內連板與電機的轉子固定連接，摩擦圈與輪轂鋼圈的端蓋傳動連接；離合器的內連板與減速箱的輸入軸傳動連接。
[0021]與現有技術相比，本離合器處于結合狀態時摩擦塊與摩擦圈之間接觸面積大的優點；摩擦塊磨損后可通過傳動斜面與傳動滾子的配合補償且具有補償量大的優點；因而本離合器具有使用壽命長和性能穩定的優點。
[0022]變速驅動輪轂中應用上述離合器，則變速驅動輪轂具有離合器所具有的優點，由于本離合器通過調節第一配重塊的重量和第一彈性件的彈力，可在10km/h以上任意轉速下實現結合或分離；因而本變速驅動輪轂可實現在14km/h以上(如18km/h)進行變檔，符合市場需求。換言之，本變速驅動輪轂根據市場對變檔速度的需求可靈活地進行調整。
【附圖說明】
[0023]圖1是本離合器的主視結構示意圖。
[0024]圖2是圖1中A-A的剖視結構示意圖。
[0025]圖3是本離合器隱去部分部件后的主視結構示意圖。
[0026]圖4是本離合器的爆炸結構示意圖。
[0027]圖5是本離合器中摩擦塊的立體結構示意圖。
[0028]圖6是本離合器中摩擦塊另一視角的立體結構示意圖。
[0029]圖7是本變速驅動輪轂的立體結構示意圖。
[0030]圖8是本變速驅動輪轂的后視結構示意圖。
[0031]圖9是圖8中B-B的剖視結構示意圖。
[0032]圖10是實施例二中離合器的主視結構示意圖。
[0033]圖11是實施例二中離合器的立體結構示意圖。
[0034]圖12是實施例二中離合器的主視結構示意圖。
[0035]圖13是實施例二中離合器的立體結構示意圖。
[0036]圖中，A、離合器；1、內連板；la、安裝槽；lb、彈簧定位槽；lc、滾子定位槽；2、摩擦圈；3、擺臂；3a、擺板；3b、第一連接孔；3c、讓位槽；4、摩擦塊；4a、弧形摩擦面；4b、傳動斜面；4c、彈簧定位柱；4d、配重塊讓位凹槽；5、第一彈性件；6、第二彈性件；7、第一配重塊；8、鉸接軸；9、第一連接桿；10、傳動滾子；11、電機；lla、轉子；12、輪轂鋼圈；12a、端蓋；13、減速箱；13a、輸入軸；14、棘輪圈；15、棘齒；16、棘爪；17、第二配重塊；18、第三彈性件。
【具體實施方式】
[0037]以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。
[0038]實施例一
[0039]如圖1至圖4所示，本離合器包括內連板1、摩擦圈2、擺臂3、摩擦塊4、第一彈性件5和第二彈性件6。
[0040]內連板I呈圓形，摩擦圈2套設在內連板I外，內連板I與摩擦圈2同軸設置。擺臂3的數量為至少兩組，擺臂3沿內連板I周向均勻分布；本說明書附圖給出的擺臂3數量為兩組；擺臂3的一端與內連板I相鉸接。擺臂3的另一端固定連接有第一配重塊7。具體來說，每組擺臂3包括兩片呈條狀的擺板3a，兩片擺板3a分別位于內連板I的兩側；內連板I上固定有一根鉸接軸8，兩片擺板3a的一端均與鉸接軸8相連接，即擺板3a通過鉸接軸8與內連板I相鉸接。兩片擺板3a的另一端均與第一配重塊7固定連接。
[0041]擺臂3和內連板I之間設有能使離心旋轉的擺臂3復位的第一彈性件5 ;第一彈性件5為拉簧，拉簧的數量為兩根且分別位于內連板I的兩側，兩根拉簧的一端與兩片擺板3a 對應地相聯接,拉簧與擺板3a的連接點位于擺板3a的中部。拉簧的另一端與內連板I相連。
[0042]如圖5和圖6所示，摩擦塊4呈條形塊狀，摩擦塊4上具有與摩擦圈2內側面相對應的弧形摩擦面4a ;摩擦塊4的背面上具有傳動斜面4b ;摩擦塊4的一端面上具有凸出的彈簧定位柱4c，摩擦塊4的另一端面上具有配重塊讓位凹槽4d。
[0043]摩擦塊4的數量與擺臂3的數量相同且摩擦塊4與擺臂3 —一對應地設置，摩擦塊4與擺臂3通過能使摩擦塊4相對于內連板I能周向滑動的連接結構相連接。具體來說，摩擦塊4與擺臂3的中部相連，摩擦塊4位于兩片擺板3a之間；連接結構包括固定在摩擦塊4上的第一連接桿9和開設在擺板3a上呈條形的第一連接孔3b，第一連接桿9的數量為兩根，第一連接孔3b的數量為兩個。第一連接桿9與第一連接孔3b —一對應設置且第一連接桿9穿入第一連接孔3b內。作為優選，摩擦塊4的厚度與兩片擺板3a之間間距相適應，因而摩擦塊4僅能穩定地沿著第一連接孔3b縱向移動。
[0044]在內連板I的外緣部開有安裝槽la，擺臂3、第一配重塊7和摩擦塊4等部件位于安裝槽Ia內；該結構能使本離合器結構更緊湊，