自動變擋差速電機的制作方法

本發明涉及一種電動三輪車差速電機，確切地說，是一種自動變擋差速電機。

背景技術：

目前，隨著市場需求的變化，電動三輪車的差速電機經歷了從開始的不變擋到手動變擋，又從手動變擋到自動變擋的不斷進步和發展的過程，有一種申請號是“2015104435079”名稱是“自動變擋電機”的發明專利，它是根據電機轉速及負荷的變化，自動高低擋變速，解決手動變擋操作不當帶來的機構損壞，是一種理想的變擋方式，但是它存在結構復雜、成本高的缺點。

技術實現要素：

為了克服現有自動變擋電機的不足，本發明推出一種自動變擋差速電機，該差速電機不僅能夠自動高低擋變速，解決手動變擋操作不當帶來的機構損壞，而且結構簡單、成本低、可靠性高。

所述自動變擋差速電機所采取的技術方案是由變速器殼體、動力電機、軟驅動電機、柔性離合器、大驅動齒輪、小驅動齒輪、高速擋齒輪、低速擋齒輪、中軸齒輪、差速器、差速器齒輪和智能控器制組成，其結構特點是：所述的自動變擋差速電機是一個集變速器、差速器和動力電機為一體的總成，所述變速器殼體設置左半殼和右半殼，位于變速器殼體中部外圍的左右半殼上均設置若干對稱的連接耳，連接耳由若干連接螺絲釘將左右半殼緊固成整體，所述右半殼右上端設置安裝孔，安裝孔內設置動力電機，動力電機設置左端蓋和右端蓋，左端蓋左端制有止口臺，止口臺與安裝孔吻合，左端蓋圓周設置4個連接孔，連接孔內設置螺絲釘將無刷永磁電機緊固在右半殼右上端，左端蓋中心設置左電機軸承，右端蓋中心設置右電機軸承，所述左、右電機軸承內設置長驅動軸，長驅動軸左側設置大驅動齒輪和小驅動齒輪，大驅動齒輪內圓與長驅動軸外圓之間設置半月鍵，長驅動軸左端細軸與小驅動齒輪緊配合安裝，長驅動軸左端細軸設置驅動軸承，驅動軸承安裝在左半殼左上端軸承架內，左半殼和右半殼中部設置左軸承架和右軸承架，左、右軸承架內安裝左中軸承和右中軸承，左、右中軸承內安裝中軸，所述中軸是一個左小右大的臺階軸，中軸右端是中軸與齒輪整體制造的中軸齒輪，中軸齒輪左端安裝高速擋軸承，高速擋軸承外圓安裝高速擋齒輪，高速擋齒輪與大驅動齒輪嚙合，此時為空轉狀態，中軸中部設置外卡簧，高速擋軸承左端緊靠外卡簧、右端緊靠中軸齒輪，中軸左端細軸上安裝低速擋軸承，低速擋軸承外圓安裝低速擋齒輪，低速擋齒輪與小驅動齒輪嚙合，此時為空轉狀態，低速擋軸承左端與左中軸承之間設置墊圈，低速擋軸承左端緊靠墊圈、右端緊靠中軸臺階，所述左半殼下端設置左大軸承架，右半殼下端設置右大軸承架，左、右大軸承架內安裝左大軸承和右大軸承，左、右大軸承內安裝左空心軸和右空心軸，左、右空心軸之間安裝差速器，差速器外圓設置差速器齒輪，差速器齒輪與中軸齒輪嚙合，所述左大軸承架和右大軸承架上設置左后橋和右后橋，左、右后橋安裝左后輪和右后輪，左、右后輪中心安裝左半軸和右半軸；所述柔性離合器設置軟驅動電機，軟驅動電機右端焊接連接板，連接板前后端設置前夾板和后夾板，前、后夾板均制有長孔，所述連接板制有滑動軸，前、后夾板上端制造在右半殼內上端，軟驅動電機跟隨滑動軸在前、后長孔內能左右滑動，前、后夾板下端制有軸架，所述軸架下端設置右軸孔，左半殼上端設置左軸孔，左、右軸孔內緊配合安裝控制軸，控制軸上設置滑動套管，滑動套管外圓緊配合安裝連接圈，連接圈上端焊接驅動板，驅動板上端制有螺絲孔，螺絲孔內設置螺絲桿，螺絲桿與軟驅動電機的驅動軸連接，連接圈下端焊接撥動軸，撥動軸上安裝撥叉套管，撥叉套管下端焊接n形撥叉，n形撥叉下端設置前滑輪和后滑輪，撥動軸下端設置防脫螺帽，所述柔性離合器設置同步花爪，所述同步花爪設置內齒套，所述中軸中部制有花鍵槽，內齒套齒牙與花鍵槽齒牙吻合，內齒套外圓制有左圓盤和右圓盤，左、右圓盤圓周均設置6個等分的左、右對稱的圓柱爪；左、右圓盤之間制有環形臺階槽，所述前、后滑輪定位于環形臺階槽直徑線臺階上，所述低速擋齒輪圓周制有左環形槽，所述高速擋齒輪圓周制有右環形槽，所述左、右環形槽內均制有6個等分的左、右對稱的同步圓孔，所有同步圓孔的直徑均略大于所有圓柱爪的直徑，所述同步花爪向左右滑動時，左右6個圓柱爪對準左右6個同步圓孔均無磨擦進入孔內，所述軟驅動電機焊接前吊環和后吊環，所述右半殼內制有前拉環和后拉環，前吊環和后吊環以及前拉環和后拉環均位于軟驅動電機的直徑線上，前拉環和前吊環之間掛接前拉簧，后拉環和后吊環之間掛接后拉簧，軟驅動電機受外力左右滑動時，前、后拉簧的拉力是軟驅動電機的反作用力，外力消失，前、后拉簧將軟驅動電機恢復中間狀態；所述右半殼內上面粘接霍爾開關，軟驅動電機上端粘接左圓柱永磁體和右圓柱永磁體；所述左半殼內左下端設置智能控制器；所述柔性離合器的特征在于：當軟驅動電機的驅動軸正轉時，所述螺絲桿拉動驅動板向左移動，帶動滑動套管、撥動軸、撥叉套管、撥叉、前、后滑輪和同步花爪向左推動，同步花爪左端接觸低速擋齒輪右端面受阻后，螺絲桿推動軟驅動電機向右滑動，滑動到左圓柱永磁體接近霍爾開關，霍爾開關通過智能控制器切斷軟驅動電機的電源，螺絲桿和驅動板停止，螺絲桿和傳動驅動板停止時具有自鎖功能，前、后拉簧將軟驅動電機向左拉，當同步花爪轉動圓柱爪對準同步圓孔時，同步花爪依靠前、后拉簧的彈性拉力滑進低速擋齒輪的6個同步圓孔內，完成低速擋齒輪與小驅動齒輪的柔性嚙合功能，實現低速擋行駛，反之，當軟驅動電機的驅動軸反轉時，柔性離合器以相反的過程完成高速擋齒輪與大驅動齒輪的柔性嚙合功能，實現高速擋行駛。

所述動力電機是8極內轉子的無刷永磁電機，所述軟驅動電機是驅動變擋的有刷永磁電機，所述智能控制器是按照設定程序根據工況自動識別、自動調整擋位的軟驅動電機控制器，動力電機左端蓋設置出線孔，所述左半殼左上端設置電纜插座，電纜插座內設置電纜插頭，電纜插座與插頭的連接是多線連接，動力電機的輸出線經過出線孔，沿變速器殼體內壁，連接電纜插座接線端，軟驅動電機輸出線沿變速器殼體內壁連接所述智能控制器輸出端，霍爾開關輸出線和動力電機的三相輸出線合并一股電纜，沿變速器殼體內壁連接智能控制器輸入端，給智能控制器提供開關信號、電機負荷信號和電機轉速信號，電纜插頭接線端連接輸出電纜。

所述自動變擋差速電機的有益效果在于：所述自動變擋差速電機設置的智能控制器根據動力電機的轉速及負荷的變化，自動控制所述軟驅動電機進行高低速變擋，起步時變低速擋，正常時速變高速擋，上坡時自動變低速擋，變擋過程不打齒、無頓挫、無沖擊，有效解決手動變擋操作不當帶來的機構損壞，所述自動變擋差速電機所用齒輪少，結構簡單、成本低、可靠性高。

附圖說明

圖1為自動變擋差速電機空擋狀態剖面結構示意圖。

圖2為自動變擋差速電機的同步花爪受阻狀態剖面結構示意圖。

圖3為自動變擋差速電機低速擋狀態剖面結構示意圖。

圖4為自動變擋差速電機高速擋狀態剖面結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

在圖1、圖2、圖3、圖4中，所述變速器殼體設置左半殼1和右半殼2，位于變速器殼體中部外圍的左右半殼上均設置若干對稱的連接耳3，連接耳由若干連接螺絲釘4將左右半殼緊固成整體，所述右半殼右上端設置安裝孔，安裝孔內設置無刷永磁電機5，無刷永磁電機設置左端蓋和右端蓋6，左端蓋左端制有止口臺7，止口臺與安裝孔吻合，左端蓋圓周設置4個連接孔，連接孔內設置螺絲釘8將無刷永磁電機緊固在右半殼右上端，所述左端蓋中心設置左電機軸承9，右端蓋中心設置右電機軸承10，所述左、右電機軸承內設置長驅動軸11，長驅動軸左側設置大驅動齒輪12和小驅動齒輪13，大驅動齒輪內圓與長驅動軸外圓之間設置半月鍵14，長驅動軸左端細軸與小驅動齒輪緊配合安裝，長驅動軸左端細軸設置驅動軸承15，驅動軸承安裝在左半殼左上端軸承架內，左半殼和右半殼中部設置左軸承架和右軸承架，左、右軸承架內安裝左中軸承16和右中軸承17，左、右中軸承內安裝中軸，所述中軸是一個左小右大的臺階軸，中軸右端是中軸與齒輪整體制造的中軸齒輪18，中軸齒輪左端安裝高速擋軸承19，高速擋軸承外圓安裝高速擋齒輪20，高速擋齒輪與大驅動齒輪嚙合，此時為空轉狀態，中軸中部設置外卡簧21，高速擋軸承左端緊靠外卡簧、右端緊靠中軸齒輪，中軸左端細軸上安裝低速擋軸承22，低速擋軸承外圓安裝低速擋齒輪23，低速擋齒輪與小驅動齒輪嚙合，此時為空轉狀態，低速擋軸承左端與左中軸承之間設置墊圈24，低速擋軸承左端緊靠墊圈、右端緊靠中軸臺階，所述左半殼下端設置左大軸承架，右半殼下端設置右大軸承架，左、右大軸承架內安裝左大軸承25和右大軸承26，左、右大軸承內安裝左空心軸27和右空心軸28，左、右空心軸之間安裝差速器29，差速器外圓設置差速器齒輪30，差速器齒輪與中軸齒輪嚙合，所述左大軸承架和右大軸承架上設置左后橋31和右后橋32，左、右后橋安裝左后輪和右后輪，左、右后輪中心安裝左半軸和右半軸；所述柔性離合器設置軟驅動電機33，軟驅動電機右端焊接連接板34，連接板前后端設置前夾板35和后夾板，前、后夾板均制有長孔36，所述連接板制有滑動軸37，前、后夾板上端制造在右半殼內上端，軟驅動電機跟隨滑動軸在前、后長孔內能左右滑動，前、后夾板下端制有軸架38，所述軸架下端設置右軸孔，左半殼上端設置左軸孔，左、右軸孔內緊配合安裝控制軸39，控制軸上設置滑動套管40，滑動套管外圓緊配合安裝連接圈41，連接圈上端焊接驅動板42，驅動板上端制有螺絲孔，螺絲孔內設置螺絲桿43，螺絲桿與軟驅動電機的驅動軸連接，連接圈下端焊接撥動軸44，撥動軸上安裝撥叉套管45，撥叉套管下端焊接n形撥叉46，n形撥叉下端設置前滑輪47和后滑輪，撥動軸下端設置防脫螺帽48，所述柔性離合器設置同步花爪，所述同步花爪設置內齒套49，所述中軸中部制有花鍵槽，內齒套齒牙與花鍵槽齒牙吻合，內齒套外圓制有左圓盤50和右圓盤51，左、右圓盤圓周均設置6個等分的左、右對稱的圓柱爪52；左、右圓盤之間制有環形臺階槽53，所述前、后滑輪定位于環形臺階槽直徑線臺階上，所述低速擋齒輪圓周制有左環形槽54，所述高速擋齒輪圓周制有右環形槽55，所述左、右環形槽內均制有6個等分的左、右對稱的同步圓孔56，所有同步圓孔的直徑均略大于所有圓柱爪的直徑，所述同步花爪向左右滑動時，左右6個圓柱爪對準左右6個同步圓孔均無磨擦進入孔內，所述軟驅動電機焊接前吊環和后吊環，所述右半殼內制有前拉環和后拉環，前吊環和后吊環以及前拉環和后拉環均位于軟驅動電機的直徑線上，前拉環和前吊環之間掛接前拉簧57，后拉環和后吊環之間掛接后拉簧，軟驅動電機受外力左右滑動時，前、后拉簧的拉力是軟驅動電機的反作用力，外力消失，前、后拉簧將軟驅動電機恢復中間狀態；所述右半殼內上面粘接霍爾開關58，軟驅動電機上端粘接左圓柱永磁體59和右圓柱永磁體60；所述左半殼內左下端設置智能控制器61；所述柔性離合器的特征在于：當軟驅動電機的驅動軸正轉時，所述螺絲桿拉動驅動板向左移動，帶動滑動套管、撥動軸、撥叉套管、撥叉、前、后滑輪和同步花爪向左推動，同步花爪左端接觸低速擋齒輪右端面受阻后，螺絲桿推動軟驅動電機向右滑動，滑動到左圓柱永磁體接近霍爾開關，霍爾開關通過智能控制器切斷軟驅動電機的電源，螺絲桿和驅動板停止，螺絲桿和傳動驅動板停止時具有自鎖功能，前、后拉簧將軟驅動電機向左拉，當同步花爪轉動圓柱爪對準同步圓孔時，同步花爪依靠前、后拉簧的彈性拉力滑進低速擋齒輪的6個同步圓孔內，完成低速擋齒輪與小驅動齒輪的柔性嚙合，實現低速擋行駛，反之，當軟驅動電機的驅動軸反轉時，柔性離合器以相反的過程完成高速擋齒輪與大驅動齒輪的柔性嚙合，實現高速擋行駛。

所述動力電機是8極內轉子的無刷永磁電機，所述軟驅動電機是驅動變擋的有刷永磁電機，所述智能控制器是按照設定程序根據工況自動識別、自動調整擋位的軟驅動電機控制器，動力電機左端蓋設置出線孔62，所述左半殼左上端設置電纜插座63，電纜插座內設置電纜插頭64，電纜插座與插頭的連接是多線連接，動力電機的輸出線經過出線孔，沿變速器殼體內壁，連接電纜插座接線端，軟驅動電機輸出線沿變速器殼體內壁連接所述智能控制器輸出端，霍爾開關輸出線和動力電機的三相輸出線合并一股電纜，沿變速器殼體內壁連接智能控制器輸入端，給智能控制器提供開關信號、電機負荷信號和電機轉速信號，電纜插頭接線端連接輸出電纜65。