專利名稱：滑動擋子自動變速輪轂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于車輪技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
公告號CN201501246公開了一種滑動擋子變速輪轂，其主要包括轂圈，轂圈內(nèi)設(shè)有電機和變速箱體，電機上固定有伸出轂圈一個端面的空心支軸，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)向槽增加了加工難度也大大減弱了支軸的剛性和強度，這樣支軸就會容易變形和斷裂，會造成威脅行車的安全。此外，駕駛員要分析路面的情況是否要進行換檔，這給電動車駕駛員進行根據(jù)不同的路況控制電動車的車速帶來了不便，正由于這種不便，直接影響電動車電機的動力最佳性能的發(fā)揮?，F(xiàn)有的手動機械變檔電機技術(shù)中存在變檔靈活暢順問題，而沒有根本解決電動車根據(jù)不同的路況和電機不同的轉(zhuǎn)速自動換檔，實現(xiàn)不同的動力輸出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種支軸剛性好強度高、支軸不易扭變形和斷裂、又能夠自動換檔，行車更安全的滑動擋子自動變速輪轂。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的第一種技術(shù)方案為一種滑動擋子自動變速輪轂， 包括轂圈，轂圈設(shè)有端面，端面中央設(shè)有支軸孔，所述的端面內(nèi)側(cè)設(shè)有斜坡槽，斜坡槽中設(shè)有離心滾子，離心滾子側(cè)處設(shè)有推移板，所述的端面、斜坡槽、離心滾子和推移板其四者構(gòu)成一個滾子離心式軸向推力機構(gòu)；所述的支軸孔中設(shè)有支軸，電源線設(shè)在支軸中，電機固定在支軸上；所述的電機上固定設(shè)有變速箱體，所述的變速箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動設(shè)有空心輸出軸和輸入軸，所述的輸入軸與電機軸傳動聯(lián)接，所述的空心輸出軸與轂圈傳動聯(lián)接；所述的空心輸出軸上設(shè)有至少兩個從動齒輪，從動齒輪可在空心輸出軸上轉(zhuǎn)動，所述的輸入軸上對應(yīng)固定有與從動齒輪嚙合傳動的主動齒輪，所述的輸入軸和其上的主動齒輪組成一個齒輪組； 所述的空心輸出軸上設(shè)有擋子活動槽，所述的從動齒輪內(nèi)孔壁上設(shè)有內(nèi)凹槽，所述的軸孔中設(shè)有處在擋子活動槽中的擋子，擋子的伸出端可卡入內(nèi)凹槽中。為實現(xiàn)本發(fā)明的同一目的，本發(fā)明的第二種技術(shù)方案為一種滑動擋子自動變速輪轂，包括轂圈，轂圈設(shè)有端面，端面中央設(shè)有支軸孔，所述的端面內(nèi)側(cè)設(shè)有移動板，移動板端部設(shè)有斜坡槽，斜坡槽中設(shè)有離心滾子，所述的端面、移動板、斜坡槽和離心滾子其四者構(gòu)成一個滾子離心式軸向推力機構(gòu)；所述的支軸孔中設(shè)有支軸，電源線設(shè)在支軸中，電機固定在支軸上；所述的電機上固定設(shè)有變速箱體，所述的變速箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動設(shè)有空心輸出軸和輸入軸，所述的輸入軸與電機軸傳動聯(lián)接，所述的空心輸出軸與轂圈傳動聯(lián)接；所述的空心輸出軸上設(shè)有至少兩個從動齒輪，從動齒輪可在空心輸出軸上轉(zhuǎn)動，所述的輸入軸上對應(yīng)固定有與從動齒輪嚙合傳動的主動齒輪，所述的輸入軸和其上的主動齒輪組成一個齒輪組；所述的空心輸出軸上設(shè)有擋子活動槽，所述的從動齒輪內(nèi)孔壁上設(shè)有內(nèi)凹槽，所述軸孔中設(shè)有處在擋子活動槽中的擋子，擋子的伸出端可卡入內(nèi)凹槽中。
支軸的兩端伸出至轂 圖兩端面外部，固定支軸兩端后，由于支軸與電機固定在一起，電機和變速箱體固定在一起，所以電機和變速箱體相對被固定，轂圈可以繞支軸轉(zhuǎn)動。 電機接通電源，電機軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動輸入軸轉(zhuǎn)動，輸入軸的多個主動齒輪隨之旋轉(zhuǎn)， 與之嚙合的從動齒輪也隨之旋轉(zhuǎn)。通過推移板或移動板和復(fù)位彈簧來調(diào)節(jié)擋子在軸孔中的位置，使擋子伸出擋子活動槽外的部分卡入單個從動齒輪的內(nèi)凹槽中，該從動齒輪帶動空心輸出軸轉(zhuǎn)動，空心輸出軸帶動轂圈繞支軸轉(zhuǎn)動，此時其余的從動齒輪繞空心輸出軸轉(zhuǎn)動。 通過設(shè)置多組大小各不相同的主動齒輪和從動齒輪，再通過調(diào)節(jié)擋子在軸孔中的位置，使擋子所對應(yīng)的從動齒輪與空心輸出軸結(jié)合實現(xiàn)調(diào)速，即可實現(xiàn)多級自動調(diào)節(jié)變速進而調(diào)節(jié)轂圈的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明的支軸為一個實心整體，不設(shè)導(dǎo)向槽和調(diào)節(jié)桿孔，其強度高、剛性好，解決了威脅行車安全的問題。可以在轂圈內(nèi)部直接自動調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)擋子在軸孔的位置，其調(diào)節(jié)相對簡單直接。此外，在轂圈中可在支軸的側(cè)部設(shè)置多個電機，在一定的厚度條件下可加大整個電動輪轂的功率，提高電動輪轂的動力性能；多個電機的電機軸齒輪的直徑不同，各個電機分別單獨驅(qū)動轂圈，也可實現(xiàn)變擋操作，其中部分電機損壞，仍然可以工作。


圖1為本發(fā)明滑動擋子自動變速輪轂第一種實施方式的立體裝配分解結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明滑動擋子自動變速輪轂第一種實施方式裝配后的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明滑動擋子自動變速輪轂的支軸、空心輸出軸、擋子、從動齒輪、主動齒輪、輸入軸、卡簧、復(fù)位彈簧、輸入軸齒輪、電機軸的立體裝配分解結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明滑動擋子自動變速輪轂第二種實施方式的立體裝配分解結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明滑動擋子自動變速輪轂第二種實施方式裝配后的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖6為本發(fā)明滑動擋子自動變速輪轂第二種實施方式的移動板立體結(jié)構(gòu)圖；圖7為本發(fā)明滑動擋子自動變速輪轂的電機殼立體結(jié)構(gòu)圖；圖8為本發(fā)明滑動擋子自動變速輪轂去掉端面的平面結(jié)構(gòu)圖；圖9為本發(fā)明滑動擋子自動變速輪轂第三種實施方式的立體裝配分解結(jié)構(gòu)圖；圖10為本發(fā)明滑動擋子自動變速輪轂第四種實施方式的立體裝配分解結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明滑動擋子自動變速輪轂的具體實施例作進一步詳述。如圖中所示，本發(fā)明滑動擋子自動變速輪轂的轂圈1、端面2、電機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、從動齒輪9、主動齒輪10、內(nèi)凹槽11、擋子活動槽12、擋子13、軸孔15、螺母17、斜坡槽19、支軸20、變速箱體21、離心滾子22、推移板23、 移動板24、電機殼25、電機軸安裝孔26、環(huán)形空擋28、凸臺33、單向軸承34、傳動片35、凹槽 36、凸塊37、緩沖件38、電機軸軸承41、空心輸出軸軸承42、輸入軸軸承43、輸入軸齒輪45、 電機軸46、電機軸齒輪47、支軸軸承49、空心輸出軸軸孔52、卡簧56、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。當(dāng)電機3接通電源，電機軸46產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，電機軸46上的電機軸齒輪47隨之旋轉(zhuǎn)， 電機軸齒輪47嚙合輸入軸齒輪45轉(zhuǎn)動，輸入軸齒輪45帶動輸入軸6和主動齒輪10轉(zhuǎn)動，初始狀態(tài)下，復(fù)位彈簧68將擋子13頂?shù)揭粰n從動齒輪9的內(nèi)凹槽11的位置，一檔從動齒輪9和空心輸出軸5結(jié)合轉(zhuǎn)動，二檔的從動齒輪9繞空心輸出軸5空轉(zhuǎn)。此時空心輸出軸 5就由一檔的從動齒輪9帶動，此時設(shè)在斜坡槽19里面的離心滾子22還處于未離心狀態(tài)， 移動板24或推移板23也處于未移動狀態(tài)。此時電機的動力通過主動齒輪10傳送到一檔的從動齒輪9，一檔的從動齒輪9通過擋子13帶動空心輸出軸5旋轉(zhuǎn)，空心輸出軸5通過傳動片35再將動力傳遞到端面2和轂圈1上，轂圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動。從而完成一檔的動力輸出，車輛的速度也是最慢反之扭矩是最大的。當(dāng)電機3和 端面2的轉(zhuǎn)速升高達到一定轉(zhuǎn)速時，端面2和移動板24的慣性離心力增大，安放在斜坡槽19里的離心滾子22沿斜坡槽19由里向徑向外離心滾動，因安放離心滾子22處的斜坡槽19的空間是里大外窄，離心滾子向推移板23或移動板24徑向向外離心滾動時產(chǎn)生軸向推力移動，離心滾子22離心時順著斜坡迫使移動板24或推移板23克服復(fù)位彈簧68的壓力，使移動板24或推移板23移動時將擋子13向里面推進，當(dāng)擋子13被推離開一檔的從動齒輪9位置，卡人二檔的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11中擋子13、二檔的從動齒輪9和空心輸出軸5結(jié)合，此時空心輸出軸5就由二檔的從動齒輪9帶動，動力通過主動齒輪10傳送到二檔的從動齒輪9，二檔的從動齒輪9通過擋子13帶動空心輸出軸5旋轉(zhuǎn)，空心輸出軸5通過傳動片35再將動力傳遞到端面2和轂圈1上，轂圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動。從而完成二檔的動力輸出，車輛的速度也是最快的。所述的空心輸出軸5上固定有傳動片35，所述的傳動片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和緩沖件38的凹槽36。當(dāng)空心輸出軸5運轉(zhuǎn)時，通過上述描述，可以得知將驅(qū)動傳動片35旋轉(zhuǎn)，傳動片35在端面2旋轉(zhuǎn)時，使凸塊37頂壓凹槽36 里的緩沖件38，之后通過緩沖件38驅(qū)動端面2使轂圈1 一起旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)減震緩沖目的。所述的滑動擋子自動變速輪轂，包括轂圈1，轂圈1的兩個端面2中央分別設(shè)有支軸孔8，所述的兩個支軸孔8中設(shè)有一根整體實心支軸20。一根整體實心支軸20既便于制造加工，又便于裝配，比起設(shè)有導(dǎo)向槽和調(diào)節(jié)桿孔空心支軸既具有良好的剛性和支撐強度。 端面2和支軸20之間設(shè)有支軸軸承49，以便端面2可以在支軸20上高速轉(zhuǎn)動。所述的轂圈1內(nèi)設(shè)有電機3，電機3的電源線59從支軸20中延伸出來。所述的電機3固定在支軸20的側(cè)部，電機軸46與支軸20的軸心線平行布置。電機軸46外端設(shè)有電機軸齒輪47。電機軸齒輪47與電機軸46之間設(shè)有單向軸承34。單向軸承34只能單向相對轉(zhuǎn)動，相當(dāng)一個棘輪卡合結(jié)構(gòu)。當(dāng)電機軸齒輪47的轉(zhuǎn)速大于電機軸46的的轉(zhuǎn)速時，電機軸46可以不隨著電機軸齒輪47的轉(zhuǎn)動而被轉(zhuǎn)動，電機轉(zhuǎn)子就不會被動轉(zhuǎn)動，這樣車輛不會因受到轉(zhuǎn)子和定子的磁場阻力的影響而速度變慢，車輛滑行時不會受到電機的阻力。當(dāng)使用多個電機時，其中一個電機損壞也不會阻礙其他的電機的轉(zhuǎn)動。所述的電機3上固定設(shè)有變速箱體21，變速箱體21可以固定在電機3的外殼上， 也可以與電機3的外殼制成一個整體結(jié)構(gòu)殼體。所述的變速箱體21側(cè)壁上對應(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的個數(shù)可根據(jù)所設(shè)輸入軸6的個數(shù)來設(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)動設(shè)有空心輸出軸5和輸入軸6，支軸20穿過空心輸出軸軸孔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。所述的輸入軸6與電機軸46傳動聯(lián)接，輸入軸6的一端設(shè)有輸入軸齒輪45，輸入軸齒輪45與電機軸齒輪47嚙合，單個輸入軸6和固定在該輸入軸6上的主動齒輪10組成一個齒輪組。 所述的空心輸出軸5與轂圈1傳動聯(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傳動聯(lián)接。所述的空心輸出軸5上設(shè)有至少兩個從動齒輪9，從動齒輪9可在空心輸出軸5上轉(zhuǎn)動，各個從動齒輪9直徑不同，在同一個輸入軸6上對應(yīng)固定有與所述的各個從動齒輪9 嚙合的主動齒輪10。本發(fā)明在空心輸出軸5上設(shè)有兩個從動齒輪9，兩個從動齒輪9通過卡在環(huán)形槽中的卡簧56固定在空心輸出軸5上，空心輸出軸5上的各個從動齒輪9的直徑不相同，形成多級變速擋位。所述的空心輸出軸5上設(shè)有擋子活動槽12，擋子活動槽12的長度大于最內(nèi)端的從動齒輪9到最外端的從動齒輪9的距離。本發(fā)明的擋子活動槽12為四個，各個擋子活動槽 12均勻分布在空心輸出軸5的側(cè)壁上，其槽向與空心輸出軸5的軸向平行。所述的從動齒輪9設(shè)有內(nèi)凹槽11，內(nèi)凹槽11的個數(shù)與擋子活動槽12的個數(shù)相同，也是均勻分布在從動齒輪9的內(nèi)側(cè)，位置也與擋子活動槽12的位置相互對應(yīng)?？招妮敵鲚S5的軸孔15中設(shè)有擋子13，擋子13為一個十字架形狀，擋子13十字架的四個端部伸出擋子活動槽12外并可在擋子活動槽12中滑動。所述的擋子13上設(shè)有與空心輸出軸5處于同一軸線的導(dǎo)向孔63， 所述的支軸20設(shè)在導(dǎo)向孔63中，這樣擋子13可在支軸20上軸向和徑向活動。所述的擋子13軸向端部接觸有移動板24或推移板23延伸的套管，推動擋子13 在軸孔15中運動，擋子13另一端設(shè)有能使其回位并卡人內(nèi)凹槽11的復(fù)位彈簧68，復(fù)位彈簧68套在支軸20上，當(dāng)離心滾子22未離心時復(fù)位彈簧68會將擋子13推回一檔的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11中。所述的端面2設(shè)有斜坡槽19，斜坡槽19里安放有離心滾子22，離心滾子22離心時軸向推動移動板24或推移板23和擋子13的在軸孔15中的位置，使擋子13伸出擋子活動槽12外的部分逐個卡入不同的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11中。當(dāng)擋子13卡入一個從動齒輪9的內(nèi)凹槽11內(nèi)后，該從動齒輪9就和空心輸出軸5相對連接轉(zhuǎn)動，其他的從動齒輪9 仍可繞空心輸出軸5轉(zhuǎn)動。即可實現(xiàn)變擋操作。由此可知，通過調(diào)節(jié)擋子13來控制從動齒輪9與空心輸出軸5之間的聯(lián)動，可實現(xiàn)兩級變速調(diào)節(jié)。依此類推，設(shè)置多個主動齒輪10 和從動齒輪9就可實現(xiàn)多級變速調(diào)節(jié)。

為防止擋子13同時卡入兩個相鄰從動齒輪9的內(nèi)凹槽11中而造成卡死，可將各個從動齒輪9間隔一定距離設(shè)置，間隔的距離應(yīng)至少大于擋子13伸出擋子活動槽12外的部分。另一解決辦法是所述的內(nèi)凹槽11端側(cè)設(shè)有可容置擋子13端部的環(huán)形空擋28。各個從動齒輪9的環(huán)形空擋28設(shè)在同一邊。環(huán)形空擋28為一環(huán)形臺階，臺階寬度和高度至少大于擋子13伸出擋子活動槽12的部分的寬度和長度。當(dāng)擋子13在兩個相鄰的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11之間切換時，擋子13可落入環(huán)形空擋28內(nèi)，不會同時卡入兩個相鄰的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11中，不會造成相鄰的從動齒輪9卡死，擋子13停留環(huán)形空擋28時也可變?yōu)榭諜n，在而各個從動齒輪9就可靠近設(shè)置，從而減小空心輸出軸5的長度，相當(dāng)于縮小變速機構(gòu)的體積以及輪轂的厚度。實施例1
如圖1、圖2、圖3、圖7、圖8中所示，當(dāng)電機3接通電源，電機軸46產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，電機軸46上的電機軸齒輪47隨之旋轉(zhuǎn)，電機軸齒輪47嚙合輸入軸齒輪45轉(zhuǎn)動，輸入軸齒輪45 帶動輸入軸6和主動齒輪10轉(zhuǎn)動，初始狀態(tài)下，復(fù)位彈簧68將擋子13頂?shù)揭粰n從動齒輪9 的內(nèi)凹槽11的位置，一檔從動齒輪9和空心輸出軸5結(jié)合轉(zhuǎn)動，二檔的從動齒輪9繞空心輸出軸5空轉(zhuǎn)。此時空心輸出軸5就由一檔的從動齒輪9帶動，此時設(shè)在斜坡槽19里面的離心滾子22還處于未離心狀態(tài)，推移板23也處于未移動狀態(tài)。此時電機的動力通過主動齒輪10傳送到一檔的從動齒輪9，一檔的從動齒輪9通過擋子13帶動空心輸出軸5旋轉(zhuǎn)，空心輸出軸5通過傳動片35再將動力傳遞到端面2和轂圈1上，轂圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動。從而完成一檔的動力輸出，車輛的速度也是最慢反之扭矩是最大的。當(dāng)電機3和端面2的轉(zhuǎn)速升高達到一定轉(zhuǎn)速時，端面2和移動板24的慣性離心力增大，安放在斜坡槽19里的離心滾子22沿斜坡槽19由里向徑向外離心滾動，因安放離心滾子22處的斜坡槽19的 空間是里大外窄，離心滾子22向推移板23徑向向外離心滾動時產(chǎn)生軸向推力移動，離心滾子22離心時迫使推移板23克服復(fù)位彈簧68的壓力，使推移板 23移動時將擋子13向里面推進，當(dāng)擋子13被推離開一檔的從動齒輪9位置，卡人二檔的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11中擋子13、二檔的從動齒輪9和空心輸出軸5結(jié)合，此時空心輸出軸 5就由二檔的從動齒輪9帶動，動力通過主動齒輪10傳送到二檔的從動齒輪9，二檔的從動齒輪9通過擋子13帶動空心輸出軸5旋轉(zhuǎn)，空心輸出軸5通過傳動片35再將動力傳遞到端面2和轂圈1上，轂圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動。從而完成二檔的動力輸出，車輛的速度也是最快的，實現(xiàn)自動變檔。反之，當(dāng)電機3和端面2轉(zhuǎn)速下降時，由于端面2慣性離心力的減小， 離心滾子22恢復(fù)到原來斜坡槽19底部的位置，擋子13被復(fù)位彈簧68頂?shù)揭粰n的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11中。以上部件作相反動作，使擋子13離開二檔的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11， 這時二檔的從動齒輪9的動力不能傳動到空心輸出軸5上，此時一檔的從動齒輪13重新通過擋子13向空心輸出軸5傳遞動力。實施例2如圖4、圖5、圖6中所示，其與實施例1不同之外在于端面2內(nèi)側(cè)不設(shè)斜坡槽19， 而斜坡槽19設(shè)在移動板24的端面上，當(dāng)電機3接通電源，電機軸46產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，電機軸46 上的電機軸齒輪47隨之旋轉(zhuǎn)，電機軸齒輪47嚙合輸入軸齒輪45轉(zhuǎn)動，輸入軸齒輪45帶動輸入軸6和主動齒輪10轉(zhuǎn)動，初始狀態(tài)下，復(fù)位彈簧68將擋子13頂?shù)揭粰n從動齒輪9的內(nèi)凹槽11的位置，一檔從動齒輪9和空心輸出軸5結(jié)合轉(zhuǎn)動，二檔的從動齒輪9繞空心輸出軸5空轉(zhuǎn)。此時空心輸出軸5就由一檔的從動齒輪9帶動，此時設(shè)在斜坡槽19里面的離心滾子22還處于未離心狀態(tài)，移動板24也處于未移動狀態(tài)。此時電機的動力通過主動齒輪10傳送到一檔的從動齒輪9，一檔的從動齒輪9通過擋子13帶動空心輸出軸5旋轉(zhuǎn)，空心輸出軸5通過傳動片35再將動力傳遞到端面2和轂圈1上，轂圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動。從而完成一檔的動力輸出，車輛的速度也是最慢反之扭矩是最大的。當(dāng)電機3和端面2的轉(zhuǎn)速升高達到一定轉(zhuǎn)速時，端面2和移動板24的慣性離心力增大，安放在斜坡槽19里的離心滾子22沿斜坡槽19由里向徑向外離心滾動，因安放離心滾子22處的斜坡槽19的空間是里大外窄，離心滾子22向移動板24徑向向外離心滾動時產(chǎn)生軸向推力移動，離心滾子22離心時迫使移動板24克服復(fù)位彈簧68的壓力，使移動板 24移動時將擋子13向里面推進，當(dāng)擋子13被推離開一檔的從動齒輪9位置，卡人二檔的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11中擋子13、二檔的從動齒輪9和空心輸出軸5結(jié)合，此時空心輸出軸 5就由二檔的從動齒輪9帶動，動力通過主動齒輪10傳送到二檔的從動齒輪9，二檔的從動齒輪9通過擋子13帶動空心輸出軸5旋轉(zhuǎn)，空心輸出軸5通過傳動片35再將動力傳遞到端面2和轂圈1上，轂圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動。從而完成二檔的動力輸出，車輛的速度也是最快的，實現(xiàn)自動變檔。反之，當(dāng)電機3和端面2轉(zhuǎn)速下降時，由于端面2慣性離心力的減小， 離心滾子22恢復(fù)到原來斜坡槽19底部的位置，擋子13被復(fù)位彈簧68頂?shù)揭粰n的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11中。以上部件作相反動作，使擋子13離開二檔的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11， 這時二檔的從動齒輪9的動力不能傳動到空心輸出軸5上，此時一檔的從動齒輪13重新通過擋子13向空心輸出軸5傳遞動力。
實施例3如圖9所示，轂圈1內(nèi)設(shè)有兩個電機3固定在支軸20的側(cè)部，該兩個電機3的電機軸46與支軸20平行。所述的兩個電機3的外殼為一個整體結(jié)構(gòu)，只要外殼被固定在支軸 20上后，相應(yīng)的電機就被固定了。因此，電機3的安裝只與支軸20有關(guān)，與轂圈1無關(guān)，不需要考慮電機軸與支軸20的同心度問題，便于根據(jù)需要選擇相同或者不同種類的電機，包括轉(zhuǎn)速不同，尺寸不同或者功率不同等。而且電機與電機之間相對固定，整體剛性結(jié)構(gòu)好。 所述的兩個電機軸46上的電機軸齒輪47直徑相同或者不相同，該實施例有兩個齒輪組，兩個電機的電機軸齒輪47分別與輸入軸齒輪45嚙合。由于空心輸出軸5和從動齒輪9設(shè)置在支軸20上并可繞其轉(zhuǎn)動，處于轂圈1的中心位置，電機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)置多個電機3，多個電機3環(huán)繞著支軸 20分布在轂圈1中，可以充分利用轂圈1的空間安放電機，以增加輪轂的功率以及調(diào)檔機構(gòu)。當(dāng)兩個電機3的轉(zhuǎn)速和功率相同，相應(yīng)的齒輪組相同，并且設(shè)置在兩個電機3上的電機軸齒輪47與相應(yīng)的齒輪組中的輸入軸齒輪45直徑相同時，既傳動比相同，功率比轂圈1內(nèi)只有一個電機3大一倍。當(dāng)兩個電機軸齒輪47與其相嚙合的輸入軸齒輪45的傳動比不相同，或者相應(yīng)的齒輪組不相同時，兩個電機3分別單獨驅(qū)動轂圈1，也可實現(xiàn)倍數(shù)變檔操作。實施例4如圖10所示，其與實施例3的不同之外在于轂圈1內(nèi)設(shè)有三個電機3固定在支軸20的側(cè)部，該三個電機的電機軸46與支軸20平行。所述的三個電機3的外殼為連體結(jié)構(gòu)，該實施例有三個齒輪組，即有三組輸入軸6和主動齒輪10，三個電機3的電機軸齒輪47 分別與各個輸入軸齒輪45嚙合。由于支軸20與轂圈1之間的空間為環(huán)形，該三個電機3 可設(shè)置在這個環(huán)形空間中，這種結(jié)構(gòu)的電動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)只有一個電機3的增加二倍。此外，如將三個電機3的電機軸齒輪47與其相嚙合的輸入軸齒輪45的傳動比設(shè)置為不相同時，三個電機3 分別單獨驅(qū)動轂圈1，也可實現(xiàn)倍數(shù)變檔操作。如實施例1中的描述，同理，當(dāng)擋子13卡人第三段從動齒輪9內(nèi)凹槽11位置上時， 第三段位置上的從動齒輪9帶動空心輸出軸5轉(zhuǎn)動，此時為三檔。
權(quán)利要求
1.一種滑動擋子自動變速輪轂，包括轂圈(1)，轂圈(1)設(shè)有端面(2)，端面(2)中央設(shè)有支軸孔(8)，其特征是所述的端面(2)內(nèi)側(cè)設(shè)有斜坡槽(19)，斜坡槽(19)中設(shè)有離心滾子(22)，離心滾子(22)側(cè)處設(shè)有推移板(23)，所述的端面(2)、斜坡槽(19)、離心滾子(22) 和推移板(23)其四者構(gòu)成一個滾子離心式軸向推力機構(gòu)；所述的支軸孔(8)中設(shè)有支軸(20)，電源線(59)設(shè)在支軸(20)中，電機(3)固定在支軸(20)上；所述的電機(3)上固定設(shè)有變速箱體(21)，所述的變速箱體(21)內(nèi)轉(zhuǎn)動設(shè)有空心輸出軸(5)和輸入軸(6)，所述的輸入軸(6)與電機軸(46)傳動聯(lián)接，所述的空心輸出軸(5) 與轂圈⑴傳動聯(lián)接；所述的空心輸出軸(5)上設(shè)有至少兩個從動齒輪(9)，從動齒輪(9)可在空心輸出軸 (5)上轉(zhuǎn)動，所述的輸入軸(6)上對應(yīng)固定有與從動齒輪(9)嚙合傳動的主動齒輪(10)，所述的輸入軸(6)和其上的主動齒輪(10)組成一個齒輪組；所述的空心輸出軸(5)上設(shè)有擋子活動槽(12)，所述的從動齒輪(9)內(nèi)孔壁上設(shè)有內(nèi)凹槽(11)，所述的軸孔(15)中設(shè)有處在擋子活動槽(12)中的擋子(13)，擋子(13)的伸出端可卡入內(nèi)凹槽(11)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動擋子自動變速輪轂，其特征是所述的轂圈(1)內(nèi)設(shè)有兩個以上的電機(3)和相應(yīng)的齒輪組，所述的所有電機(3)的外殼為一個整體結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滑動擋子自動變速輪轂，其特征是所述的電機軸齒輪 (47)與電機軸(46)之間設(shè)有單向軸承(34)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的滑動擋子自動變速輪轂，其特征是所述的內(nèi)凹槽 (11)端側(cè)設(shè)有可容置擋子(13)端部的環(huán)形空擋(28)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動擋子自動變速輪轂，其特征是所述的空心輸出軸(5) 的軸孔(15)中設(shè)有能使擋子(13)回位并卡人內(nèi)凹槽(11)的復(fù)位彈簧(68)。
6.一種滑動擋子自動變速輪轂，包括轂圈(1)，轂圈(1)設(shè)有端面(2)，端面(2)中央設(shè)有支軸孔(8)，其特征是所述的端面(2)內(nèi)側(cè)設(shè)有移動板(24)，移動板(24)端部設(shè)有斜坡槽(19)，斜坡槽(19)中設(shè)有離心滾子(22)，所述的端面(2)、移動板(24)、斜坡槽(19)和離心滾子(22)其四者構(gòu)成一個滾子離心式軸向推力機構(gòu)；所述的支軸孔(8)中設(shè)有支軸(20)，電源線(59)設(shè)在支軸(20)中，電機(3)固定在支軸(20)上；所述的電機(3)上固定設(shè)有變速箱體(21)，所述的變速箱體(21)內(nèi)轉(zhuǎn)動設(shè)有空心輸出軸(5)和輸入軸(6)，所述的輸入軸(6)與電機軸(46)傳動聯(lián)接，所述的空心輸出軸(5) 與轂圈⑴傳動聯(lián)接；所述的空心輸出軸(5)上設(shè)有至少兩個從動齒輪(9)，從動齒輪(9)可在空心輸出軸 (5)上轉(zhuǎn)動，所述的輸入軸(6)上對應(yīng)固定有與從動齒輪(9)嚙合傳動的主動齒輪(10)，所述的輸入軸(6)和其上的主動齒輪(10)組成一個齒輪組；所述的空心輸出軸(5)上設(shè)有擋子活動槽(12)，所述的從動齒輪(9)內(nèi)孔壁上設(shè)有內(nèi)凹槽(11)，所述軸孔(15)中設(shè)有處在擋子活動槽(12)中的擋子(13)，擋子(13)的伸出端可卡入內(nèi)凹槽(11)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的滑動擋子自動變速輪轂，其特征是所述的轂圈(1)內(nèi)設(shè)有兩個以上的電機(3)和相應(yīng)的齒輪組，所述的所有電機(3)的外殼為一個整體結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的滑動擋子自動變速輪轂，其特征是所述的電機軸齒輪(47) 與電機軸(46)之間設(shè)有單向軸承(34)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6、7或8所述的滑動擋子自動變速輪轂，其特征是所述的內(nèi)凹槽 (11)端側(cè)設(shè)有可容置擋子(13)端部的環(huán)形空擋(28)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的滑動擋子自動變速輪轂，其特征是所述的空心輸出軸(5) 的軸孔(15)中設(shè)有能使擋子(13)回位并卡人內(nèi)凹槽(11)的復(fù)位彈簧(68)。
全文摘要
本發(fā)明屬于車輪技術(shù)領(lǐng)域。解決原支軸設(shè)有導(dǎo)向槽和調(diào)節(jié)桿孔，從而減弱支軸的強度，造成支軸容易變形和斷裂，影響行車安全。本滑動擋子自動變速輪轂包括轂圈，端面，電源線，電機軸，變速箱體內(nèi)有空心輸出軸和輸入軸，支軸在空心輸出軸的軸孔中，輸入軸與電機軸傳動聯(lián)接，空心輸出軸與轂圈傳動聯(lián)接，空心輸出軸上有擋子活動槽和至少兩個可轉(zhuǎn)動的從動齒輪，輸入軸上對應(yīng)固定有主動齒輪，從動齒輪軸孔壁上有內(nèi)凹槽，支軸上有擋子，擋子可卡入內(nèi)凹槽中，端面內(nèi)側(cè)設(shè)有斜坡槽，斜坡槽設(shè)有離心滾子，離心滾子離心時推動推移板或移動板來控制擋子一或二檔從動齒輪的切換達到自動換檔的目的，從而提高電動車電機動力輸出性能。
文檔編號B60K1/00GK102407731SQ20101050502
公開日2012年4月11日 申請日期2010年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月23日
發(fā)明者蔡貴席 申請人:蔡旭陽