專利名稱：滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于車(chē)輪技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
公告號(hào)CN201501246公開(kāi)了一種滑動(dòng)擋子變速輪轂，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)向槽增加了加工難度也大大減弱 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(chē)的安全。此外，駕駛 員要分析路面的情況是否要進(jìn)行換檔，這給電動(dòng)車(chē)駕駛員進(jìn)行根據(jù)不同的路況控制電動(dòng)車(chē) 的車(chē)速帶來(lái)了不便，正由于這種不便，直接影響電動(dòng)車(chē)電機(jī)的動(dòng)力最佳性能的發(fā)揮?，F(xiàn)有的 手動(dòng)機(jī)械變檔電機(jī)技術(shù)中存在變檔靈活暢順問(wèn)題，而沒(méi)有根本解決電動(dòng)車(chē)根據(jù)不同的路況 和電機(jī)不同的轉(zhuǎn)速自動(dòng)換檔，實(shí)現(xiàn)不同的動(dòng)力輸出。

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好強(qiáng)度高、支軸不易扭變形和斷裂、又 能夠自動(dòng)換檔，行車(chē)更安全的滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂。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)方案為一種滑動(dòng)擋子自動(dòng) 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(gè)滾子離心式軸向推力機(jī)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(jī)固定在支軸上；所述的電機(jī)上固定設(shè)有變速箱體，所述的變速箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有空心輸 出軸和輸入軸，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，所述的輸入軸和其上的主動(dòng)齒輪組成一個(gè) 齒輪組；所述的空心輸出軸上設(shè)有擋子活動(dòng)槽，所述的從動(dòng)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(dòng)槽中的擋子，擋子的伸出端可卡入內(nèi)凹槽中。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的同一目的，本實(shí)用新型的第二種技術(shù)方案為一種滑動(dòng)擋子 自動(dòng)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(dòng) 板，移動(dòng)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(dòng)板、斜坡槽和離心滾 子其四者構(gòu)成一個(gè)滾子離心式軸向推力機(jī)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(jī)固定在支軸上；所述的電機(jī)上固定設(shè)有變速箱體，所述的變速箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有空 心輸出軸和輸入軸，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，所述的輸入軸和其上的主動(dòng)齒輪組成 一個(gè)齒輪組；所述的空心輸出軸上設(shè)有擋子活動(dòng)槽，所述的從動(dòng)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(dòng)槽中的擋子，擋子的伸出端可卡入內(nèi)凹槽中。[0006]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)和變速箱體固定在一起，所以電機(jī)和變速箱體相對(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)，從而驅(qū)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)。通過(guò)推移板或移動(dòng)板和復(fù)位彈簧來(lái)調(diào)節(jié)擋子在軸孔中的 位置，使擋子伸出擋子活動(dòng)槽外的部分卡入單個(gè)從動(dòng)齒輪的內(nèi)凹槽中，該從動(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)其余的從動(dòng)齒輪繞空心輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 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，再通過(guò)調(diào)節(jié)擋子在軸孔中的位置，使 擋子所對(duì)應(yīng)的從動(dòng)齒輪與空心輸出軸結(jié)合實(shí)現(xiàn)調(diào)速，即可實(shí)現(xiàn)多級(jí)自動(dòng)調(diào)節(jié)變速進(jìn)而調(diào)節(jié) 轂圈的轉(zhuǎn)速。本實(shí)用新型的支軸為一個(gè)實(shí)心整體，不設(shè)導(dǎo)向槽和調(diào)節(jié)桿孔，其強(qiáng)度高、剛性好， 解決了威脅行車(chē)安全的問(wèn)題?？梢栽谳炄?nèi)部直接自動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)擋子在軸孔的位置，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)變擋操作，其中部分電機(jī)損壞，仍然可以工作。

圖1為本實(shí)用新型滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂第一種實(shí)施方式的立體裝配分解結(jié)構(gòu) 圖；圖2為本實(shí)用新型滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂第一種實(shí)施方式裝配后的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實(shí)用新型滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂的支軸、空心輸出軸、擋子、從動(dòng)齒輪、 主動(dòng)齒輪、輸入軸、卡簧、復(fù)位彈簧、輸入軸齒輪、電機(jī)軸的立體裝配分解結(jié)構(gòu)圖；圖4為本實(shí)用新型滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂第二種實(shí)施方式的立體裝配分解結(jié)構(gòu) 圖；圖5為本實(shí)用新型滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂第二種實(shí)施方式裝配后的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖6為本實(shí)用新型滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂第二種實(shí)施方式的移動(dòng)板立體結(jié)構(gòu)圖；圖7為本實(shí)用新型滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂的電機(jī)殼立體結(jié)構(gòu)圖；圖8為本實(shí)用新型滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂去掉端面的平面結(jié)構(gòu)圖；圖9為本實(shí)用新型滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂第三種實(shí)施方式的立體裝配分解結(jié)構(gòu) 圖；圖10為本實(shí)用新型滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂第四種實(shí)施方式的立體裝配分解結(jié)構(gòu) 圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳 述。如圖中所示，本實(shí)用新型滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂的轂圈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(chē)器7、支軸孔8、從動(dòng)齒輪9、主動(dòng)齒輪10、內(nèi)凹槽11、擋子 活動(dòng)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(dòng)板24、電機(jī)殼25、電機(jī)軸安裝孔沈、環(huán)形空擋28、凸臺(tái)33、單向軸承34、傳動(dòng)片35、凹槽36、凸塊37、緩沖件38、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、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(chē)碟71。當(dāng)電機(jī)3接通電源，電機(jī)軸46產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，電機(jī)軸46上的電機(jī)軸齒輪47隨之旋轉(zhuǎn)， 電機(jī)軸齒輪47嚙合輸入軸齒輪45轉(zhuǎn)動(dòng)，輸入軸齒輪45帶動(dòng)輸入軸6和主動(dòng)齒輪10轉(zhuǎn)動(dòng)， 初始狀態(tài)下，復(fù)位彈簧68將擋子13頂?shù)揭粰n從動(dòng)齒輪9的內(nèi)凹槽11的位置，一檔從動(dòng)齒 輪9和空心輸出軸5結(jié)合轉(zhuǎn)動(dòng)，二檔的從動(dòng)齒輪9繞空心輸出軸5空轉(zhuǎn)。此時(shí)空心輸出軸 5就由一檔的從動(dòng)齒輪9帶動(dòng)，此時(shí)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(dòng)板M或推移板23也處于未移動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)電機(jī)的動(dòng)力通過(guò)主動(dòng)齒輪10傳送到一檔 的從動(dòng)齒輪9，一檔的從動(dòng)齒輪9通過(guò)擋子13帶動(dòng)空心輸出軸5旋轉(zhuǎn)，空心輸出軸5通過(guò)傳 動(dòng)片35再將動(dòng)力傳遞到端面2和轂圈1上，轂圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動(dòng)。從而完成一檔的動(dòng)力 輸出，車(chē)輛的速度也是最慢反之扭矩是最大的。當(dāng)電機(jī)3和端面2的轉(zhuǎn)速升高達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，端面2和移動(dòng)板M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(dòng)，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(dòng)板M徑向向外離心 滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生軸向推力移動(dòng)，離心滾子22離心時(shí)順著斜坡迫使移動(dòng)板M或推移板23克服復(fù) 位彈簧68的壓力，使移動(dòng)板M或推移板23移動(dòng)時(shí)將擋子13向里面推進(jìn)，當(dāng)擋子13被推 離開(kāi)一檔的從動(dòng)齒輪9位置，卡入二檔的從動(dòng)齒輪9的內(nèi)凹槽11中擋子13、二檔的從動(dòng)齒 輪9和空心輸出軸5結(jié)合，此時(shí)空心輸出軸5就由二檔的從動(dòng)齒輪9帶動(dòng)，動(dòng)力通過(guò)主動(dòng)齒 輪10傳送到二檔的從動(dòng)齒輪9，二檔的從動(dòng)齒輪9通過(guò)擋子13帶動(dòng)空心輸出軸5旋轉(zhuǎn)，空 心輸出軸5通過(guò)傳動(dòng)片35再將動(dòng)力傳遞到端面2和轂圈1上，轂圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動(dòng)。從 而完成二檔的動(dòng)力輸出，車(chē)輛的速度也是最快的。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和緩沖件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在端面2旋轉(zhuǎn)時(shí)，使凸塊37頂壓凹槽36 里的緩沖件38，之后通過(guò)緩沖件38驅(qū)動(dòng)端面2使轂圈1 一起旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)減震緩沖目的。所述的滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂，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)有一根整體實(shí)心支軸20。一根整體實(shí)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(qiáng)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(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與支軸20的軸心線平行布置。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)而被轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)子就不會(huì)被動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣車(chē)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(chē)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)有變速箱體21，變速箱體21可以固定在電機(jī)3的外殼上， 也可以與電機(jī)3的外殼制成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)殼體。所述的變速箱體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)，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(gè)從動(dòng)齒輪9的 直徑不相同，形成多級(jí)變速擋位。所述的空心輸出軸5上設(shè)有擋子活動(dòng)槽12，擋子活動(dòng)槽12的長(zhǎng)度大于最內(nèi)端的從 動(dòng)齒輪9到最外端的從動(dòng)齒輪9的距離。本實(shí)用新型的擋子活動(dòng)槽12為四個(gè)，各個(gè)擋子活 動(dòng)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(dòng)齒輪9設(shè)有內(nèi)凹槽11，內(nèi)凹槽11的個(gè)數(shù)與擋子活動(dòng)槽12的個(gè)數(shù)相同，也是均勻分布在從 動(dòng)齒輪9的內(nèi)側(cè)，位置也與擋子活動(dòng)槽12的位置相互對(duì)應(yīng)?？招妮敵鲚S5的軸孔15中設(shè) 有擋子13，擋子13為一個(gè)十字架形狀，擋子13十字架的四個(gè)端部伸出擋子活動(dòng)槽12外并 可在擋子活動(dòng)槽12中滑動(dòng)。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(dòng)。所述的擋子13軸向端部接觸有移動(dòng)板M或推移板23延伸的套管，推動(dòng)擋子13 在軸孔15中運(yùn)動(dòng)，擋子13另一端設(shè)有能使其回位并卡入內(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(shí)復(fù)位彈簧68會(huì)將擋子13推回一檔的從動(dòng)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(shí)軸向推動(dòng)移動(dòng)板M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(dòng)槽12外的部分逐個(gè)卡入不同的從動(dòng)齒輪9的內(nèi)凹槽11中。當(dāng)擋子13卡入一個(gè)從動(dòng)齒 輪9的內(nèi)凹槽11內(nèi)后，該從動(dòng)齒輪9就和空心輸出軸5相對(duì)連接轉(zhuǎn)動(dòng)，其他的從動(dòng)齒輪9 仍可繞空心輸出軸5轉(zhuǎn)動(dòng)。即可實(shí)現(xiàn)變擋操作。由此可知，通過(guò)調(diào)節(jié)擋子13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)。為防止擋子13同時(shí)卡入兩個(gè)相鄰從動(dòng)齒輪9的內(nèi)凹槽11中而造成卡死，可將各 個(gè)從動(dòng)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(dòng)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)形空擋觀。各 個(gè)從動(dòng)齒輪9的環(huán)形空擋觀設(shè)在同一邊。環(huán)形空擋觀為一環(huán)形臺(tái)階，臺(tái)階寬度和高度至 少大于擋子13伸出擋子活動(dòng)槽12的部分的寬度和長(zhǎng)度。當(dāng)擋子13在兩個(gè)相鄰的從動(dòng)齒輪9的內(nèi)凹槽11之間切換時(shí)，擋子13可落入環(huán)形空擋觀內(nèi)，不會(huì)同時(shí)卡入兩個(gè)相鄰的從 動(dòng)齒輪9的內(nèi)凹槽11中，不會(huì)造成相鄰的從動(dòng)齒輪9卡死，擋子13停留環(huán)形空擋觀時(shí)也 可變?yōu)榭諜n，在而各個(gè)從動(dòng)齒輪9就可靠近設(shè)置，從而減小空心輸出軸5的長(zhǎng)度，相當(dāng)于縮 小變速機(jī)構(gòu)的體積以及輪轂的厚度。實(shí)施例1如圖1、圖2、圖3、圖7、圖8中所示，當(dāng)電機(jī)3接通電源，電機(jī)軸46產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，電機(jī) 軸46上的電機(jī)軸齒輪47隨之旋轉(zhuǎn)，電機(jī)軸齒輪47嚙合輸入軸齒輪45轉(zhuǎn)動(dòng)，輸入軸齒輪45 帶動(dòng)輸入軸6和主動(dòng)齒輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，初始狀態(tài)下，復(fù)位彈簧68將擋子13頂?shù)揭粰n從動(dòng)齒輪9 的內(nèi)凹槽11的位置，一檔從動(dòng)齒輪9和空心輸出軸5結(jié)合轉(zhuǎn)動(dòng)，二檔的從動(dòng)齒輪9繞空心輸 出軸5空轉(zhuǎn)。此時(shí)空心輸出軸5就由一檔的從動(dòng)齒輪9帶動(dòng)，此時(shí)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(dòng)狀態(tài)。此時(shí)電機(jī)的動(dòng)力通過(guò)主動(dòng)齒 輪10傳送到一檔的從動(dòng)齒輪9，一檔的從動(dòng)齒輪9通過(guò)擋子13帶動(dòng)空心輸出軸5旋轉(zhuǎn)，空 心輸出軸5通過(guò)傳動(dòng)片35再將動(dòng)力傳遞到端面2和轂圈1上，轂圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動(dòng)。從 而完成一檔的動(dòng)力輸出，車(chē)輛的速度也是最慢反之扭矩是最大的。當(dāng)電機(jī)3和端面2的轉(zhuǎn)速升高達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，端面2和移動(dòng)板M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(dòng)，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(dòng)時(shí) 產(chǎn)生軸向推力移動(dòng)，離心滾子22離心時(shí)迫使推移板23克服復(fù)位彈簧68的壓力，使推移板 23移動(dòng)時(shí)將擋子13向里面推進(jìn)，當(dāng)擋子13被推離開(kāi)一檔的從動(dòng)齒輪9位置，卡入二檔的從 動(dòng)齒輪9的內(nèi)凹槽11中擋子13、二檔的從動(dòng)齒輪9和空心輸出軸5結(jié)合，此時(shí)空心輸出軸 5就由二檔的從動(dòng)齒輪9帶動(dòng)，動(dòng)力通過(guò)主動(dòng)齒輪10傳送到二檔的從動(dòng)齒輪9，二檔的從動(dòng) 齒輪9通過(guò)擋子13帶動(dòng)空心輸出軸5旋轉(zhuǎn)，空心輸出軸5通過(guò)傳動(dòng)片35再將動(dòng)力傳遞到 端面2和轂圈1上，轂圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動(dòng)。從而完成二檔的動(dòng)力輸出，車(chē)輛的速度也是最 快的，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變檔。反之，當(dāng)電機(jī)3和端面2轉(zhuǎn)速下降時(shí)，由于端面2慣性離心力的減小， 離心滾子22恢復(fù)到原來(lái)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(dòng)齒 輪9的內(nèi)凹槽11中。以上部件作相反動(dòng)作，使擋子13離開(kāi)二檔的從動(dòng)齒輪9的內(nèi)凹槽11， 這時(shí)二檔的從動(dòng)齒輪9的動(dòng)力不能傳動(dòng)到空心輸出軸5上，此時(shí)一檔的從動(dòng)齒輪13重新通 過(guò)擋子13向空心輸出軸5傳遞動(dòng)力。實(shí)施例2如圖4、圖5、圖6中所示，其與實(shí)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(dòng)板M的端面上，當(dāng)電機(jī)3接通電源，電機(jī)軸46產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，電機(jī)軸46 上的電機(jī)軸齒輪47隨之旋轉(zhuǎn)，電機(jī)軸齒輪47嚙合輸入軸齒輪45轉(zhuǎn)動(dòng)，輸入軸齒輪45帶動(dòng) 輸入軸6和主動(dòng)齒輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，初始狀態(tài)下，復(fù)位彈簧68將擋子13頂?shù)揭粰n從動(dòng)齒輪9的 內(nèi)凹槽11的位置，一檔從動(dòng)齒輪9和空心輸出軸5結(jié)合轉(zhuǎn)動(dòng)，二檔的從動(dòng)齒輪9繞空心輸 出軸5空轉(zhuǎn)。此時(shí)空心輸出軸5就由一檔的從動(dòng)齒輪9帶動(dòng)，此時(shí)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(dòng)板M也處于未移動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)電機(jī)的動(dòng)力通過(guò)主動(dòng)齒 輪10傳送到一檔的從動(dòng)齒輪9，一檔的從動(dòng)齒輪9通過(guò)擋子13帶動(dòng)空心輸出軸5旋轉(zhuǎn)，空 心輸出軸5通過(guò)傳動(dòng)片35再將動(dòng)力傳遞到端面2和轂圈1上，轂圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動(dòng)。從 而完成一檔的動(dòng)力輸出，車(chē)輛的速度也是最慢反之扭矩是最大的。[0036]當(dāng)電機(jī)3和端面2的轉(zhuǎn)速升高達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，端面2和移動(dòng)板M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(dòng)，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(dòng)板M徑向向外離心滾動(dòng)時(shí) 產(chǎn)生軸向推力移動(dòng)，離心滾子22離心時(shí)迫使移動(dòng)板M克服復(fù)位彈簧68的壓力，使移動(dòng)板 M移動(dòng)時(shí)將擋子13向里面推進(jìn)，當(dāng)擋子13被推離開(kāi)一檔的從動(dòng)齒輪9位置，卡入二檔的從 動(dòng)齒輪9的內(nèi)凹槽11中擋子13、二檔的從動(dòng)齒輪9和空心輸出軸5結(jié)合，此時(shí)空心輸出軸 5就由二檔的從動(dòng)齒輪9帶動(dòng)，動(dòng)力通過(guò)主動(dòng)齒輪10傳送到二檔的從動(dòng)齒輪9，二檔的從動(dòng) 齒輪9通過(guò)擋子13帶動(dòng)空心輸出軸5旋轉(zhuǎn)，空心輸出軸5通過(guò)傳動(dòng)片35再將動(dòng)力傳遞到 端面2和轂圈1上，轂圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動(dòng)。從而完成二檔的動(dòng)力輸出，車(chē)輛的速度也是最 快的，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變檔。反之，當(dāng)電機(jī)3和端面2轉(zhuǎn)速下降時(shí)，由于端面2慣性離心力的減小， 離心滾子22恢復(fù)到原來(lái)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(dòng)齒 輪9的內(nèi)凹槽11中。以上部件作相反動(dòng)作，使擋子13離開(kāi)二檔的從動(dòng)齒輪9的內(nèi)凹槽11， 這時(shí)二檔的從動(dòng)齒輪9的動(dòng)力不能傳動(dòng)到空心輸出軸5上，此時(shí)一檔的從動(dòng)齒輪13重新通 過(guò)擋子13向空心輸出軸5傳遞動(dòng)力。實(shí)施例3如圖9所示，轂圈1內(nèi)設(shè)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的外殼為一個(gè)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(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，多個(gè)電機(jī)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(jī)，以增加輪轂的功率以及調(diào)檔機(jī) 構(gòu)。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10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)擋子13卡入第三段從動(dòng)齒輪9內(nèi)凹槽11位置上時(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1.一種滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂，包括轂圈(1)，轂圈(1)設(shè)有端面O)，端面( 中央設(shè) 有支軸孔(8)，其特征是所述的端面( 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03)其四者構(gòu)成一個(gè)滾子離心式軸向推力機(jī)構(gòu)；所述的支軸孔(8)中設(shè)有支軸OO)，電源線(59)設(shè)在支軸OO)中，電機(jī)(3)固定在支 軸(20)上；所述的電機(jī)C3)上固定設(shè)有變速箱體(21)，所述的變速箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有空心輸 出軸( 和輸入軸(6)，所述的輸入軸(6)與電機(jī)軸06)傳動(dòng)聯(lián)接，所述的空心輸出軸(5) 與轂圈⑴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)和其上的主動(dòng)齒輪(10)組成一個(gè)齒輪組；所述的空心輸出軸( 上設(shè)有擋子活動(dòng)槽(12)，所述的從動(dòng)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(dòng)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(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂，其特征是所述的轂圈(1)內(nèi)設(shè)有 兩個(gè)以上的電機(jī)C3)和相應(yīng)的齒輪組，所述的所有電機(jī)(3)的外殼為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂，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1或2所述的滑動(dòng)擋子自動(dòng)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(1 端部的環(huán)形空擋08)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)擋子自動(dòng)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)回位并卡入內(nèi)凹槽(11)的復(fù)位彈簧(68)。
6.一種滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂，包括轂圈(1)，轂圈(1)設(shè)有端面O)，端面( 中央設(shè) 有支軸孔(8)，其特征是所述的端面( 內(nèi)側(cè)設(shè)有移動(dòng)板(M)，移動(dòng)板04)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(dòng)板(M)、斜坡槽(19)和 離心滾子02)其四者構(gòu)成一個(gè)滾子離心式軸向推力機(jī)構(gòu)；所述的支軸孔(8)中設(shè)有支軸OO)，電源線(59)設(shè)在支軸OO)中，電機(jī)(3)固定在支 軸(20)上；所述的電機(jī)C3)上固定設(shè)有變速箱體(21)，所述的變速箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有空心輸 出軸( 和輸入軸(6)，所述的輸入軸(6)與電機(jī)軸06)傳動(dòng)聯(lián)接，所述的空心輸出軸(5) 與轂圈⑴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)和其上的主動(dòng)齒輪(10)組成一個(gè)齒輪組；所述的空心輸出軸( 上設(shè)有擋子活動(dòng)槽(12)，所述的從動(dòng)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(dòng)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(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂，其特征是所述的轂圈(1)內(nèi)設(shè)有兩個(gè)以上的電機(jī)C3)和相應(yīng)的齒輪組，所述的所有電機(jī)(3)的外殼為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂，其特征是所述的電機(jī)軸齒輪07) 與電機(jī)軸G6)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(dòng)擋子自動(dòng)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(1 端部的環(huán)形空擋08)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的滑動(dòng)擋子自動(dòng)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)回位并卡入內(nèi)凹槽(11)的復(fù)位彈簧(68)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于車(chē)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(qiáng)度，造成支軸容易變形和斷裂，影響行車(chē)安全。本滑動(dòng)擋子自動(dòng)變速輪轂包括轂圈，端面，電源線，電機(jī)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(jī)軸傳動(dòng)聯(lián)接，空心輸出軸與轂圈傳動(dòng)聯(lián)接，空心輸出軸上有擋子活動(dòng)槽和至少兩個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)齒輪，輸入軸上對(duì)應(yīng)固定有主動(dòng)齒輪，從動(dòng)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(shí)推動(dòng)推移板或移動(dòng)板來(lái)控制擋子一或二擋從動(dòng)齒輪的切換達(dá)到自動(dòng)換擋的目的，從而提高電動(dòng)車(chē)電機(jī)動(dòng)力輸出性能。
文檔編號(hào)B60B27/00GK201849248SQ20102055468
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)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(qǐng)人:蔡旭陽(yáng)