專利名稱：遙控車變速傳動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動遙控車的變速傳動系統(tǒng)。
搖控車的發(fā)展隨無線電的發(fā)展有很大的進(jìn)步，然而在傳動機(jī)構(gòu)中仍然采用傳統(tǒng)方式，目前發(fā)展的遙控車大都具有一直流馬達(dá)，以帶動一個包括有簡化差速器的傳動系統(tǒng)，使遙控車前進(jìn)，其速度變化僅由馬達(dá)的轉(zhuǎn)速來控制，如同汽車只有油門而無變速箱一樣，速度性能將無法發(fā)揮。所以，一般的遙控車均缺少變速功能，而變速功能對遙控車而言是非常重要的。
本發(fā)明的目的是克服上述缺點(diǎn)，提出一種適用于遙控車的變速傳動系統(tǒng)。
本發(fā)明提出的電動車變速傳動系統(tǒng)以一對轉(zhuǎn)式馬達(dá)為中心，此馬達(dá)包括外殼定子、軸心轉(zhuǎn)子、兩片電極銅環(huán)、軸承。其中馬達(dá)內(nèi)部具有磁極、繞線等必需組件，使通電后軸心轉(zhuǎn)子、外殼定子可相對旋轉(zhuǎn)，而外殼定子外表適當(dāng)位置設(shè)兩片與具有電源的碳刷相對接觸的電極銅環(huán)，使馬達(dá)在旋轉(zhuǎn)時，能繼續(xù)供給電源。在軸心與外殼接觸兩側(cè)設(shè)有軸承，以支撐轉(zhuǎn)子;轉(zhuǎn)子軸心向前輸出動力，而外殼定子末端連設(shè)一穿過其中之一軸承的輸出軸;向后提供動力，當(dāng)電能自碳刷經(jīng)銅環(huán)輸入予繞線時，外殼定子及軸心轉(zhuǎn)子可相對運(yùn)轉(zhuǎn)，使馬達(dá)動力經(jīng)轉(zhuǎn)子軸心及外殼定子的輸出軸可做相對前、后轉(zhuǎn)速輸出。
本發(fā)明提出的變速傳動系統(tǒng)一種為手排檔式，另一種為自動排檔式;其中手排檔式以一個外殼定子與軸心轉(zhuǎn)子間能相互相對旋轉(zhuǎn)的對轉(zhuǎn)式馬達(dá)作為動力輸出源，再以二組具有不同齒輪比數(shù)的差速器控制車輪，利用傳動軸的鎖定，可使車輪轉(zhuǎn)數(shù)獲得變速功能。而自動排檔式則以一螺桿、錐形輪、彈性元件與一個摩擦飛輪作為變速的主要機(jī)構(gòu)，利用螺桿上阻力，使摩擦輪自動選擇至與錐形輪適當(dāng)摩擦位置，再經(jīng)機(jī)構(gòu)式差速器驅(qū)動車輪，使車輪前進(jìn)，具有全自動排檔變速功能。
下面結(jié)合附圖和最佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地說明，其中

圖1是傳統(tǒng)差速器的立體圖;
圖2是本發(fā)明手排檔式對轉(zhuǎn)式馬達(dá)的立體剖面圖;
圖3是本發(fā)明的三檔變速傳動裝置;
圖4是本發(fā)明三檔變速傳動裝置的頂面視圖;
圖5是本發(fā)明中的離心式離合器;
圖6是本發(fā)明中的棘形齒輪。
在未詳細(xì)介紹本發(fā)明之前，為易于了解本發(fā)明的整體構(gòu)造，先對手排檔的方式說明如下圖1所示的是用于汽車中的傳統(tǒng)差速齒輪(Differential Gear)，萬向接頭D1將引擎動力經(jīng)離合器變速機(jī)傳至傳動軸D2上，經(jīng)一螺旋齒輪D3驅(qū)動一環(huán)形齒輪D4，再由環(huán)形齒輪D4內(nèi)連的一對行星齒輪D5而傳動至左驅(qū)動軸D61上鎖死，則引擎?zhèn)鱽淼膭恿⑼耆珎髦劣因?qū)動軸D62上。此種鎖定傳動方式，是本發(fā)明的一個重點(diǎn)，容后敘述。
圖2所示一對轉(zhuǎn)式馬達(dá)1，是本發(fā)明的動力源。此一對轉(zhuǎn)式馬達(dá)的構(gòu)造相當(dāng)特殊，其動力可經(jīng)由外殼定子11及軸心轉(zhuǎn)子12相對運(yùn)轉(zhuǎn)，而將馬達(dá)動力做前、后向輸出。為達(dá)到外殼定子11亦可旋轉(zhuǎn)的目的，其電源的輸入是于外殼11上設(shè)有兩片銅環(huán)141、142，使得由蓄電池中傳入的電源經(jīng)一對碳刷13而輸入馬達(dá)，如此外殼定子11亦可旋轉(zhuǎn)而不影響電源的輸入。在軸心與外殼接觸的兩側(cè)設(shè)有軸承15，用以支撐轉(zhuǎn)子12，并使其順利運(yùn)轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子的軸心121如一般馬達(dá)向前伸出，作為動力的輸出端，而動力的另一輸出端為外殼定子11末端上加的一個輸出軸111，經(jīng)軸承16而可作動力輸出。至于馬達(dá)內(nèi)部的磁極、繞線等構(gòu)造與一般馬達(dá)相同。如果事先設(shè)計得宜，可將外殼11旋轉(zhuǎn)部分及軸心12部分兩者的轉(zhuǎn)動慣量制作相等;如此當(dāng)電能傳入馬達(dá)后，則外殼定子11的動力輸出端與軸心12轉(zhuǎn)子的動力輸出端具有相等的各1/2的轉(zhuǎn)速傳出;假使將軸心121鎖定，則馬達(dá)動力將會由外輸出軸111輸出。反之則馬達(dá)動力轉(zhuǎn)速將從軸心121全速輸出。如此，可知一對轉(zhuǎn)式馬達(dá)1亦如前速差速器的作用，可達(dá)到一平衡能量傳遞作用。
本發(fā)明的手排檔部分動作情形以三段變速(3 Speed)加以說明請參考圖3及圖4，以上述對轉(zhuǎn)式馬達(dá)1作為動力源中心，其外殼定子11及軸心轉(zhuǎn)子12經(jīng)由前、后凸緣51、52及離心式離合器41、42分別以傳動軸21、22連接至前后二差速器1D、2D上，再以轉(zhuǎn)軸31、32、33、34分別與四個車胎81、82、83、84相連接。其中，前、后凸緣51、52的外表側(cè)旁設(shè)置一個連接至車內(nèi)排檔桿(圖中未示)上的控制桿7，其末端具有“冂”型歧桿71，并可以樞接點(diǎn)72為中心軸旋動(如圖4中所示的假想線);當(dāng)控制桿7由排檔桿控制成圖4中實(shí)線位置時，前、后兩支桿711、712末端則未與前、后凸緣51、52相接觸，則對轉(zhuǎn)式馬達(dá)1的動力可分別由外殼定子11及軸心轉(zhuǎn)子12輸出;當(dāng)控制桿7以樞接點(diǎn)72為中心旋位至前支桿711與前凸緣51相接觸時，則外殼定子11被固定，而對轉(zhuǎn)式馬達(dá)1的動力將由軸心轉(zhuǎn)子12輸出;同理，當(dāng)控制桿7被控制成后支桿712與后凸緣52接觸時，對轉(zhuǎn)式馬達(dá)1動力將由外殼定子11方向輸出。另外，離心式離合器41、42則供做前、后凸緣51、52被鎖固時，傳動軸21、22可進(jìn)行空轉(zhuǎn)，避免剎車狀態(tài)產(chǎn)生而影響車輛前進(jìn)。
因此，在上述動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，可具有三段變速效果。假設(shè)，前差速器1D內(nèi)環(huán)形齒輪(圖1)D4與傳動軸21上齒輪(圖1)D3的齒數(shù)比為3∶1，而后差速器2D內(nèi)環(huán)形齒輪(如圖1中的D4)與傳動軸22上齒輪(如圖1中的D3)的齒數(shù)比為3∶2，設(shè)對轉(zhuǎn)式馬達(dá)1的轉(zhuǎn)速可達(dá)9000rpm，可得下列情況1、傳動軸21、22皆自由旋轉(zhuǎn)時，則軸心轉(zhuǎn)子朝前傳動軸21輸送的轉(zhuǎn)速為6000rpm，而前輪轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)當(dāng)為6000rpm×1/3＝2000rpm(輪速)。另外，外殼定子朝后傳動軸22輸送的轉(zhuǎn)速為3000rpm，而車輪轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速當(dāng)有3000×2/3＝2000rpm(輪速)，如此車輛四輪轉(zhuǎn)速皆同，可在同一路面行駛。
2、如將外殼定子驅(qū)動的傳動軸22鎖死，則馬達(dá)所提供的9000rpm輪速完全由軸心轉(zhuǎn)子向前傳動軸21輸出，此時前車輪軸所具有的轉(zhuǎn)速為9000×1/3＝3000rpm(輪速)，車速加快。
3、如將外殼定子驅(qū)動的傳動軸22松開，并同時鎖死軸心轉(zhuǎn)子驅(qū)動的傳動軸21，此時馬達(dá)的9000rpm轉(zhuǎn)速將后傳至傳動軸22上，而后車輪轉(zhuǎn)軸上具有9000×2/3＝6000rpm的轉(zhuǎn)速(輪速)，車速更快。
如在傳動軸被鎖死時，傳動軸具有離心式離合器結(jié)構(gòu)，可被其他車輪帶動運(yùn)轉(zhuǎn)，不致卡死。上述的三種情形可做以下的運(yùn)用在第1種情況時，可稱為一檔起動，因?yàn)榇藭r四個車輪同時驅(qū)動，故能提供較大的扭力，以推動靜止的車輛;而車輛起動后，可換至第2種情況，稱為二檔，此時僅由前輪驅(qū)動，具有較佳的轉(zhuǎn)彎性能及加速性，最適合彎曲的道路行駛;如欲達(dá)高速行駛時，換至第3種情況，稱為三檔，因僅由后輪驅(qū)動，故具有良好的直線行駛性能，特適合直線行駛，且此時車子早已起動，不需太大的扭力，故由前述可知提供一種高轉(zhuǎn)速的輸出，為最高行駛檔，如將其使用的最高經(jīng)濟(jì)效益求出，可得一種相當(dāng)優(yōu)良的變速系統(tǒng)。
另外，上述實(shí)施例中，可將離心式離合器以棘形齒輪替代，亦具有相同的功能。但在使用棘形齒輪時，如果馬達(dá)反轉(zhuǎn)(如倒車時)，則馬達(dá)動力無法傳至車輪，會形成空轉(zhuǎn)現(xiàn)象，因此，必需使用可選擇方向的棘形齒輪，如一般旋轉(zhuǎn)螺絲常用的套向(如圖6所示)。
權(quán)利要求
1.一種電動車變速傳動系統(tǒng)，它包括一個馬達(dá)；分別與馬達(dá)的兩個輸出軸連接的離合器；通過傳動軸與離合器連接的具有不同齒數(shù)比值的差速器；分別與四個車輪連接由差速器控制的轉(zhuǎn)軸。其特征在于所述的馬達(dá)是一個對轉(zhuǎn)式馬達(dá)，它包括外殼定子、軸心轉(zhuǎn)子、兩片電極銅環(huán)、軸承，其中馬達(dá)內(nèi)部具有磁極、繞線等必需組件，使通電后軸心轉(zhuǎn)子、外殼定子可相對旋轉(zhuǎn)，而外殼定子外表適當(dāng)位置設(shè)兩片與具有電源的碳刷相對接觸的電極銅環(huán)，使馬達(dá)在旋轉(zhuǎn)時，能繼續(xù)供給電源，在軸心與外殼接觸兩側(cè)設(shè)有軸承，以支撐轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子軸心向前輸出動力，而外殼定子末端連設(shè)一穿過其中之一軸承的輸出軸；向后提供動力，當(dāng)電能自碳刷經(jīng)筒環(huán)輸入予繞線，外殼定子及軸心轉(zhuǎn)子可相對運(yùn)轉(zhuǎn)，使馬達(dá)動力經(jīng)轉(zhuǎn)子軸心及外殼定子的輸出軸而可做相對前、后轉(zhuǎn)速輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的變速傳動系統(tǒng)，其特征在于前后輸出軸經(jīng)過離心式離合器或棘形齒輪分別驅(qū)動前后機(jī)械差速器，再利用對轉(zhuǎn)式馬達(dá)作為“差速器”，以鎖定方式取得變速效果。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于電動遙控車變速傳動系統(tǒng)的改進(jìn)，它以一外殼定子亦能相對旋轉(zhuǎn)作動力輸出的對轉(zhuǎn)式馬達(dá)為中心，并分別以傳動軸將馬達(dá)動力自外殼定子及軸心轉(zhuǎn)子二輸出端傳至前、后二機(jī)械式差速器，再利用差速器使車輛前進(jìn)；在馬達(dá)與差速器之間的二個傳動軸可作選擇性的鎖定，使得馬達(dá)輸出動力能經(jīng)由不同傳動軸的鎖定使車輪有不同的轉(zhuǎn)速。
文檔編號B60K17/06GK1065248SQ9110201
公開日1992年10月14日 申請日期1991年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月28日
發(fā)明者簡錫海 申請人:廖伯祥, 簡錫海