專利名稱：一種電控變速電動(dòng)車雙速電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)電領(lǐng)域，特別涉及一種電動(dòng)車電機(jī)，是“利用電機(jī)正、反轉(zhuǎn)變速的變 速箱電機(jī)”的改進(jìn)，尤其是一種新型的電控?fù)Q檔電動(dòng)車雙速電機(jī)方案。
背景技術(shù)：
因結(jié)構(gòu)輕巧、簡單，傳動(dòng)效率高，安裝、布置方便，輪轂電機(jī)已成為電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)電機(jī) 的主流。現(xiàn)有輪轂電機(jī)一般有低速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)與中、高速電機(jī)內(nèi)置減速箱驅(qū)動(dòng)兩大類，一 般稱其為直驅(qū)低速輪轂電機(jī)和中、高速輪轂電機(jī)。由于只有很小一段最高效率區(qū)間，以上電 機(jī)又都叫單速電機(jī)。隨技術(shù)發(fā)展，帶減速箱的輪轂電機(jī)已克服了齒輪噪音、磨損、保養(yǎng)、成本高等問題， 以其不可比擬的體積小、重量輕、儲備功率大等一系列優(yōu)點(diǎn)，其使用量已不斷上升，有逐步 取代低速輪轂電機(jī)的發(fā)展傾向?，F(xiàn)有電動(dòng)車單速減速箱型輪榖電機(jī)在電調(diào)速過程中，存在高效區(qū)間不夠?qū)捄团榔?能力不夠強(qiáng)的問題。如果把減速箱改為變速箱，可以人為地制造好幾個(gè)最高效率點(diǎn)，使電機(jī) 一直工作在高效率區(qū)，對節(jié)能和提高電動(dòng)車?yán)m(xù)行里程有很大好處。目前在電動(dòng)車市場上，已 發(fā)明了利用電機(jī)正、反轉(zhuǎn)來變速的電控型兩速變速箱輪轂電機(jī)(“利用電機(jī)正，反轉(zhuǎn)變速的 雙速電動(dòng)車輪轂電機(jī)”專利號CN200720002042. 4)，這種雙速電機(jī)的變速完全使用電控，操 作簡單、控制容易、能自動(dòng)調(diào)速、成本低、可靠性高。但這種電機(jī)剛造出來就發(fā)現(xiàn)不能倒車推 行。雖然電機(jī)正、反轉(zhuǎn)時(shí)，分別只有一條傳動(dòng)被單向離合器接通，但是在電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)而輸出 軸倒退反轉(zhuǎn)時(shí)，正、反轉(zhuǎn)兩條不同傳動(dòng)比的傳動(dòng)，都被單向離合器選中，始終保持聯(lián)接，產(chǎn)生 自鎖。在其他場合，倒退自鎖可能有好處，但在電動(dòng)車方面，被動(dòng)倒退是一種必須的功能。為 解決自鎖問題，提出了很多方案，如杠桿式倒車斷開機(jī)構(gòu)、拉線式倒車斷開機(jī)構(gòu)、電磁式倒 車斷開機(jī)構(gòu)等。這些倒車斷開機(jī)構(gòu)的共同特色是用機(jī)械方式來切斷其中一條傳動(dòng)鏈，消除 自鎖，但這一來卻使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜化。現(xiàn)有典型NGW型行星輪系的雙速低速輪轂電機(jī)基本方案如圖1，在普通低速輪轂 電機(jī)基礎(chǔ)上，主要是增加了一套NGW型行星減速器和兩套單向離合器。兩個(gè)單向離合器都 裝在傳動(dòng)輸出位置，呈二路輸入，合成一路輸出結(jié)構(gòu)。電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，正向傳動(dòng)鏈中的正向傳動(dòng)件，如圖右邊高速離合器棘輪6. 2經(jīng)離合 器自動(dòng)接通輸出傳動(dòng)件，電機(jī)轉(zhuǎn)子1的輸出通過與輪轂緊固的離合器座6直接驅(qū)動(dòng)輪轂正 轉(zhuǎn)。此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子也帶動(dòng)中心輪5正轉(zhuǎn)，由于轉(zhuǎn)臂固定，行星輪3就反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)內(nèi)齒圈4減速 后反轉(zhuǎn)，并將反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳給反向傳動(dòng)鏈中的反向傳動(dòng)件，如圖左邊的低速離合器棘輪6. 1， 離合器自動(dòng)斷開與輸出傳動(dòng)件傳動(dòng)關(guān)系。因?yàn)閮商讍蜗螂x合器都只能傳遞使輪轂正轉(zhuǎn)的運(yùn) 動(dòng)，并不接通反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳遞，所以減速后的反向傳動(dòng)鏈被切斷。電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，直接驅(qū)動(dòng)輪 轂同速、同向正轉(zhuǎn)。同理，電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，反向傳動(dòng)鏈工作，右邊高速單向離合器棘輪6. 2不通，左邊低 速單向離合器棘輪6. 1接通；減速并反向后的運(yùn)動(dòng)，從內(nèi)齒圈4輸?shù)阶筮叺退賳蜗螂x合器驅(qū)動(dòng)輪轂作正轉(zhuǎn)減速運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，其速比由內(nèi)齒圈4與中心輪5的齒數(shù)比決定。圖1這種方案，高速時(shí)傳動(dòng)效率高，低速時(shí)驅(qū)動(dòng)力矩翻倍，有很理想的使用效果； 停電滑行時(shí)，與一般直驅(qū)低速輪轂電機(jī)相比，前進(jìn)阻力大幅下降，可直接用人力騎行。但是 在牽動(dòng)車輛倒退時(shí)，遇到輸出輪轂倒轉(zhuǎn)，倆單向離合器同時(shí)接通，兩條傳動(dòng)鏈同時(shí)工作，引 起機(jī)構(gòu)自鎖，無法后退的問題，給使用者帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在改進(jìn)現(xiàn)有利用電機(jī)正、反轉(zhuǎn)變速的電控型雙速變速電機(jī)的不 足，提供一種利用一條傳動(dòng)鏈上相對另一條傳動(dòng)鏈間裝了一套互鎖裝置，達(dá)到電動(dòng)車可倒 退功能的電控變速電動(dòng)車雙速電機(jī)。本發(fā)明技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電控變速電動(dòng)車雙速電機(jī)，包括電機(jī)、軸、軸 承、殼體，電機(jī)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子輸出分別與正、反向傳動(dòng)鏈傳動(dòng)連接，正、反向傳動(dòng)鏈輸出端的正 向傳動(dòng)件和反向傳動(dòng)件經(jīng)單向離合器與輸出傳動(dòng)件傳動(dòng)連接，其特征在于反向傳動(dòng)件與 輸出傳動(dòng)件間的單向離合器為可控單向離合器；正向傳動(dòng)件經(jīng)單向離合器后傳動(dòng)給過渡 套，過渡套與同軸的輸出傳動(dòng)件間存在一周向缺口，周向缺口中設(shè)有一個(gè)檔塊，該檔塊固定 在兩者之一側(cè)，缺口與檔塊共同組成附加空程機(jī)構(gòu)；過渡套在附加空程機(jī)構(gòu)的作用下產(chǎn)生 附加運(yùn)動(dòng)，聯(lián)動(dòng)一附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能推動(dòng)可控單向離合器動(dòng)作，切斷可控單 向離合器的傳動(dòng)。正向傳動(dòng)件帶動(dòng)過渡套旋轉(zhuǎn)一空程，藉該附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來控制另一條傳 動(dòng)鏈，實(shí)現(xiàn)兩套傳動(dòng)鏈互鎖的目的。所述單向離合器為棘爪，正向傳動(dòng)件為高速棘輪，反向傳動(dòng)件為低速棘輪，輸出傳 動(dòng)件為離合器座，該離合器座直接與輪轂通過螺紋緊固聯(lián)接；過渡套為定位棘爪的棘爪座， 同軸套設(shè)在離合器座上；棘爪座或離合器座之一側(cè)設(shè)有周向缺口，離合器座或棘爪座上固 定有伸入周向缺口中的檔塊；附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為棘爪座連體的凸輪，該凸輪旋轉(zhuǎn)過程能壓下 低速棘輪一側(cè)的棘爪。所述單向離合器為棘爪，正向傳動(dòng)件為高速輸出齒輪，反向傳動(dòng)件為內(nèi)齒圈；低速 棘輪與內(nèi)齒圈緊固、高速輸出齒輪與棘爪座成一體，過渡套為高速棘輪，輸出傳動(dòng)件為離合 器座；離合器座上開設(shè)有周向缺口，高速棘輪固定有的檔塊能穿越該周向缺口 ；附加傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)為套設(shè)在離合器座上的撥叉，該撥叉旋轉(zhuǎn)過程能托起低速棘輪一側(cè)的棘爪。所述單向離合器為滾柱，正向傳動(dòng)件為高速輪，反向傳動(dòng)件為低速輪，輸出傳動(dòng)件 為離合器座，該離合器座直接與輪轂通過螺紋緊固聯(lián)接；過渡套為定位滾柱的滾柱座，同軸 套設(shè)在離合器座上；附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括過渡套上沿周向表面的斜面、撥動(dòng)件，該撥動(dòng)件由安 裝在離合器座槽孔內(nèi)的動(dòng)態(tài)推桿、滾珠和挺桿組成，推桿能抵觸及滾柱。所述單向離合器和可控單向離合器為鋼珠摩擦式、滾柱摩擦式、滾針摩擦式、變形 套、變形盤式、契塊式或者棘輪式之擇一結(jié)構(gòu)。所述附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為杠桿、液塑、鋼珠、螺紋、撥叉、凸輪或者斜面?zhèn)鲃?dòng)件之擇一結(jié) 構(gòu)。針對不同的離合器，選擇不同的附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，組合出不同的互鎖執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以期達(dá)到 最佳的方案。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、實(shí)現(xiàn)容易、可靠性高。雙速電動(dòng)輪轂是目 前市面上少有的一種輪轂，在性能上也遠(yuǎn)比現(xiàn)有的輪轂好。它在原來電動(dòng)輪轂的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造，增加了低速變速級，不僅使電動(dòng)輪轂?zāi)軌蛟谧罡咝蕝^(qū)間使用，而且將速度有效 地變換成扭矩，在保持高效率的前提下，成倍地增強(qiáng)了爬坡能力，大大地改善了電動(dòng)車的動(dòng) 力性能，最大特點(diǎn)即是實(shí)現(xiàn)了倒車的功能。本發(fā)明尤其是在電動(dòng)車產(chǎn)品上，有很大的實(shí)用價(jià) 值，該方案不僅可應(yīng)用在電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車輪轂電機(jī)上，改變外殼形狀和尺寸后，也 同樣能應(yīng)用作各種電動(dòng)三輪車、四輪車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。




下面以最常用的輪轂電機(jī)為例，結(jié)合具體圖例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明 圖1典型NGW型行星輪系的雙速低速輪轂電機(jī)基本方案 圖2NGW型行星輪系的雙速低速輪轂電機(jī)改進(jìn)方案 圖3倆超越離合器的主視圖 圖4倆超越離合器的A-A剖視圖 圖5倆超越離合器的B-B剖視圖 圖6NW型行星輪系雙速高速輪轂電機(jī)新方案 圖7NW型的離合器組主視圖 圖8NW型的離合器組剖視圖 圖9另一種附加緩沖、傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 圖10滾柱離合器主視圖
圖11滾柱離合器C-C剖視圖 其中
1-電機(jī)轉(zhuǎn)子 4-內(nèi)齒圈
6-離合器座
7-棘爪座
7.3-過渡套
8.2-撥動(dòng)件
9.2-彈簧 12-檔塊
2-電機(jī)定子 4. 2-高速輸出齒輪
6.1-低速棘輪
7.1-低速輪
8-凸輪
9-可控棘爪 10-彈性緩沖墊 13-棘爪彈簧
3-行星輪 5-中心輪
6.2-高速棘輪
7.2-高速輪
8.1-撥叉
9.1-滾柱 11-棘爪
14-復(fù)位彈簧
15-可控棘爪彈簧
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一 NGW型行星輪系的雙速低速輪轂電機(jī)的改進(jìn)方案參照圖2、圖3、圖4和圖5，單向離合器又稱超越離合器，有多種結(jié)構(gòu)，為簡單起見， 取棘輪式單向離合器為例。圖3、圖4、圖5把圖2中的倆單向離合器組取出，專門加以描述， 其中圖3是主視圖，圖4是A-A剖面圖，圖5是B-B剖面圖。為了敘述統(tǒng)一，假定正向傳動(dòng) 鏈為高速傳動(dòng)，反向傳動(dòng)鏈為低速傳動(dòng)。圖中，高速傳動(dòng)由高速棘輪6. 2輸入，也即正向傳 動(dòng)件，低速傳動(dòng)由低速棘輪6. 1輸入，也即反向傳動(dòng)件；離合器座6作為電機(jī)傳動(dòng)的輸出，也 即輸出傳動(dòng)件，直接與輪轂通過螺紋緊固聯(lián)接。離合器座6在車輛倒車和超速時(shí)，又是車輪 運(yùn)動(dòng)的輸入端。
電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)傳遞給高速棘輪6. 2，接著推動(dòng)被彈簧13頂起的棘爪11，帶動(dòng)棘 爪座7轉(zhuǎn)動(dòng)，也即所述的過渡套，該棘爪座7的內(nèi)圈有缺口，也即周向缺口，其上裝有彈性緩 沖墊10，經(jīng)過一段空程后，該彈性緩沖墊10才與離合器座6上的檔塊12接觸，再推動(dòng)離合 器座6輸出運(yùn)動(dòng)。利用接合過程中其空程產(chǎn)生的附加運(yùn)動(dòng)，棘爪座7上裝有的附加傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)一凸輪8壓下離合器座6上安裝的可控棘爪9，切斷了低速單向離合器的全部傳動(dòng)。反 之，周向缺口開設(shè)在離合器座6 —側(cè)，而檔塊12固定在棘爪座7 —側(cè)，可達(dá)到等同效果。電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，反向帶動(dòng)高速棘輪6. 2轉(zhuǎn)動(dòng)，由摩擦力帶動(dòng)棘爪11，牽動(dòng)棘爪座7相 對離合器座6反向運(yùn)動(dòng)，凸輪8放開可控棘爪9，在另一條彈簧13的作用下，可控棘爪9恢 復(fù)正常功能；此時(shí)經(jīng)減速并反向后的運(yùn)動(dòng)通過低速棘輪6. 1輸入，通過可控棘爪9帶動(dòng)離合 器座6輸出低速運(yùn)動(dòng)。車輛滑行時(shí)，兩單向離合器都打滑，不傳遞運(yùn)動(dòng)。車輛被推動(dòng)倒車時(shí)，反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從單向離合座6輸入，類似電機(jī)正轉(zhuǎn)的逆過程，由空 程產(chǎn)生的附加運(yùn)動(dòng)切斷了反向傳動(dòng)鏈，倒轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)僅能通過高速棘輪傳給電機(jī)轉(zhuǎn)子，拖動(dòng)電 機(jī)空轉(zhuǎn)，不會構(gòu)成自鎖。該結(jié)構(gòu)與改進(jìn)前相比，不但解決倒退自鎖問題，而且在車輛最常使用的高速檔運(yùn) 行時(shí)，消除了低速棘輪6. 1反轉(zhuǎn)與可控棘爪9、離合器座6及彈簧13相互間產(chǎn)生摩擦、碰撞 的問題，既減少磨損，又降低了噪音，還提高了整機(jī)效率。行車過程中換檔時(shí)，由于緩沖墊的 作用，低速切換去高速時(shí)的沖擊、震動(dòng)、噪音大幅下降，還有效延長離合器的壽命。倒退時(shí)， 由于切斷的是低速傳動(dòng)鏈，由于電機(jī)磁阻尼引起的倒車阻力比普通減速箱電機(jī)要小。進(jìn)一步實(shí)施雙速低速輪轂電機(jī)改進(jìn)方案的其它結(jié)構(gòu)_上述典型實(shí)例中的棘爪座7、彈性緩沖墊10、檔塊12與離合器座6共同組成了附 加空程機(jī)構(gòu)；裝在棘爪座7上的凸輪8與可控棘爪9，共同組成附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；可控棘爪9、 低速棘輪6. 1和離合器座6共同組成可控單向離合器。這三套機(jī)構(gòu)及其相互間的關(guān)系，是 本發(fā)明的精髓，在此基礎(chǔ)上對具體每個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行改動(dòng)是不難的，因?yàn)檫@每一種機(jī)構(gòu)都可以 有無數(shù)個(gè)組合。比如附加空程機(jī)構(gòu)還可以是可變?nèi)莘e結(jié)構(gòu)或由彈性材料把棘爪座和離合器座聯(lián) 接成，甚至可用彈性材料通過不同形狀將其制成一體；附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成就更多了，如可 以改用杠桿傳動(dòng)、液塑傳動(dòng)、鋼珠傳動(dòng)、螺紋傳動(dòng)、斜面?zhèn)鲃?dòng)等；可控單向離合器還可選用鋼 珠摩擦型、滾柱摩擦型、滾針摩擦型、變形套、變形盤型、契塊式等等。各種改動(dòng)主要是要根 據(jù)各自的工藝習(xí)慣、能力和盡可能低的成本，相關(guān)企業(yè)的配套水平等。實(shí)施例二 NW型行星輪系雙速高速輪轂電機(jī)新方案圖6的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是基于NW型行星輪系，包括電機(jī)輸出的中心輪5、雙聯(lián)行星齒輪
3、低速輸出的內(nèi)齒圈4，增加一個(gè)高速輸出齒輪4.2組成的。兩個(gè)單向離合器共同裝在離合 器座6上，離合器座6緊固在右端蓋上。與實(shí)施例1不同的是高速單向離合器棘輪6. 2、棘 爪11的傳動(dòng)方向變了一下，其原理是相同的。參照圖6，高速電機(jī)定子2固定在支承軸上，轉(zhuǎn)子1通過中心輪5把運(yùn)動(dòng)傳遞給雙 聯(lián)行星齒輪3，減速后再同時(shí)傳給內(nèi)齒圈4和高速輸出齒輪4. 2，得到兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反、轉(zhuǎn)速 不同的輸出，也即正向傳動(dòng)鏈和反向傳動(dòng)鏈，其中內(nèi)齒圈4為反向傳動(dòng)件，而高速輸出齒輪
4.2即為正向傳動(dòng)件。兩個(gè)單向離合器，其中低速棘輪6. 1與內(nèi)齒圈4緊固，高速輸出齒輪4. 2與棘爪11的棘爪座7成為一體。電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，可控棘爪9與低速棘輪6. 1斷開傳動(dòng)，棘 爪11和高速棘輪6. 2結(jié)合，通過輪轂輸出高速轉(zhuǎn)矩；電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，棘爪11和高速棘輪6. 2 反向，不傳遞運(yùn)動(dòng)，可控棘爪9與低速棘輪6. 1結(jié)合，通過輪轂輸出低速轉(zhuǎn)矩。下面根據(jù)圖例進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖7是圖6中兩個(gè)單向離合器的放大圖，圖8是圖7的左視圖。電機(jī)開始正轉(zhuǎn)時(shí)， 高速輸出齒輪4. 2的轉(zhuǎn)動(dòng)傳到棘爪座7 (圖8中反時(shí)針轉(zhuǎn)向)，棘爪11在棘爪彈簧13的作 用下抬起，推動(dòng)高速棘輪6. 2，此結(jié)構(gòu)中高速棘輪6. 2為過渡套，而離合器座6為輸出傳動(dòng) 件，通過插在高速棘輪6. 2上的幾根檔塊12，準(zhǔn)確地說該檔塊12是銷，越過離合器座6的缺 口緩沖空程，也即周向缺口，壓在緩沖墊10上，再傳給離合器座6輸出高速轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)檔塊 12還推動(dòng)撥叉8. 1，也即附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，克服復(fù)位彈簧14的拉力，相對離合器座6轉(zhuǎn)動(dòng)，托 起安裝在離合器座6上的可控棘爪9，使其爪尖離開低速棘輪6. 1，切斷低速離合器，低速棘 輪6. 1反向空轉(zhuǎn)。當(dāng)電機(jī)換向?yàn)榉崔D(zhuǎn)時(shí)，高速棘爪座7反轉(zhuǎn)(圖8中順時(shí)針)，棘爪11在高 速棘輪6. 2齒上打滑而過，高速單向離合器不傳遞動(dòng)力，撥叉8. 1在復(fù)位彈簧14作用下，相 對離合器座6順時(shí)針退回，可控棘爪9在可控棘爪彈環(huán)15的作用下，爪尖向外張開，退出受 控狀態(tài)，如圖8下半部分雙點(diǎn)劃線所示；低速棘輪6. 1正轉(zhuǎn)，順時(shí)針推動(dòng)棘爪9，把低速轉(zhuǎn)動(dòng) 通過低速離合器輸出。由上面描述可見，只要高速單向離合器一旦進(jìn)入接合狀態(tài)，由于高速棘輪6. 2、檔 塊12與離合器座6的周向缺口組成的附加空程機(jī)構(gòu)里作附加運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)經(jīng)檔塊12、撥叉 8組成的附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞附加運(yùn)動(dòng)，該附加運(yùn)動(dòng)施加于由可控棘爪9、離合器座6、棘爪彈 簧15、低速棘輪6. 1組成的可控單向離合器上，形成一種互鎖，保證在任何狀態(tài)下，兩個(gè)單 向離合器只能有一個(gè)接通。這樣，由于倒退推行時(shí)，兩個(gè)單向離合器只能讓高速單向離合器 接通，低速單向離合器處于受控切斷狀態(tài)，避免了電動(dòng)車倒退人工推行時(shí)的自鎖問題。圖9是另一種附加緩沖機(jī)構(gòu)，與圖8原理基本相同，只是用跟高速棘輪6. 2 一體的 檔塊12替代了圖8中的檔塊12，撥叉8與檔塊12間用螺釘緊固在一起。實(shí)施例三采用滾柱離合器的實(shí)例參照圖10和圖11，本實(shí)例為典型滾柱離合器的運(yùn)用方案，包括低速輪7. 1、高速 輪7. 2 (分別對應(yīng)低速棘輪6. 1、高速棘輪6. 2)、離合器座6和過渡套7. 3，離合器為一滾柱 9. 1、附加彈簧9. 2，附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括過渡套7. 3上沿周向表面的斜面、撥動(dòng)件8. 2，該撥動(dòng) 件8. 2由安裝在離合器座6槽孔內(nèi)的動(dòng)態(tài)推桿、滾珠和挺桿組成，推桿能抵觸及滾柱9. 1，實(shí) 現(xiàn)可控的目的。當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，過渡套7. 3與離合器座6相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，斜面沿軸向驅(qū)動(dòng)撥動(dòng)件 8，藉推桿推動(dòng)幾個(gè)傳動(dòng)滾珠，轉(zhuǎn)過彎后，最后一個(gè)傳動(dòng)滾珠再徑向推動(dòng)圓柱挺桿，挺桿把離 合器的滾柱9. 1沿反時(shí)針方向推到圖11中左側(cè)間隙較大方向，中止了低速單向離合器的傳 動(dòng)，達(dá)到可控效果，實(shí)現(xiàn)高速對低速傳動(dòng)的互鎖功能。從以上實(shí)施例中看出，高速單向離合器完全可用通用的任何一種單向超越離合器 替代；低速可控單向離合器也可用其它型式的離合器，只是控制方式、傳動(dòng)方式要作適當(dāng)改 變。以上實(shí)例中可控單向離合器安裝在低速傳動(dòng)鏈一側(cè)，同理，也可安裝在高速傳動(dòng)鏈一 側(cè)。具體結(jié)構(gòu)以實(shí)施例一為例，只要把圖3所示兩個(gè)單向離合器組(其中一個(gè)為可控單向 離合器)在圖面上左右翻轉(zhuǎn)，圖4、圖5不變，也就是普通單向離合器與可控單向離合器及其附加空程機(jī)構(gòu)、附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置互換一下，其它有關(guān)定位、聯(lián)接機(jī)構(gòu)相應(yīng)調(diào)整一下，達(dá) 到互鎖控制方向互換效果即可。該方案雖以輪轂電機(jī)為例，但不限于輪轂電機(jī)，也可與電機(jī)設(shè)計(jì)成一體，實(shí)現(xiàn)電機(jī) 正反轉(zhuǎn)控制同向雙速輸出機(jī)構(gòu)，不僅可用于兩輪電動(dòng)車輛，適當(dāng)把外殼、傳動(dòng)件改動(dòng)后，變 為外殼固定、軸旋轉(zhuǎn)輸出結(jié)構(gòu)，同樣可適用于其它三輪、四輪電動(dòng)車輛以及電動(dòng)汽車等。本發(fā)明所述的正向傳動(dòng)鏈和反向傳動(dòng)鏈，只是為了表達(dá)方便的定義，其中正向和 反向只是相對而言，可以定義順時(shí)針方向?yàn)檎?，也可以定義反時(shí)針方向?yàn)檎?；或者與車 輛前進(jìn)方向一致的為正向，倒退方向?yàn)榉聪?，反之也然?br> 權(quán)利要求
一種電控變速電動(dòng)車雙速電機(jī)，包括電機(jī)、軸、軸承、殼體，電機(jī)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子輸出分別與正、反向傳動(dòng)鏈傳動(dòng)連接，正、反向傳動(dòng)鏈輸出端的正向傳動(dòng)件和反向傳動(dòng)件經(jīng)單向離合器與輸出傳動(dòng)件傳動(dòng)連接，其特征在于反向傳動(dòng)件與輸出傳動(dòng)件間的單向離合器為可控單向離合器；正向傳動(dòng)件經(jīng)單向離合器后傳動(dòng)給過渡套，過渡套與同軸的輸出傳動(dòng)件間存在一周向缺口，周向缺口中設(shè)有一個(gè)檔塊，該檔塊固定在兩者之一側(cè)，缺口與檔塊共同組成附加空程機(jī)構(gòu)；過渡套在附加空程機(jī)構(gòu)的作用下產(chǎn)生附加運(yùn)動(dòng)，聯(lián)動(dòng)一附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能推動(dòng)可控單向離合器動(dòng)作，切斷可控單向離合器的傳動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控變速電動(dòng)車雙速電機(jī)，其特征是單向離合器為棘爪，正 向傳動(dòng)件為高速棘輪，反向傳動(dòng)件為低速棘輪，輸出傳動(dòng)件為離合器座，該離合器座直接與 輪轂通過螺紋緊固聯(lián)接；過渡套為定位棘爪的棘爪座，同軸套設(shè)在離合器座上；棘爪座或 離合器座之一側(cè)設(shè)有周向缺口，離合器座或棘爪座上固定有伸入周向缺口中的檔塊；附加 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為棘爪座連體的凸輪，該凸輪旋轉(zhuǎn)過程能壓下低速棘輪一側(cè)的棘爪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控變速電動(dòng)車雙速電機(jī)，其特征是單向離合器為棘爪，正 向傳動(dòng)件為高速輸出齒輪，反向傳動(dòng)件為內(nèi)齒圈；低速棘輪與內(nèi)齒圈緊固、高速輸出齒輪與 棘爪座成一體，過渡套為高速棘輪，輸出傳動(dòng)件為離合器座；離合器座上開設(shè)有周向缺口， 高速棘輪固定有的檔塊能穿越該周向缺口 ；附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為套設(shè)在離合器座上的撥叉，該 撥叉旋轉(zhuǎn)過程能托起低速棘輪一側(cè)的棘爪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控變速電動(dòng)車雙速電機(jī)，其特征是單向離合器為滾柱，正 向傳動(dòng)件為高速輪，反向傳動(dòng)件為低速輪，輸出傳動(dòng)件為離合器座，該離合器座直接與輪轂 通過螺紋緊固聯(lián)接；過渡套為定位滾柱的滾柱座，同軸套設(shè)在離合器座上；附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 包括過渡套上沿周向表面的斜面、撥動(dòng)件，該撥動(dòng)件由安裝在離合器座槽孔內(nèi)的動(dòng)態(tài)推桿、 滾珠和挺桿組成，推桿能抵觸及滾柱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電控變速電動(dòng)車雙速電機(jī)，其特征在于單向離合器和 可控單向離合器為摩擦式、楔塊式或者棘輪式之擇一結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電控變速電動(dòng)車雙速電機(jī)，其特征在于附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 為杠桿、液塑、鋼珠、螺紋、撥叉、凸輪或者斜面?zhèn)鲃?dòng)件之擇一結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種電控變速電動(dòng)車雙速電機(jī)，其特征在于周向缺 口在檔塊受力一側(cè)填充有緩沖件，或者彈性件之擇一結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電控變速電動(dòng)車雙速電機(jī)，包括電機(jī)、軸、軸承、殼體，電機(jī)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子輸出分別與正、反向傳動(dòng)鏈傳動(dòng)連接，正、反向傳動(dòng)鏈輸出端的正向傳動(dòng)件和反向傳動(dòng)件經(jīng)單向離合器與輸出傳動(dòng)件傳動(dòng)連接，其特征在于反向傳動(dòng)件與輸出傳動(dòng)件間的單向離合器為可控單向離合器；正向傳動(dòng)件經(jīng)單向離合器后傳動(dòng)給過渡套，過渡套與同軸的輸出傳動(dòng)件間存在一周向缺口，周向缺口中設(shè)有一個(gè)擋塊，該擋塊固定在兩者之一側(cè)；過渡套聯(lián)動(dòng)一附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能推動(dòng)可控單向離合器動(dòng)作。藉附加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，控制另一單向離合器，斷開傳動(dòng)，產(chǎn)生互鎖，消除自鎖，實(shí)現(xiàn)倒車。
文檔編號H02K7/10GK101895171SQ20101019856
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者朱正風(fēng) 申請人:深圳市琛瑪華夏科技有限公司