变速电动轮毂自动调节装置

摘要

本发明属于车轮技术领域，解决现有的电动车电机不能自动换档的问题，变速电动轮毂自动调节装置，其包括毂圈、电机、变速箱、端面内侧设有斜坡槽，斜坡槽设有离心滚子，离心滚子离心时推动推移板和滑动件来控制设在从动轴上的棘爪来达到自动换档的目的，从而提高电动车电机动力输出性能。

权利要求

1.一种变速电动轮毂自动调节装置，包括电机(6)、变速箱体(18)、从动齿轮(13)、从动轴(17)、毂圈(1)，毂圈(1)设有端面(2)，端面(2)中央设有支轴孔(3)，其特征是：所述的端面(2)内侧设有斜坡槽(19)，斜坡槽(19)中设有离心滚子(22)，离心滚子(22)侧处设有推移板(23)，所述的端面(2)、斜坡槽(19)、离心滚子(22)和推移板(23)其四者构成一个滚子离心式轴向推力机构；

所述的支轴孔(3)中设有支轴(5)，支轴(5)上套设有能使推移板(23)回位的复位弹簧(16)，电源线(44)设在支轴(5)中，电机(6)固定在支轴(5)上。

2.一种变速电动轮毂自动调节装置，包括电机(6)、变速箱体(18)、从动齿轮(13)、从动轴(17)、毂圈(1)，毂圈(1)设有端面(2)，端面(2)中央设有支轴孔(3)，其特征是：所述的端面(2)内侧设有移动板(33)，移动板(33)端部设有斜坡槽(19)，斜坡槽(19)中设有离心滚子(22)，所述的端面(2)、移动板(33)、斜坡槽(19)和离心滚子(22)其四者构成一个滚子离心式轴向推力机构；

所述的支轴孔(3)中设有支轴(5)，支轴(5)上套设有能使移动板(33)回位的复位弹簧(16)，电源线(44)设在支轴(5)中，电机(6)固定在支轴(5)上。

说明书

变速电动轮毂自动调节装置

技术领域

[0001] 本发明属于车轮技术领域。

背景技术

[0002] 现有采用机械结构变速的电动轮毂变速装置主要通过支轴上的导向槽、调节杆和手动拉索来调节换档实现机械变档，这种结构必须在支轴上开导向槽和调节孔，从而降低了支轴的强度，导致支轴容易变形和扭断；另外驾驶员要分析路面的情况是否需要进行换挡，这给电动车驾驶员进行根据不同的路况控制电动车的车速带来了不便，正由于这种不便，直接影响电动车电机的动力最佳性能的发挥。现有的手动机械变档电机技术中存在变档灵活畅顺问题，而没有根本解决电动车根据不同的路况和电机不同的转速自动换档，实现不同的动力输出。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种可以避免减弱支轴的强度、自动换档来实现可以解决电动车行驶时根据不同的路况和不同的转速不用驾驶员判断分析路况就能够自动换档，实现不同的动力输出，从而达到节能和电机发挥最佳的动力输出效果的变速电动轮毂自动调节装置。

[0004] 为实现本发明的目的，本发明的第一种技术方案为：一种变速电动轮毂自动调节装置，包括电机、变速箱体、从动齿轮、从动轴、毂圈，毂圈设有端面，端面中央设有支轴孔，其特征是：所述的端面内侧设有斜坡槽，斜坡槽中设有离心滚子，离心滚子侧处设有推移板，所述的端面、斜坡槽、离心滚子和推移板其四者构成一个滚子离心式轴向推力机构；所述的支轴孔中设有支轴，支轴上套设有能使推移板回位的复位弹簧，电源线设在支轴中，电机固定在支轴上。

[0005] 为实现本发明的目的，本发明的第二种技术方案为：一种变速电动轮毂自动调节装置，包括电机、变速箱体、从动齿轮、从动轴、毂圈，毂圈设有端面，端面中央设有支轴孔，其特征是：所述的端面内侧设有移动板，移动板端部设有斜坡槽，斜坡槽中设有离心滚子，所述的端面、移动板、斜坡槽和离心滚子其四者构成一个滚子离心式轴向推力机构；所述的支轴孔中设有支轴，支轴上套设有能使移动板回位的复位弹簧，电源线设在支轴中，电机固定在支轴上。

附图说明

[0006] 图1为本发明变速电动轮毂自动调节装置第一种技术方案的立体装配结构图；

[0007] 图2为图1装配后的剖视结构图；

[0008] 图3为本发明变速电动轮毂自动调节装置的剖视切向意示图；

[0009] 图4为图1、2的端面内侧立体结构图；

[0010] 图5为图6、7的移动板立体结构图；

[0011] 图6为本发明变速电动轮毂自动调节装置第二种技术方案装配立体结构图；

[0012] 图7为图6装配后的剖视结构图；

[0013] 图8为图1、2、6、7中的支轴、从动轴、从动齿轮、棘爪、主轴、主动齿轮、转子轴、滑动件、扭簧、棘爪轴、初级减速齿轮、卡簧、复位弹簧立体装配结构图。

具体实施方式

[0014] 下面结合附图，对本发明变速电动轮毂自动调节装置的具体实施例作进一步详述。如图中所示，本发明变速电动轮毂自动调节装置的毂圈1、端面2、支轴孔3、支轴5、电机6、转子轴8、转子轴齿9、初级减速齿轮10、主轴11、主动齿轮12、低档从动齿轮13、从动轴轴孔14、滑动件15、复位弹簧16、从动轴17、变速箱体18、斜坡槽19、凹槽20、缓冲弹簧21、离心滚子22、推移板23、传动片24、凸块25、螺栓26、从动轴轴承27、支轴油封29、支轴螺母30、转子轴油封31、刹车器32、移动板33、主轴轴承34、支轴轴承35、内齿36、棘爪37、棘爪活动槽38、扭簧39、棘爪轴孔40、棘爪轴41、卡簧42、电源线孔43、电源线44、转子轴轴承45、主轴安装孔46、从动轴安装孔47、导向孔50、扭簧孔67、高速从动齿轮68。

[0015] 所述的电机6上固定设有变速箱体18，所述的变速箱体18内转动设有从动轴17和主轴11，支轴5穿过从动轴轴孔14，所述的从动轴17同轴地套设在支轴5上。所述的主轴11与转子轴8传动联接，主轴11一端设有初级减速齿轮10，初级减速齿轮10与转子轴齿9啮合，单个主轴11和设在该主轴11上的主动齿轮12和初级减速齿轮10组成一个齿轮组。所述的从动轴17与毂圈1传动联接，所述的从动轴17套设在支轴5上，从动轴17的轴心线与支轴5的轴心线处于同一轴线，从动轴17伸出从动轴安装孔47的一端固定有传动片24，动力通过端面2传动到毂圈1上。

[0016] 所述的从动轴17上设有高速从动齿轮68和低档从动齿轮13，从动齿轮可在从动轴17上转动，高速从动齿轮68与低档从动齿轮13直径不同，本实用新型在从动轴17上设有两个从动齿轮，两个从动齿轮通过卡簧42固定在从动轴17上。

[0017] 所述的高速从动齿轮68设有内齿36，所述的从动轴17上对称设有棘爪活动槽38，棘爪活动槽38中设有棘爪37，棘爪37可在棘爪活动槽38中沿从动轴17径向翘动，为使棘爪37便于安装，所述的从动轴17上设有棘爪轴孔40，在棘爪轴孔40内设置有棘爪轴
41，所述的棘爪37穿在棘爪轴41上，棘爪37可绕棘爪轴41转动。棘爪37上设有作用在从动轴17上使其一端翘起的扭簧39，所述的从动轴17上设有扭簧孔67，扭簧39穿在棘爪轴41上，扭簧39一端设在扭簧孔67内，另一端压在棘爪37上。常态情况下，扭簧39使棘爪37翘起一端处在从动轴17的径向外侧，另一端处在从动轴轴孔14。当棘爪37外端翘出棘爪活动槽38时可卡在内齿36中并与内齿36卡合，使高速从动齿轮68和从动轴17一起转动。当棘爪37外端翘入棘爪活动槽38时，棘爪37与内齿36分离，则高速从动齿轮68只是绕从动轴17转动。这样棘爪37与从动齿轮形成一个棘轮卡合结构，具有单向驱动性。
所述的从动轴17的从动轴轴孔14内设有滑动件15，滑动件15在从动轴轴孔14内轴向滑动时可顶起棘爪37翘入端。

[0018] 当电机6接通电源，转子轴8产生旋转，转子轴8上的转子轴齿9随之旋转，转子轴齿9啮合初级减速齿轮10转动，初级减速齿轮10带动主轴11和主动齿轮12转动，初始状态下，复位弹簧16将滑动件15顶到二档的棘爪37的的翘入端位置，棘爪37和高速从动齿轮68内齿36脱离，高速从动齿轮68绕从动轴17空转。此时从动轴17就由低档从动齿轮13带动，此时设在斜坡槽19里面的离心滚子22还处于未离心状态，移动板33或推移板23也处于未移动状态。此时电机的动力通过主动齿轮12传送到低档从动齿轮13，低档从动齿轮13通过棘爪37带动从动轴17旋转，从动轴17通过传动片24再将动力传递到端面
2和毂圈1上，毂圈1绕支轴5转动。从而完成一档的动力输出，车辆的速度也是最慢反之扭矩是最大的。

[0019] 当电机6和端面2的转速升高达到一定转速时，端面2和移动板33的惯性离心力增大，安放在斜坡槽19里的离心滚子22沿斜坡槽19由里向径向外离心滚动，因安放离心滚子22处的斜坡槽19的空间是里大外窄，离心滚子向推移板23或移动板33径向向外离心滚动时产生轴向推力移动，离心滚子22离心时迫使移动板33或推移板23克服复位弹簧16的压力，使移动板33或推移板23移动时将滑动件15向里面推进，当滑动件15被推离开高速从动齿轮68位置的棘爪37时，棘爪37在扭簧39的作用下和高速从动齿轮68的内齿
36结合，此时从动轴17就由高速从动齿轮68带动，动力通过主动齿轮12传送到高速从动齿轮68，高速从动齿轮68通过棘爪37带动从动轴17旋转，从动轴17通过传动片24再将动力传递到端面2和毂圈1上，毂圈1绕支轴5转动。从而完成二档的动力输出，车辆的速度也是最快的。

[0020] 实施例1

[0021] 如图1、图2、图5中所示，所述的变速电动轮毂自动调节装置，当电机6接通电源，转子轴8产生旋转，转子轴8上的转子轴齿9随之旋转，转子轴齿9啮合初级减速齿轮10转动，初级减速齿轮10带动主轴11和主动齿轮12转动，初始状态下，复位弹簧16将滑动件15顶到高速从动齿轮68位置的棘爪37的的翘入端，棘爪37和高速从动齿轮68的内齿36脱离，此时从动轴17就由低档从动齿轮13带动，此时设在斜坡槽19里面的离心滚子22还处于未离心状态，推移板23也处于未移动状态。此时电机的动力通过主动齿轮12传送到低档从动齿轮13，低档从动齿轮13通过棘爪37带动从动轴17旋转，从动轴17通过传动片24再将动力传递到端面2和毂圈1上，毂圈1绕支轴5转动，从而完成一档的动力输出，车辆的速度也是最慢反之扭矩是最大的。

[0022] 当电机6和端面2的转速升高达到一定转速时，端面2的惯性离心力增大，安放在斜坡槽19里的离心滚子22沿着斜坡槽19由里向径向外离心滚动，因安放离心滚子22处的斜坡槽19的空间是里大外窄，离心滚子22向端面2径向向外离心滚动时产生轴向推力，离心滚子22离心时迫使推移板23克服复位弹簧16的压力，使推移板23将滑动件15向里面推进，当滑动件15被推离开高速从动齿轮68位置的棘爪37时，棘爪37在扭簧39的作用下和高速从动齿轮68的内齿36结合，此时从动轴17就由高速从动齿轮68带动，动力通过主动齿轮12传送到高速从动齿轮68，高速从动齿轮68通过棘爪37带动从动轴17旋转，从动轴17通过传动片24再将动力传递到端面2和毂圈1上，毂圈1绕支轴5转动，从而完成二档的动力输出，车辆的速度也是最快的；此时从动轴17的转速高过低档从动齿轮13的转速，与低档从动齿轮13内齿36配合的棘爪37在从动轴17的转速超越下，低档从动齿轮13和棘爪37产生打滑，使低档从动齿轮13不能把动力传递给从动轴17，此时从动轴17就由高速从动齿轮68带动，从而完成二档动力输出，实现自动变档。反之，当电机6和端面2转速下降时，由于端面2惯性离心力的减小，离心滚子22恢复到原来斜坡槽19底部的位置，滑动件15被复位弹簧16顶到高速从动齿轮68的棘爪37的翘入端。以上部件作相反动作，使高速从动齿轮68的内齿与棘爪37脱离，这时高速从动齿轮68的动力不能传动到从动轴17上，此时低档从动齿轮13重新通过棘爪37向从动轴17传递动力。

[0023] 实施例2

[0024] 如图6、图7、图8中所示，其与实施例1不同之外在于：端面2内侧不设斜坡槽19，而斜坡槽19设在移动板33的端部上，当电机6接通电源，转子轴8产生旋转，转子轴8上的转子轴齿9随之旋转，转子轴齿9啮合初级减速齿轮10转动，初级减速齿轮10带动主轴11和主动齿轮12转动，初始状态下，复位弹簧16将滑动件15顶到高速从动齿轮68的棘爪
37的的翘入端，棘爪37和高速从动齿轮68内齿36脱离，此时从动轴17就由低档从动齿轮
13带动，此时设在斜坡槽19里面的离心滚子22还处于未离心状态，移动板33也处于未移动状态。此时电机的动力通过主动齿轮12传送到低档从动齿轮13，低档从动齿轮13通过棘爪37带动从动轴17旋转，从动轴17通过传动片24再将动力传递到端面2和毂圈1上，毂圈1绕支轴5转动，从而完成一档的动力输出，车辆的速度也是最慢反之扭矩是最大的。

[0025] 当电机6和端面2的转速升高达到一定转速时，端面2和移动板33的惯性离心力增大，安放在斜坡槽19里的离心滚子22沿斜坡槽19由里向径向外离心滚动，因安放离心滚子22处的斜坡槽19的空间是里大外窄，离心滚子向移动板33径向向外离心滚动时产生轴向推力，离心滚子22离心时迫使移动板33克服复位弹簧16的压力，使移动板33移动时将滑动件15向里面推进，当滑动件15被推离开高速从动齿轮68位置的棘爪37时，棘爪37在扭簧39的作用下和高速从动齿轮68的内齿36结合，此时从动轴17就由高速从动齿轮68带动，动力通过主动齿轮12传送到高速从动齿轮68，高速从动齿轮68通过棘爪37带动从动轴17旋转，从动轴17通过传动片24再将动力传递到端面2和毂圈1上，毂圈1绕支轴5转动，从而完成二档的动力输出，车辆的速度也是最快的。此时从动轴17的转速高过低档从动齿轮13的转速，与低档从动齿轮13内齿36配合的棘爪37在从动轴17的转速超越下，低档从动齿轮13和棘爪37产生打滑，使低档从动齿轮13不能把动力传递给从动轴
17，此时从动轴17就由高速从动齿轮68带动，从而完成二档动力输出，实现自动变档。反之，当电机6和端面2转速下降时，由于端面2惯性离心力的减小，离心滚珠子22恢复原来斜坡槽19底部的位置，以上部件作相反动作，使高速从动齿轮68的内齿与棘爪37脱离，这时高速从动齿轮68的动力不能传动到从动轴17上，此时低档从动齿轮13重新通过棘爪37向从动轴17传递动力。

[0026] 由此可知，通过斜坡槽19里的离心滚子22离心时推动推移板23或移动板33再由其推动滑动件15来调节控制高速从动齿轮68与从动轴17之间的联动，可实现两级自动变速调节。依此类推，设置多个主动齿轮和从动齿轮就可实现多级变速调节。