專利名稱：電動代步車變速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電動代步車變速裝置，尤指一種能夠隨著馬達(dá)轉(zhuǎn)速的提升而能自動變速(換檔)的裝置，其運用于電動代步車上，以使電動代步車兼具低速扭力及高速巡航能力。
背景技術(shù)：
電動代步車已日趨普及，其通過馬達(dá)設(shè)置在代步車上，而省卻不少人力；早期電動代步車的馬達(dá)是經(jīng)由齒輪箱或皮帶將動力傳送至驅(qū)動輪上，馬達(dá)不能做換檔的切換，其車速是由馬達(dá)轉(zhuǎn)速來控制，并以電流大小來使轉(zhuǎn)速增加或減小。
例如中國臺灣專利公告第549007號“電動代步車換文件變速裝置”，該換檔變速裝置由一殼座、一動力組件、一傳動組件、一動力輸出組件及一皮帶所組成，而通過撥動傳動組件中的撥桿來改變齒輪比，以使代步車低速時具有扭力，而高速時的車速也可以比較快。
在齒輪傳動結(jié)構(gòu)中，以小齒輪帶動大齒輪是讓動力輸出端具有較低的轉(zhuǎn)速(小齒輪轉(zhuǎn)N圈，大齒輪才轉(zhuǎn)1圈)及較大的扭力(大齒輪直徑較大，力矩也大，故小齒輪可輕易地帶動大齒輪旋轉(zhuǎn)，也就是動力端負(fù)載較輕)，因此是非常適合車輛起步的齒輪比；反之，以大齒輪帶動小齒輪是讓動力輸出端具有較高的轉(zhuǎn)速(大齒輪轉(zhuǎn)1圈，小齒輪轉(zhuǎn)N圈)，但小齒輪力矩小，故大齒輪需較費力地帶動小齒輪，不適合起步使用，只能適用于提升行駛中車輛的速度。
而傳統(tǒng)通過馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制車速的電動代步車，由于齒輪箱內(nèi)齒比固定，故動力輸出表現(xiàn)只能設(shè)定在一平衡點，即扭力與速度達(dá)到一致就已滿足操作需求，所以代步車無法在啟動后加速前進(jìn)，也無法在行進(jìn)中快速前移，如此一來在操作者體重較重(如胖子)時就會發(fā)生起步困難，起步后又跑不快的缺陷。
又前案公告第549007號為解決此問題點，在變速箱內(nèi)設(shè)有可變更齒比裝置，并通過撥桿的控制來改變齒比，但其缺點在于變速箱設(shè)計成本較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且以手動方式操作，不具便利性，反而增添使用麻煩。
新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種通過馬達(dá)轉(zhuǎn)速的提升令飛輪動作，并使驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速超越馬達(dá)轉(zhuǎn)速而達(dá)到改變皮帶輪轉(zhuǎn)速，以使電動代步車具有二段變速功能的電動代步車變速裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的結(jié)構(gòu)如下一種電動代步車變速裝置，其由馬達(dá)座、馬達(dá)、穿樞在馬達(dá)轉(zhuǎn)軸上的傳動輪組、與傳動輪組銜接的從動輪組、穿樞在從動輪組驅(qū)動軸上的皮帶輪及皮帶所組成，其特征在于傳動輪組與從動輪組以大、小齒輪交錯對應(yīng)方式銜接，從動輪組包括有一驅(qū)動軸、設(shè)于驅(qū)動軸上的大、小二齒輪、一設(shè)于驅(qū)動軸上的飛輪裝置；所述小齒輪與飛輪蓋一體成形，且通過軸孔內(nèi)的雙向軸承穿樞在驅(qū)動軸一端；大齒輪穿樞在驅(qū)動軸另一端，其軸孔內(nèi)設(shè)有能使大齒輪轉(zhuǎn)動時帶動驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，且當(dāng)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速高于大齒輪轉(zhuǎn)速時，能產(chǎn)生空轉(zhuǎn)而使大齒輪具有差速功能的單向軸承；驅(qū)動軸與飛輪蓋之間還設(shè)有動作時能使驅(qū)動軸與飛輪蓋結(jié)合成一體，使驅(qū)動軸與飛輪蓋同轉(zhuǎn)速的飛輪裝置。
同時，飛輪裝置由驅(qū)動軸所處的飛輪蓋內(nèi)具有的二固定片，二固定片間的連接處設(shè)有上下二凹槽，分別容置有彈簧，又有二卡塊分別位于固定片兩側(cè)并通過螺栓浮設(shè)于二固定片之間，且被彈簧的頂壓與固定片靠攏而構(gòu)成。
同時，離合裝置由飛輪蓋內(nèi)可與飛輪裝置之卡塊配合的凹階卡壁構(gòu)成。
本實用新型的作用于馬達(dá)轉(zhuǎn)軸上構(gòu)成傳動輪組，其與從動輪組以大、小齒輪交錯對應(yīng)方式銜接；又，從動輪組中之小齒輪與飛輪蓋一體成形，且通過軸孔內(nèi)之雙向軸承穿樞在驅(qū)動軸一端，以具有差速功能；大齒輪軸孔內(nèi)設(shè)有單向軸承并穿樞在驅(qū)動軸另一端，該單向軸承能使大齒輪轉(zhuǎn)動時帶動驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，但當(dāng)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速高于大齒輪轉(zhuǎn)速時，能使大齒輪具有差速功能。
當(dāng)電動代步車起步時，馬達(dá)轉(zhuǎn)速開始攀升，此時傳動輪組小齒輪帶動從動輪組大齒輪以發(fā)揮起步時的扭力，而從動輪組小齒輪受傳動輪組大齒輪帶動，呈現(xiàn)出轉(zhuǎn)速高于驅(qū)動軸的狀態(tài)；當(dāng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速高至使飛輪動作時，驅(qū)動軸上的飛輪會與飛輪蓋卡合，使驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速與從動輪組小齒輪相同，此時驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速會遠(yuǎn)高出原先飛輪未動作時從動輪組大齒輪的轉(zhuǎn)速，從而具有二段自動變速功能。
本實用新型的實施至少可獲致下列優(yōu)點1.該變速裝置可使電動代步車同時兼具起步、低速時的扭力以及提升高速時的速度。
2.該變速裝置可隨著馬達(dá)轉(zhuǎn)速的提升而自動改變齒比，無須人為操作，故使用非常方便。
3.該變速裝置主要是設(shè)置一離合裝置，由于構(gòu)造簡單，所以組裝及維修容易，且制造成本更可降低。


圖1本實用新型與代步車結(jié)合的立體示意圖。
圖2本實用新型的立體分解圖。
圖3本實用新型從動輪組的立體分解圖。
圖4本實用新型與電動代步車后輪作動關(guān)系示意圖。
圖5本實用新型的全剖視圖。
圖6本實用新型變速前的示意圖。
圖7本實用新型變速后的示意圖。
具體實施方式
以下依據(jù)圖面所示的實施例詳細(xì)說明如后如圖1所示，為本實用新型與電動代步車結(jié)合的立體示意圖，圖中揭示出一變速裝置20是通過馬達(dá)座21設(shè)置在代步車10的后搖臂11上，且以皮帶26套繞在變速裝置20的皮帶輪25與代步車后輪12的皮帶輪121上，據(jù)此使馬達(dá)22的動力輸出至后輪12上，以令代步車10前進(jìn)，并使其具有二段變速功能。
如圖2所示，為本實用新型的立體分解圖，由圖中得知變速裝置20由一固定在車架上的馬達(dá)座21、一固定在馬達(dá)座21的馬達(dá)22、一穿樞在馬達(dá)轉(zhuǎn)軸221上的傳動輪組23、一與傳動輪組23銜接的從動輪組24、一穿樞在從動輪組驅(qū)動軸243端部的皮帶輪25、及一由皮帶輪25帶動的皮帶26所組成。
前述中，傳動輪組23是由大齒輪231及小齒輪232所構(gòu)成，兩輪同軸并可同步旋轉(zhuǎn)，且與從動輪組24之大、小齒輪242、241以交錯對應(yīng)方式銜接(可參閱圖5)，由于從動輪組24與驅(qū)動軸243同軸，傳動輪組23與馬達(dá)轉(zhuǎn)軸221同軸，再加上傳動輪組23之大小齒輪為同步轉(zhuǎn)動，基于齒輪傳動原理，從動輪組24的齒輪間必具備差速功能才能與傳動輪組23銜接配合，該差速功能于下文中將會進(jìn)一步敘述。另外，從動輪組24是通過驅(qū)動軸243樞設(shè)在馬達(dá)座之軸孔211內(nèi)且配合有軸承212。
如圖3所示，為本實用新型從動輪組的立體分解圖，從動輪組24由一小齒輪241、一大齒輪242、一驅(qū)動軸243及一組飛輪裝置240所組成。其中，小齒輪241與飛輪蓋241a是一體成形，其通過軸孔241b內(nèi)的雙向軸承241d而穿樞在驅(qū)動軸243一端，以獲得差速功能；大齒輪242的軸孔242a內(nèi)設(shè)有單向軸承242b并穿樞在驅(qū)動軸243另端，該單向軸承242b能使大齒輪242轉(zhuǎn)動時帶動驅(qū)動軸243轉(zhuǎn)動，但當(dāng)驅(qū)動軸243轉(zhuǎn)速高于大齒輪242轉(zhuǎn)速時能產(chǎn)生空轉(zhuǎn)而使大齒輪242具有差速功能。
另外，驅(qū)動軸243所處的飛輪蓋241a內(nèi)具有二固定片243a，二固定片間的連接處設(shè)有上下二凹槽243b可分別容置彈簧244，又二卡塊245位于固定片243a兩側(cè)并通過螺栓246浮設(shè)于二固定片243a之間，且受彈簧244的作用而與固定片243a靠攏，此即一典型的飛輪裝置。
當(dāng)驅(qū)動軸243高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生大于彈簧244磅數(shù)的離心力時，卡塊245會被甩開，并在旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下卡掣到飛輪蓋241a內(nèi)的凹階卡壁241c，使得飛輪蓋241a與驅(qū)動軸243產(chǎn)生同步轉(zhuǎn)動，形成為一離合裝置，其動作原理將于后敘述。
如圖4所示，為本實用新型與代步車后輪作動關(guān)系示意圖，由圖中得知傳動輪組23以逆時針方向旋轉(zhuǎn)時會帶動從動輪組24及驅(qū)動軸243以順時針方向旋轉(zhuǎn)，而皮帶輪25乃固設(shè)于驅(qū)動軸243端部，故其轉(zhuǎn)速恒與驅(qū)動軸243相同；又，皮帶輪25透過皮帶26將動力傳至后輪12的皮帶輪121上，使后輪12得以向順時針方向旋轉(zhuǎn)，據(jù)此使代步車前進(jìn)，由此得知代步車10的車速是由驅(qū)動軸243之轉(zhuǎn)速所決定的。
如圖6、圖7所示，分別為本實用新型變速前及變速后的示意圖，并請同時配合圖5所示以進(jìn)一步了解整個變速過程，假設(shè)馬達(dá)22最高轉(zhuǎn)速為4,200rpm、傳動輪組23之大、小齒輪分別為30齒及20齒、從動輪組24之大、小齒輪分別為30齒及20齒、驅(qū)動軸243上的卡塊245在馬達(dá)22轉(zhuǎn)速為4,200rpm或驅(qū)動軸243轉(zhuǎn)速為2,800rpm(從動輪組的大齒輪242與傳動輪組小齒輪232的齒輪比為1∶1.5)時會被甩開而卡掣到飛輪蓋241a內(nèi)的凹階卡壁241c，進(jìn)而與飛輪蓋241a結(jié)合同步旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)使用者將馬達(dá)22轉(zhuǎn)速由0rpm控制攀升到3,000rpm時，傳動輪組23之小齒輪232與大齒輪231轉(zhuǎn)速皆為3,000rpm，而從動輪組24之小齒輪242及驅(qū)動軸243的轉(zhuǎn)速是2,000rpm(因小齒輪242與驅(qū)動軸243間設(shè)有單向軸承242b，故兩者轉(zhuǎn)速相同)，又從動輪組小齒輪241(包括飛輪蓋241a)受傳動輪組大齒輪231帶動下轉(zhuǎn)速為4,500rpm，且由于馬達(dá)22及驅(qū)動軸243轉(zhuǎn)速未達(dá)卡塊25之作動轉(zhuǎn)速，因此小齒輪241通過雙向軸承241d的作用而能與驅(qū)動軸243及大齒輪242轉(zhuǎn)速不同，達(dá)到差速效果。
當(dāng)操作者繼續(xù)提高馬達(dá)22的轉(zhuǎn)速至4,200rpm時，卡塊245作動，使從動輪組之小齒輪241與驅(qū)動軸243卡合，即兩者的轉(zhuǎn)速會變成相同，而此時小齒輪241及驅(qū)動軸243的轉(zhuǎn)速會到達(dá)6,300rpm(因齒比關(guān)系，傳動輪組大齒輪231轉(zhuǎn)1圈，從動輪組小齒輪241會轉(zhuǎn)1.5圈)，但從動輪組大齒輪242受傳動輪組小齒輪232的帶動下，轉(zhuǎn)速維持在2,800rpm(單向軸承242b此時呈空轉(zhuǎn)狀態(tài))，不可能跟得上驅(qū)動軸243的轉(zhuǎn)速，此乃通過單向軸承242b的空轉(zhuǎn)作用使小齒輪242與驅(qū)動軸243產(chǎn)生差速效果。
由上可知，變速前驅(qū)動軸243的最高轉(zhuǎn)速僅可達(dá)2,800rpm，變速后卻可達(dá)6,300rpm，使代步車10同時具備低速所需的扭力，及較高的極速。
以上，根據(jù)圖式所示的優(yōu)選實施例，對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明；但本領(lǐng)域技術(shù)人員可在不超越本實用新型精神范圍內(nèi)進(jìn)行各種等效變更，不論其變化如何，舉凡在不超出實質(zhì)范圍內(nèi)的各種變更實施例，皆應(yīng)涵屬于本實用新型范疇內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電動代步車變速裝置，其由馬達(dá)座、馬達(dá)、穿樞在馬達(dá)轉(zhuǎn)軸上的傳動輪組、與傳動輪組銜接的從動輪組、穿樞在從動輪組驅(qū)動軸上的皮帶輪及皮帶所組成，其特征在于傳動輪組與從動輪組以大、小齒輪交錯對應(yīng)方式銜接，從動輪組包括有一驅(qū)動軸、設(shè)于驅(qū)動軸上的大、小二齒輪、一設(shè)于驅(qū)動軸上的飛輪裝置；所述小齒輪與飛輪蓋一體成形，且通過軸孔內(nèi)的雙向軸承穿樞在驅(qū)動軸一端；大齒輪穿樞在驅(qū)動軸另一端，其軸孔內(nèi)設(shè)有能使大齒輪轉(zhuǎn)動時帶動驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速高于大齒輪轉(zhuǎn)速，能產(chǎn)生空轉(zhuǎn)而使大齒輪具有差速功能的單向軸承；驅(qū)動軸與飛輪蓋之間還設(shè)有動作時能使驅(qū)動軸與飛輪蓋結(jié)合成一體，使驅(qū)動軸與飛輪蓋同轉(zhuǎn)速的飛輪裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的電動代步車變速裝置，其特征在于飛輪裝置由驅(qū)動軸所處的飛輪蓋內(nèi)具有的二固定片，二固定片間的連接處設(shè)有上下二凹槽，分別容置有彈簧，又有二卡塊分別位于固定片兩側(cè)并通過螺栓浮設(shè)于二固定片之間，且被彈簧的頂壓與固定片靠攏而構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的電動代步車變速裝置，其特征在于離合裝置由飛輪蓋內(nèi)可與飛輪裝置之卡塊配合的凹階卡壁構(gòu)成。
專利摘要本實用新型公開了一種電動代步車變速裝置，由馬達(dá)座、馬達(dá)、穿樞在馬達(dá)轉(zhuǎn)軸上之傳動輪組、及與傳動輪組銜接之從動輪組、穿樞在從動輪組驅(qū)動軸上之皮帶輪及皮帶所組成。其中，傳動輪組是由大、小二齒輪呈同步轉(zhuǎn)動；從動輪組包括有大、小二齒輪、驅(qū)動軸、設(shè)于驅(qū)動軸上的飛輪裝置等構(gòu)件，而小齒輪與飛輪蓋一體成形，且軸孔內(nèi)設(shè)有雙向軸承并穿樞在驅(qū)動軸一端，大齒輪軸孔內(nèi)設(shè)有單向軸承并穿樞在驅(qū)動軸另端，該單向軸承能使大齒輪轉(zhuǎn)動時帶動驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，但當(dāng)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速高于大齒輪轉(zhuǎn)速時，能使大齒輪具有差速功能。據(jù)此通過馬達(dá)轉(zhuǎn)速的提升令飛輪動作，并使驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速超越馬達(dá)轉(zhuǎn)速而達(dá)到改變皮帶輪轉(zhuǎn)速，以使電動代步車具有二段變速功能。
文檔編號B62M11/04GK2717810SQ20042006611
公開日2005年8月17日 申請日期2004年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月18日
發(fā)明者黃鵬宇 申請人:黃鵬宇