專利名稱：電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動車輪轂電機(jī)，特別是涉及電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
電動車在我國的快速發(fā)展，已進(jìn)入千家萬戶，電動車的綠色環(huán)保符合國家提出低碳減排指示精神。隨著未來電動汽車、電動摩托車的標(biāo)準(zhǔn)即將出臺，行業(yè)對電動車心臟動力——電機(jī)的速度、負(fù)載、啟動電流有著更高的技術(shù)要求，電機(jī)的品質(zhì)直接影響了電動車的好壞。我國目前電動車所采用的無刷輪轂電機(jī)比較普遍，市場上也有高速輪轂電機(jī)、手動變檔輪轂電機(jī)、電子控制變檔輪轂電機(jī)；普通無刷輪轂電機(jī)、高速輪轂電機(jī)因系統(tǒng)只提供了一個(gè)傳動速度，它在運(yùn)行中要考慮速度和負(fù)載的二者因素的合理均衡，因此在使用過程中存在爬坡和速度方面的欠缺，而且啟動電流大，降低了蓄電池的使用壽命，造成使用電機(jī)功率 的放大和能源浪費(fèi)，以及負(fù)載、速度、爬坡的需求不能滿足；手動變檔輪轂電機(jī)、電子控制變檔輪轂電機(jī)，它們在運(yùn)行中能夠?qū)崿F(xiàn)了轉(zhuǎn)換傳動比，滿足了負(fù)載和爬坡的運(yùn)行要求，但是，由于系統(tǒng)還需要手動支持，増加了產(chǎn)品生產(chǎn)成本，制造エ藝復(fù)雜，電子變檔輪轂電機(jī)還需要特殊控制系統(tǒng)的支持，存在著用戶使用繁鎖和維修不便的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供ー種結(jié)構(gòu)簡單，使用效率高、無須增加任何動作，能夠?qū)崿F(xiàn)電動車在行駛中自動切換傳動比的電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)。本發(fā)明電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的技術(shù)方案是有輪轂、上下端蓋、電機(jī)、自動變速器、行星輪減速機(jī)構(gòu)、主軸等組成。其特征在于所述的自動變速器有太陽輪固定板、主動盤、罩殼和定位板、行星齒輪減速器等。罩殼外部有磁鋼、磁鋼外有定子，定子固定在電機(jī)殼上，罩殼沿ロ連接定位板，主軸經(jīng)自動變速器中心固聯(lián)電機(jī)殼和行星輪減速機(jī)構(gòu)的行星架并延長至上下端蓋外部與車架固聯(lián)，電機(jī)殼和行星輪減速機(jī)構(gòu)的行星架與上端蓋軸承內(nèi)孔和下端蓋軸承內(nèi)孔配合，太陽輪與太陽輪固定板配合，太陽輪固定板兩側(cè)穿孔用螺絲固定在電機(jī)殼體上，行星齒輪固聯(lián)帶有啼塊的主動盤，啼塊連有拉簧，主動盤通過主動盤花鍵與主動齒輪相連，主動齒輪帶動行星輪，行星輪帶動齒圈，齒圈固聯(lián)上端蓋或者固聯(lián)輪轂，上下端蓋連接輪轂，形成了電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)。本發(fā)明電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，自動變速器發(fā)揮了ニ項(xiàng)功能，其一，可以根據(jù)電機(jī)速度作出自動變速，其ニ，與電機(jī)定子平衡方向安裝，在罩殼外部安裝磁鋼，用罩殼替代了電機(jī)轉(zhuǎn)子，使整個(gè)電機(jī)體積縮少，省エ省料，降低了生產(chǎn)成本，且提高了系統(tǒng)效率。當(dāng)電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)，主動盤上的啼塊在離心カ的作用下向外移動與罩殼嚙合，其動力速度由罩殼直接經(jīng)主動盤帶動主動齒輪，當(dāng)電機(jī)低速運(yùn)行時(shí)，主動盤的啼塊在拉簧的作用下保持原狀與罩殼成分離，罩殼帶動行星齒輪，行星齒輪連接主動盤，動カ速度經(jīng)罩殼的齒圈通過行星齒輪減速器變速后傳送至主動盤帶動主動齒輪實(shí)現(xiàn)了減速運(yùn)行。主動齒輪帶動行星輪，行星輪帶動齒圈，齒圈帶動上端蓋，上端蓋帶動輪轂，形成了電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)。在同樣額定功率和使用環(huán)境的情況下，由電機(jī)轉(zhuǎn)速高低自動變速的傳動機(jī)構(gòu)能夠克服普通輪轂電機(jī)已有的缺陷，徹底解決了速度和力距隨需求的轉(zhuǎn)換，滿足了用戶在電動車行駛中爬坡和極速的需求，并且降低了啟動電流，延長了蓄電池使用壽命，在同等工作環(huán)境下，本電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，在運(yùn)行過程中無須加載任何附件，系統(tǒng)能夠根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速高低自動作出轉(zhuǎn)換傳動比，簡化了手動變檔和電子變檔的繁鎖手續(xù)，降低了制造成本。本發(fā)明電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，所述的自動變速器，其特征在于罩殼外部鉆有與磁鋼相配合的小孔，罩殼沿ロ與內(nèi)徑啼塊的下部和定位板配合，定位板的圓周壁有與磁鋼和罩殼相平衡、同向、且等分相同的螺絲孔，螺絲從磁鋼表面經(jīng)罩殼與定位板固定。所述的定位板，其特征在于定位板中心裝有ー個(gè)以上的軸承與主軸配合確保變速器與電機(jī)同心，定位板周壁外徑與罩殼內(nèi)徑配合，定位板下部有小于等于罩殼外徑的臺階高度2-3_，用于定位板與罩殼之間的限位。所述的主軸，其特征在于主軸經(jīng)變速器中心與定位板軸承孔密切配合，主軸有上花鍵和下花鍵，上花鍵固聯(lián)行星架花鍵套，下花鍵固聯(lián)電 機(jī)殼花鍵套，主軸經(jīng)行星架中心和電機(jī)殼中心延伸至電機(jī)上下端蓋外部與車架固聯(lián)。所述的行星輪減速機(jī)構(gòu)，其特征在于行星輪減速機(jī)構(gòu)有主動齒輪、行星輪、齒圈、行星架、小軸組成。主動齒輪內(nèi)有花鍵孔與自動變速器主動盤花鍵配合，行星輪經(jīng)小軸連接行星架，行星架中心花鍵孔與主軸上花鍵固聯(lián)，行星架端平面中心凸出部位與上端蓋軸承孔密切配合；齒圈與上端蓋同心，用螺絲固聯(lián)上端蓋下部電機(jī)室內(nèi)的端平面，構(gòu)成了主動齒輪主動，行星架固定，齒圈從動的行星輪減速機(jī)構(gòu)。所述的齒圈固聯(lián)輪轂，其特征在于齒圈與行星輪平衡位置固聯(lián)輪轂內(nèi)徑或者齒圈直接與輪轂制成一體；所述的電機(jī)殼和行星輪減速機(jī)構(gòu)的行星架與上下端蓋的軸承內(nèi)孔配合，其特征在于下端蓋的軸承內(nèi)孔與電機(jī)殼端平面的凸出部位密切配合，上端蓋的軸承內(nèi)孔與行星架的端平面凸出部位密切配合。所述的輪轂，其特征在于輪轂上下有上端蓋和下端蓋用螺絲固聯(lián)，輪轂圓周外端可以延伸制有ニ條圓周筋，在圓周筋上鉆輻條孔，可以通過輻條與車圈連接，輪轂也可以在圓周外端(根據(jù)尺寸需求或者支筋延伸)制與輪胎相匹配的R型糟直接連接輪胎。所述的太陽輪固定板，太陽輪固定板可以用單向驅(qū)動組合件或者雙向驅(qū)動組合件，太陽輪固定板的兩側(cè)穿孔與電機(jī)殼沿ロ用螺絲固聯(lián)。安裝了單向驅(qū)動組合件，可以使電動車斷電時(shí)讓電機(jī)脫離轉(zhuǎn)動，無磁阻干擾，能夠讓電動車滑行距離更遠(yuǎn)，節(jié)省電能增加續(xù)行能力；安裝雙向驅(qū)動組合件，可以具備正反轉(zhuǎn)功能，適合電動三輪、電動四輪車的倒車運(yùn)行。本電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，可適應(yīng)電動ニ輪車、電動三輪車、電動四輪車的輪轂驅(qū)動運(yùn)行。


圖I是電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)示意圖；圖2是齒圈與輪轂連接示意具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開了電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，如圖I所示，有輪轂I、上下端蓋、電機(jī)、自動變速器4、行星輪減速機(jī)構(gòu)、主軸2等組成。其特征在于所述的自動變速器4有太陽輪固定板45、主動盤401、罩殼42和定位板41、行星齒輪減速器等。罩殼42外部有磁鋼402、磁鋼402外有定子33，定子33固定在電機(jī)殼3上，罩殼42沿ロ連接定位板41，主軸2經(jīng)自動變速器4中心固聯(lián)電機(jī)殼3和行星輪減速機(jī)構(gòu)的行星架5并延長至上下端蓋外部與車架固聯(lián)，電機(jī)殼3和行星輪減速機(jī)構(gòu)的行星架5與上端蓋12軸承122內(nèi)孔和下端蓋11軸承112內(nèi)孔配合，太陽輪48與太陽輪固定板45配合，太陽輪固定板45兩側(cè)穿孔用螺絲32固定在電機(jī)殼3上，行星齒輪49固聯(lián)帶有啼塊403的主動盤401，啼塊403連有拉簧44，主動盤401通過主動盤花鍵47與主動齒輪46相連，主動齒輪46帶動行星輪51，行星輪51帶動齒圈54，齒圈54固聯(lián)上端蓋12或者固聯(lián)輪轂1，上下端蓋連接輪轂1，形成了電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)。自動變速器4發(fā)揮了ニ項(xiàng)功能，其一，可以根據(jù)電機(jī)速度作出自動變速，其ニ，與電機(jī)定子33平衡方向安裝，在罩殼42外部安裝磁鋼402，用罩殼42替代了電機(jī)轉(zhuǎn)子，使整個(gè)電機(jī)體積縮少，省エ省料，降低了生產(chǎn)成本，且提高了系統(tǒng)效率。當(dāng)電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)，主動盤401上的啼塊403在離心カ的作用下向外移動與罩殼42嚙合，其動カ速度由罩殼42直接經(jīng)主動盤401帶動主動齒輪46，當(dāng)電機(jī)低速運(yùn)行吋，主動盤401的啼塊403在拉簧44的作用下保持原狀與罩殼42成分離，罩殼42帶動行星齒輪49， 行星齒輪49連接主動盤401，動カ速度經(jīng)罩殼42的齒圈通過行星齒輪減速器變速后傳送至主動盤401帶動主動齒輪46實(shí)現(xiàn)了減速運(yùn)行。主動齒輪46帶動行星輪51，行星輪51帶動齒圈54，齒圈54帶動上端蓋12，上端蓋12帶動輪轂I，形成了電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)。在同樣額定功率和使用環(huán)境的情況下，由電機(jī)轉(zhuǎn)速高低自動變速的傳動機(jī)構(gòu)能夠克服普通輪轂電機(jī)已有的缺陷，徹底解決了速度和力距隨需求的轉(zhuǎn)換，滿足了用戶在電動車行駛中爬坡和極速的需求，并且降低了啟動電流，延長了蓄電池使用壽命，在同等エ作環(huán)境下，本電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，在運(yùn)行過程中無須加載任何附件，系統(tǒng)能夠根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速高低自動作出轉(zhuǎn)換傳動比，簡化了手動變檔和電子變檔的繁鎖手續(xù)，降低了制造成本。所述的自動變速器4，其特征在于罩殼42外部鉆有與磁鋼402相配合的小孔，罩殼42沿ロ與內(nèi)徑啼塊44的下部和定位板41配合,定位板41的圓周壁有與磁鋼和罩殼相平衡、同向、且等分相同的螺絲孔，螺絲43從磁鋼402表面經(jīng)罩殼42與定位板41固定。所述的定位板41，其特征在于定位板41中心裝有ー個(gè)以上的軸承411與主軸2配合確保變速器4與電機(jī)同心，定位板41周壁外徑與罩殼42內(nèi)徑配合，定位板41下部有小于等于罩殼42外徑的臺階高度2-3mm，用于定位板41與罩殼42之間的限位。所述的主軸2，其特征在于主軸2經(jīng)變速器4中心與定位板41軸承411孔密切配合，主軸2有上花鍵22和下花鍵21，上花鍵22固聯(lián)行星架5花鍵套53，下花鍵21固聯(lián)電機(jī)殼3花鍵套31，主軸2經(jīng)行星架5中心和電機(jī)殼3中心延伸至電機(jī)上下端蓋外部與車架固聯(lián)。所述的行星輪減速機(jī)構(gòu)，其特征在于行星輪減速機(jī)構(gòu)有主動齒輪46、行星輪51、齒圈54、行星架5、小軸52組成。主動齒輪46內(nèi)有花鍵孔與自動變速器4主動盤花鍵47配合，行星輪51經(jīng)小軸52連接行星架5，行星架5中心花鍵孔53與主軸2上花鍵22固聯(lián)，行星架5端平面中心凸出部位與上端蓋12軸承122內(nèi)孔密切配合；齒圈54與上端蓋12同心，用螺絲541固聯(lián)上端蓋12下部電機(jī)室內(nèi)的端平面，構(gòu)成了主動齒輪46主動，行星架5固定，齒圈54從動的行星輪減速機(jī)構(gòu)。如圖2所示，所述的齒圈54固聯(lián)輪轂1，其特征在于齒圈54與行星輪51平衡位置固聯(lián)輪轂I內(nèi)徑或者齒圈54直接與輪轂I制成一體；如圖I所示，所述的電機(jī)殼3和行星輪減速機(jī)構(gòu)的行星架5與上下端蓋的軸承內(nèi)孔配合，其特征在于下端蓋11的軸承112內(nèi)孔與電機(jī)殼端平面的凸出部位密切配合，上端蓋12的軸承122內(nèi)孔與行星架5的端平面凸出部位密切配合。所述的輪轂1，其特征在于輪 轂I上下有上端蓋12和下端蓋11用螺絲111、121固聯(lián)，輪轂I圓周外端可以延伸制有ニ條圓周筋，在圓周筋上鉆輻條孔，可以通過輻條與車圈連接，輪轂I也可以在圓周外端(根據(jù)尺寸需求或者支筋延伸)制與輪胎相匹配的R型糟直接連接輪胎。所述的太陽輪固定板45，太陽輪固定板45可以用單向驅(qū)動組合件或者雙向驅(qū)動組合件，太陽輪固定板45的兩側(cè)穿孔與電機(jī)殼3沿ロ用螺絲32固聯(lián)。安裝了單向驅(qū)動組合件，可以使電動車斷電時(shí)讓電機(jī)脫離轉(zhuǎn)動，無磁阻干擾，能夠讓電動車滑行距離更遠(yuǎn)，節(jié)省電能增加續(xù)行能力；安裝雙向驅(qū)動組合件，可以具備正反轉(zhuǎn)功能，適合電動三輪、電動四輪車的倒車運(yùn)行。本電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，可適應(yīng)電動ニ輪車、電動三輪車、電動四輪車的輪轂驅(qū)動運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，有輪轂(I)、上下端蓋、電機(jī)、自動變速器(4)、行星輪減速機(jī)構(gòu)、主軸(2)等組成。其特征在于所述的自動變速器(4)有太陽輪固定板(45)、主動盤(401)、罩殼(42)和定位板(41)、行星齒輪減速器等。罩殼(42)外部有磁鋼(402)、磁鋼(402)外有定子(33)，定子(33)固定在電機(jī)殼(3)上，罩殼(42)沿ロ連接定位板(41)，主軸(2)經(jīng)自動變速器(4)中心固聯(lián)電機(jī)殼(3)和行星輪減速機(jī)構(gòu)的行星架(5)并延長至上下端蓋外部與車架固聯(lián)，電機(jī)殼(3)和行星輪減速機(jī)構(gòu)的行星架(5)與上端蓋(12)軸承(122)內(nèi)孔和下端蓋(11)軸承(112)內(nèi)孔配合，太陽輪(48)與太陽輪固定板(45)配合，太陽輪固定板(45)兩側(cè)穿孔用螺絲(32)固定在電機(jī)殼(3)上，行星齒輪(49)固聯(lián)帶有啼塊(403)的主動盤(401)，啼塊(403)連有拉簧(44)，主動盤(401)通過主動盤花鍵(47)與主動齒輪(46)相連，主動齒輪(46)帶動行星輪(51)，行星輪(51)帶動齒圈(54)，齒圈(54)固聯(lián)上端蓋(12)或者固聯(lián)輪轂(I)，上下端蓋連接輪轂(I)，形成了電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的自動變速器(4)，罩殼(42)外部鉆有與磁鋼(402)相配合的小孔，罩殼(42)沿ロ與內(nèi)徑啼塊(44)的下部和定位板(41)配合，定位板(41)的圓周壁有與磁鋼和罩殼相平衡、同向、且等分相同的螺絲孔，螺絲(43)從磁鋼(402)表面經(jīng)罩殼(42)與定位板(41)固定。
3.如權(quán)利要求I所述的電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的定位板(41)中心裝有ー個(gè)以上的軸承(411)與主軸⑵配合確保變速器⑷與電機(jī)同心，定位板(41)周壁外徑與罩殼(42)內(nèi)徑配合，定位板(41)下部有小于等于罩殼(42)外徑的臺階高度2-3_，用于定位板(41)與罩殼(42)之間的限位。
4.如權(quán)利要求I所述的電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的主軸(2)經(jīng)變速器(4)中心與定位板(41)軸承(411)孔密切配合，主軸(2)有上花鍵(22)和下花鍵(21)，上花鍵(22)固聯(lián)行星架(5)花鍵套(53)，下花鍵(21)固聯(lián)電機(jī)殼(3)花鍵套(31)，主軸(2)經(jīng)行星架(5)中心和電機(jī)殼(3)中心延伸至電機(jī)上下端蓋外部與車架固聯(lián)。
5.如權(quán)利要求I所述的電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的行星輪減速機(jī)構(gòu)有主動齒輪(46)、行星輪(51)、齒圈(54)、行星架(5)、小軸(52)組成。主動齒輪(46)內(nèi)有花鍵孔與自動變速器4主動盤花鍵(47)配合，行星輪(51)經(jīng)小軸(52)連接行星架(5)，行星架(5)中心花鍵孔(53)與主軸⑵上花鍵(22)固聯(lián)，行星架(5)端平面中心凸出部位與上端蓋(12)軸承(122)內(nèi)孔密切配合；齒圈(54)與上端蓋(12)同心，用螺絲(541)固聯(lián)上端蓋(12)下部電機(jī)室內(nèi)的端平面，構(gòu)成了主動齒輪(46)主動，行星架(5)固定，齒圈(54)從動的行星輪減速機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求I所述的電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的齒圈(54)固聯(lián)輪轂(1)，齒圈(54)與行星輪(51)平衡位置固聯(lián)輪轂(I)內(nèi)徑或者齒圈(54)直接與輪轂I制成一體。
全文摘要
電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，有輪轂、上下端蓋、電機(jī)、自動變速器、行星輪減速機(jī)構(gòu)、主軸等。其特征在于所述的自動變速器有太陽輪固定板、主動盤、罩殼和定位板、行星齒輪減速器。罩殼外部有磁鋼、磁鋼外有定子，定子固定在電機(jī)殼上，罩殼沿口連接定位板，主軸經(jīng)自動變速器中心固聯(lián)電機(jī)殼和行星輪減速機(jī)構(gòu)的行星架并延長至上下端蓋外部與車架固聯(lián)，電機(jī)殼和行星輪減速機(jī)構(gòu)的行星架與上端蓋軸承內(nèi)孔和下端蓋軸承內(nèi)孔配合，太陽輪與太陽輪固定板配合，太陽輪固定板兩側(cè)穿孔用螺絲固定在電機(jī)殼體上，行星齒輪固聯(lián)帶有啼塊的主動盤，啼塊連有拉簧，主動盤通過主動盤花鍵與主動齒輪相連，主動齒輪帶動行星輪，行星輪帶動齒圈，齒圈固聯(lián)上端蓋或者固聯(lián)輪轂，上下端蓋連接輪轂，形成了電動車輪轂驅(qū)動自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)。
文檔編號F16H57/08GK102678845SQ20111006018
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月5日
發(fā)明者金碧波 申請人:金碧波