專利名稱：電機(jī)換向增矩輪轂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動機(jī)輪轂，尤其是應(yīng)用于電動車上的電動機(jī)輪轂。
背景技術(shù)：
目前，電動車所用電機(jī)按饋電方式分為有刷電機(jī)和無刷電機(jī)，這兩類電機(jī)又有高速電機(jī)和低速電機(jī)之分。一般來說，高速電機(jī)經(jīng)減速器減速后輸出轉(zhuǎn)矩，有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低、噪音大、壽命短、維護(hù)困難等缺點(diǎn)，有刷高速電機(jī)有電刷磨損快的弊端。
電動車所行駛的路況比較復(fù)雜，所需要的電機(jī)驅(qū)動力矩變化范圍較大，目前的電機(jī)還不能滿足這么大范圍力矩變化的需要。
以蓄電池電能為動力，由電動機(jī)驅(qū)動的電動車采用控制器來控制電動車的速度，電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩受蓄電池可提供的最大電流所限，導(dǎo)致電動車爬坡能力弱，不能適應(yīng)復(fù)雜的路況，從而導(dǎo)致行駛性能差。

發(fā)明內(nèi)容
為避免現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供一種在不增大電流提供的情況下大幅度增大力矩，且具有結(jié)構(gòu)簡單、效率高、使用壽命長等優(yōu)良性能的電機(jī)換向增矩輪轂。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是在可正反轉(zhuǎn)雙向電機(jī)的輸出軸上固聯(lián)正向超越離合器星輪、太陽輪，以太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈、行星架構(gòu)成行星輪傳動機(jī)構(gòu)，太陽輪為動力輸入、內(nèi)齒圈為動力輸出；行星輪通過軸承及行星輪軸固定在行星架和行星架端蓋之間，行星架內(nèi)圈裝配正向超越離合器外環(huán)，和電機(jī)輸出軸上固聯(lián)的正向超越離合器星輪組成正向超越離合器；行星架外圈裝配逆向超越離合器星輪，與電機(jī)端蓋上固定的逆向超越離合器外環(huán)組成逆向超越離合器；電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，正向超越離合器結(jié)合，逆向超越離合器分離，使行星架與太陽輪同步旋轉(zhuǎn)，從而帶動內(nèi)齒圈以1∶1速度輸出，輪轂旋轉(zhuǎn)方向和電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向一致；電機(jī)逆向旋轉(zhuǎn)時(shí).正向超越離合器分離，逆向超越離合器使行星架與電機(jī)端蓋結(jié)合，行星輪傳動機(jī)構(gòu)以減速方式輸出，輪轂旋轉(zhuǎn)方向和電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反；在所述內(nèi)齒圈與輪轂之間設(shè)置外超越離合器和橡膠套。
與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在本實(shí)用新型可以使電動車上坡時(shí)，在不增大電流的情況下，大幅度增大輪轂的輸出力矩，僅采用電機(jī)反向，控制方式極為簡單。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例總體裝配圖。
圖2、3、4、5為本實(shí)用新型中滾柱式超越離合器的幾種形式。
圖6、7、8、為本實(shí)用新型中棘爪用拉簧的棘輪式超越離合器的幾種形式(棘爪也可以用扭簧、盤簧)。
圖9、10為本實(shí)用新型中棘爪用扭簧(盤簧)的棘輪式超越離合器的幾種形式(棘爪也可以用拉簧)。
圖中標(biāo)號1輪轂端蓋、2內(nèi)齒圈、3行星輪、4軸承、5行星輪軸、6橡膠套、7外超越離合器滾柱、8太陽輪、9電機(jī)輸出軸、10正向超越離合器星輪、11外超越離合器星輪、12外超越離合器外環(huán)、13行星架、14逆向超越離合器星輪、15逆向超越離合器滾柱、16逆向超越離合器外環(huán)、17行星架端蓋、18輪轂體、19正向超越離合器外環(huán)、20正向超越離合器滾柱、21電機(jī)、22輪轂軸。
具體實(shí)施方式
參見圖1，電機(jī)21的輸出軸9上固聯(lián)正向超越離合器星輪10、太陽輪8，以太陽輪8、行星輪3、內(nèi)齒圈2、行星架13構(gòu)成行星輪傳動機(jī)構(gòu)，太陽輪8為動力輸入、內(nèi)齒圈2為動力輸出；行星輪3通過軸承4及行星輪軸5固定在行星架13和行星架端蓋17之間，行星架13內(nèi)圈裝配正向超越離合器外環(huán)19，和電機(jī)輸出軸9上固聯(lián)的正向超越離合器星輪10、正向超越離合器滾柱20組成正向超越離合器；行星架13外圈裝配逆向超越離合器星輪14，與電機(jī)端蓋上固定的逆向超越離合器外環(huán)16、逆向超越離合器滾柱15組成逆向超越離合器；電機(jī)輸出軸9正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，正向超越離合器結(jié)合，逆向超越離合器分離，使行星架13與太陽輪8同步旋轉(zhuǎn)，從而帶動內(nèi)齒圈2以1∶1速度輸出，輪轂旋轉(zhuǎn)方向和電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向一致；電機(jī)輸出軸9逆向旋轉(zhuǎn)時(shí)，正向超越離合器分離，逆向超越離合器使行星架13與電機(jī)端蓋結(jié)合，行星輪傳動機(jī)構(gòu)以減速方式輸出，輪轂旋轉(zhuǎn)方向和電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反；內(nèi)齒圈2上裝配外超越離合器星輪11，與外超越離合器滾柱7、外超越離合器外環(huán)12組成外超越離合器，電機(jī)輸出動力時(shí)，外超越離合器結(jié)合，動力通過外超越離合器外環(huán)12經(jīng)橡膠套6傳遞到輪轂，當(dāng)電機(jī)斷電，由輪轂端蓋1和輪轂體18構(gòu)成的輪轂繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，外超越離合器分離，電機(jī)不從動旋轉(zhuǎn)，以減低磨擦，降低噪音，提高電機(jī)使用壽命。在外超越離合器外環(huán)12上，有1只或多只孔，用于安放橡膠套6，橡膠套6內(nèi)孔放置連接輪轂的撥銷，撥銷與輪轂連結(jié)，電機(jī)動力經(jīng)減速增矩或直接通過超越離合器外環(huán)上橡膠套傳遞到輪轂，有加工方便，裝配容易，傳動可靠，噪音小，效率高的優(yōu)點(diǎn)。
在這本結(jié)構(gòu)形式中，行星架端蓋17、行星架13用螺釘或鉚釘組裝，與內(nèi)齒圈2形成半封閉的減速箱體，儲存潤滑油脂，保證在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)潤滑油脂不會因離心力的作用而流失。本實(shí)施例行星齒輪3、布置比較靈活，可采用1只行星輪或數(shù)只行星齒輪，具有結(jié)構(gòu)簡單，元件少的特點(diǎn)。
此外，圖中示出，輪轂體18由輪轂體軸承裝配，輪轂端蓋1由輪轂端蓋軸承裝配，電機(jī)輸出軸9由電機(jī)軸承裝配，電機(jī)引線自輪轂軸22的出線孔中引出。
在這一結(jié)構(gòu)形式中，電機(jī)輸出軸9和太陽輪8連成一體可以繞輪轂軸22正向或逆向旋轉(zhuǎn)，電機(jī)輸出軸9和太陽輪8正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，正向超越離合器結(jié)合，逆向超越離合器分離，使行星架13與太陽輪8同步旋轉(zhuǎn)，從而帶動內(nèi)齒圈2以1∶1速度輸出，輪轂同步正向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)平路上小力矩快速前進(jìn)。
上坡或需要大力矩行進(jìn)時(shí)，在控制電路作用下，電機(jī)輸出軸9和太陽齒輪8逆向旋轉(zhuǎn)，正向超越離合器分離，逆向超越離合器使行星架13與電機(jī)端蓋結(jié)合，行星輪傳動機(jī)構(gòu)以行星減速器方式減速輸出，使輪轂正向旋轉(zhuǎn)，增大輸出力矩。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)形式，正向超越離合器、逆向超越離、外超越離合器可以分別是滾柱式、棘輪式等多種形式，或不同形式超越離合器的組合可組成多種實(shí)施例實(shí)施例1，正向超越離合器、逆向超越離合器、外超越離合器都采用滾柱式超越離合器，滾柱數(shù)量可分別為數(shù)只。
實(shí)施例2，正向超越離合器、逆向超越離離合器都采用滾柱式，滾柱數(shù)量可分別為數(shù)只，外超越離合器采用棘輪式超越離合器。
實(shí)施例3，正向超越離合器采用滾柱式超越離合器，滾柱數(shù)量可為數(shù)只，外超越離合器、逆向超越離合器都采用棘輪式超越離合器。
實(shí)施例4，正向超越離合器、外超越離合器都采用滾柱式超越離合器，滾柱數(shù)量可分別為數(shù)只，逆向超越離合器采用棘輪式超越離合器。
實(shí)施例5，正向超越離合器、逆向超越離合器、外超越離合器都采用棘輪式超越離合器。
實(shí)施例6，正向超越離合器、逆向超越離合器都采用棘輪式超越離合器，外超越離合器采用滾柱式超越離合器，滾柱數(shù)量可分別為數(shù)只。
實(shí)施例7，正向超越離合器采用棘輪式超越離合器，外超越離合器、逆向超越離合器都采用滾柱式超越離合器，滾柱數(shù)量可分別為數(shù)只。
實(shí)施例8，正向超越離合器、外超越離合器都采用棘輪式超越離合器，逆向超越離合器采用滾柱式超越離合器，滾柱數(shù)量可分別為數(shù)只。
權(quán)利要求1.電機(jī)換向增矩輪轂，其特征是采用正反轉(zhuǎn)雙向電機(jī)(21)，在電機(jī)(21)輸出軸(9)上固聯(lián)太陽輪(8)，設(shè)置由太陽輪(8)、與太陽輪(8)嚙合的行星輪(3)以及與行星輪(3)嚙合的內(nèi)齒圈(2)構(gòu)成行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)，以內(nèi)齒圈(2)為動力輸出，在所述輸出軸(9)與行星架(13)之間設(shè)置正向超越離合器，行星架(13)與電機(jī)座之間設(shè)置逆向超越離合器，所述正向超越離合器的分離狀態(tài)、逆向超越離合器的結(jié)合狀態(tài)為行星齒輪減速傳動，所述正向超越離合器的結(jié)合狀態(tài)、逆向超越離合器的分離狀態(tài)為行星架(13)與太陽輪(8)隨動、內(nèi)齒圈(2)與太陽輪(8)1∶1傳動；在所述內(nèi)齒圈(2)與輪轂之間設(shè)置外超越離合器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)換向增矩輪轂，其特征是所述正向超越離合器、逆向超越離合器、外超越離合器都采用滾柱式超越離合器，滾柱數(shù)量可分別為數(shù)只。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)換向增矩輪轂，其特征是所述正向超越離合器、逆向超越離離合器都采用滾柱式，滾柱數(shù)量可分別為數(shù)只，外超越離合器采用棘輪式超越離合器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)換向增矩輪轂，其特征是所述正向超越離合器采用滾柱式超越離合器，滾柱數(shù)量可為數(shù)只，外超越離合器、逆向超越離合器都采用棘輪式超越離合器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)換向增矩輪轂，其特征是所述正向超越離合器、外超越離合器都采用滾柱式超越離合器，滾柱數(shù)量可分別為數(shù)只，逆向超越離合器采用棘輪式超越離合器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)換向增矩輪轂，其特征是所述正向超越離合器、逆向超越離合器、外超越離合器都采用棘輪式超越離合器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)換向增矩輪轂，其特征是所述正向超越離合器、逆向超越離合器都采用棘輪式超越離合器，外超越離合器采用滾柱式超越離合器，滾柱數(shù)量可分別為數(shù)只。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)換向增矩輪轂，其特征是所述正向超越離合器采用棘輪式超越離合器，外超越離合器、逆向超越離合器都采用滾柱式超越離合器，滾柱數(shù)量可分別為數(shù)只。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)換向增矩輪轂，其特征是所述正向超越離合器、外超越離合器都采用棘輪式超越離合器，逆向超越離合器采用滾柱式超越離合器，滾柱數(shù)量可分別為數(shù)只。
專利摘要電機(jī)換向增矩輪轂，其特征是在電機(jī)的輸出軸上固聯(lián)太陽輪，以太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈、行星架構(gòu)成行星輪傳動機(jī)構(gòu)，內(nèi)齒圈為動力輸出；行星架內(nèi)圈裝配正向超越離合器，外圈裝配逆向超越離合器；電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，正向超越離合器結(jié)合，逆向超越離合器分離，行星架與太陽輪同步旋轉(zhuǎn)，帶動內(nèi)齒圈以1∶1速度輸出，輪轂和電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向一致；電機(jī)逆向旋轉(zhuǎn)時(shí)，正向超越離合器分離，逆向超越離合器使行星架與電機(jī)端蓋結(jié)合，行星輪傳動機(jī)構(gòu)以減速方式輸出，輪轂和電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反；在所述內(nèi)齒圈與輪轂之間設(shè)置外超越離合器和橡膠套。本實(shí)用新型可以使電動車上坡時(shí)，在不增大電流的情況下，大幅度增大輪轂的輸出力矩，僅采用電機(jī)反向，控制方式極為簡單。
文檔編號H02K7/10GK2738458SQ20042010726
公開日2005年11月2日 申請日期2004年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月28日
發(fā)明者李光宗 申請人:李光宗