一种行星式两档驱动装置及其两档驱动方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种行星式两档驱动装置，包括支架、电机、行星轮系、第一单向离合器和第二单向离合器，行星齿轮可转动的安装在行星架上，内齿圈和太阳齿轮分别与行星齿轮啮合；太阳齿轮与转子固定连接，行星架通过第一单向离合器与太阳齿轮接合，内齿圈通过第二单向离合器与支架接合，支架被固定，定子固定安装在支架上，太阳齿轮作为输入元件，内齿圈作为输出元件，行星架作为控制元件；通过电机的正/反方向转动产生机械能做功，以实现两档驱动输出。本发明专利技术结构简单、传动比大、增加车辆的负载能力，节能效果明显。本发明专利技术可用于电动自行车、电动摩托车、电动滑板车等领域。

Planet type two gear driving device and its driving method of two file

The invention discloses a planetary gear two driving device comprises a bracket, motor, planetary gear train, the first one-way clutch and second one-way clutch, a planetary gear is rotatably mounted on the planetary frame, the ring gear and the sun gear and planetary gear meshing; sun gear and rotor is fixedly connected with the plane through the first check the clutch and a sun gear engagement ring gear through second one-way clutch engagement and bracket, bracket is fixed, the stator is fixed on the bracket, the sun gear as the input element, the inner gear ring as an output element, the planet carrier as a control element; the motor rotation direction / mechanical energy to work, in order to achieve the two gear drive output. The invention has the advantages of simple structure, large transmission ratio and increased load capacity of the vehicle. The invention can be used in electric bicycles, electric motorcycles, electric scooters and other fields.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及行星齿轮传动及电机
，具体涉及一种行星式两档驱动装置。
技术介绍
众所周知，行星轮系是一种先进的齿轮传动机构，一般行星轮系中的内齿圈、太阳齿轮和行星架三个独立的传动元件，分别作为被控制元件、输入元件和输出元件，其主要特点是结构紧凑，承载能力大，传递功率及传动范围大、运行噪声小、效率高及寿命长等优点，被广泛应用在各类机械传动领域。但是驱动力要实现在不同元件之间转换时，就需要多个离合器和制动器的组合来实现，其复杂的控制机构只有在燃油汽车的自动变速器中应用，而无法应用在日益广泛的电动车辆中。在现有的汽车自动变速器中，比较常见的复合式行星齿轮机构有辛普森式和拉维奈尔赫(Ravigneax)式行星齿轮机构。辛普森式行星齿轮机构的主要特征是由两排行星齿轮机构共用一个太阳轮构成，拉维奈尔赫(Ravigneax)式行星齿轮机构的主要特征是由有两个太阳轮、两排行星齿轮共用一个齿圈构成。为了满足车辆行驶需求，必须将来自发动机的驱动力通过多个离合器、制动器和单向离合器的不同组合，构成多档变速装置。由于该技术的驱动力需要多个离合器切换，其内部结构及控制方法非常复杂，体积及重量较大等，导致其应用范围受到很大的限制。近些年来，新能源的纯电动车被该行业内外投入了大量人力和财力，研发出较多性能优越的产品，其传动装置相对比较简单紧凑。尤其是在电动自行车、电动摩托车等单向驱动的电动车辆领域，因为该
目前采用的行星齿轮传动机构相对比较简单，其传动比范围较小，所以对驱动电机的性能要求较高，电动车辆在起步时驱动电机必须提供足够大的驱动力，而车辆在高速行驶时驱动电机又必须提供足够高的转速，导致驱动电机大多数时间在较低效率下工作，并且节能效果不佳。综上所述，如何实现电机与行星齿轮系之间的最佳配合传动，有必要进一步开发一种性能更优越，成本更低廉的传动新技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种行星式两档驱动装置，利用电机转子正转和反转的交替做功，再通过两个单向离合器自动完成行星轮系中传动路线的切换，来实现两档输出功能。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种行星式两档驱动装置，包括包括支架、电机、行星轮系、第一单向离合器和第二单向离合器，所述电机包括转子和定子，所述行星轮系包括内齿圈、太阳齿轮、行星架和多个行星齿轮。多个所述行星齿轮绕所述行星架的轴线平均分布并可转动的安装在所述行星架上，所述内齿圈、所述太阳齿轮和所述行星架以相同轴线设置，所述内齿圈和所述太阳齿轮分别与所述行星齿轮啮合；所述太阳齿轮和所述内齿圈两个元件中的任意一个元件作为输入元件、另一个元件作为输出元件，所述行星架作为控制元件；所述输入元件与所述转子为一个整体或者固定连接，所述输入元件、所述输出元件和所述控制元件三个元件中的任意两个元件之间通过第一单向离合器接合，所述控制元件通过第二单向离合器与所述支架接合，所述定子固定安装在所述支架上，所述支架被固定，所述转子作为原驱动力产生机械能做功；当所述输入元件被顺时针方向驱动时，第一单向离合器处于超越状态，第二单向离合器处于锁定状态并且阻止所述控制元件顺时针方向转动，所述输出元件逆时针方向与所述输入元件之间变速传动；当所述输入元件被逆时针方向驱动时，第二单向离合器处于超越状态，第一单向离合器处于锁定状态，所述输出元件逆时针方向与所述输入元件之间同步传动。所述的行星式两档驱动装置，其中所述太阳齿轮作为所述输入元件并且与所述转子为一个整体或者固定连接，所述内齿圈和所述行星架两个元件中的任意一个元件通过第一单向离合器与所述太阳齿轮接合，所述行星架作为控制元件并且通过第二单向离合器与所述支架接合，第一单向离合器和第二单向离合器的超越方向以相反方向设置，所述支架被固定，所述定子固定安装在所述支架上，所述内齿圈作为所述输出元件；当所述输入元件被顺时针方向驱动时，第一单向离合器处于超越状态，第二单向离合器处于锁定状态并且阻止所述控制元件顺时针方向转动，所述输出元件逆时针方向低速转动；当所述输入元件被逆时针方向驱动时，第二单向离合器处于超越状态，第一单向离合器处于锁定状态，所述输入元件、所述控制元件和所述输出元件逆时针方向同步转动；以实现两档驱动。所述的行星式两档驱动装置，其中第一单向离合器和第二单向离合器分别由主动部分和从动部分的速度变化或旋转方向的变换，具有自行离合功能的装置；所述主动部分设为内环，所述从动部分设为外环；或者所述主动部分设为所述外环，所述从动部分设为所述内环。所述的行星式两档驱动装置，其中所述转子设置在所述定子的外侧并且通过轴承可转动的安装在所述支架上，第一单向离合器的内环与所述转子固定连接，第一单向离合器的外环与所述行星架固定连接，第二单向离合器的内环与所述支架固定连接，第二单向离合器的外环与所述行星架固定连接，第一单向离合器和第二单向离合器的超越方向以相反方向设置。所述的行星式两档驱动装置，其中所述太阳齿轮作为所述输入元件并且与所述转子为一个整体或者固定连接，所述内齿圈和所述行星架两个元件之间通过第一单向离合器接合，所述行星架作为控制元件并且通过第二单向离合器与所述支架接合，第一单向离合器和第二单向离合器的超越方向以相同方向设置，所述内齿圈作为所述输出元件。所述的行星式两档驱动装置，其中所述内齿圈作为所述输入元件并且与所述转子为一个整体或者固定连接，所述太阳齿轮和所述行星架两个元件中的任意一个元件通过第一单向离合器与所述内齿圈接合，所述行星架作为所述控制元件并且通过第二单向离合器与所述支架接合，第一单向离合器和第二单向离合器的超越方向以相反方向设置，所述支架被固定，所述定子固定安装在所述支架上，所述太阳齿轮作为所述输出元件；当所述输入元件被顺时针方向驱动时，第一单向离合器处于超越状态，第二单向离合器处于锁定状态并且阻止所述控制元件顺时针方向转动，所述输出元件逆时针方向高速转动；当所述输入元件逆时针方向驱动时，第二单向离合器处于超越状态，第一单向离合器处于锁定状态，所述输入元件、所述控制元件和所述输出元件逆时针方向同步转动；以实现两档驱动。所述的行星式两档驱动装置，其中所述内齿圈作为所述输入元件并且与所述转子为一个整体或者固定连接，所述太阳齿轮和所述行星架两个元件之间通过第一单向离合器接合，所述行星架作为控制元件并且通过第二单向离合器与所述支架接合，第一单向离合器和第二单向离合器的超越方向以相同方向设置，所述太阳齿轮作为输出元件。所述的行星式两档驱动装置，其中所述电机中的所述转子上设置永磁体，所述定子上设置所述电枢绕组，所述转子产生机械能做功。所述的行星式两档驱动装置，其中所述电机中的所述转子上设置所述电枢绕组，所述定子上设置永磁体，所述转子产生机械能做功。所述的行星式两档驱动装置，其中所述电机设为驱动轮，所述驱动轮作为所述输入元件。或者所述电机设为驱动轴，所述驱动轴作为所述输入元件。所述的行星式两档驱动装置，其中第一单向离合器设为第一离合器；或者第一单向离合器设为单向离心式离合器；或者第二单向离合器设为第二离合器；或者第一单向离合器设为第一离合器，第二单向离合器设为第二离合器。所述的行星式两档驱动装置，其中第一离合器设为第一刺轮离合器。所述的行星式两档驱动装置，其中第二离合器设为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行星式两档驱动装置，其特征在于：包括支架、电机、行星轮系、第一单向离合器和第二单向离合器，所述电机包括转子和定子，所述行星轮系包括内齿圈、太阳齿轮、行星架和多个行星齿轮；多个所述行星齿轮绕所述行星架的轴线平均分布并可转动的安装在所述行星架上，所述内齿圈、所述太阳齿轮和所述行星架以相同轴线设置，所述内齿圈和所述太阳齿轮分别与所述行星齿轮啮合；所述太阳齿轮和所述内齿圈两个元件中的任意一个元件作为输入元件、另一个元件作为输出元件，所述行星架作为控制元件；所述输入元件与所述转子为一个整体或者固定连接，所述输入元件、所述输出元件和所述控制元件三个元件中的任意两个元件之间通过第一单向离合器接合，所述控制元件通过第二单向离合器与所述支架接合，所述定子固定安装在所述支架上，所述支架被固定，所述转子作为原驱动力产生机械能做功；当所述输入元件被顺时针方向驱动时，第一单向离合器处于超越状态，第二单向离合器处于锁定状态并且阻止所述控制元件顺时针方向转动，所述输出元件逆时针方向与所述输入元件之间变速传动；当所述输入元件被逆时针方向驱动时，第二单向离合器处于超越状态，第一单向离合器处于锁定状态，所述输出元件逆时针方向与所述输入元件之间同步传动。...

【技术特征摘要】
1.一种行星式两档驱动装置，其特征在于：包括支架、电机、行星轮系、第一单向离合器和第二单向离合器，所述电机包括转子和定子，所述行星轮系包括内齿圈、太阳齿轮、行星架和多个行星齿轮；多个所述行星齿轮绕所述行星架的轴线平均分布并可转动的安装在所述行星架上，所述内齿圈、所述太阳齿轮和所述行星架以相同轴线设置，所述内齿圈和所述太阳齿轮分别与所述行星齿轮啮合；所述太阳齿轮和所述内齿圈两个元件中的任意一个元件作为输入元件、另一个元件作为输出元件，所述行星架作为控制元件；所述输入元件与所述转子为一个整体或者固定连接，所述输入元件、所述输出元件和所述控制元件三个元件中的任意两个元件之间通过第一单向离合器接合，所述控制元件通过第二单向离合器与所述支架接合，所述定子固定安装在所述支架上，所述支架被固定，所述转子作为原驱动力产生机械能做功；当所述输入元件被顺时针方向驱动时，第一单向离合器处于超越状态，第二单向离合器处于锁定状态并且阻止所述控制元件顺时针方向转动，所述输出元件逆时针方向与所述输入元件之间变速传动；当所述输入元件被逆时针方向驱动时，第二单向离合器处于超越状态，第一单向离合器处于锁定状态，所述输出元件逆时针方向与所述输入元件之间同步传动。2.根据权利要求1所述的行星式两档驱动装置，其特征在于：所述行星轮系中还包括与所述行星齿轮数量相同的第二行星齿轮，第二行星齿轮与所述行星齿轮为一个整体或者固定连接，所述行星齿轮和第二行星齿轮可转动的安装在所述行星架上，所述行星齿轮和第二行星齿轮两个元件中的任意一个元件与所述内齿圈轮啮合、另一个元件与所述太阳齿轮啮合；或者多个所述行星齿轮绕所述行星架的轴线平均分布并可转动的安装在所述行星架上，与所述行星齿轮数量相同的第二行星齿轮也绕所述行星架的轴线平均分布并可转动的安装在所述行星架上，所述内齿圈和第二行星齿轮分别与所述行星齿轮啮合，所述太阳齿轮与第二行星齿轮啮合；所述太阳齿轮和所述行星架两个元件中的任意一个元件作为所述输入元件、另一个元件作为所述输出元件，所述内齿圈作为所述控制元件；或者所述内齿圈和所述行星架两个元件中的任意一个元件作为所述输入元件、另一个元件作为所述输出元件，所述太阳齿轮作为所述控制元件。3.根据权利要求2所述的行星式两档驱动装置，其特征在于：所述行星轮系中还包括第二太阳齿轮，多个所述行星齿轮绕所述行星架的轴线平均分布并可转动的安装在所述行星架上，与所述行星齿轮数量相同的第二行星齿轮也绕所述行星架的轴线平均分布并可转动的安装在所述行星架上，第二太阳齿轮与所述太阳齿轮以相同轴线设置，所述内齿圈、所述太阳齿轮和第二行星齿轮分别与所述行星齿轮啮合，第二太阳齿轮与第二行星齿轮啮合；所述太阳齿轮和第二太阳齿轮两个元件中的任意一个元件通过第一单向离合器与所述转子接合、另一个元件通过第二单向离合器与所述转子接合，第一单向离合器和第二单向离合器的超越方向以相反方向设置；所述内齿圈和所述行星架两个元件中的任意一个元件作为所述输出元件，另一个元件作为所述控制元件并且与所述支架固定连接，所述转子作为所述输入元件。4.根据权利要求3所述的行星式两档驱动装置，其特征在于：所述内齿圈被省略，多个所述行星齿轮绕所述行星架的轴线平均分布并可转动的安装在所述行星架上，与所述行星齿轮数量相同的第二行星齿轮也绕所述行星架的轴线平均分布并可转动的安装在所述行星架上，第二太阳齿轮与所述太阳齿轮以相同轴线设置，所述太阳齿轮和第二行星齿轮分别与所述行星齿轮啮合，第二太阳齿轮与第二行星齿轮啮合；所述太阳齿轮和第二太阳齿轮两个元件中的任意一个元件作为所述输入元件，另一个元件作为所述输出元件，所述行星架作为所述控制元件；所述转子与所述输入元件为一个整体或者固定连接，所述输入元件、所述输出元件和所述控制元件三个元件中的任意两个元件之间通过第一单向离合器接合，所述控制元件通过第二单向离合器与所述支架接合，所述定子固定安装在所述支架上；或者所述内齿圈被省略，第二行星齿轮与所述行星齿轮以相同轴线设置、并且为一个整体或者固定连接，所述行星齿轮和第二行星齿轮可转动的安装在所述行星架上，所述行星架与所述转子为一个整体或者固定连接，所述行星齿轮与所述太阳齿轮啮合，第二行星齿轮与第二太阳齿轮啮合；所述行星架作为所述输入元件，第二太阳齿轮和所述太阳齿轮两个元件中的任意一个元件作为所述输出元件、另一个元件作为所述控制元件；所述输入元件、所述输出元件和所述控制元件三个元件中的任意两个元件之间通过第一单向离合器接合，所述控制元件通过第二单向离合器与所述支架接合，所述定子固定安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭克亚，
申请(专利权)人：郭克亚，
类型：发明
国别省市：广东;44