多车轮变速器制造技术

本发明专利技术包括一种变速器，其包括第一车轮组件，该第一车轮组件包括：第一车轮；第一驱动齿轮，其耦接到第一车轮以使得第一驱动齿轮的驱动引起第一车轮的相应旋转；以及，第一电机，其耦接到第一驱动齿轮以驱动第一驱动齿轮。该变速器还包括第二车轮组件，该第二车轮组件包括：第二车轮；第二驱动齿轮，其耦接到第二车轮以使得第二驱动齿轮的驱动引起第二车轮的相应旋转；以及，第二电机，其耦接到第二驱动齿轮以驱动第二驱动齿轮。

Multi-wheel transmission

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多车轮变速器相关申请的交叉引用本申请要求于2016年07月05日提交的申请号62/358,443的美国临时申请的优先权，其整体通过引用并入本申请中。
本公开中讨论的实施例涉及多车轮变速器。本公开中要求保护的主题不限于解决任何缺点或者仅在诸如上述描述的那些环境中操作的实施例。而是，仅提供该陈述以说明可以实践所描述的一些实施例的一个示例性
附图说明将通过使用附图以附加的特征和细节来描述和解释示例性实施例，其中：图1示出了示例性车辆的视图；图2示出了另一示例性车辆的视图；图3示出了另外示例性车辆的视图；图4A-图4D示出了另一示例性车辆的各种视图；图5A和图5B示出了示例性车轮组件的视图；图6示出了示例性车轮组件的透视图；以及图7示出了另一示例性车轮组件的视图。具体实施方式本公开涉及一种多车轮变速器。使用在车轮圆周附近所应用的驱动齿轮，该驱动齿轮将车轮本身用作齿轮。在这样做时，通过变化驱动齿轮和/或车轮本身的尺寸，可以修改传动比(gearingratio)。在一些实施例中，可将多个车轮用于一个车辆，而每个车轮具有不同的传动比。通过使用具有不同传动比的独立动力车轮，可以实现多速变速器。例如，具有高扭矩但较低速度的第一齿轮传动比的第一车轮组件可以用作“低速”档，具有较低扭矩但较高速度的第二齿轮传动比的第二车轮组件可以用作“高速”档。本公开涉及一种具有可调节车身高度的车辆。在这些以及其他实施例中，剪式升降机或者其他可伸长构件可以被设置在车轮和车身之间，使得当剪式升降机被致动(例如，液压致动)时，车身可以升高或者降低。剪式升降机可以耦接到车轮的外骨骼板(exoskeletonplate)。例如，车轮可以作为无心(centerless车轮操作。在一些实施例中，这种无心车轮可以包括一个或者多个大致圆形的外骨骼板，其位于无心车轮的无心车辋附近。外骨骼板可以支撑一个或者多个托轮导引组件(rollerguideassembly)。托轮导引组件可以包括跨越外骨骼板之间的桥接轴，并且用作用于托轮导引组件的托轮导引件的轮轴(例如，通过固定到每个外骨骼板，使得托轮导引件可以围绕桥接轴旋转)。托轮导引件可以形成并且配置为无论在连续使用期间或者在保护环境下(例如，当无心车轮组件撞击壶穴时)沿无心车辋滚动。在一些实施例中，一个或者多个托轮导引件可以基于托轮导引组件与无心车辋之间的静摩擦力操作。因为当车轮在运动中旋转时外骨骼板相对于车身保持固定，剪式升降机可以耦接到内部外骨骼板并且在车辆运动时保持可操作。本公开中描述的无心车轮组件的一些实施例可以具有以下优点中的一个或者多个：简单、低重量、低成本、低旋转摩擦、稳定的热性能、空气动力学以及改进的齿轮效率。根据一个或者多个实施例的无心车轮组件可以用于任何数量的车辆或者运输设备，包括例如具有任意数量车轮的车辆、自行式车辆、人力车辆、机动车辆、行驶辅助车辆、汽车、轮椅等。无心车轮组件可以用于运输人和/或货物。无心车轮组件可以与序列号15/146,729的美国申请中描述的无心车轮组件类似和/或共有某些特征，因此其整体通过引用被并入。参考附图解释本公开的实施例。图1示出了根据本公开的一个或者多个实施例的示例性车辆100的视图。如图1所示，车辆100可以包括具有第一驱动齿轮120的第一车轮110。第一车轮110可以包括第一半径(R1)，并且第一驱动齿轮120可以包括第二半径(R2)。车辆100可以包括具有第二驱动齿轮140的第二车轮130。第二车轮可以包括第一半径(R1)，并且第二驱动齿轮140可以包括第三半径(R3)。在确定扭矩输出并且比较扭矩输出与传统车轮时，可以使用以下算式。在数学上：扭矩＝力×从旋转中心的距离，相应地，对于半径为R1的传统车轮(例如，与第一车轮110尺寸相同的传统车轮)，合力(F1)(例如，轮胎轮辋上所承受的力或者在路面上的力)等于围绕旋转轴(T1)(例如，在传统车轮的轮轴上)施加的扭矩除以杠杆长度，即R1，或者对于第一车轮110，在轮胎轮辋上的合力(F2)，即，在路面上的力等于输出扭矩(T2)(例如，围绕第一车轮110的旋转轴的扭矩)除以杠杆长度(R1)，其中输出扭矩(T2)等于输出齿轮(具有半径R1的轮胎的轮辋)与输入齿轮(具有半径R2的第一驱动齿轮120)的传动比乘以施加的扭矩(T3)(例如，在第一驱动齿轮120上施加的扭矩)，或者其中或者因此，如果车轮具有相同的尺寸并且施加相同的扭矩作为输入(T1＝T2)，与传统车轮相比，第一车轮110在路面上具有大得多的力(通过系数)。因为传动比，小齿轮驱动大齿轮导致扭矩增加。对于第一车轮110，这相当于在第一车轮110的边缘上有较大的惯性力。以类似的方式，当计算第二车轮130的输出力时，可以应用相同的算式。然而，代替使用具有半径R2的第二驱动齿轮120，驱动齿轮140使用半径R3。因此，第二车轮130的合力(F3)等于输出扭矩(T4)(例如，围绕第二车轮130的旋转轴的扭矩)除以杠杆长度(R1)，其中输出扭矩(T4)等于输出齿轮(具有半径R1的轮胎的轮辋)与输入齿轮(具有半径R3的第二驱动齿轮140)的传动比乘以施加的扭矩(T5)(例如，在第二驱动齿轮140上施加的扭矩)，或者其中或者因此，如果车轮具有相同的尺寸并且施加相同的扭矩作为输入(T2＝T4)，因为R3>R2，第二车轮130的合力F3较小。然而，因为R3>R2，第二驱动齿轮140的一次旋转驱动第二车轮130的距离比第一驱动齿轮120的一次旋转驱动第一车轮110的距离更远。通过在车辆100的车轮中使用不同尺寸的驱动齿轮(例如，通过使用第一驱动齿轮120以及第二驱动齿轮140)，可以实现两级变速器，使得第一车轮110是具有较低速度以及较高转矩的第一级变速器，第二车轮130是具有较高速度以及较低转矩的第二级变速器。在这些以及其他实施例中，第一车轮110可以用于启动车辆和/或用于低速，并且第二车轮120可以用于将车辆100维持在更高的速度。车辆100可以包括主体150。主体150可以表示可利用第一车轮110、第二车轮130以及经由第一车轮110以及第二车轮130的相关变速器的任何类型的车辆。例如，主体150可以包括自行车、小型摩托车、电动自行车、电动摩托车、汽车、卡车、轮椅、拖车、推车、自行式车辆、机器人、独轮手推车等的主体。在各种实施例中，可以包括某些修改以实现第一车轮110以及第二车轮130。例如，当主体150包括轮椅时，第一车轮110可以位于轮椅的一侧，并且第二车轮130可以位于轮椅的另一侧，而不是如图1所示的向前以及向后的配置。在一些实施例中，第一车轮110可以由第一电机160驱动。在这些以及其他实施例中，第二车轮130可以由第二电机170驱动。例如，第一电机160可以具有耦接到第一驱动齿轮120的输出轴，使得当第一电机160的输出轴旋转时，发生第一驱动齿轮120的相应旋转。类似地，第二电机170可以具有耦接到第二驱动齿轮140的输出轴，使得当第二电机170的输出轴旋转时，发生第二驱动齿轮140的相应旋转。在一些实施例中，第一电机160以及第二电机170可按特定方式绕线(wound)以针对特定速度进行优化。例如，基于各种因素，包括传动比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变速器，包括：第一车轮组件，所述第一车轮组件包括：第一车轮；第一驱动齿轮，其耦接到所述第一车轮以使得所述第一驱动齿轮的驱动引起所述第一车轮的相应旋转；以及第一电机，其耦接到所述第一驱动齿轮以驱动所述第一驱动齿轮；第二车轮组件，所述第二车轮组件包括：第二车轮，其尺寸在所述第一车轮的百分之十以内；第二驱动齿轮，其耦接到所述第二车轮以使得所述第二驱动齿轮的驱动引起所述第二车轮的相应旋转，所述第二驱动齿轮具有与所述第一驱动齿轮不同的尺寸，所述第二驱动齿轮的尺寸为所述第一驱动齿轮的尺寸的大约百分之十到百分之二百；以及第二电机，其耦接到所述第二驱动齿轮以驱动所述第二驱动齿轮。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.05 US 62/358,4431.一种变速器，包括：第一车轮组件，所述第一车轮组件包括：第一车轮；第一驱动齿轮，其耦接到所述第一车轮以使得所述第一驱动齿轮的驱动引起所述第一车轮的相应旋转；以及第一电机，其耦接到所述第一驱动齿轮以驱动所述第一驱动齿轮；第二车轮组件，所述第二车轮组件包括：第二车轮，其尺寸在所述第一车轮的百分之十以内；第二驱动齿轮，其耦接到所述第二车轮以使得所述第二驱动齿轮的驱动引起所述第二车轮的相应旋转，所述第二驱动齿轮具有与所述第一驱动齿轮不同的尺寸，所述第二驱动齿轮的尺寸为所述第一驱动齿轮的尺寸的大约百分之十到百分之二百；以及第二电机，其耦接到所述第二驱动齿轮以驱动所述第二驱动齿轮。2.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述第一驱动齿轮通过驱动被耦接到所述第一车轮的轮辋的齿圈来驱动所述第一车轮。3.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述第一驱动齿轮经由在所述第一驱动齿轮与所述第一车轮的轮辋之间的静摩擦力来驱动所述第一车轮。4.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述第一电机被配置为以第一速度旋转第一驱动轴，并且所述第二电机被配置为以第二速度旋转第二驱动轴。5.根据权利要求1所述的变速器，还包括：第三车轮组件，所述第三车轮组件包括：第三车轮，其具有与所述第一车轮大致相同的尺寸；第三驱动齿轮，其耦接到所述第三车轮以使得所述第三驱动齿轮的驱动引起所述第三车轮的相应旋转，并且具有与所述第一驱动齿轮大致相同的尺寸；以及第三电机，其耦接到所述第三驱动齿轮以驱动所述第三驱动齿轮；第四车轮组件，所述第四车轮组件包括：第四车轮，其尺寸在所述第二车轮的百分之十以内；第四驱动齿轮，其耦接到所述第四车轮以使得所述第四驱动齿轮的驱动引起所述第四车轮的相应旋转，所述第四驱动齿轮具有与所述第二驱动齿轮大致相同的尺寸；以及第四电机，其耦接到所述第四驱动齿轮以驱动所述第四驱动齿轮。6.根据权利要求5所述的变速器，其中，所述第一车轮组件和所述第三车轮组件位于车辆的第一侧，并且所述第二车轮组件和所述第四车轮组件位于所述车辆的第二侧。7.根据权利要求5所述的变速器，其中，所述第一车轮组件和所述第三车轮组件位于车辆的后侧，并且所述第二车轮组件和所述第四车轮组件位于所述车辆的前侧。8.根据权利要求5所述的变速器，还包括：第五车轮组件，所述第五车轮组件包括：第五车轮，其具有与所述第一车轮大致相同的尺寸；第五驱动齿轮，其耦接到所述第五车轮以使得所述第五驱动齿轮的驱动引起所述第五车轮的相应旋转，并且具有与所述第一驱动齿轮以及所述第二驱动齿轮不同的尺寸；第五电机，其耦接到所述第五驱动齿轮以驱动所述第五驱动齿轮；第六车轮组件，所述第六车轮组件包括：第六车轮，其尺寸在所述第一车轮的百分之十以内；第六驱动齿轮，其耦接到所述第六车轮以使得所述第六驱动齿轮的驱动引起所述第六车轮的相应旋转，所述第六驱动齿轮具有与所述第五驱动齿轮大致相同的尺寸；以及第六电机，其耦接到所述第六驱动齿轮以驱动所述第六驱动齿轮。9.根据权利要求1所述的变速器，还包括：第三车轮组件，所述第三车轮组件包括：第三车轮，其具有与所述第一车轮大致相同的尺寸；第三驱动齿轮，其耦接到所述第三车轮以使得所述第三驱动齿轮的驱动引起所述第三车轮的相应...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·G·哈斯，加里·利奥，斯科特·斯特里特，
申请(专利权)人：奥比斯齿轮公司，
类型：发明
国别省市：美国,US