一种变档轮毂电机及电动两轮车制造技术

技术编号:40687713 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-18 20:13
一种变档轮毂电机及电动两轮车,包括支撑轴、转动设在支撑轴上的轮毂壳体、设在轮毂壳体内部的单体电机、减速换向机构和第一离合器;单体电机包括固设在支撑轴上的定子和转动设在支撑轴上的转子,第一离合器位于转子的左侧与轮毂壳体之间,转子可通过第一离合器连动轮毂壳体转动,转子的右侧可通过减速换向机构与轮毂壳体连动。按照本技术提供的变档轮毂电机及电动两轮车与现有技术相比具有如下优点:本技术方案通过高速档位和低速档位的设置,兼顾了电动车的速度和动力输出;处于低速档位时,单体电机经行星减速机构变速,最终轮毂电机输出转矩成倍提高,整车动力性能强劲,爬坡能力强。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动自行车领域,具体涉及一种变档轮毂电机及电动两轮车


技术介绍

1、电动车作为一种便捷、经济的代步工具,广泛地应用于人们日常交通出行方面,现有电动车通常采用轮毂电机作为驱动力。轮毂电机,又称车轮内装电机,其特点是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内,得以将电动车辆的机械部分大大简化。

2、常规轮毂电机一般采用直驱方式,没有减速机构,电动车在启动和爬坡等大负载工况下,轮毂电机转速较低,此时电机效率低、能耗大,电动车续航里程大大降低。如中国专利cn 211995141 u公开了一种电动车轮毂电机,包括具有空腔的轮毂体、穿设在轮毂体轴心处的固定轴,所述轮毂体与固定轴转动连接,所述固定轴上套设有一电机、一组定轴轮系齿轮组件和一离心离合器结构,所述定轴轮系齿轮组件通过超越离合器设置在电机的运动输出右端盖上,所述离心离合器结构设置在电机的运动输出左端盖上,所述电机、定轴轮系齿轮组件和离心离合器结构均位于轮毂体的空腔内,当电机沿一个方向转动时,能通过超越离合器带动定轴轮系齿轮组件转动,然后定轴轮系齿轮组件再带动轮毂体转动,离心离合器结构处于分离状态;当电机沿着另一个方向转动时,通过离心离合器结构带动轮毂体转动,超越离合器处于分离状态。上述方案存在如下问题,高速档位采用离心离合器将电机与轮毂体接合,但是离心离合器需要较高的转速才能实现接合的状态,而上述方案从低速档位变换高速档位时,其电机需要反转,其反转初始时其转速难以直接达到离心离合器接合的转速,必然造成阶段性的动力缺失,在当今路况复杂的情况下,尤其是遇到突发情况需要加速时,其动力缺失的阶段极易造成驾驶人员的操作不当,引发事故。其次,上述方案中的电机通过超越离合器带动定轴轮系齿轮组件中的输入齿轮,然后依次通过齿轮架、内齿圈实现减速带动轮毂体转动,显然违背行星减速机构的工作原理,试想内齿圈安装在齿圈盖上即轮毂体上,电机通过超越离合器带动输入齿轮转动,其效果是电机朝一个方向转动时可以与输入齿轮接合,电机朝另一个方案转动时与输入齿轮处于分离状态,但是因为轮毂体驱动电动车前进与地面是存在摩擦阻力的,因此上述方案中的输出齿轮转动时,只会驱动齿轮架在齿圈内空转,而无法驱动电动车前进,存在无法实现电动车低速前进的技术缺陷。

3、又如中国专利cn 101188371a公开了一种单向离合式轮毂电机行星自动变速系统,由变档开关、调速变档连动开关、正反转缓冲器、单片机变档控制器、电机驱动器、电磁制动器、行星架转轴、太阳轮、行星轮、行星外齿圈单向离合器、左单向离合器转轴、左单向离合器本体、电机转子、电机定子、右单向离合器转轴、右单向离合器本体、电机轮毂组成,变档开关和调速变档连动开关同时与单片机变档控制器电气连接,调速变档连动开关又与电机驱动器电气连接,单片机变档控制器同时与电机驱动器、正反转缓冲器、电磁制动器电气连接,正反转缓冲器与电机定子电气连接,电磁制动器与行星架转轴动态连接,行星架转轴与行星轮连接,太阳轮与左单向离合器转轴连为一体,行星系统上连接有行星外齿圈单向离合器,行星外齿圈单向离合器的外面与电机轮鼓连接,右单向离合器转轴与电机转子连为一体同时又与右单向离合器本体动态连接,右单向离合器本体又与电机轮鼓连为一体。该方案虽然可以实现电机正反转来进行轮毂电机高、低档位的切换,但是结构复杂、离合器众多、且需要电磁制动器的工作,无疑增加了额外的电量输出,生产成本高、故障率高,可靠性差。


技术实现思路

1、本技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种变档轮毂电机及使用该轮毂电机的电动两轮车。

2、按照本技术提供的变档轮毂电机采用的主要技术方案为:包括支撑轴、转动设在支撑轴上的轮毂壳体、设在轮毂壳体内部的单体电机、减速换向机构和第一离合器;单体电机包括固设在支撑轴上的定子和转动设在支撑轴上的转子,第一离合器位于转子的左侧与轮毂壳体之间,转子可通过第一离合器连动轮毂壳体转动,转子的右侧可通过减速换向机构与轮毂壳体连动,所述减速换向机构包括内齿圈、太阳轮、行星架、设在行星架上的行星轮、以及设在行星架与支撑轴之间的第二离合器;行星轮分别与内齿圈和太阳轮啮合,内齿圈设在轮毂壳体的内壁上,转子的右侧与太阳轮连接;转子朝一个方向转动时,转子通过第一离合器与轮毂壳体锁止,并带动轮毂壳体正向转动,此时第二离合器处于分离状态;转子朝另一个方向转动时,第二离合器将行星架与支撑轴锁止,转子依次通过太阳轮、行星轮及内齿圈带动轮毂壳体正向转动,此时第一离合器处于分离状态。

3、本技术提供的变档轮毂电机还采用如下附属技术方案:

4、行星架包括架体和设在架体中部的套筒,所述第二离合器位于套筒与支撑轴之间,行星轮设在所述架体上。

5、套筒与行星轮之间形成有容置间隙,太阳轮插入容置间隙并与行星轮啮合。

6、套筒的轴向投影位于架体的轴向投影中。

7、第一离合器和第二离合器均为楔块式离合器。

8、所述转子的左侧设有第一凸环;与第一凸环相对的轮毂壳体内壁上设有第二凸环,第一离合器位于第一凸环和第二凸环之间。

9、所述转子包括导磁环、设在在导磁环上的左边盖和右边盖;所述左边盖上设有所述第一凸环。

10、第二凸环的内径大于第一凸环的外径,第一凸环插入第二凸环中,第一离合器位于第一凸环的外壁与第二凸环的内壁之间。

11、所述轮毂壳体包括轮毂、左端盖和右端盖。

12、支撑轴上设有内圈,所述第二离合器套装在内圈上。

13、按照本技术提供的电动两轮车采用的主要技术方案为:包括车架、设在车架上的电池组、设在车架上的前轮和设在车架上的后轮,后轮包括轮毂电机和设在轮毂电机上轮胎,上述轮毂电机包括支撑轴、转动设在支撑轴上的轮毂壳体、设在轮毂壳体内部的单体电机、减速换向机构和第一离合器;单体电机包括固设在支撑轴上的定子和转动设在支撑轴上的转子,第一离合器位于转子的左侧与轮毂壳体之间,转子可通过第一离合器连动轮毂壳体转动,转子的右侧可通过减速换向机构与轮毂壳体连动,所述减速换向机构包括内齿圈、太阳轮、行星架、设在行星架上的行星轮、以及设在行星架与支撑轴之间的第二离合器;行星轮分别与内齿圈和太阳轮啮合,内齿圈设在轮毂壳体的内壁上,转子的右侧与太阳轮连接;转子朝一个方向转动时,转子通过第一离合器与轮毂壳体锁止,并带动轮毂壳体正向转动,此时第二离合器处于分离状态;转子朝另一个方向转动时,第二离合器将行星架与支撑轴锁止,转子依次通过太阳轮、行星轮及内齿圈带动轮毂壳体正向转动,此时第一离合器处于分离状态。

14、按照本技术提供的变档轮毂电机及使用该轮毂电机的电动两轮车现有技术相比具有如下优点:1、本技术方案通过高速档位和低速档位的设置,兼顾了电动车的速度和动力输出;处于低速档位时,单体电机经行星减速机构变速,最终轮毂电机输出转矩成倍提高,整车动力性能强劲,爬坡能力强。2、与常规轮毂电机相比,当电动车车速较低时,单体电机可以处于一个较高速的状态,此时单体电机依然可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种变档轮毂电机,包括支撑轴、转动设在支撑轴上的轮毂壳体、设在轮毂壳体内部的单体电机、减速换向机构和第一离合器;单体电机包括固设在支撑轴上的定子和转动设在支撑轴上的转子,第一离合器位于转子的左侧与轮毂壳体之间,转子可通过第一离合器连动轮毂壳体转动,转子的右侧可通过减速换向机构与轮毂壳体连动,

2.根据权利要求1所述的变档轮毂电机,其特征在于,行星架包括架体和设在架体中部的套筒,所述第二离合器位于套筒与支撑轴之间,行星轮设在所述架体上。

3.根据权利要求2所述的变档轮毂电机,其特征在于,套筒与行星轮之间形成有容置间隙,太阳轮插入容置间隙并与行星轮啮合。

4.根据权利要求2所述的变档轮毂电机,其特征在于,套筒的轴向投影位于架体的轴向投影中。

5.根据权利要求1所述的变档轮毂电机,其特征在于,第一离合器和第二离合器均为楔块式离合器。

6.根据权利要求1所述的变档轮毂电机,其特征在于,所述转子的左侧设有第一凸环;与第一凸环相对的轮毂壳体内壁上设有第二凸环,第一离合器位于第一凸环和第二凸环之间。

7.根据权利要求6所述的变档轮毂电机,其特征在于,第二凸环的内径大于第一凸环的外径,第一凸环插入第二凸环中,第一离合器位于第一凸环的外壁与第二凸环的内壁之间。

8.根据权利要求1所述的变档轮毂电机,其特征在于,所述轮毂壳体包括轮毂、左端盖和右端盖。

9.根据权利要求1所述的变档轮毂电机,其特征在于,支撑轴上设有内圈,所述第二离合器套装在内圈上。

10.一种电动两轮车,包括车架、设在车架上的电池组、设在车架上的前轮和设在车架上的后轮,后轮包括轮毂电机和设在轮毂电机上轮胎,其特征在于,上述轮毂电机为上述权利要求1-9任一项所述的变档轮毂电机。

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【技术特征摘要】

1.一种变档轮毂电机,包括支撑轴、转动设在支撑轴上的轮毂壳体、设在轮毂壳体内部的单体电机、减速换向机构和第一离合器;单体电机包括固设在支撑轴上的定子和转动设在支撑轴上的转子,第一离合器位于转子的左侧与轮毂壳体之间,转子可通过第一离合器连动轮毂壳体转动,转子的右侧可通过减速换向机构与轮毂壳体连动,

2.根据权利要求1所述的变档轮毂电机,其特征在于,行星架包括架体和设在架体中部的套筒,所述第二离合器位于套筒与支撑轴之间,行星轮设在所述架体上。

3.根据权利要求2所述的变档轮毂电机,其特征在于,套筒与行星轮之间形成有容置间隙,太阳轮插入容置间隙并与行星轮啮合。

4.根据权利要求2所述的变档轮毂电机,其特征在于,套筒的轴向投影位于架体的轴向投影中。

5.根据权利要求1所述的变档轮毂电机,其特征在于,第一离合器和第二离合器均为楔块...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆肃中钟治平蒲道勇朱兵斌杨超刘达逊
申请(专利权)人:浙江九洲新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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