自动可变速比主动车轮制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自动可变速比主动车轮，包括轮胎本体，轮胎本体内设置有电动机主轴、转子、定子及至少一根变速副轴，所述电动机主轴和变速副轴之间设置有至少两组不同速比的由主动齿轮和从动齿轮组成的齿轮组，所述主动齿轮中的低速主动齿轮与转子固定连接，高速主动齿轮与转子之间连接有自动换挡离合器，低速从动齿轮与变速副轴之间连接有单项超越离合器，所述变速副轴上还设置有能量回收低速充电强制齿合器及减速齿轮，所述减速齿轮与输出齿轮连接，所述输出齿轮与固定在轮胎本体内的可控单项滑行离合器连接。该自动可变速比主动车轮重量轻、成本低、使用寿命长，能够防止电动机电池大电流放电电动机过载，下坡滑行可以倍速自充电。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动车领域，特别是涉及一种自动可变速比主动车轮。
技术介绍
现有电动车轮毂电动机，一般都是由线圈、转子、定子、霍尔、主轴、电动机外壳组成。经过多年的实际使用情况下来，轮毂电动机具有低噪音、无污染、使用方便等优势。传统的轮毂电动机为固有输比，无变速、永磁无刷有霍尔电动机。由于电动机是固有输比，使用具有局限性，只适合在平原地区使用，面对较大坡道完全无能为力。然而面对科技飞速发展的今天，由于城市高架、自家地下室的普遍性，电动车存放位置从I楼的车库变换到地下室，以前的平原地区现如今也出现了少数的坡道，城市立交一般都是8°的缓坡，传统的轮毂电动机勉勉强强在一个人行驶的情况下还是能够通过的。在通过的过程中，电动机会自动过载，大电流输出，而这所要付出的代价就是缩短电动机、电池及控制器的使用寿命；面对地下室，即使电动机过载也无能为力。有霍尔电动机在过载的过程中及容易对霍尔照成伤害，如果霍尔损坏电动机就不能正常运转，霍尔的开路和短路是电动机的主要原因，要占电动机故障率的90%左右。为爬角度较大的坡，需要大电流产生大转矩，这将会引起以下严重后果1)大电流将对蓄电池产生冲击，影响其循环寿命，严重者电池使用1-2个月后性能已大大下降，达不到使用要求。这表面看来似乎是电池的问题，但其根源在电动机和控制器。目前这一现象已在业界出现，务必引起注意；2)大电流对控制器的要求提高，若不增加功率管的电流裕量，则控制器易被烧坏，造成故障，降低了可靠性，若增加电流裕量，控制器成本增加；3)减小了充电一次续驶里程；4)电动机内损耗增加，易引起永磁体的热退磁和电流冲击退磁， 进而使电动机的工作效率降低，更耗电。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种重量轻、成本低、使用寿命长、无霍尔启动，能够防止电动机电池大电流放电电动机过载，自适应自动换挡实现可变速比输出，下坡滑行可以倍速自充电的自动可变速比主动车轮。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是提供一种自动可变速比主动车轮，包括轮胎本体，轮胎本体内设置有电动机主轴、转子、定子及至少一根变速副轴，所述定子与电动机主轴固定连接，所述电动机主轴和变速副轴之间设置有至少两组不同速比的由主动齿轮和从动齿轮组成的齿轮组，所述主动齿轮设置在电动机主轴上，所述从动齿轮设置在变速副轴上，所述主动齿轮中的低速主动齿轮与转子固定连接，高速主动齿轮与转子之间连接有自动换挡离合器，所述从动齿轮中的高速从动齿轮与变速副轴固定连接，低速从动齿轮与变速副轴之间连接有单项超越离合器，所述变速副轴上还设置有能量回收低速充电强制齿合器及减速齿轮，所述减速齿轮与输出齿轮连接，所述输出齿轮与固定在轮胎本体内的可控单项滑行离合器连接。在本技术一个较佳实施例中，所述齿轮组之间的连接形式为平行轴布置连接或行星齿轮连接。在本技术一个较佳实施例中，所述轮胎本体包括轮毂、轮毂上的内胎、外胎及设置在轮毂两侧的左端盖、右端盖。在本技术一个较佳实施例中，所述可控单项滑行离合器固定在右端盖内侧。在本技术一个较佳实施例中，所述右端盖一端连接有碟刹刹车盘。在本技术一个较佳实施例中，所述自动换挡离合器为甩块、甩球、甩柱、铰链增离力离合器中的一种。在本技术一个较佳实施例中，所述单项超越离合器为滚柱式、楔块式、可控式单项超越离合器中的一种。在本技术一个较佳实施例中，驱动电动机转速为2000转/分以上。本技术的有益效果是I、通过去除传电动车上的机械部件，自动可变速比主动车轮极大地简化了设计流程，减小整车的重量和空间，大大降低整车成本；2、由于本车轮是靠齿轮传递动力又加上缓冲器所以有传动间隙，正好弥补了无刷电动机无霍尔起步的相位零界点，所以实现了无霍尔启动。3、可以防止电动机电池大电流放电电动机过载，没有了过载，电动机就不会脱磁， 不脱磁，电动机的可靠性就提升了 ；4、动力不间断无冲击柔性自动可变速比，节约能量，动力损失小；5、自适应自动换挡实现可变速比输出；6、制动和减速能量回收，下坡滑行可以倍速自充电；7、生产成本低、可靠性高、使用寿命长。附图说明图I是本技术自动可变速比主动车轮一较佳实施例的立体结构示意图；图2是本技术自动可变速比主动车轮的齿轮组之间采用行星轮连接的立体结构示意图；图3是本技术自动可变速比主动车轮的左端盖的结构示意图；附图中各部件的标记如下1、电动机主轴，2、外胎，3、轮毂，4、左端盖，5、定子，6、 转子，7、自动换挡离合器内转子，8、自动换挡离合器外转子，9、变速副轴，10、高速主动齿轮，11、高速从动齿轮，12、低速主动齿轮，13、低速从动齿轮，14、单项超越离合器，15、能量回收低速充电强制齿合器，16、减速齿轮，17、输出齿轮，18、可控单项滑行离合器，19、右端盖，20、碟刹刹车盘。具体实施方式以下结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。本技术实施例包括如图I所示，一种自动可变速比主动车轮，包括轮胎本体，轮胎本体内设置有电动机主轴I、转子6、定子5及至少一根变速副轴9，所述定子5与电动机主轴I固定连接，所述电动机主轴I和变速副轴9之间设置有至少两组不同速比的由主动齿轮和从动齿轮组成的齿轮组，所述主动齿轮设置在电动机主轴I上，所述从动齿轮设置在变速副轴9上，所述主动齿轮中的低速主动齿轮12与转子6固定连接，高速主动齿轮10与转子6之间连接有自动换挡离合器，所述从动齿轮中的高速从动齿轮11与变速副轴9固定连接，低速从动齿轮 13与变速副轴9之间连接有单项超越离合器14，所述变速副轴9上还设置有能量回收低速充电强制齿合器15及减速齿轮16，所述减速齿轮16与输出齿轮17连接，所述输出齿轮17 与固定在轮胎本体内的可控单项滑行离合器18连接。本技术所述齿轮组之间的连接形式为平行轴布置连接(如图I所示)，也可采用行星齿轮连接(如图2所示)。所述轮胎本体包括轮毂3、轮毂上3的内胎、外胎2及设置在轮毂3两侧的左端盖4、右端盖19 (如图3所示)，所述可控单项滑行离合器18固定在右端盖19内侧，控制车轮和电动机的滑行及制动减速、下坡滑行时锁止带动电动机运转充电，右端盖19 一端还连接有碟刹刹车盘20，可以有效地控制车轮的刹车，安全可靠。其中，所述自动换挡离合器为甩块、甩球、甩柱、铰链增离力离合器中的一种，自动换挡离合器是利用转速的升高和降低所产生的离心力的大小不同来实现结合和分离，所述单项超越离合器14为滚柱式、楔块式、可控式单项超越离合器中的一种。本技术自动可变速比主动车轮工作原理如下动力源为电动机定子5与电动机转子6所组成的电动机，电动机转速为20000转/ 分以上。动力传递到固定在电动机主轴I上的低速主动齿轮12上，低速主动齿轮12开始同步转动，动力传递到低速从动齿轮13，当电动机转速升高离心力增大，达到自动换挡离合器内转子7和自动换挡离合器外转子8 —定结合值并能克服车轮阻力达到它的拖动扭矩情况下，由自动换挡离合器的内转子7与自动换挡离合器的外转子8所组成的自动换挡离合器开始工作，从而使得变速副轴9上的高速主动齿轮10开始工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫，李明阳，
申请(专利权)人：李卫，
类型：实用新型
国别省市：