CN201264517Y - 轻型太阳能车等力矩电机差速器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种轻型太阳能车等力矩电机差速器，属于载运工具技术领域。本实用新型所述的等力矩电机差速器的结构是，电机定子和电机转子分别安装在车轴和轮毂上，在四个成直角互相啮合的伞齿轮中，有一对同轴线的伞齿轮分别与左、右车轴同轴固定。通过本装置的特别结构，无论是单轮驱动或是双轮驱动，都可实现轻型太阳能车的两个后轮具有相等的力矩，保证了轻型太阳能车高速运动时的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种轻型太阳能车等力矩电机差速器，属于载运工具技术领域。
背景技术
实用化太阳能车是由太阳能电池板供电、电机驱动。现有的低速电动车都没有差速器，如果将这种电动车车轮和电机为一体的驱动方式用于太阳能车，会存在以下缺点：(1)后轮为两轮，其中一轮有电机时，构成单轮驱动，会造成驱动力矩一边有，一边没有；(2)后轮为两轮，两轮都有电机时，构成双轮驱动，虽然有极大改善，但会造成驱动力矩不能完全相同。力矩的不平衡，会造成车身高速运动时的不稳定，因而有必要选择一种装置，使得两个后轮具有动态的恒力矩驱动，以保证太阳能车高速运动时的稳定性。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种轻型太阳能车等力矩电机差速器，可克服现有电驱动车力矩不平衡的缺点，使得两个后轮具有动态的恒力矩驱动，保证轻型太阳能车高速运动时的稳定性。
解决本实用新型的技术问题所采用的技术方案是：电机定子和电机转子分别安装在车轴和轮毂上，在四个成直角互相啮合的伞齿轮中，有一对同轴线的伞齿轮分别与左、右车轴同轴固定。四个伞齿轮安装在差速器外壳中，差速器外壳又连接于减振器再与车架连接。一侧车轴通过差速器外壳连接减振器，另一侧车轴则直接连接减振器，且两减振器在车轴的轴向对称设置。
电机通电工作时，由于装入了互相啮合的伞齿轮差速器，从而电机转子和电机定子之间存在着相对运动，因此无论采用单电机驱动或是双电机驱动，通过伞齿轮之间的运动方向传递，与伞齿轮相连的一侧车轮和与电机转子相连的另一侧车轮具有了相同方向和大小的转速和力矩。
本实用新型的有益效果是：保证两个轮子始终处于等力矩状态，克服了现有车轮和电机为一体的驱动方式所造成的力矩不平衡的缺点，给出一种类似差速器结构的力矩平衡器，使得两个后轮具有动态的恒力矩驱动，保证了轻型太阳能车高速运动时的稳定性。本差速器结构简单，便于维修。
附图说明
图1为本实用新型主视剖面示意图，
图2为本实用新型安装示意图。
在图1～2中各标号依次表示：1、减振器，2、电机定子，3、电机转子，4、差速器外壳，5、车轴，6、轴承，7、伞齿轮一，8、伞齿轮二，9、伞齿轮三，10、伞齿轮四，11、车轴。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1：单电机驱动的情况
参见图1、2，太阳能车运动时，已有技术的状况是固定车轴5这边的车轮无驱动电机，而车轴11这边的车轮有驱动电机，则车轴5固定，与车轮相连的电机转子3转动，单边驱动太阳能车前进，力矩为不平衡状态。若装入差速器之后，车轴5不再固定，电机转子3和电机定子2存在着相对运动。另外，由于作用力等于反作用力，因而电机转子3和电机定子2具有方向相反、大小恒等的力矩。与车轮轮毂相连的电机转子3转动使车向前运动，转速为n。电机定子2存在相反运动，作用力等于反作用力。由于力矩相同、方向相反，相对于静止参照系，如果两个轮子所克服的阻力矩相同，则定子的转速为-n，如图1中的小箭头所示，伞齿轮10反转，转速为-n，通过伞齿轮7和伞齿轮9的传递，最后传递给伞齿轮8时，伞齿轮8的转速与伞齿轮10相反，且转速为n，与电机转子3转速相同，且方向一致。这样，与伞齿轮8相连的左边车轮和与电机转子3相连的右边车轮具有相同方向和大小的转速和力矩。这里要注意的是，电机转子的转速n和电机定子的转速-n之间的相对转速为2n，即固定电机定子，车轮的转速为2n，如果要采用单电机驱动，则速度仅是原来的一半。建议将电机减速装置去除，或采用高速电机。
实施例2：双电机驱动的情况
对于双电机而言，情况和单电机类似。两个与车轮相连的电机转子3转动使车向前运动，转速为n。两个电机定子2存在相反运动，由于两个定子通过差速器相连，两端车轴5和11的运动方向相反，如果两个电机功率完全相同，给出的力矩也完全相同，那么后轮两端车轴5和11运动方向相反，正反力矩相抵消，最终后轮两车轴5和11无相对运动。如果电机存在差异，则这两根车轴5和11存在相对运动，使得车轴5和11保持等力矩。差速器的存在使得两个驱动轮具有等力矩的优点，且两轮可以有不同的转速存在。对于双电机驱动，如果两电机定子之间的相对转速为零，即固定电机定子，车轮的转速为电机的正常转速。
Claims (3)
1、一种轻型太阳能车等力矩电机差速器，其特征在于：电机定子和电机转子分别安装在车轴和轮毂上，在四个成直角互相啮合的伞齿轮中，有一对同轴线的伞齿轮分别与左、右车轴同轴固定。
2、根据权利要求1所述的轻型太阳能车等力矩电机差速器，其特征在于：四个伞齿轮安装在差速器外壳中，差速器外壳又连接于减振器再与车架连接。
3、根据权利要求2所述的轻型太阳能车等力矩电机差速器，其特征在于：一侧车轴通过差速器外壳连接减振器，另一侧车轴则直接连接减振器，且两减振器在车轴的轴向对称设置。
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