CN2235169Y - 多档位变速电动车轮毂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多档位变速电动车轮毂装置，由轮壳、左、右固定架、左、右半轴、电机、主动齿轮、传动齿轮、特种离合机构、换档机构等组成。本装置设有1-3组变速轮组，且每组轮组设有2-4档变速齿轮，不仅具有很大的输出力矩，同时通过对换档机构的推移操作，使特种离合机构实现换档变速目的，达到最佳的爬坡力和最快的平地时速，以适应世界各地不同地势的运行需要，因变速轮组安装在轮壳内，故具有防水、防污性能。

Description

多档位变速电动车轮毂装置

本实用新型涉及陆地用车交通运输领域，特别是电动车轮毂的多档位变速装置。

目前世界面临的两大危机一是能源危机二是环境污染，世界各地各种汽油车每天所消耗的汽油量令人惊警！随着汽车拥有量的不断增加，汽油的消耗量逐年上升，势必导致能源危机；由汽油车排放的大量污气，其排放量已远远超过人们的承受量，对自然界产生了环境污染的弊端，因此，以电动车来取代汽油车，是当今世界的目标，各种电动车的研制已成为一种趋势。专利申请号90109892.2所披露的”双驱动动力轮毂式电助自行车”的轮毂就是以蓄电池为能源的动力车轮，轮毂内部设有电机、齿轮、离合机构、固定架和左右半轴等另件，两轮可分别启动以达到自由选用单、双轮驱动的目的。但该结构的缺陷是变速范围只是快、慢之分，无法实现多档位变速，故无法满足不同的地势作不同速度的变换选择需要。

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而向社会提供一种多档位变速电动车轮毂装置，以适应世界各地不同地势需要，通过换档变速来达到最佳的爬坡力及最快的平地时速。

本实用新型的目的是通过如下方案实现的：在轮壳内设有固定一体的左、右固定架，分别与左、右半轴固定并通过其与车辆连接。左固定架内设有固定的电机、主动齿轮，右固定架内设有支承在轴承中的齿轮轴及轴上的传动齿轮，通过特种离合机构驱动与其固定的轮壳旋转，其发明在于右固定架上设有1-3组圆周均布的同时与特种离合机构啮合传动的变速轮组；每组变速轮组设有2-4档变速齿轮，分别与各自的特种离合机构啮合传动；操纵变速的换档机构设在右半轴上可作轴向移动调节。

本实用新型与现有技术相比，由于具有多组变速轮组同时驱动特种离合机构，故输出力矩大，每一变速轮组又有多档位的变速齿轮，可输出多档转速，通过对换档机构的操纵变速来达到最佳的爬坡力和最快的平地时速，以适应世界各地不同地势的运行需要，由于变速轮组安装在轮壳内，故具有防水防污性能。

附图说明。

图1为本实用新型实施例1结构示意图(2组变速轮组，每组2档变速齿轮)。

图2为实施例1的特种离合机构结构示意图。

图3为图2的左视图(拆去盖板)。

图4为本实用新型实施例2结构示意图(2组变速轮组，每组3档变速齿轮)。

图5为实施例2的特种离合机构结构示意图。

图6为图5的A-A剖视图。

按上述附图实施例再作进一步详述。

多档位变速电动车轮毂装置(参见图1-6)的轮壳(4)由各部分止口对合组成固定一体，轮壳内设有固定一体的左、右固定架(2)、(6)，分别与支承在轴承中的左、右半轴(1)、(11)固定，其中左半轴采用销连接，右半轴通过与其焊接的连接盘(13)固定在右固定架上，整个轮毂通过左、右半轴与各种车辆连接。

电机(3)固定在左固定架上，采用呈薄型、散热好的印制板电机或薄片电机，由镍镉电池或蓄电池供电启动，电机输出轴上设有键连接的主动齿轮(15)。

右固定架内设有1-3组圆周均布的同时与特种离合机构啮合传动的变速轮组，包括与主动齿轮(15)啮合的传动齿轮(5)，该传动齿轮与支承在轴承中的齿轮轴(7)销连接，齿轮轴的另一端设有2-4档键连接的变速齿轮(8)，每一变速齿轮与各自对应的特种离合机构啮合传动。每一变速轮组具有的变速齿轮越多，输出的转速档位越多，为了不使整个轮毂体积增大，对设置多档位的变速齿轮采用减薄齿轮厚度的措施。由于变速轮组为多组，形成很大的输出力矩，足以带动轮壳旋转。

实施例1的特种离合机构I(9)包括与变速齿轮(8)啮合的离合齿圈(19)，离合齿圈套装在离合器体(17)上，与轮壳固定的离合器体具有3个均布的斜槽，槽中设有滚柱(20)和作用在滚柱上的弹簧(21)，以及定位滚柱的盖板(18)。离合器体端面上设有3个均布的互相嵌合传递动力的凸缘或凹槽结构(16)，对于设置3档或4档变速齿轮的，其中中间两个离合器体的两端面分别具有凸缘结构和凹槽结构，以适应与相邻离合器体的互相嵌合传递动力，这些凸缘或凹槽呈腰圆形，传递力矩大。

实施例2的特种离合机构II(22)包括与变速齿轮(8)啮合的棘齿轮(23)，棘齿轮是一个外有齿轮内有棘齿的另件，它套装在与轮壳固定的棘爪固定架(26)上，棘爪(27)固定架上设有2组均布的、与棘齿轮内棘齿互相咬合的通过销连接的棘爪(27)，棘爪上作用着扭簧(25)，它使棘爪始终与棘齿轮的内棘齿啮合。为了使套装在棘爪固定架上的棘齿轮转动灵活，在其两者之间设有钢珠(24)，但只对与轮壳固定的特种离合机构设置。对于慢速档的棘齿轮因处于常啮合状态，故棘爪结构可以简化。

操纵变速的换档机构设在右半轴上，可作轴向移动调节，针对上述两种特种离合机构的方案相应有两种换档机构。

换档机构I包括可在右半轴长槽内轴向滑移的销轴(10)，与销轴连接固定的换档杆(12)以及推动离合器体轴向移动的弹簧(14)，它是配合换档杆变速的必要另件，作用在与离合器体紧配的轴承上。如图1所示，当推动换档杆(12)时，销轴(10)使里边的离合器体(17)左移，动力就由外边的慢速档直接输出，带动轮壳(4)作慢速旋转，此时高速档齿圈打滑空转。当换档杆(12)拉出后，高速档的离合器体(17)在弹簧的作用下将销轴推至空档位置，左、右离合器体上的凸缘、凹糟(18)亦同时嵌合上，动力就由高速档经慢速档的离合器体输出并带动轮壳作高速旋转，此时慢速档齿圈打滑空转。当设置3档或4档变速齿轮时，销轴(10)相应增加到2个或3个，并相距一定距离与换档杆(12)连接固定。

换档机构II包括套装在右半轴上可轴向滑移的变速滑套(28)，可在右半轴长槽内轴向滑移与变速滑套紧配的销轴(10)，作用在该销轴上的换档杆(12)，以及通过销轴推动变速滑套轴向移动的弹簧(29)，该弹簧可设置在半轴轴孔内，左端以堵块(30)螺接固定，弹簧也可以套装在半轴外，直接作用在变速滑套上。该结构当设置2档或4档变速齿轮时，相应减少或增加特种离合机构，并对变速滑套作相应结构变化设计。

图4所示是3组棘爪(27)均处于与棘齿轮(23)咬合状态，输出是高档转速，此时中档、低档的棘齿轮均在打滑空转。图5所示是外边一组棘爪(27)在变速滑套(28)的推动下脱开咬合，处于图6虚线位置，而其余两组棘爪仍与棘齿轮咬合，此时输出的是中档转速，高档、低档的棘齿轮均处在打滑空转。如继续推动换档杆，使高档、中档棘齿轮均处在打滑空转状态，那么只有慢档的棘齿轮处于咬合状态，此时输出的是慢档转速。

Claims (7)

1.一种多档位变速电动车轮毂装置，在轮壳(4)内设有固定一体的左、右固定架(2)、(6)，分别与左、右半轴(1)、(11)固定并通过其与车辆连接；左固定架内设有固定的电机(3)、主动齿轮(15)，右固定架内设有支承在轴承中的齿轮轴(7)及轴上的传动齿轮(5)，通过特种离合机构驱动与其固定的轮壳旋转；其特征在于：

a.右固定架(6)上设有1-3组圆周均布的同时与特种离合机构啮合传动的变速轮组；

b.每组变速轮组设有2-4档变速齿轮(8)，分别与各自的特种离合机构啮合传动；

c.操纵变速的换档机构设在右半轴(11)上，可作轴向移动调节。

2.如权利要求1所述的多档位变速电动车轮毂装置，其特征在于所述的特种离合机构I(9)包括与变速齿轮(8)啮合的离合齿圈(19)，离合齿圈套装在离合器体(17)上，与轮壳固定的离合器体具有3个均布的斜槽，槽中设有滚柱(20)和作用在滚柱上的弹簧(21)，以及定位滚柱的盖板(18)。

3.如权利要求2所述的多档位变速电动车轮毂装置，其特征在于所述的相邻特种离合机构I的离合器体端面上设有3个均布的互相嵌合传递动力的凸缘或凹槽结构(16)。

4.如权利要求1所述的多档位变速电动车轮毂装置，其特征在于所述的特种离合机构II(22)包括与变速齿轮(8)啮合的棘齿轮(23)，棘齿轮套装在与轮壳固定的棘爪固定架(26)上，棘爪固定架上设有2组均布的、与棘齿轮内棘齿互相咬合的通过销连接的棘爪(27)，棘爪上作用着扭簧(25)。

5.如权利要求4所述的多档位变速电动车轮毂装置，其特征在于特种离合机构II(22)的棘齿轮(23)与棘爪固定架(26)之间设有钢珠(24)。

6.如权利要求1所述的多档位变速电动车轮毂装置，其特征在于所述的换档机构I包括可在右半轴长槽内轴向滑移的销轴(10)，与销轴连接的换档杆(12)以及推动离合器体轴向移动的弹簧(14)。

7.如权利要求1所述的多档位变速电动车轮毂装置，其特征在于所述的换档机构II包括套装在右半轴上可轴向滑移的变速滑套(28)，可在右半轴长槽内轴向滑移与变速滑套紧配的销轴(10)，作用在该销轴上的换档杆(12)，以及通过销轴推动变速滑套轴向移动的弹簧(29)。

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