一種基于電磁換擋的三擋變速車輪的制作方法
【專利說(shuō)明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于變速技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于電磁換擋的三擋變速車輪。
【背景技術(shù)】
[0002]目前小型電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)技術(shù)是直接使用電動(dòng)機(jī)配上減速器驅(qū)動(dòng)車輪，通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩進(jìn)而改變車速。因?yàn)殡妱?dòng)汽車啟動(dòng)初始所需要的扭矩很大，這就要求電動(dòng)機(jī)具有很高的功率。即使提高電機(jī)功率，目前的電機(jī)技術(shù)還會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)汽車啟動(dòng)速度慢的情況，為了實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車啟動(dòng)快，就需要在電動(dòng)汽車上增加變速箱，增加變速箱在一定程度上會(huì)大大增加制造成本，那么在不增加變速箱的情況下如何合理解決這個(gè)問(wèn)題是非常具有意義的。
[0003 ]本發(fā)明設(shè)計(jì)一種基于電磁換擋的三擋變速車輪解決如上問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明公開一種基于電磁換擋的三擋變速車輪，它是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0005]—種基于電磁換擋的三擋變速車輪，其特征在于:它包括三擋輪輪轂、三擋輪驅(qū)動(dòng)盤、電線支架固定板、三擋輪輪胎、三擋輪輪轂支撐、三擋輪驅(qū)動(dòng)軸支撐段、電線副支架、電線主支架、三擋輪傳動(dòng)齒輪第一固定軸、三擋輪第一傳動(dòng)齒輪、三擋輪傳動(dòng)齒輪第二固定軸、三擋輪第二傳動(dòng)齒輪、三擋輪固定軸支撐、三擋輪傳動(dòng)齒輪第三固定軸、三擋輪第三傳動(dòng)齒輪、三擋輪第三驅(qū)動(dòng)齒輪、三擋輪第二驅(qū)動(dòng)齒輪、三擋輪第一驅(qū)動(dòng)齒輪、三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪離合機(jī)構(gòu)、三擋輪驅(qū)動(dòng)軸圓段、三擋輪驅(qū)動(dòng)軸非圓段，其中三擋輪輪胎安裝在三擋輪輪轂外緣面上，三擋輪輪轂支撐安裝在三擋輪輪轂內(nèi)側(cè)，且靠近一端，三擋輪輪轂內(nèi)表面具有內(nèi)齒;三擋輪輪轂支撐通過(guò)軸承安裝在三擋輪驅(qū)動(dòng)軸支撐段上;三根三擋輪驅(qū)動(dòng)軸圓段和三根三擋輪驅(qū)動(dòng)軸非圓段依次交替連接形成三擋輪驅(qū)動(dòng)軸，三擋輪驅(qū)動(dòng)軸一端為三擋輪驅(qū)動(dòng)軸圓段且連接三擋輪驅(qū)動(dòng)盤，另一端為三擋輪驅(qū)動(dòng)軸非圓段且連接三擋輪驅(qū)動(dòng)軸支撐段；三擋輪第一驅(qū)動(dòng)齒輪、三擋輪第二驅(qū)動(dòng)齒輪、三擋輪第三驅(qū)動(dòng)齒輪依次等距的安裝在三擋輪驅(qū)動(dòng)軸上的三根圓段上;三個(gè)三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪離合機(jī)構(gòu)分別安裝在三個(gè)三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪一側(cè)，且分別處于三擋輪驅(qū)動(dòng)軸上的三根非圓段上；電線主支架安裝在電線支架固定板上，三根電線副支架依次等距地安裝在電線主支架上，且三根電線副支架分別與三個(gè)三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪離合機(jī)構(gòu)連接;三擋輪傳動(dòng)齒輪第一固定軸、三擋輪傳動(dòng)齒輪第二固定軸、三擋輪傳動(dòng)齒輪第三固定軸之間通過(guò)兩個(gè)三擋輪固定軸支撐依次連接;三擋輪傳動(dòng)齒輪第一固定軸安裝在電線支架固定板上;三擋輪第一傳動(dòng)齒輪、三擋輪第二傳動(dòng)齒輪、三擋輪第三傳動(dòng)齒輪依次通過(guò)軸承安裝在三擋輪傳動(dòng)齒輪第一固定軸、三擋輪傳動(dòng)齒輪第二固定軸、三擋輪傳動(dòng)齒輪第三固定軸上。
[0006]上述三擋輪第一傳動(dòng)齒輪、三擋輪第二傳動(dòng)齒輪、三擋輪第三傳動(dòng)齒輪一方面依次與三擋輪第一驅(qū)動(dòng)齒輪、三擋輪第二驅(qū)動(dòng)齒輪、三擋輪第三驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合，另一方面均與三擋輪輪轂內(nèi)表面上的內(nèi)齒嚙合。
[0007]本發(fā)明中動(dòng)力輸出軸通過(guò)三擋輪驅(qū)動(dòng)盤驅(qū)動(dòng)三擋輪驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪離合機(jī)構(gòu)的作用下，三擋輪驅(qū)動(dòng)軸同時(shí)有且僅驅(qū)動(dòng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪，通過(guò)三擋輪傳動(dòng)齒輪與三擋輪輪轂內(nèi)齒嚙合達(dá)到帶動(dòng)車輪的目的，三擋輪通過(guò)三擋輪輪轂支撐圍繞三擋輪驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，三擋輪與三擋輪驅(qū)動(dòng)軸之間是相互旋轉(zhuǎn)的。三個(gè)三擋輪傳動(dòng)齒輪與其相應(yīng)的固定軸也是相互旋轉(zhuǎn)的關(guān)系。本發(fā)明中的三擋輪的剎車可以通過(guò)三擋輪驅(qū)動(dòng)軸的反向制動(dòng)，另外還可以通過(guò)反向帶動(dòng)動(dòng)力電機(jī)達(dá)到制動(dòng)能量回收的目的。
[0008]作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪離合機(jī)構(gòu)包括電磁環(huán)、三擋輪卡塊側(cè)圓板、三擋輪卡塊槽板、三擋輪卡塊槽、三擋輪磁塊、三擋輪卡塊，其中三擋輪卡塊槽板兩側(cè)分別安裝有兩個(gè)三擋輪卡塊側(cè)圓板，其中一個(gè)三擋輪卡塊側(cè)圓板安裝在三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪側(cè)面，三擋輪卡塊槽板中周向均勻分布四個(gè)徑向方槽;對(duì)于任意一個(gè)方槽，三擋輪磁塊、三擋輪卡塊依次安裝在方槽中，且三擋輪卡塊靠近中心；電磁環(huán)安裝在三擋輪卡塊槽板外緣面上，且電磁環(huán)與電線副支架連接;三擋輪卡塊槽板中心孔大小略大于三擋輪驅(qū)動(dòng)軸圓段直徑。
[0009]本發(fā)明中三擋輪卡塊槽板與三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪是相互固定在一起的，槽板是會(huì)隨著三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)的，但是電磁環(huán)是固定在電線副支架上的，并不能旋轉(zhuǎn)，所以電磁環(huán)與三擋輪卡塊槽板外緣是可以相互旋轉(zhuǎn)的。設(shè)計(jì)中電磁環(huán)的磁性可以通過(guò)電線主支架和電線副支架將控制電流傳遞到電磁環(huán)上，讓電磁環(huán)產(chǎn)生所要求的磁性。本發(fā)明中電磁環(huán)的磁性要求為:內(nèi)緣面和外緣面為兩個(gè)磁極，磁極的磁性可以通過(guò)電流控制。三擋輪磁塊的磁性固定不變，受電磁環(huán)內(nèi)緣磁性的吸引和排斥達(dá)到控制三擋輪卡塊的目的。三擋輪驅(qū)動(dòng)軸非圓段的橫截面可以設(shè)計(jì)為方形，那么非圓段將會(huì)由四個(gè)平面組成;通過(guò)四個(gè)周向均勻排布的徑向卡塊與三擋輪驅(qū)動(dòng)軸的非圓段四個(gè)面接觸限制三擋輪驅(qū)動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使三擋輪驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述三擋輪第一傳動(dòng)齒輪、三擋輪第二傳動(dòng)齒輪、三擋輪第三傳動(dòng)齒輪直徑大小依次減小，三擋輪第一驅(qū)動(dòng)齒輪、三擋輪第二驅(qū)動(dòng)齒輪、三擋輪第三驅(qū)動(dòng)齒輪直徑大小依次增大。
[0011]作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述電線支架固定板通過(guò)螺栓固定在車架上。
[0012]作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，它可以作為電動(dòng)三輪車的后輪或者作為電動(dòng)汽車的車輪。
[0013]相對(duì)于傳統(tǒng)的變速技術(shù)，本發(fā)明中三擋輪驅(qū)動(dòng)軸上安裝有三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪，三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪與三擋輪傳動(dòng)齒輪嚙合，三擋輪傳動(dòng)齒輪與三擋輪輪轂內(nèi)表面內(nèi)齒嚙合;三個(gè)三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪與三個(gè)三擋輪傳動(dòng)齒輪分別嚙合組成三種傳動(dòng)比，三個(gè)三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪上分別安裝一個(gè)三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪離合機(jī)構(gòu)，三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪離合機(jī)構(gòu)能夠離合三擋輪驅(qū)動(dòng)軸與三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪的傳動(dòng)關(guān)系，進(jìn)而使三擋輪驅(qū)動(dòng)軸有選擇性的選擇驅(qū)動(dòng)哪一個(gè)三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪，同時(shí)也就確定了驅(qū)動(dòng)比，通過(guò)三擋輪傳動(dòng)齒輪與三擋輪輪轂內(nèi)齒嚙合也就驅(qū)動(dòng)了三擋輪車輪;三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪離合機(jī)構(gòu)通過(guò)電磁環(huán)產(chǎn)生磁場(chǎng)，作用三擋輪磁塊推動(dòng)三擋輪卡塊沿卡槽滑動(dòng)，當(dāng)三擋輪卡塊與三擋輪驅(qū)動(dòng)軸的非圓段配合干涉，那么三擋輪驅(qū)動(dòng)軸就能驅(qū)動(dòng)該三擋輪離合機(jī)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪;本發(fā)明通過(guò)三個(gè)檔位的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)車輪本身的變速，省去了變速箱的使用，具有較好的實(shí)用效果。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是三擋輪內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是三擋輪外側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是三擋輪輪轂安裝示意圖1。
[0017]圖4是三擋輪輪轂安裝示意圖2。
[0018]圖5是三擋輪內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖1。
[0019]圖6是三擋輪內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖2。
[0020]圖7是三擋輪內(nèi)部結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0021]圖8是電磁環(huán)安裝示意圖。
[0022]圖9是電磁環(huán)安裝側(cè)視圖。
[0023I圖10是三擋輪驅(qū)動(dòng)軸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖11是三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪離合機(jī)構(gòu)安裝示意圖。
[0025]圖12是三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪離合機(jī)構(gòu)安裝側(cè)視圖。
[0026]圖13是電磁環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖14是三擋輪卡塊側(cè)圓板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖15是三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪安裝位置示意圖。
[0029]圖16是三擋輪卡塊側(cè)圓板安裝示意圖。
[0030]圖17是三擋輪卡塊槽板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031 ]圖18是三擋輪卡塊槽板安裝示意圖。
[0032]圖19是三擋輪卡塊槽板安裝側(cè)視圖。
[0033]圖20是三擋輪卡塊運(yùn)動(dòng)模式示意圖。
[0034]圖中標(biāo)號(hào)名稱:1、三擋輪輪轂，2、三擋輪驅(qū)動(dòng)盤，3、電線支架固定板，4、三擋輪輪胎，5、三擋輪輪轂支撐，7、三擋輪驅(qū)動(dòng)軸支撐段，8、電線副支架，9、電線主支架，10、三擋輪傳動(dòng)齒輪第一固定軸，11、三擋輪第一傳動(dòng)齒輪，12、三擋輪傳動(dòng)齒輪第二固定軸，13、三擋輪第二傳動(dòng)齒輪，14、三擋輪固定軸支撐，15、三擋輪傳動(dòng)齒輪第三固定軸，16、三擋輪第三傳動(dòng)齒輪，17、三擋輪第三驅(qū)動(dòng)齒輪，18、三擋輪第二驅(qū)動(dòng)齒輪，19、三擋輪第一驅(qū)動(dòng)齒輪，20、三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪離合機(jī)構(gòu)，22、電磁環(huán)，23、三擋輪驅(qū)動(dòng)軸圓段，24、三擋輪驅(qū)動(dòng)軸非圓段，25、三擋輪卡塊側(cè)圓板，26、三擋輪卡塊槽板，27、三擋輪卡塊槽，28、三擋輪磁塊，29、三擋輪卡塊。
【具體實(shí)施方式】
[0035]如圖1、2、5、6所示，它包括三擋輪輪轂、三擋輪驅(qū)動(dòng)盤、電線支架固定板、三擋輪輪胎、三擋輪輪轂支撐、三擋輪驅(qū)動(dòng)軸支撐段、電線副支架、電線主支架、三擋輪傳動(dòng)齒輪第一固定軸、三擋輪第一傳動(dòng)齒輪、三擋輪傳動(dòng)齒輪第二固定軸、三擋輪第二傳動(dòng)齒輪、三擋輪固定軸支撐、三擋輪傳動(dòng)齒輪第三固定軸、三擋輪第三傳動(dòng)齒輪、三擋輪第三驅(qū)動(dòng)齒輪、三擋輪第二驅(qū)動(dòng)齒輪、三擋輪第一驅(qū)動(dòng)齒輪、三擋輪驅(qū)動(dòng)齒輪離合機(jī)構(gòu)、三擋輪驅(qū)動(dòng)軸圓段、三擋輪驅(qū)動(dòng)軸非圓段，其中如圖3、4所示，三擋輪輪胎安裝在三擋輪輪轂外緣面上，三擋輪輪轂支撐安裝在三擋輪