專利名稱：自動離合式直流無刷電機轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種直流無刷電機轉(zhuǎn)子，特別是一種可以根據(jù)轉(zhuǎn)速變化輸出不同速度的自動離合式直流無刷電機轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù)：
電動車由于節(jié)能環(huán)保、操作簡單、使用方便、運行成本低，深受廣大消費者的喜歡，同時也得到了各級政府的高度重視，電動車進入快速發(fā)展通道，輪轂電機出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面。目前電動車上使用的輪轂電機一般采用直流無刷電機，通過直流無刷電機帶動輪轂轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)電動車騎行的目的。這種模式結(jié)構(gòu)簡單、控制方便，但在實際使用過程中，電動 車對不同的路況其要求是不同的；當正常行駛時，要求直流無刷電機轉(zhuǎn)速快、輸出扭矩小；當啟動、爬坡或大負載時，要求直流無刷電機轉(zhuǎn)速慢、輸出扭矩大；其存在的不足之處是一是由于電機按正常運行條件設(shè)計，在電機功率不變的條件下無法改變輸出扭矩，因此，在啟動、爬坡和大負載時常常使電機處于非正常狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，迫使電機在低效率區(qū)工作，導(dǎo)致電機堵轉(zhuǎn)、發(fā)熱，甚至停止轉(zhuǎn)動，造成電機、蓄電池、控制器等重要部件受到?jīng)_擊，縮短壽命；二是爬坡能力和過載能力差、適應(yīng)范圍小、運行效率低、續(xù)行里程短。為此，許多生產(chǎn)廠家和有識之士都進行了卓有成效地開發(fā)和研究，但至今尚未有合理的產(chǎn)品面世。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有電動車直流無刷電機存在的上述弊病，本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小，傳動扭矩大，精度要求低，使用壽命長，通用性好、能根據(jù)轉(zhuǎn)速自動離合變速的直流無刷電機轉(zhuǎn)子。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案，它包括主軸、自動離合器、轉(zhuǎn)子磁鋼、磁性隔離套，所述的自動離合器可轉(zhuǎn)動地安裝在主軸上，磁性隔離套固定在自動離合器的外殼體上，轉(zhuǎn)子磁鋼均布在磁性隔離套上；所述自動離合器的外殼體端面上固定有單向器座，單向器座上固定有單向器，低速中心齒輪可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在主軸上，單向器的內(nèi)圈與低速中心齒輪配合。本實用新型的進一步方案，所述的自動離合器包括外殼體、配重固定座、離心塊、外摩擦片、內(nèi)摩擦片、碗型彈性墊圈、外環(huán)套、內(nèi)環(huán)套和蓋板，配重固定座固定在外殼體內(nèi)，內(nèi)環(huán)套可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在主軸上，外環(huán)套的內(nèi)側(cè)套設(shè)在配重固定座上，外環(huán)套的外側(cè)與內(nèi)環(huán)套配合，若干片外摩擦片可滑動地設(shè)置在外殼體的滑槽上，外摩擦片之間設(shè)有復(fù)位彈簧，離心塊鉸接在配重固定座上并與最內(nèi)側(cè)的外摩擦片配合，若干片內(nèi)摩擦片可滑動地設(shè)置在外環(huán)套的滑槽上，內(nèi)摩擦片與外摩擦片交叉設(shè)置，在最外側(cè)的外摩擦片與蓋板之間設(shè)有碗型彈性墊圈。本實用新型的更進一步方案，所述的內(nèi)環(huán)套上套設(shè)有繞主軸轉(zhuǎn)動的高速中心齒輪。[0008]采用上述結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)比較有如下優(yōu)點和效果—是將自動離合器與電機轉(zhuǎn)子組合成一體，電機轉(zhuǎn)子工作后自動離合器就自動工作，在行駛過程中通過速度自動控制離合器離合，實現(xiàn)低速和高速的自動轉(zhuǎn)換，輸出不同的速度及扭矩，使電機在不同路況都能穩(wěn)定工作，有效提高爬坡能力、過載能力和續(xù)行里程。二是從低速到高速切換時，碗型彈性墊圈經(jīng)過變形一頂平一壓緊過程，起到離合器延時結(jié)合的作用，從高速到低速自動切換時，碗型彈性墊圈快速復(fù)原，起到離合器快速分離的作用，結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小，傳動扭矩大，精度要求低，使用壽命長，通用性好。

圖I為實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中I電機定子，2電樞繞組，3轉(zhuǎn)子磁鋼，4磁性隔離套，5外殼體，6離心塊，7單向器座，8單向器，9第一軸承，10低速中心齒輪，11主軸，12第二軸承，13配重固定座，14內(nèi) 摩擦片，15外摩擦片，16復(fù)位彈簧，17碗型彈性墊圈，18外環(huán)套，19內(nèi)環(huán)套，20第三軸承，21高速中心齒輪，22蓋板。
具體實施方式
圖I所示，為本實用新型自動離合式直流無刷電機轉(zhuǎn)子的具體實施方案，它包括主軸11、自動離合器、轉(zhuǎn)子磁鋼3、磁性隔離套4，所述的自動離合器可轉(zhuǎn)動地安裝在主軸11上，磁性隔離套4固定在自動離合器的外殼體5上，轉(zhuǎn)子磁鋼3均布在磁性隔離套4上；所述自動離合器的外殼體5端面上固定有單向器座7，單向器座7上固定有單向器8，低速中心齒輪10通過第一軸承9可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在主軸11上，單向器8的內(nèi)圈與低速中心齒輪10配合。所述的自動離合器包括外殼體5、配重固定座13、離心塊6、外摩擦片15、內(nèi)摩擦片14、碗型彈性墊圈17、外環(huán)套18、內(nèi)環(huán)套19和蓋板22，配重固定座13固定在外殼體5內(nèi)，配重固定座13通過第二軸承12可轉(zhuǎn)動地安裝在主軸11，內(nèi)環(huán)套19通過第三軸承20可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在主軸11上，外環(huán)套18的內(nèi)側(cè)可轉(zhuǎn)動地套設(shè)在配重固定座13上，外環(huán)套18的外側(cè)與內(nèi)環(huán)套19配合，若干片外摩擦片15可滑動地設(shè)置在外殼體5的滑槽上，外摩擦片15之間設(shè)有復(fù)位彈簧16，離心塊6鉸接在配重固定座13上并與最內(nèi)側(cè)的外摩擦片15配合，若干片內(nèi)摩擦片14可滑動地設(shè)置在外環(huán)套18的滑槽上，內(nèi)摩擦片14與外摩擦片15交叉設(shè)置，在最外側(cè)的外摩擦片15與蓋板22之間設(shè)有碗型彈性墊圈17。所述的內(nèi)環(huán)套19上通過花鍵配合套設(shè)有繞主軸11轉(zhuǎn)動的高速中心齒輪21。下面對本實用新型的工作作進一步描述，無刷控制器控制電機定子I的各個電樞繞組2按順序工作，并在氣隙中產(chǎn)生有效跳躍式旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子磁鋼受到氣隙中轉(zhuǎn)動磁場的作用下沿著固定方向帶動轉(zhuǎn)子連續(xù)運轉(zhuǎn)，此時根據(jù)控制器提供的電壓脈寬，從低到快旋轉(zhuǎn)。在低速運行時，自動離合器的離心塊6離心力小，推動外摩擦片15的力量小，未能達到內(nèi)外摩擦片14、15結(jié)合，內(nèi)外環(huán)套19、18以及高速中心齒輪21不運轉(zhuǎn)，此時，由自動離合器的外殼體5經(jīng)單向器8的作用下帶動低速中心齒輪10運轉(zhuǎn)。隨著速度的提高，離心塊6離心力不斷增大，當速度達到設(shè)定結(jié)合值時，離心塊6推動外摩擦片15，使內(nèi)外摩擦片14、15結(jié)合，直到碗型彈性墊圈17變形、頂平、壓緊，外摩擦片15帶動內(nèi)摩擦片14，內(nèi)摩擦片14經(jīng)外套環(huán)18帶動內(nèi)套環(huán)19，最后由內(nèi)套環(huán)19帶動高速中心齒輪21運轉(zhuǎn)。此時高速中心齒輪21轉(zhuǎn)動速度超越了低速中心齒輪10轉(zhuǎn)動速度，單向器8相對低速中心齒輪10空轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)低速到高速的自動轉(zhuǎn)換。當電機轉(zhuǎn)子速度下降時，自動離合器的離心塊6離心力也會隨著下降，內(nèi)外摩擦片14、15在復(fù)位彈簧16推動下使離心塊6慢慢復(fù)位，當下降到自動離合器設(shè)定的復(fù)位值時，碗型彈性墊圈17馬上跳回碗型形狀，并迅速推動內(nèi)外摩擦片14、15，使內(nèi)外摩擦片14、15迅速分離，高速中心齒輪21得不到旋轉(zhuǎn)力量停止轉(zhuǎn)動輸出。此時，單向器8又與低速中心齒輪10結(jié)合，電機轉(zhuǎn)子由自動離合器的外殼體5經(jīng)單向器8的作用下帶動低速中心齒輪10運轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)高速到低速的自動轉(zhuǎn)換?！?br> 權(quán)利要求1.一種自動離合式直流無刷電機轉(zhuǎn)子，包括主軸(11)、自動離合器、轉(zhuǎn)子磁鋼(3)、磁性隔離套(4)，其特征是所述的自動離合器可轉(zhuǎn)動地安裝在主軸(11)上，磁性隔離套(4)固定在自動離合器的外殼體(5)上，轉(zhuǎn)子磁鋼(3)均布在磁性隔離套(4)上；所述自動離合器的外殼體(5)端面上固定有單向器座(7)，單向器座(7)上固定有單向器(8)，低速中心齒輪(10)可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在主軸(11)上，單向器(8)的內(nèi)圈與低速中心齒輪(10)配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動離合式直流無刷電機轉(zhuǎn)子，其特征是所述的自動離合器包括外殼體(5)、配重固定座(13)、離心塊(6)、外摩擦片(15)、內(nèi)摩擦片(14)、碗型彈性墊圈(17)、外環(huán)套(18)、內(nèi)環(huán)套(19)和蓋板(22)，配重固定座(13)固定在外殼體(5)內(nèi)，內(nèi)環(huán)套(19)可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在主軸(11)上，外環(huán)套(18)的內(nèi)側(cè)套設(shè)在配重固定座(13)上，外環(huán)套(18)的外側(cè)與內(nèi)環(huán)套(19)配合，若干片外摩擦片(15)可滑動地設(shè)置在外殼體(5)的滑槽上，外摩擦片(15)之間設(shè)有復(fù)位彈簧(16)，離心塊(6)鉸接在配重固定座(13)上并與最內(nèi)側(cè)的外摩擦片(15)配合，若干片內(nèi)摩擦片(14)可滑動地設(shè)置在外環(huán)套(18)的滑槽上，內(nèi)摩擦片(14)與外摩擦片(15)交叉設(shè)置，在最外側(cè)的外摩擦片(15)與蓋板(22)之間設(shè)有碗型彈性墊圈(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動離合式直流無刷電機轉(zhuǎn)子，其特征是所述的內(nèi)環(huán)套(19)上套設(shè)有繞主軸(11)轉(zhuǎn)動的高速中心齒輪(21)。
專利摘要本實用新型公開了一種自動離合式直流無刷電機轉(zhuǎn)子，包括主軸(11)、自動離合器、轉(zhuǎn)子磁鋼(3)、磁性隔離套(4)，所述的自動離合器可轉(zhuǎn)動地安裝在主軸(11)上，磁性隔離套(4)固定在自動離合器的外殼體(5)上，轉(zhuǎn)子磁鋼(3)均布在磁性隔離套(4)上；所述自動離合器的外殼體(5)端面上固定有單向器座(7)，單向器座(7)上固定有單向器(8)，低速中心齒輪(10)可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在主軸(11)上，單向器(8)的內(nèi)圈與低速中心齒輪(10)配合，主軸(11)上設(shè)有與自動離合器配合的高速中心齒輪(21)。采用本結(jié)構(gòu)后，具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小，傳動扭矩大，精度要求低，使用壽命長，通用性好、自動變速等優(yōu)點。
文檔編號H02K1/22GK202679096SQ20122019118
公開日2013年1月16日 申請日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者馬加良, 邱亞平, 沈毓慶, 邱達平 申請人:馬加良