雙爪咀變速電機(jī)的制作方法
【專利摘要】雙爪咀變速電機(jī)。本發(fā)明屬于齒輪變速電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。解決棘爪只有一個(gè)爪咀與內(nèi)齒卡合連接、單個(gè)爪咀承載能力低，造成棘爪容易變形、崩裂，影響電機(jī)變速的穩(wěn)定和威脅行車安全。包括電機(jī)，所述的電機(jī)上固定設(shè)有變速箱體，所述的變速箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有空心輸出軸，空心輸出軸上設(shè)有棘爪活動(dòng)槽，棘爪軸穿過設(shè)在棘爪活動(dòng)槽中的棘爪，棘爪可在棘爪活動(dòng)槽中翹動(dòng)，棘爪活動(dòng)槽設(shè)有使棘爪一端翹起并卡在內(nèi)齒上的彈簧；所述的空心輸出軸的軸孔內(nèi)設(shè)有可頂起棘爪翹入端的滑動(dòng)件，滑動(dòng)件與調(diào)節(jié)桿相連，所述的棘爪設(shè)有兩個(gè)爪咀，棘爪在棘爪活動(dòng)槽翹起時(shí)兩個(gè)爪咀同時(shí)與兩個(gè)內(nèi)齒卡合連接。
【專利說明】
雙爪咀變速電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明屬于齒輪變速電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)專利號(hào)201020570754.8公開了一種變速輪轂，其包括電機(jī)和變速箱體，變速箱體內(nèi)設(shè)有空心輸出軸，空心輸出軸上的棘爪與內(nèi)齒卡合連接，棘爪只有一個(gè)爪咀與內(nèi)齒卡合。這種棘爪結(jié)構(gòu)容易在連接時(shí)或使用中崩裂、變形、承載力弱，從而威脅行車安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述不足本發(fā)明的目的在于提供一種棘爪與內(nèi)齒卡合穩(wěn)定、棘爪承載力高。本發(fā)明的棘爪上有兩個(gè)爪咀同時(shí)與兩個(gè)內(nèi)齒卡合連接。同樣一個(gè)棘爪承載力比單爪咀大一倍，其強(qiáng)度高、剛性好、不容易變形崩裂耐用、卡合連接更穩(wěn)定可靠，從而解決了威脅行車安全的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的一種技術(shù)方案為:一種雙爪咀變速電機(jī)，包括電機(jī)，所述的電機(jī)上固定設(shè)有變速箱體，所述的變速箱體內(nèi)設(shè)有空心輸出軸和輸入軸，所述的輸入軸上的輸入軸齒輪與電機(jī)軸上的電機(jī)軸齒輪嚙合傳動(dòng)，所述的空心輸出軸上設(shè)有至少兩個(gè)從動(dòng)齒輪，從動(dòng)齒輪可在空心輸出軸上轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的輸入軸上對(duì)應(yīng)固定有與從動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪，所述的輸入軸和固定在該輸入軸上的主動(dòng)齒輪組成一個(gè)齒輪組；所述的從動(dòng)齒輪設(shè)有內(nèi)齒，空心輸出軸上設(shè)有棘爪活動(dòng)槽，棘爪軸穿過設(shè)在棘爪活動(dòng)槽中的棘爪，棘爪可在棘爪活動(dòng)槽中翹動(dòng)，棘爪活動(dòng)槽設(shè)有使棘爪一端翹起并卡在內(nèi)齒上的彈簧；所述的空心輸出軸的軸孔內(nèi)設(shè)有可頂起棘爪翹入端的滑動(dòng)件，滑動(dòng)件與調(diào)節(jié)桿相連，其特征是:所述的棘爪設(shè)有兩個(gè)以上的爪咀，棘爪在棘爪活動(dòng)槽翹起時(shí)兩個(gè)爪咀同時(shí)與從動(dòng)齒輪上的兩個(gè)內(nèi)齒卡合連接。
[0005]所述的雙爪咀變速電機(jī)，其特征是:所述的軸孔中設(shè)有調(diào)節(jié)桿和支軸，調(diào)節(jié)桿與支軸平行。
[0006]所述的雙爪咀變速電機(jī)，其特征是:所述的調(diào)節(jié)桿連接有電磁鐵，電磁鐵通電時(shí)可以移動(dòng)滑動(dòng)件在軸孔的位置。
[0007]所述的雙爪咀變速電機(jī)，其特征是:所述的輸入軸齒輪與主動(dòng)齒輪之間設(shè)有彈性元件。
[0008]所述的雙爪咀變速電機(jī)，其特征是:所述的空心輸出軸連接有輪轂。
[0009]支軸的兩端伸出至輪轂外部，支軸兩端固定在車架后，由于支軸與電機(jī)固定在一起，電機(jī)和箱體固定在一起，所以電機(jī)和箱體相對(duì)被固定，轂圈可以繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)接通電源，電機(jī)軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，輸入軸的多個(gè)主動(dòng)齒輪隨之旋轉(zhuǎn)，與之嚙合的從動(dòng)齒輪也隨之旋轉(zhuǎn)。初始狀態(tài)下，空心輸出軸的軸孔內(nèi)的滑動(dòng)件將高速檔的位置的棘爪翹入端頂起，棘爪克服彈簧的彈力，棘爪另一端翹入棘爪活動(dòng)槽爪咀并與對(duì)應(yīng)高速檔的從動(dòng)齒輪的內(nèi)齒脫離，高速檔的從動(dòng)齒輪只繞空心輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)為一檔。
[0010]當(dāng)滑動(dòng)件離開空心輸出軸上高速檔的從動(dòng)齒輪那段位置上的棘爪時(shí)，棘爪在彈簧的作用下其翹入端往軸孔內(nèi)翹入，其翹起端的兩個(gè)爪咀并卡入對(duì)應(yīng)的從動(dòng)齒輪的兩個(gè)內(nèi)齒中，從動(dòng)齒輪帶動(dòng)空心輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，空心輸出軸帶動(dòng)轂圈繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)此時(shí)為二檔。通過設(shè)置多組大小各不相同的主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，通過步進(jìn)電機(jī)、電磁鐵或拉索來調(diào)節(jié)滑動(dòng)件在軸孔內(nèi)的位置，使空心輸出軸各段上的棘爪的翹起端的爪咀卡入或脫離對(duì)應(yīng)的從動(dòng)齒輪的內(nèi)齒，即可使從動(dòng)齒輪與空心輸出軸結(jié)合實(shí)現(xiàn)調(diào)速，實(shí)現(xiàn)多級(jí)變速調(diào)節(jié)從而調(diào)節(jié)轂圈的轉(zhuǎn)速。
[0011]本發(fā)明的棘爪設(shè)有兩個(gè)爪咀，其兩個(gè)爪咀要比一個(gè)爪咀承載力大一倍，棘爪的兩個(gè)爪咀同時(shí)與兩個(gè)內(nèi)齒卡合連接，承載力強(qiáng)、卡合穩(wěn)定可靠，棘爪不易崩裂變形，解決了行車安全問題問題。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明雙爪咀變速電機(jī)第一種實(shí)施方式總裝配后的剖視結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖2為圖1中的電磁鐵、空心輸出軸、棘爪、棘爪軸、彈簧、調(diào)節(jié)桿、滑動(dòng)件、從動(dòng)齒輪的立體裝配分解結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖3為本發(fā)明雙爪咀變速電機(jī)空心輸出軸及其相關(guān)組件裝配后，滑動(dòng)件離開棘爪時(shí)棘爪上的兩個(gè)爪咀與兩個(gè)內(nèi)齒同時(shí)卡合連接工作原理的徑向剖視結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖4為本發(fā)明雙爪咀變速電機(jī)的空心輸出軸及其相關(guān)組件裝配后，滑動(dòng)件頂?shù)郊βN入端時(shí)棘爪上的兩個(gè)爪咀與內(nèi)齒分離工作原理的徑向剖視結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖5為本發(fā)明雙爪咀變速電機(jī)空心輸出軸的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖6為本發(fā)明雙爪咀變速電機(jī)的棘爪立體結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖7為本發(fā)明雙爪咀變速電機(jī)的主軸組件裝配分解立體圖；
[0019]圖8為圖7的裝配后的立體圖；
[0020]圖9為圖8的裝配后軸向剖視結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明雙爪咀變速電機(jī)的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。
[0022]如圖中所示，本發(fā)明雙爪咀變速電機(jī)的輪轂1、電機(jī)3、調(diào)節(jié)桿4、空心輸出軸5、輸入軸6、剎車器7、從動(dòng)齒輪9、主動(dòng)齒輪10、內(nèi)齒11、棘爪活動(dòng)槽12、棘爪13、爪咀131、彈簧
14、軸孔15、滑動(dòng)件16、斜面17、支軸20、變速箱體21、螺絲22、移動(dòng)銷28、蹄塊35、槽36、凸塊37、彈性元件38、電磁鐵39、電機(jī)軸軸承41、空心輸出軸軸承42、輸入軸軸承43、輸入軸齒輪45、電機(jī)軸46、電機(jī)軸齒輪47、支軸軸承49、棘爪軸55、卡簧56、棘爪軸孔57、電源線59、導(dǎo)向孔63。
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖1所示，所述的雙爪咀變速電機(jī)，包括電機(jī)3，電機(jī)3連接有變速箱體21，變速箱體21安裝有空心輸出軸5，空心輸出軸5上的棘爪活動(dòng)槽12中裝有棘爪13，棘爪13上設(shè)有兩個(gè)爪咀131。
[0025]所述的電機(jī)3上固定設(shè)有變速箱體21，所述的箱體21內(nèi)設(shè)有空心輸出軸5和輸入軸6，支軸20穿過軸孔15，所述的空心輸出軸5同軸地套設(shè)在支軸20上。所述的輸入軸6與電機(jī)軸46傳動(dòng)聯(lián)接，輸入軸6的一端設(shè)有輸入軸齒輪45，輸入軸齒輪45與電機(jī)軸齒輪47嚙合，單個(gè)輸入軸6和固定在該輸入軸6上的主動(dòng)齒輪10組成一個(gè)齒輪組。所述的空心輸出軸5與輪轂I連接，所述的空心輸出軸5套設(shè)在支軸20上。
[0026]所述的空心輸出軸5上設(shè)有至少兩個(gè)從動(dòng)齒輪9，從動(dòng)齒輪9可在空心輸出軸5上轉(zhuǎn)動(dòng)，各個(gè)從動(dòng)齒輪9直徑不同，在同一個(gè)輸入軸6上對(duì)應(yīng)固定有與所述的各個(gè)從動(dòng)齒輪9嚙合的主動(dòng)齒輪10。本發(fā)明在空心輸出軸5上設(shè)有兩個(gè)從動(dòng)齒輪9，兩個(gè)從動(dòng)齒輪9通過卡簧56固定在空心輸出軸5上，空心輸出軸5上的各個(gè)從動(dòng)齒輪9的直徑不相同。
[0027]所述的從動(dòng)齒輪9設(shè)有內(nèi)齒11，在從動(dòng)齒輪9套設(shè)的該段空心輸出軸5上對(duì)稱設(shè)有一對(duì)棘爪活動(dòng)槽12，棘爪活動(dòng)槽12中設(shè)有棘爪13，棘爪13可在棘爪活動(dòng)槽12中沿空心輸出軸5徑向翹動(dòng)，為使棘爪13便于安裝，所述的空心輸出軸5上設(shè)有棘爪軸孔57，在棘爪軸孔57內(nèi)設(shè)置有棘爪軸55，棘爪13可繞棘爪軸55有限度轉(zhuǎn)動(dòng)。棘爪13上設(shè)有作用在空心輸出軸5上使其一端翹起的彈簧14，彈簧14 一端壓在棘爪13上，另一端壓在空心輸出軸5上。常態(tài)情況下，彈簧14使棘爪13翹起一端處在空心輸出軸5的外側(cè)，另一端處在軸孔15內(nèi)。當(dāng)棘爪13外端翹出棘爪活動(dòng)槽12時(shí)，棘爪13上的兩個(gè)爪咀131可同時(shí)卡在兩個(gè)內(nèi)齒11中并與內(nèi)齒11卡合連接傳動(dòng)，使從動(dòng)齒輪9和空心輸出軸5結(jié)合一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)棘爪13外端翹入棘爪活動(dòng)槽12時(shí)，爪咀131與內(nèi)齒11分離，則從動(dòng)齒輪9只是繞空心輸出軸5轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣棘爪13與從動(dòng)齒輪9形成一個(gè)棘輪卡合結(jié)構(gòu)，具有單向驅(qū)動(dòng)性。所述的空心輸出軸5的軸孔內(nèi)設(shè)有滑動(dòng)件16，滑動(dòng)件16在軸孔15內(nèi)軸向滑動(dòng)時(shí)可頂起棘爪13翹入端。
[0028]所述的滑動(dòng)件16上設(shè)有導(dǎo)向孔63，所述的導(dǎo)向孔63的軸向與軸孔15的軸向平行，支軸20設(shè)置在所述的導(dǎo)向孔63中，這樣滑動(dòng)件16可在支軸20上軸向滑動(dòng)。所述的滑動(dòng)件16與調(diào)節(jié)桿4連接。
[0029]電機(jī)3通電轉(zhuǎn)動(dòng)后，電機(jī)軸齒輪47旋轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)輸入軸齒輪45轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)輸入軸6轉(zhuǎn)動(dòng)。輸入軸6的兩個(gè)主動(dòng)齒輪10隨之旋轉(zhuǎn)，與主動(dòng)齒輪10嚙合的從動(dòng)齒輪9也隨之旋轉(zhuǎn)。
[0030]初始狀態(tài)下，滑動(dòng)件16處在空心輸出軸5高速檔的從動(dòng)齒輪9的棘爪13翹入端位置，將棘爪13翹入端頂起，棘爪13另一端翹起端的爪咀131與對(duì)應(yīng)的從動(dòng)齒輪9的內(nèi)齒11脫離，高速檔的從動(dòng)齒輪9即在繞空心輸出軸5空轉(zhuǎn)，因低速檔從動(dòng)齒輪9的內(nèi)齒和其對(duì)應(yīng)的棘爪13上的爪咀131卡合連接，此時(shí)空心輸出軸5就由低速檔的從動(dòng)齒輪9帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，空心輸出軸5帶動(dòng)輪轂I繞支軸20轉(zhuǎn)動(dòng)從而完成一檔的動(dòng)力輸出，車輛的速度也是最慢反之扭矩是最大的。
[0031]由此可知，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)件16在軸孔15的位置來控制從動(dòng)齒輪9與空心輸出軸5之間的聯(lián)動(dòng)，其可實(shí)現(xiàn)兩級(jí)變速調(diào)節(jié)。依此類推，設(shè)置多個(gè)主動(dòng)齒輪10和從動(dòng)齒輪9就可實(shí)現(xiàn)多級(jí)變速調(diào)節(jié)。
[0032]電機(jī)3的外殼固定有電磁鐵39，電磁鐵39的移動(dòng)銷28與調(diào)節(jié)桿4連接。
[0033]電磁鐵39通電時(shí)拉動(dòng)移動(dòng)銷28、調(diào)節(jié)桿4和滑動(dòng)件16，此時(shí)滑動(dòng)件16離開與高速檔的從動(dòng)齒輪9配合的棘爪13的翹入端，棘爪13的翹起端的爪咀131就與高速檔的從動(dòng)齒輪9的內(nèi)齒11卡合連接，高速檔的從動(dòng)齒輪9帶動(dòng)空心輸出軸20轉(zhuǎn)動(dòng)此時(shí)為二檔。
[0034]本發(fā)明雙爪咀變速電機(jī)的電磁鐵是雙向移動(dòng)和雙向保持的電磁鐵39，當(dāng)電磁鐵39另一端通電時(shí)，電磁鐵39產(chǎn)生磁力將移動(dòng)銷28吸過來，移動(dòng)銷28移動(dòng)時(shí)推動(dòng)調(diào)節(jié)桿4和滑動(dòng)件16往輪轂I方向移動(dòng)，滑動(dòng)件16將與高速檔的從動(dòng)齒輪9內(nèi)齒11配合的棘爪13的翹入端頂起，棘爪13的翹起端的爪咀131就脫離內(nèi)齒11，高速檔的從動(dòng)齒輪9只繞空心輸出軸5空轉(zhuǎn)，高速檔的從動(dòng)齒輪9就失去向空心輸出軸5傳動(dòng)能力，此時(shí)就由低速檔的從動(dòng)齒輪9帶動(dòng)空心輸出軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，空心輸出軸5連接輪轂I繞支軸20轉(zhuǎn)動(dòng)，從而完成一檔的動(dòng)力輸出。
[0035]如圖7至圖9所示，所述的輸入軸6上固定有輸入齒45，主動(dòng)齒輪10則空套在主軸6上，主動(dòng)齒輪10有限度地可以在輸入軸6上轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0036]電機(jī)3通電轉(zhuǎn)動(dòng)后，電機(jī)軸齒輪47旋轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)輸入齒45轉(zhuǎn)動(dòng)，輸入齒45會(huì)先對(duì)主動(dòng)齒輪10旋轉(zhuǎn)一定的角度，使槽36中彈性元件38被壓縮，之后通過彈性元件38驅(qū)動(dòng)凸塊37使主動(dòng)齒輪10 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力經(jīng)過上述減震緩沖后再傳遞給輸出軸5和輪轂I。從而實(shí)現(xiàn)減震緩沖的目的。
[0037]本發(fā)明所述的彈性元件是彈簧也可以用橡膠代替，同樣能達(dá)到減震緩沖的技術(shù)效果O
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙爪咀變速電機(jī)，包括電機(jī)(3)，所述的電機(jī)(3)上固定設(shè)有變速箱體(21)，所述的變速箱體(21)內(nèi)設(shè)有空心輸出軸(5)和輸入軸(6)，所述的輸入軸(6)上的輸入軸齒輪(45)與電機(jī)軸(46)上的電機(jī)軸齒輪(47)嚙合傳動(dòng)，所述的空心輸出軸(5)上設(shè)有至少兩個(gè)從動(dòng)齒輪(9)，從動(dòng)齒輪(9)可在空心輸出軸(5)上轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的輸入軸(6)上對(duì)應(yīng)固定有與從動(dòng)齒輪(9)嚙合傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪(10)，所述的輸入軸(6)和固定在該輸入軸(6)上的主動(dòng)齒輪(10)組成一個(gè)齒輪組； 所述的從動(dòng)齒輪(9)設(shè)有內(nèi)齒(11)，空心輸出軸(5)上設(shè)有棘爪活動(dòng)槽(12)，棘爪軸(55)穿過設(shè)在棘爪活動(dòng)槽(12)中的棘爪(13)，棘爪(13)可在棘爪活動(dòng)槽(12)中翹動(dòng)，棘爪活動(dòng)槽(12)設(shè)有使棘爪(13) —端翹起并卡在內(nèi)齒(11)上的彈簧(14); 所述的空心輸出軸(5)的軸孔(15)內(nèi)設(shè)有可頂起棘爪(13)翹入端的滑動(dòng)件(16)，滑動(dòng)件(16)與調(diào)節(jié)桿⑷相連； 其特征是:所述的棘爪(13)設(shè)有兩個(gè)以上的爪咀(131)，棘爪(13)在棘爪活動(dòng)槽(12)翹起時(shí)兩個(gè)爪咀(131)同時(shí)與從動(dòng)齒輪(9)上的兩個(gè)內(nèi)齒(11)卡合連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙爪咀變速電機(jī)，其特征是:所述的軸孔(15)中設(shè)有調(diào)節(jié)桿(4)和支軸(20)，調(diào)節(jié)桿(4)與支軸(20)平行。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙爪咀變速電機(jī)，其特征是:所述的調(diào)節(jié)桿(4)連接有電磁鐵(39)，電磁鐵(39)通電時(shí)可以移動(dòng)滑動(dòng)件(16)在軸孔(15)的位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙爪咀變速電機(jī)，其特征是:所述的輸入軸齒輪(45)與主動(dòng)齒輪(10)之間設(shè)有彈性元件(38)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙爪咀變速電機(jī)，其特征是:所述的空心輸出軸(5)連接有輪轂⑴。
【文檔編號(hào)】B60K7/00GK105896814SQ201410853511
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月20日
【發(fā)明人】蔡貴席
【申請(qǐng)人】蔡貴席