電動(dòng)自行車兩變速后輪電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)自行車兩變速后輪電機(jī)。
技術(shù)背景
[0002]在現(xiàn)有的市場上，電動(dòng)自行車電機(jī)使用的就是外轉(zhuǎn)子電機(jī)，車輪與電機(jī)外殼直接連接，電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪使自行車行駛。
[0003]近年來，無刷直流電機(jī)以結(jié)構(gòu)簡單，損耗小，效率高，運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。眾所周知，無刷直流電機(jī)的效率和轉(zhuǎn)速息息相關(guān)，在最佳效率點(diǎn)之前，效率會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的增大而增大，所以無刷直流電機(jī)的高效率點(diǎn)通常集中在高速段。然而，當(dāng)載荷較大時(shí)，如車輛上坡、負(fù)重等情況下，電機(jī)在高速段輸出的轉(zhuǎn)矩將不能滿足載荷的需求，此時(shí)，需要降低轉(zhuǎn)速來獲取所需的大轉(zhuǎn)矩。較低的轉(zhuǎn)速下電機(jī)的效率降低，損耗增加，而且這些損耗大多是電機(jī)繞組所產(chǎn)生的熱量，不僅造成了極大的能源浪費(fèi)也將大大降低電機(jī)的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決前述存在的問題，本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)自行車兩變速后輪電機(jī)，包括電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子、電磁結(jié)構(gòu)、行星減速裝置，其特征在于，由一個(gè)離合器和一個(gè)單向離合器控制行星減速裝置，使電機(jī)轉(zhuǎn)子在高速運(yùn)行時(shí)，能夠變速輸出低轉(zhuǎn)速、高扭矩；所述離合器吸合時(shí)，單向離合器不工作，行星減速裝置不工作，電機(jī)外殼與電機(jī)轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，自行車電機(jī)高速運(yùn)行；離合器分離時(shí)，單向離合器工作，使行星減速裝置工作，行星減速裝置的齒輪組，減速輸出連接電機(jī)外殼，自行車電機(jī)減速運(yùn)行，扭矩增大。
[0005]所述行星減速裝置，包括太陽輪、行星輪、行星輪軸、齒圈，太陽輪通過軸承安裝在齒輪連接件上，受單向離合器限制旋轉(zhuǎn)方向，齒圈固定在齒輪連接件上，行星輪通過軸承安裝在行星輪軸上，行星輪軸固定在電機(jī)外殼上。
[0006]所述單向離合器固定在電機(jī)定子上，限制行星變速齒輪組的太陽輪只能朝動(dòng)力方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007]所述電機(jī)轉(zhuǎn)子與換擋連接件、齒輪連接件固定連接。
[0008]所述電機(jī)定子包含定子線圈、輪轂、固定軸；定子線圈固定安裝在輪轂上，輪轂固定安裝在固定軸上。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，在電動(dòng)自行車載荷增大時(shí)，能夠增大扭矩，同時(shí)又能保持電機(jī)尚效運(yùn)彳丁，達(dá)到能耗低，效率尚的目的。
[0010]一般情況下，該電機(jī)可以按電機(jī)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速工作，在高速時(shí)達(dá)到最佳效率。如果在負(fù)載稍大，需要犧牲轉(zhuǎn)速的時(shí)候，可以改變輸出減速比，此時(shí)電機(jī)系統(tǒng)以高速狀態(tài)工作，經(jīng)過行星齒輪組減速后輸出。輸出的轉(zhuǎn)速降低、扭矩增大，用以滿足使用要求，而電機(jī)系統(tǒng)本身依然可以高速運(yùn)轉(zhuǎn)，保持高效率。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的剖視圖。
[0012]圖2是行星減速裝置平面圖。
[0013]圖中標(biāo)號(hào)說明:
[0014]1-離合器；2_固定軸；3_換檔連接件；4_輪轂；5_電機(jī)轉(zhuǎn)子；6_定子線圈；7_外殼；8-齒輪連接件；9-齒圈；10_行星輪；11-行星輪軸；12-太陽輪；13-單向離合器；14-軸承。
【具體實(shí)施方式】
[0015]請參閱附圖1、2所示，本用新型包括電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子、電磁結(jié)構(gòu)、行星減速裝置，由一個(gè)離合器I和一個(gè)單向離合器13控制行星減速裝置，使電機(jī)轉(zhuǎn)子5在高速運(yùn)行時(shí)，能夠變速輸出低轉(zhuǎn)速、高扭矩；所述離合器I吸合時(shí)，單向離合器13不工作，行星減速裝置不工作，電機(jī)外殼7與電機(jī)轉(zhuǎn)子5同步旋轉(zhuǎn)，自行車電機(jī)高速運(yùn)行；離合器I分離時(shí)，單向離合器13工作，使行星減速裝置工作，行星減速裝置的齒輪組，減速輸出連接電機(jī)外殼，自行車電機(jī)減速運(yùn)行，扭矩增大。
[0016]所述行星減速裝置，包括太陽輪12、行星輪10、行星輪軸11、齒圈9，太陽輪12通過軸承安裝在齒輪連接件8上，受單向離合器13限制旋轉(zhuǎn)方向，齒圈9固定在齒輪連接件8上，行星輪10通過軸承14安裝在行星輪軸11上，行星輪軸11固定在電機(jī)外殼7上。
[0017]所述單向離合器13固定在電機(jī)定子上，限制行星變速齒輪組的太陽輪12只能朝動(dòng)力方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0018]所述電機(jī)轉(zhuǎn)子5與換擋連接件3、齒輪連接件8固定連接。
[0019]電機(jī)系統(tǒng)定子包括固定軸2、輪轂4、定子線圈6。
[0020]電機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)子包括電機(jī)轉(zhuǎn)子5、換擋連接件3、齒輪連接件8。
[0021]行星變速齒輪組包括太陽輪12、行星輪10、行星輪軸11、齒圈9。
[0022]各旋轉(zhuǎn)部件之間靠軸承14分離。
[0023]輪轂4固定安裝在固定軸2上，定子線圈6固定安裝在輪轂4上組成電機(jī)系統(tǒng)定子。
[0024]換擋連接件3和齒輪連接件8固定在電機(jī)轉(zhuǎn)子5兩邊組成電機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)子。換擋連接件3 —端通過軸承14安裝在電機(jī)系統(tǒng)定子上。
[0025]行星變速齒輪組的齒圈9固定連接在電機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)子的齒輪連接件8上，太陽輪12通過軸承14也安裝在齒輪連接件8上。行星輪10通過軸承14安裝在行星輪軸11上，行星輪軸11固定在電機(jī)外殼7上。
[0026]單向離合器13安裝在電機(jī)系統(tǒng)定子上，限制行星變速齒輪組的太陽輪12只能朝動(dòng)力方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0027]外殼7通過離合器I與換擋連接件3發(fā)生離合機(jī)制，可在兩個(gè)狀態(tài)下運(yùn)行:
[0028](一)將離合器I調(diào)節(jié)到結(jié)合狀態(tài)。電機(jī)系統(tǒng)工作時(shí)，通過離合器I讓電機(jī)外殼7與電機(jī)轉(zhuǎn)子5同步旋轉(zhuǎn)。因?yàn)樾行菧p速系統(tǒng)的齒圈9和行星輪10是分別裝在同步旋轉(zhuǎn)的電機(jī)轉(zhuǎn)子5和電機(jī)外殼7上，所以減速系統(tǒng)不工作。此時(shí)太陽輪12與動(dòng)力方向同向旋轉(zhuǎn)，單向離合器13不工作。
[0029](二)將離合器I調(diào)節(jié)到分離狀態(tài)。電機(jī)系統(tǒng)工作時(shí)，因?yàn)樘栞?2安裝在單向離合器13上，無法與動(dòng)力方向反向旋轉(zhuǎn)，此時(shí)行星減速系統(tǒng)中，太陽輪12固定，安裝在齒輪連接件8上的齒圈9作為輸入，安裝在外殼7上的行星輪10作為輸出，行星減速系統(tǒng)工作，夕卜殼7通過減速系統(tǒng)減速運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0030]調(diào)節(jié)離合器I結(jié)合和分離，電機(jī)系統(tǒng)以同樣的轉(zhuǎn)速工作時(shí)，輸出不同的速度和轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)在不同的工作環(huán)境下都能以最佳的狀態(tài)工作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)自行車兩變速后輪電機(jī)，包括電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子、電磁結(jié)構(gòu)、行星減速裝置，其特征在于，由一個(gè)離合器和一個(gè)單向離合器控制行星減速裝置，使電機(jī)轉(zhuǎn)子在高速運(yùn)行時(shí)，能夠變速輸出低轉(zhuǎn)速、高扭矩；所述離合器吸合時(shí)，單向離合器不工作，行星減速裝置不工作，電機(jī)外殼與電機(jī)轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，自行車電機(jī)高速運(yùn)行；離合器分離時(shí)，單向離合器工作，使行星減速裝置工作，行星減速裝置的齒輪組，減速輸出連接電機(jī)外殼，自行車電機(jī)減速運(yùn)行，扭矩增大。2.按權(quán)利要求1所述電動(dòng)自行車兩變速后輪電機(jī)，其特征在于，所述行星減速裝置，包括太陽輪、行星輪、行星輪軸、齒圈，太陽輪通過軸承安裝在齒輪連接件上，受單向離合器限制旋轉(zhuǎn)方向，齒圈固定在齒輪連接件上，行星輪通過軸承安裝在行星輪軸上，行星輪軸固定在電機(jī)外殼上。3.按權(quán)利要求1所述電動(dòng)自行車兩變速后輪電機(jī)，其特征在于，所述單向離合器固定在電機(jī)定子上，限制行星變速齒輪組的太陽輪只能朝動(dòng)力方向轉(zhuǎn)動(dòng)。4.按權(quán)利要I求所述電動(dòng)自行車兩變速后輪電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子與換擋連接件、齒輪連接件固定連接。5.按權(quán)利要求1所述電動(dòng)自行車兩變速后輪電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)定子包含定子線圈、輪轂、固定軸；定子線圈固定安裝在輪轂上，輪轂固定安裝在固定軸上。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)自行車兩變速后輪電機(jī)，包括外轉(zhuǎn)子電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子及其電磁結(jié)構(gòu)，增設(shè)行星減速裝置，由一個(gè)離合器和一個(gè)單向離合器控制，使電機(jī)在高速運(yùn)行時(shí)，能夠變速輸出低轉(zhuǎn)速、高扭矩；所述離合器吸合時(shí)，電機(jī)外殼與電機(jī)轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，自行車高速運(yùn)行，單向離合器不工作，行星減速裝置不工作；離合器分離時(shí)，單向離合器工作，使行星減速裝置工作，行星減速裝置的齒輪組，減速輸出連接電機(jī)外殼，自行車減速運(yùn)行，扭矩增大。優(yōu)點(diǎn)是，該電機(jī)可以按電機(jī)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速工作，在高速時(shí)達(dá)到最佳效率。如果在負(fù)載稍大，需要犧牲轉(zhuǎn)速的時(shí)候，可以改變輸出減速比，此時(shí)電機(jī)系統(tǒng)以高速狀態(tài)工作，經(jīng)過行星齒輪組減速后輸出。這時(shí)輸出的轉(zhuǎn)速降低、扭矩增大，用以滿足使用要求，但是電機(jī)系統(tǒng)本身依然可以高速運(yùn)轉(zhuǎn)，保持高效率。
【IPC分類】H02K7/10, H02K7/116, B62M6/40
【公開號(hào)】CN204706992
【申請?zhí)枴緾N201520315882
【發(fā)明人】陸炳林, 周佳林
【申請人】南通雷圣特種電機(jī)有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年5月18日