[发明专利]一种电动轮毂

说明书

技术领域

本发明涉及一种电驱动装置，特别涉及一种用于各种电动车驱动的电动轮毂。

背景技术

用于电动车的驱动结构通常有两种形式，一种是驱动电机与轮毂呈分体结构，驱动电机固定在车架或者车轴上，通过齿轮或者链条将电机的旋转运动传递给驱动轮毂，另一种是将驱动电机与轮毂设计成一体的整体结构，这种结构通常称为轮毂电机、电机轮毂或者电动轮毂。现有的一种整体结构的电动轮毂，包括同轴线设置的电机和轮毂、主要用于支撑电机和轮毂的同轴线设置且相互固定的第一半轴和第二半轴、用于将电机动力传递给轮毂的齿轮传动系统，其中，第一半轴和第二半轴通过相向端部设置的盘状结构固定连接，第一半轴和第二半轴的盘状结构间形成有用于容纳齿轮传动系统主要部件的U形空间；轮毂通过两侧设有的轴承分别同轴转动支撑在第一半轴和第二半轴的轴杆部，电机枢轴从第一半轴中部设有的通孔中伸入。由于轮毂和电机转子是同轴线设置的整体结构，位于轮毂内部的传动齿轮将电机转子的旋转运动传递给轮毂。其不仅具有结构紧凑、安装方便的特点，而且由于其传动齿轮设在轮毂内部，可对齿轮传动系统提供充分和良好的润滑，故还具有传递效率高、使用寿命长的优点。因此，该结构的电动轮毂已在电动摩托车、自行车、电动三轮车、电动四轮车等电动运输工具上得到越来越广泛的应用。但由于该电动轮毂没有设置换挡变速装置，故存在不能换挡变速，造成车辆需要高速行驶时行车速度上不去而浪费能源，或者因缺少合理的低速挡位而导致车辆不适应复杂路况要求，影响车辆的道路适应能力。同时，由于该结构的电动轮毂的电机枢轴需要从第一半轴的中空中伸入，因此，枢轴结构尺寸较小，在使用过程中枢轴容易疲劳损坏，为此，需要进一步改进。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的第一个目的就是提供一种具有换挡变速功能的电动轮毂。本发明的第二目的是提供一种使用寿命长的电动轮毂。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种电动轮毂，包括同轴线设置的电机和组合结构的轮毂、主要用于支撑电机和轮毂的同轴线设置且相互固定的第一半轴和第二半轴、用于将电机动力传递给轮毂的齿轮传动系统，其中，第一半轴和第二半轴通过相向端部设置的盘状结构固定连接，第一半轴和第二半轴的盘状结构间形成有用于容纳齿轮传动系统主要部件的U形空间，所述齿轮传动系统设有换挡变速装置。

采用前述技术方案后，由于在电动轮毂的齿轮传动系统中设有换挡变速装置，因此，电动轮毂在工作工程中可进行换挡变速，车辆在行驶过程中，驾驶人员可根据道路状况，选择适当挡位以适应不同的行车速度要求，从而实现本发明的第一目的。

优选的技术方案，所述换挡变速装置为两挡位电控机挡装置，包括构成齿轮传动系统的齿轮轴和输出轴，齿轮轴和输出轴分别通过两端的轴承转动支撑在第一半轴和第二半轴的盘状结构上，齿轮轴由电机的枢轴通过一级齿轮传动带动，输出轴通过一级齿轮传动带动带动轮毂转动；齿轮轴上同轴固定有一挡主动齿轮和二挡主动齿轮，输出轴上同轴设有一挡从动齿轮和二挡从动齿轮，一挡主动齿轮与一挡从动齿轮以及二挡主动齿轮与二挡从动齿轮对应常啮合，一挡从动齿轮转速低于二挡从动齿轮转速；所述一挡从动齿轮与输出轴之间设有单向器，输出轴可通过单向器由一挡从动齿轮带动等转速转动；所述二挡从动齿轮与输出轴之间设有外力控制的可控超越离合结构，可控超越离合结构通过其控制部件连接有控制机构，当通过控制机构操控可控超越离合结构时，输出轴通过可控超越离合结构由二挡从动齿轮带动等转速转动，输出轴与一挡从动齿轮处于超越状态。换挡变速装置采用两挡位电控机械换挡装置确保结构简单、成本低、操作方便，特别适用于电动摩托车、电动自行车等轻便型交通、运输工具。

进一步优选的技术方案，所述可控超越离合结构是滚柱式或者滚珠式超越离合器结构，包括与二挡从动齿轮构成超越离合关系的凸轮、可与凸轮和二挡从动齿轮形成摩擦连接的数个滚柱或滚珠状摩擦结合体，凸轮与输出轴通过花键结构形成可拆装固定连接；所述控制部件同时与数个滚柱或滚珠状摩擦结合体连接，控制部件与凸轮之间连接有用于使凸轮与二挡从动齿轮保持超越离合状态的弹性构件，控制部件转动以拨动数个摩擦结合体同步运动，使凸轮和二挡从动齿轮通过数个滚柱或滚珠状摩擦结合体形成摩擦连接。进一步确保结构简单、成本低。

优选的技术方案，所述控制机构为通电后对控制部件形成电磁吸力的电磁线圈。所述控制机构只设有电磁线圈，可确保结构简单、制造成本低，同时，故障率低、使用成本低。