[发明专利]一种共轴电机

说明书

技术领域：

本发明涉及一种可用于电启动车辆的电机，具体是指设于同一输出轴上的共轴电机。

背景技术：

目前电动车辆得到大量的使用，例如电动自行车已普遍使用，其原因是单一电机就可满足电动自行车应对各种路况，但电动汽车在应用上则遇到了很多困难，除去电池容量、充电设备的设置，还有就是由于电动汽车自身体重导致驱动电机存在问题。目前电动汽车普遍使用的是一个车轮一个电机驱动，该电机需要较大的输出功率，以适应正常的车辆运行状况，但大功率轮毂电机直驱产生的磁阻而使电动车不能实现滑行状况，因此会导致消耗大量的电能，同时大功率轮毂电机在车辆低速运行而只需要低功率输出时又多消耗了电力，坡地启动或大角度爬坡所需大电流会使电动机产生高热，高热导致的高温会使永磁体退磁而导致电动机功率急降，甚至导致电动机无法工作。因此，已有技术存在的上述缺陷导致电动汽车耗能率的增加，这进一步突显了电池容量过低的缺陷，导致充电一次运行的里程过低，放大了前述电动汽车存在的问题，在电池技术没有得到根本性提高的情况下，如何解决上述单一驱动电动机技术的缺陷就有重要意义。

发明内容：

本发明的发明目的是公开一种可适应各种驾驶状况或行驶要求的共用同一输出轴的共轴电机，以解决已有技术存在的缺陷。

实现本发明的技术解决方案如下：包括置于同一输出轴上经轴承连接的大功率电机和小功率电机，或大扭矩电机和小功率电机，特别是大功率电机或大扭矩电机和小功率电机之间设有使大小功率电机智能离合的离合器。

所述的离合器是：在大功率电机或大扭矩电机的内壁上有一空腔，空腔内设有一恒星浮架和恒星齿轮及水平设置的阻尼轴，恒星齿轮的人字齿与空腔内表面的内齿和轮爪盘的凹部的齿段啮合，轮爪盘上设有的可摆动的轮爪与小功率电机转子的内盘的单向棘轮啮合，大功率电机或大扭矩电机的内盘边缘设转子单向齿，轮爪设有复位扭簧。

所述的内盘的单向棘轮和转子单向齿的齿的方向相反。

所述的恒星齿轮对称设置于恒星浮架的两侧。

所述的对称设置恒星齿轮在恒星浮架上至少设置三对。

所述的对称设置恒星齿轮在恒星浮架上至少设置四对或五对或六对。

本发明设计十分独特，大小功率电机经智能离合器的连接，可实现大小功率电机分力或合力运行，解决了现有汽车存在的若干缺陷，既实现了各种状态的有效全运行又节约了电池的能源，提高了电池一次充电后的行驶里程，同时还有效提高了电机的使用寿命。

附图说明：

图1为本发明的轴向结构剖视示意图。

图2为本发明的径向结构剖视示意图。

图3为本发明的大小电机的全功率前行的啮合状态示意图。

图4为本发明的大小电机的小功率前行或滑行的啮合状态示意图。

图5为本发明的大小电机的全功率倒车状态的啮合状态示意图。

具体实施方式：

请参见图1～图5，本发明的具体实施例如下：包括置于同一输出轴1上经轴承连接的大功率电机2和小功率电机3，关键是大功率电机或大扭矩电机2和小功率电机3之间设有使大小功率电机2、3智能离合的离合器。通过上述的离合器，大小功率电机2、3可实现啮合后的正反向合力运行或分离后的小功率电机3独立运行；上述的离合器的结构是：在大功率电机或大扭矩电机2轮子的内壁上有一空腔，空腔内设一恒星浮架4和恒星齿轮5及水平设置的阻尼轴10，恒星齿轮5的人字齿与空腔内表面的内齿15和轮爪盘6的凹部7的齿段8啮合，轮爪盘6上设有一可摆动的轮爪9与小功率电机3转子的内盘11的棘轮12啮合，大功率电机或大扭矩电机2的内盘边缘设转子单向齿13，轮爪9设有复位扭簧14；实际使用或运行过程中，上述的轮爪9与棘轮12啮合为常闭合状态，当驱动小功率电机3的转子按棘轮12的顺向转动时，轮爪9被动抬起(图4所示)，则小功率电机3和大功率电机或大扭矩电机2脱离，小功率电机3独自带动轮胎转动，此时为图4所示的小功率状态前行或滑行，则可大幅节约电能，当需要全功率前行时，如较高的车速前行或大角度爬坡，首先启动大功率电机2运转(如图3所示)，内齿15向前行方向转动，内齿15带动恒星浮架4上的恒星齿轮5转动，恒星齿轮5转动时，使恒星齿轮5运动至轮爪盘6凹部7的前止位16，同时由于恒星齿轮5内轮装有阻尼轴10，可避免恒星齿轮5与轮爪盘6的强烈碰击，同时驱使轮爪盘6向前行转动而使轮爪盘6上设有的轮爪9在复位扭簧14的作用下闭合，轮爪9与小功率电机3的棘轮12啮合，则形成大小功率电机2、3合力带动轮胎转动(如图3所示)；当需要在斜坡倒车时，则需要大功率或全功率倒车，启动大功率电机或大扭矩电机2，大功率电机或大扭矩电机2的内齿15向后行方向转动，内齿15带动恒星浮架4上的恒星齿轮5转动，恒星齿轮5转动时，恒星齿轮5运动至轮爪盘6凹部7的后止位17，在轮爪9与棘轮12啮合的同时，大功率电机2的转子单向齿13的斜面压紧轮爪9，则形成大小功率电机2、3合力反向运动。通过上面的叙述，本发明实现了小功率状态下的前行或滑行和大功率、扭矩状态下的合力前行或倒车，可满足各种功率下的行驶要求；为实现更好的大功率倒车和使用寿命，所述的内盘11的棘轮12和转子单向齿13的齿的方向相同，则形成各自的齿面尽可能达到接近平行，这样可保证单向齿13与轮爪9接触的面和轮爪9与棘轮12的齿的接触面均达到很好的接触或贴合，可避免点面接触形成的易磨损的情况出现；前述的恒星齿轮5可设置于恒星浮架4的一侧，这时可能会出现受力不均的情况，或恒星齿轮5于恒星浮架4的两侧，形成对称设置的恒星齿轮5可提高离合时各部件运动的平稳性和使受力更为均衡，减轻运动碰击；为进一步提高离合器的使用寿命，上述的对称设置恒星齿轮5在恒星浮架4上至少设置三对，则可达到有效支撑和稳定传递驱动力的作用，当然亦可设置四对或五对或六对，设置的恒星齿轮5愈多成本亦会增加，要求的加工精度亦会提高，但稳定性和使用寿命等亦会相应提高。