本實(shí)用新型涉及一種電機(jī),具體涉及一種輪轂電機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有輪轂電機(jī)中的轉(zhuǎn)子與太陽(yáng)輪傳動(dòng)連接,行星架的端部設(shè)在機(jī)殼內(nèi),而飛輪是固定在機(jī)殼一端的端蓋的外壁上,該種結(jié)構(gòu)的輪轂電機(jī)雖然能實(shí)現(xiàn)人力和電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng),但是有個(gè)很大缺點(diǎn):當(dāng)電機(jī)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí),人力驅(qū)動(dòng)飛輪所起的作用不僅效果幾乎為零,而且對(duì)電機(jī)本身還會(huì)有制動(dòng)的作用,因此,已有技術(shù)中的輪轂電機(jī)只能單一的實(shí)現(xiàn)人力驅(qū)動(dòng)或電機(jī)驅(qū)動(dòng),并不能實(shí)現(xiàn)兩者的疊加。
現(xiàn)有輪轂電機(jī)也能實(shí)現(xiàn)健身發(fā)電功能,但是在使用該模式發(fā)電的時(shí)候必須將車(chē)輛懸空架起來(lái),使用非常不便,而且健身時(shí)候車(chē)輪是一直在高速旋轉(zhuǎn)的,若是在室內(nèi)進(jìn)行,還極其容易造成小孩或者其他一些不必要的傷害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種既能電動(dòng)驅(qū)動(dòng)、也能實(shí)現(xiàn)人力驅(qū)動(dòng),還能同時(shí)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)和人力驅(qū)動(dòng),以及健身發(fā)電,具有多種不同工作模式的輪轂電機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種輪轂電機(jī),包括機(jī)殼,以及設(shè)在機(jī)殼內(nèi)的定子、轉(zhuǎn)子、電機(jī)軸、太陽(yáng)輪、行星輪、內(nèi)齒圈、行星架和第二超越離合器;
所述定子與電機(jī)軸固定連接,轉(zhuǎn)子通過(guò)軸承與電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述太陽(yáng)輪裝在轉(zhuǎn)子的后端上,行星架通過(guò)第二超越離合器與電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述行星輪裝在行星輪軸上,行星輪軸固定連接在行星架上,內(nèi)齒圈固定在機(jī)殼的內(nèi)壁上,太陽(yáng)輪與行星輪嚙合,行星輪與內(nèi)齒圈嚙合;
所述機(jī)殼的兩端分別裝有前端蓋和后端蓋,或者所述機(jī)殼的一端與前端蓋制為一體而另一端與后端蓋固定連接, 或者所述機(jī)殼的一端與前端蓋固定連接而另一端與后端蓋制為一體;
所述電機(jī)軸的兩端分別伸出機(jī)殼兩端的前端蓋和后端蓋外,所述電機(jī)軸的一端通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)支承在前端蓋上;其創(chuàng)新點(diǎn)在于:
還包括第一超越離合器、拉桿和活動(dòng)銷(xiāo),所述第一超越離合器套在電機(jī)軸上并與轉(zhuǎn)子固定連接,且第一超越離合器與電機(jī)軸之間有間隙,所述電機(jī)軸具有軸向孔,拉桿插入電機(jī)軸的軸向孔內(nèi),活動(dòng)銷(xiāo)穿過(guò)電機(jī)軸的軸向孔孔壁上的銷(xiāo)孔并與拉桿的內(nèi)端固定連接,所述活動(dòng)銷(xiāo)能與第一超越離合器的鍵槽相抵或分離;
所述行星架通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)支承在后端蓋上,且行星架的端部伸出后端蓋外,所述電機(jī)軸的另一端穿過(guò)行星架。
在上述技術(shù)方案中,還包括飛輪,所述飛輪位于后端蓋的外側(cè),且飛輪套裝在行星架的端部。
在上述技術(shù)方案中,還包括定子支架,所述定子支架套裝在電機(jī)軸上,且定子與定子支架固定連接。
本實(shí)用新型具有的積極效果是:采用本實(shí)用新型的輪轂電機(jī)后,由于還包括第一超越離合器、拉桿和活動(dòng)銷(xiāo),所述第一超越離合器套在電機(jī)軸上并與轉(zhuǎn)子固定連接,且第一超越離合器與電機(jī)軸之間有間隙,所述電機(jī)軸具有軸向孔,拉桿插入電機(jī)軸的軸向孔內(nèi),活動(dòng)銷(xiāo)穿過(guò)電機(jī)軸的軸向孔孔壁上的銷(xiāo)孔并與拉桿的內(nèi)端固定連接,所述活動(dòng)銷(xiāo)能與第一超越離合器的鍵槽相抵或分離;所述行星架通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)支承在后端蓋上,且行星架的端部伸出后端蓋外,所述電機(jī)軸的另一端穿過(guò)行星架;本實(shí)用新型與飛輪配裝使用時(shí),當(dāng)電機(jī)和飛輪同時(shí)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛時(shí),活動(dòng)銷(xiāo)與第一超越離合器的鍵槽相抵,電機(jī)帶動(dòng)太陽(yáng)輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn),人力驅(qū)動(dòng)飛輪從而帶動(dòng)行星架逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),并帶動(dòng)內(nèi)齒圈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),那么車(chē)輛前進(jìn),此時(shí)的行進(jìn)速度是電機(jī)驅(qū)動(dòng)和人力驅(qū)動(dòng)的疊加,從而實(shí)現(xiàn)增速的作用;當(dāng)電機(jī)停止輸出時(shí),活動(dòng)銷(xiāo)與第一超越離合器的鍵槽相抵,由于第一超越離合器的作用,使得電機(jī)也不能反向轉(zhuǎn)動(dòng),內(nèi)齒圈僅僅在行星架的驅(qū)動(dòng)以人力驅(qū)動(dòng)的速度前進(jìn);當(dāng)人力不驅(qū)動(dòng)時(shí),活動(dòng)銷(xiāo)與第一超越離合器的鍵槽相抵,由于第二超越離合器的作用,內(nèi)齒圈無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)內(nèi)齒圈僅僅在電機(jī)驅(qū)動(dòng)的速度前進(jìn);當(dāng)電機(jī)工作在健身發(fā)電模式下時(shí),拉動(dòng)拉桿使得活動(dòng)銷(xiāo)與第一超越離合器的鍵槽分離,第一超越離合器失去了限位作用,此時(shí)如果限制內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng),人力驅(qū)動(dòng)飛輪帶動(dòng)行星架旋轉(zhuǎn),電機(jī)實(shí)現(xiàn)反向旋轉(zhuǎn),取代了已有技術(shù)中在健身發(fā)電時(shí)還要將車(chē)輛懸空;本實(shí)用新型既能電動(dòng)驅(qū)動(dòng)、也能實(shí)現(xiàn)人力驅(qū)動(dòng),還能同時(shí)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)和人力驅(qū)動(dòng),以及健身發(fā)電,具有多種不同工作模式,不僅工作效率高,而且使用方便,以及安全環(huán)保。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型一種輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型健身發(fā)電時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型行星齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖以及給出的實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1、2、3所示,一種輪轂電機(jī),包括機(jī)殼1,以及設(shè)在機(jī)殼1內(nèi)的定子2、轉(zhuǎn)子3、電機(jī)軸5、太陽(yáng)輪6、行星輪7、內(nèi)齒圈8、行星架9和第二超越離合器10;
所述定子2與電機(jī)軸5固定連接,轉(zhuǎn)子3通過(guò)軸承與電機(jī)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述太陽(yáng)輪6裝在轉(zhuǎn)子3的后端上,行星架9通過(guò)第二超越離合器10與電機(jī)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述行星輪7裝在行星輪軸7’上,行星輪軸7’固定連接在行星架9上,內(nèi)齒圈8固定在機(jī)殼1的內(nèi)壁上,太陽(yáng)輪6與行星輪7嚙合,行星輪7與內(nèi)齒圈8嚙合;
所述機(jī)殼1的兩端分別裝有前端蓋13和后端蓋13’, 或者所述機(jī)殼1的一端與前端蓋13制為一體而另一端與后端蓋13’固定連接, 或者所述機(jī)殼1的一端與前端蓋13固定連接而另一端與后端蓋13’制為一體;
所述電機(jī)軸5的兩端分別伸出機(jī)殼1兩端的前端蓋13和后端蓋13’外,所述電機(jī)軸5的一端通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)支承在前端蓋13上;
還包括第一超越離合器4、拉桿11和活動(dòng)銷(xiāo)14,所述第一超越離合器4套在電機(jī)軸5上并與轉(zhuǎn)子3固定連接,且第一超越離合器4與電機(jī)軸5之間有間隙,所述電機(jī)軸5具有軸向孔5-1,拉桿11插入電機(jī)軸5的軸向孔5-1內(nèi),活動(dòng)銷(xiāo)14穿過(guò)電機(jī)軸5的軸向孔5-1孔壁上的銷(xiāo)孔5-2并與拉桿11的內(nèi)端固定連接,所述活動(dòng)銷(xiāo)14能與第一超越離合器4的鍵槽4-1相抵或分離;
所述行星架9通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)支承在后端蓋13’上,且行星架9的端部伸出后端蓋13’外,所述電機(jī)軸5的另一端穿過(guò)行星架9。
如圖1、2所示,還包括飛輪12,所述飛輪12位于后端蓋13’的外側(cè),且飛輪12套裝在行星架9的端部。
如圖1、2所示,為了便于安裝定子,使得本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)更加合理,還包括定子支架15,所述定子支架15套裝在電機(jī)軸5上,且定子2與定子支架15固定連接。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程:使用時(shí),將所述飛輪12套裝在位于后端蓋13’外側(cè)的行星架9的端部,
假設(shè)內(nèi)齒圈、行星架、太陽(yáng)輪的轉(zhuǎn)速分別為:nr 、 nc 、 ns
假設(shè)內(nèi)齒圈、行星架、太陽(yáng)輪的齒數(shù)分別為:zr 、 zc 、 zs
在內(nèi)齒圈作為輸出,且行星架和太陽(yáng)輪作為輸入時(shí),如圖3所示,假設(shè)逆時(shí)針為正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速n為正值,那么順時(shí)針為反轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速n為負(fù)值,所述內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)速為:
Nr = nc (1+zs/zr) –ns×zs/zr
并存在如下的a、b、c、d、四種工作模式:
a、當(dāng)電機(jī)和飛輪同時(shí)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛時(shí),活動(dòng)銷(xiāo)14與第一超越離合器4的鍵槽4-1相抵,電機(jī)帶動(dòng)太陽(yáng)輪6順時(shí)針旋轉(zhuǎn),人力驅(qū)動(dòng)飛輪12從而帶動(dòng)行星架9逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),并帶動(dòng)內(nèi)齒圈8逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),那么車(chē)輛前進(jìn),此時(shí)的行進(jìn)速度是電機(jī)驅(qū)動(dòng)和人力驅(qū)動(dòng)的疊加,從而實(shí)現(xiàn)增速的作用;
此時(shí)車(chē)輛的轉(zhuǎn)速為:nr = nc (1+zs/zr) - ns×zs/zr
b、當(dāng)電機(jī)停止輸出時(shí),活動(dòng)銷(xiāo)14與第一超越離合器4的鍵槽4-1相抵,由于第一超越離合器4的作用,使得電機(jī)也不能反向轉(zhuǎn)動(dòng),內(nèi)齒圈8僅僅在行星架9的驅(qū)動(dòng)下以人力驅(qū)動(dòng)的速度前進(jìn);
此時(shí)車(chē)輛的轉(zhuǎn)速為:nr = nc (1+zs/zr)
c、當(dāng)人力不驅(qū)動(dòng)時(shí),活動(dòng)銷(xiāo)14與第一超越離合器4的鍵槽4-1相抵,由于第二超越離合器10的作用,內(nèi)齒圈8無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)內(nèi)齒圈8僅僅在電機(jī)驅(qū)動(dòng)的速度前進(jìn);
此時(shí)車(chē)輛的轉(zhuǎn)速為:nr = - ns×zs/zr
d、當(dāng)電機(jī)工作在健身發(fā)電模式時(shí),拉動(dòng)拉桿11使得活動(dòng)銷(xiāo)14與第一超越離合器4的鍵槽4-1分離,第一超越離合器4失去了限位作用,此時(shí)如果限制內(nèi)齒圈8轉(zhuǎn)動(dòng),人力驅(qū)動(dòng)飛輪12帶動(dòng)行星架9旋轉(zhuǎn),電機(jī)實(shí)現(xiàn)反向旋轉(zhuǎn),取代了已有技術(shù)中在健身發(fā)電時(shí)還要將車(chē)輛懸空。
本實(shí)用新型既能電動(dòng)驅(qū)動(dòng)、也能實(shí)現(xiàn)人力驅(qū)動(dòng),還能同時(shí)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)和人力驅(qū)動(dòng),以及健身發(fā)電,具有多種不同工作模式,不僅工作效率高,而且使用方便,以及安全環(huán)保。