專利名稱：內(nèi)控滑動擋子變速輪轂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于車輪技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
公告號CN201501246公開了一種滑動擋子變速輪轂，其主要包括轂圈，轂圈內(nèi)設(shè)有電機(jī)和變速箱體，電機(jī)上固定有伸出轂圈一個端面的空心支軸，空心支軸設(shè)有導(dǎo)向槽和調(diào)節(jié)桿孔。這種結(jié)構(gòu)的輪轂空心支軸因設(shè)有調(diào)節(jié)桿孔和導(dǎo)向槽增加了加工難度也大大減弱了支軸的剛性和強(qiáng)度，這樣支軸就會容易變形和斷裂，會造成威脅行車的安全。此外，潤滑油也容易從調(diào)節(jié)桿孔漏出和換檔位置不準(zhǔn)確不到位。

實用新型內(nèi)容為了解決上述不足本實用新型的目的在于提供一種支軸剛性強(qiáng)度高、支軸不易扭變形和斷裂、又能夠換檔，行車更安全的內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，換檔準(zhǔn)確到位。為實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型的第一種技術(shù)方案為一種內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，包括轂圈，轂圈的端面中央設(shè)有支軸孔，支軸孔中設(shè)有支軸，所述的支軸上固定有電機(jī)，電源線設(shè)置在支軸中，所述的支軸與調(diào)節(jié)桿平行，調(diào)節(jié)桿與擋子相連；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)動設(shè)有空心輸出軸和輸入軸，所述的輸入軸與電機(jī)軸傳動聯(lián)接，所述的空心輸出軸與轂圈傳動聯(lián)接；所述的空心輸出軸上設(shè)有至少兩個從動齒輪，從動齒輪可在空心輸出軸上轉(zhuǎn)動，所述的輸入軸上對應(yīng)固定有與從動齒輪嚙合傳動的主動齒輪，所述的輸入軸和其上的主動齒輪組成一個齒輪組；所述的空心輸出軸上設(shè)有擋子活動槽，所述的從動齒輪內(nèi)孔壁上設(shè)有內(nèi)凹槽，所述的軸孔中設(shè)有處在擋子活動槽中的擋子，擋子的伸出端可卡入內(nèi)凹槽中。所述的內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，所述的轂圈內(nèi)設(shè)有兩個以上的電機(jī)和相應(yīng)的齒輪組，所述的所有電機(jī)的外殼為一個整體結(jié)構(gòu)。所述的內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，所述的電機(jī)軸齒輪與轉(zhuǎn)子之間設(shè)有單向離合。所述的內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，所述的內(nèi)凹槽端側(cè)設(shè)有可容置擋子端部的環(huán)形空擋。所述的內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，所述的電機(jī)的外殼固定有步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)設(shè)有步進(jìn)電機(jī)軸，步進(jìn)電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)時可以移動設(shè)在軸孔中的調(diào)節(jié)桿和擋子，所述的步進(jìn)電機(jī)軸與調(diào)節(jié)桿傳動聯(lián)接。所述的內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，所述的空心輸出軸的軸孔中設(shè)有能使擋子回位的
復(fù)位彈簧。為實現(xiàn)本實用新型的同一目的，本實用新型的第二種技術(shù)方案為一種內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，包括轂圈，轂圈的端面中央設(shè)有支軸孔，支軸孔中設(shè)有支軸，所述的支軸上固定有電機(jī)，電源線設(shè)置在支軸中，所述的支軸與連接桿平行，連接桿與電磁吸相連，電磁吸設(shè)有鐵芯滑桿，電磁吸通電時能移動鐵芯滑桿，鐵芯滑桿移動時可推動或拉動連接桿和擋子在軸孔中的移動，所述的鐵芯滑桿與連接桿相連，連接桿與擋子相連；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)動設(shè)有空心輸出軸和輸入軸，所述的輸入軸與電機(jī)軸傳動聯(lián)接，所述的空心輸出軸與轂圈傳動聯(lián)接；所述的空心輸出軸上設(shè)有至少兩個從動齒輪，從動齒輪可在空心輸出軸上轉(zhuǎn)動，所述的輸入軸上對應(yīng)固定有與從動齒輪嚙合傳動的主動齒輪，所述的輸入軸和其上的主動齒輪組成一個齒輪組；所述的空心輸出軸上設(shè)有擋子活動槽，所述的從動齒輪內(nèi)孔壁上設(shè)有內(nèi)凹槽，所述軸孔中設(shè)有處在擋子活動槽中的擋子，擋子的伸出端可卡入內(nèi)凹槽中。所述的內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，所述的轂圈內(nèi)設(shè)有兩個以上的電機(jī)和相應(yīng)的齒輪組，所述的所有電機(jī)的外殼為一個整體結(jié)構(gòu)。所述的內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，所述的電機(jī)軸齒輪與轉(zhuǎn)子之間設(shè)有單向離合。所述的內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，所述的內(nèi)凹槽端側(cè)設(shè)有可容置擋子端部的環(huán)形空擋。支軸的兩端伸出至轂圈兩端面外部，固定支軸兩端后，由于支軸與電機(jī)固定在一起，電機(jī)和變速箱體固定在一起，所以電機(jī)和變速箱體相對被固定，轂圈可以繞支軸轉(zhuǎn)動。 電機(jī)接通電源，電機(jī)軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從而帶動輸入軸轉(zhuǎn)動，輸入軸的多個主動齒輪隨之旋轉(zhuǎn)， 與之嚙合的從動齒輪也隨之旋轉(zhuǎn)。通過步進(jìn)電機(jī)或電磁吸來調(diào)節(jié)來擋子在軸孔中的位置， 使擋子伸出擋子活動槽外的部分卡入單個從動齒輪的內(nèi)凹槽中，該從動齒輪帶動空心輸出軸轉(zhuǎn)動，空心輸出軸傳動轂圈繞支軸轉(zhuǎn)動，此時其余的從動齒輪繞空心輸出軸轉(zhuǎn)動。通過設(shè)置多組大小各不相同的主動齒輪和從動齒輪，再通過調(diào)節(jié)擋子在軸孔中的位置，使擋子所對應(yīng)的從動齒輪與空心輸出軸結(jié)合實現(xiàn)調(diào)速，即可實現(xiàn)多級變速調(diào)節(jié)進(jìn)而調(diào)節(jié)轂圈的轉(zhuǎn)速。本實用新型的支軸為一個實心整體，不設(shè)導(dǎo)向槽和調(diào)節(jié)桿孔，其強(qiáng)度高、剛性好， 解決了行車的安全的問題。可以在轂圈內(nèi)部直接調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)擋子在軸孔的位置，其調(diào)節(jié)相對簡單直接。此外，在轂圈中可在支軸的側(cè)部設(shè)置多個電機(jī)，在一定的厚度條件下可加大整個電動輪轂的功率，提高電動輪轂的動力性能；多個電機(jī)的電機(jī)軸齒輪的直徑不同，各個電機(jī)分別單獨(dú)驅(qū)動轂圈，也可實現(xiàn)變擋操作，其中部分電機(jī)損壞，仍然可以工作。

圖1為本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂的立體裝配結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂第一種實施方式裝配后擋子處在環(huán)形空檔位置時的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實用新型內(nèi)控型滑動擋子變速輪轂第一種實施方式裝配后擋子卡人從動齒輪的內(nèi)凹槽中時的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖4為本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂第二種實施方式裝配后擋子卡人高速從動齒輪內(nèi)凹槽中時的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖5為本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂第二種實施方式裝配后電擋子卡人低速從動齒輪內(nèi)凹槽中時的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖6為本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂第三種實施方式裝配后擋子卡人高速從動齒輪內(nèi)凹槽中時的剖視結(jié)構(gòu)圖；[0023]圖7為本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂第三種實施方式裝配后擋子離開內(nèi)凹槽停留在環(huán)形空檔時的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖8為圖2至圖5中的支軸、空心輸出軸、擋子、從動齒輪、主動齒輪、輸入軸、卡簧、復(fù)位彈簧、輸入軸齒輪、電機(jī)軸的立體裝配結(jié)構(gòu)圖；圖9為本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂擋子離開內(nèi)凹槽時的徑向剖面圖；圖10為本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂擋子卡入內(nèi)凹槽時的徑向剖面圖；圖11為本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂第四種實施方式裝配后擋子卡人從動齒輪的內(nèi)凹槽中時的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖12為本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂第四種實施方式裝配后擋子停留在環(huán)形空擋時的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖13為本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂第五種實施方式裝配后擋子停留在環(huán)形空擋時的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖14為圖6、7、11、12、13中的支軸、空心輸出軸、擋子、從動齒輪、主動齒輪、輸入
軸、卡簧、復(fù)位彈簧、輸入軸齒輪、電機(jī)軸的立體裝配結(jié)構(gòu)圖；圖15為圖2、3、11、12、13、17中的步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)軸、減速齒輪、螺紋軸、螺紋
孔、調(diào)節(jié)桿的立體裝配結(jié)構(gòu)圖；圖16為圖13中的空心輸出軸及其相關(guān)組件的徑向剖面圖；圖17為本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂第一種實施方式的從動齒輪、空心輸出軸、支軸、支軸軸承、棘爪、棘爪軸、扭簧、擋子、調(diào)節(jié)桿、步進(jìn)電機(jī)及其相關(guān)組件裝配后的軸向解剖圖；圖18為本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂第三種實施方式的從動齒輪、空心輸出軸、支軸、支軸軸承、棘爪、棘爪軸、扭簧、擋子、連接桿、電磁吸及其相關(guān)組件裝配后的軸向解剖圖；圖19為本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂第六種實施方式裝配的解剖圖；圖20為本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂第七種實施方式裝配的解剖圖；圖21為圖19中的從動齒輪、空心輸出軸、支軸、支軸軸承、棘爪、棘爪軸、扭簧、擋子、調(diào)節(jié)桿、步進(jìn)電機(jī)及其相關(guān)組件裝配后的軸向解剖圖；圖22為圖19、圖20中的凸輪和擋子立體結(jié)構(gòu)圖；圖23為本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂第三、四、五、六和第七種實施方式的空心輸出軸、棘爪、棘爪軸、扭簧的立體結(jié)構(gòu)圖；圖M為本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂第八種實施方式的立體裝配結(jié)構(gòu)圖；圖25為本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂第九種實施方式的立體裝配結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂的具體實施例作進(jìn)一步詳述。如圖中所示，本實用新型內(nèi)控滑動擋子變速輪轂的轂圈1、端面2、電機(jī)3、調(diào)節(jié)桿 4、空心輸出軸5、輸入軸6、剎車器7、支軸孔8、從動齒輪9、主動齒輪10、內(nèi)凹槽11、擋子活動槽12、擋子13、凸輪13A、環(huán)形斜面13B、扭簧14、軸孔15、滑動件16、螺母17、轉(zhuǎn)子18、油封19、支軸20、變速箱體21、螺栓22、步進(jìn)電機(jī)軸23、減速齒輪24、內(nèi)齒25、螺紋孔沈、連接桿27、環(huán)形空擋觀、棘爪活動槽四、螺紋軸30、步進(jìn)電機(jī)31、棘爪32、凸臺33、單向離合34、 傳動片35、凹槽36、凸塊37、緩沖件38、電磁吸39、鐵芯滑桿40、電機(jī)軸軸承41、空心輸出軸軸承42、輸入軸軸承43、緩沖彈簧44、輸入軸齒輪45、電機(jī)軸46、電機(jī)軸齒輪47、支軸軸承 49、空心輸出軸軸孔52、棘爪軸55、卡簧56、電源線59、輸入軸軸孔60、導(dǎo)向孔63、復(fù)位彈簧 68、電源線孔70、剎車碟71。實施例1如圖1、圖2、圖3、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13、圖15、圖19、圖21中所示，
所述的滑動擋子內(nèi)控變速輪轂，包括轂圈1，轂圈1的兩個端面2中央分別設(shè)有支軸孔8，所述的兩個支軸孔8中設(shè)有一根整體實心支軸20。一根整體實心支軸20既便于制造加工，又便于裝配，比起設(shè)有導(dǎo)向槽和調(diào)節(jié)桿孔空心支軸既具有良好的剛性和支撐強(qiáng)度。端面2和支軸20之間設(shè)有支軸軸承49，以便端面2可以在支軸20上高速轉(zhuǎn)動。所述的轂圈1內(nèi)設(shè)有電機(jī)3，電機(jī)3的電源線59從支軸20中延伸出來。所述的電機(jī)3固定在支軸20的側(cè)部，電機(jī)軸46與支軸20的軸心線相互錯開并且平行布置。電機(jī)軸46外端設(shè)有電機(jī)軸齒輪47。電機(jī)軸齒輪47與電機(jī)軸46之間設(shè)有單向離合34。單向離合；34只能單向相對轉(zhuǎn)動，相當(dāng)一個棘輪卡合結(jié)構(gòu)。當(dāng)電機(jī)軸齒輪47的轉(zhuǎn)速大于電機(jī)軸46 的的轉(zhuǎn)速時，電機(jī)軸46可以不隨著電機(jī)軸齒輪47的轉(zhuǎn)動而被轉(zhuǎn)動，電機(jī)轉(zhuǎn)子就不會被動轉(zhuǎn)動，這樣車輛不會因受到轉(zhuǎn)子和定子的磁場阻力的影響而速度變慢，車輛滑行時不會受到電機(jī)的阻力。當(dāng)使用多個電機(jī)時，其中一個電機(jī)損壞也不會阻礙其他的電機(jī)的轉(zhuǎn)動。所述的電機(jī)3上固定設(shè)有變速箱體21，變速箱體21可以固定在電機(jī)3的外殼上， 也可以與電機(jī)3的外殼制成一個整體結(jié)構(gòu)殼體。所述的變速箱體21兩個側(cè)壁上對應(yīng)設(shè)有輸入軸軸孔60和空心輸出軸軸孔52，輸入軸軸孔60的個數(shù)可根據(jù)所設(shè)輸入軸6的個數(shù)來設(shè)定。所述的空心輸出軸軸孔52和輸入軸軸孔60內(nèi)分別轉(zhuǎn)動設(shè)有空心輸出軸5和輸入軸 6，支軸20穿過空心輸出軸軸孔52，所述的空心輸出軸5同軸地套設(shè)在支軸20上。所述的輸入軸軸孔60和空心輸出軸軸孔52內(nèi)還分別設(shè)有空心輸出軸軸承42和輸入軸軸承43，以便空心輸出軸5和輸入軸6可以分別在空心輸出軸軸孔52和輸入軸軸孔60內(nèi)高速轉(zhuǎn)動。 所述的輸入軸6與電機(jī)軸46傳動聯(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，單個輸入軸6和固定在該輸入軸6上的主動齒輪10組成一個齒輪組。所述的空心輸出軸5與轂圈1傳動聯(lián)接，所述的空心輸出軸5套設(shè)在支軸20上，空心輸出軸5的軸心線與支軸20的軸心線處于同一軸線，空心輸出軸5伸出空心輸出軸軸孔52 的一端與所述的端面2傳動聯(lián)接。所述的空心輸出軸5上設(shè)有至少兩個從動齒輪9，從動齒輪9可在空心輸出軸5上轉(zhuǎn)動，各個從動齒輪9直徑不同，在同一個輸入軸6上對應(yīng)固定有與所述的各個從動齒輪9 嚙合的主動齒輪10。本實用新型在空心輸出軸5上設(shè)有兩個從動齒輪9，兩個從動齒輪9 通過卡在環(huán)形槽中的卡簧56固定在空心輸出軸5上，空心輸出軸5上的各個從動齒輪9的直徑不相同，形成多級變速擋位。所述的空心輸出軸5上設(shè)有擋子活動槽12，擋子活動槽12的長度大于最內(nèi)端的從動齒輪9到最外端的從動齒輪9的距離。本實施例的擋子活動槽12為四個，各個擋子活動槽12均勻分布在空心輸出軸5的側(cè)壁上，其槽向與空心輸出軸5的軸向平行。所述的從動齒輪9設(shè)有內(nèi)凹槽11，內(nèi)凹槽11的個數(shù)與擋子活動槽12的個數(shù)相同，也是均勻分布在從動齒輪9的內(nèi)側(cè)，位置也與擋子活動槽12的位置相互對應(yīng)?？招妮敵鲚S5的軸孔15中設(shè)有擋子13，擋子13為一個十字架形狀，擋子13十字架的四個端部伸出擋子活動槽12外并可在擋子活動槽12中滑動。所述的擋子13上設(shè)有與空心輸出軸5處于同一軸線的導(dǎo)向孔 63，所述的支軸20設(shè)在導(dǎo)向孔63中，這樣擋子13可在支軸20上軸向和徑向活動。所述的擋子13軸向端部接觸有調(diào)節(jié)桿4，調(diào)節(jié)桿4另一端設(shè)有螺紋孔沈，螺紋孔 26與設(shè)在電機(jī)3外殼上的步進(jìn)電機(jī)31上的螺紋軸30配合，帶動擋子13在軸孔15中運(yùn)動， 擋子13另一端設(shè)有能使其回位的復(fù)位彈簧68，復(fù)位彈簧68套在支軸20上，當(dāng)調(diào)節(jié)桿4往回移時復(fù)位彈簧68會將擋子13推回需要的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11中。所述的步進(jìn)電機(jī)31安裝在電機(jī)3的外殼上，步進(jìn)電機(jī)31經(jīng)過減速后帶動螺紋軸 30旋轉(zhuǎn)，螺紋軸30與調(diào)節(jié)桿4上的螺紋孔沈配合，當(dāng)螺紋軸30旋轉(zhuǎn)時可以拉動或推動調(diào)節(jié)桿4和調(diào)節(jié)擋子13的在軸孔15中的位置，使擋子13伸出擋子活動槽12外的部分逐個卡入不同的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11中。當(dāng)擋子13卡入一個從動齒輪9的內(nèi)凹槽11內(nèi)后， 該從動齒輪9就和空心輸出軸5相對連接轉(zhuǎn)動，其他的從動齒輪9仍可繞空心輸出軸5轉(zhuǎn)動。即可實現(xiàn)變擋操作。由此可知，通過調(diào)節(jié)擋子13來控制從動齒輪9與空心輸出軸5之間的聯(lián)動，可實現(xiàn)兩級變速調(diào)節(jié)。依此類推，設(shè)置多個主動齒輪10和從動齒輪9就可實現(xiàn)多級變速調(diào)節(jié)。為防止擋子13同時卡入兩個相鄰從動齒輪9的內(nèi)凹槽11中而造成卡死，可將各個從動齒輪9間隔一定距離設(shè)置，間隔的距離應(yīng)至少大于擋子13伸出擋子活動槽12外的部分。另一解決辦法是所述的內(nèi)凹槽11端側(cè)設(shè)有可容置擋子13端部的環(huán)形空擋觀。各個從動齒輪9的環(huán)形空擋觀設(shè)在同一邊。環(huán)形空擋觀為一環(huán)形臺階，臺階寬度和高度至少大于擋子13伸出擋子活動槽12的部分的寬度和長度。當(dāng)擋子13在兩個相鄰的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11之間切換時，擋子13可落入環(huán)形空擋觀內(nèi)，不會同時卡入兩個相鄰的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11中，不會造成相鄰的從動齒輪9卡死，擋子13停留環(huán)形空擋觀時也可變?yōu)榭諜n，在而各個從動齒輪9就可靠近設(shè)置，從而減小空心輸出軸5的長度，相當(dāng)于縮小變速機(jī)構(gòu)的體積以及輪轂的厚度。所述的空心輸出軸5上固定有傳動片35，所述的傳動片35上設(shè)有凸塊37，所述的端面2內(nèi)側(cè)設(shè)有可置入凸塊37和減震彈簧38的凹槽36，當(dāng)空心輸出軸5運(yùn)轉(zhuǎn)時，通過上述描述，可以得知將驅(qū)動傳動片35旋轉(zhuǎn)，傳動片35會先相對于端面2旋轉(zhuǎn)一定的角度，使凹槽36中的凸塊37壓縮減震彈簧38，之后通過減震彈簧38驅(qū)動端面2使轂圈1 一起旋轉(zhuǎn)， 實現(xiàn)減震緩沖的目的。實施例2如圖4、5、6、7、9、10、18中所示，其與實施例1不同之外在于電機(jī)3的外殼不設(shè)步進(jìn)電機(jī)31，而設(shè)的是電磁吸39，本實用新型的電磁吸39可以將鐵芯滑桿40吸入和推出的功能，也就是可以使鐵芯滑桿40左右雙向移動。初始狀態(tài)下，如圖4、圖6、圖10、圖18中所示，鐵芯滑桿40將連接桿27和擋子13 往里面推，此時擋子13離開環(huán)形空擋觀并卡人高速檔的從動齒輪內(nèi)凹槽11中，擋子13與高速檔的從動齒輪9空心輸出軸5結(jié)合轉(zhuǎn)動。高速檔的從動齒輪9帶動空心輸出軸5轉(zhuǎn)動， 空心輸出軸5連接端面2和轂圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動，此時為二檔。[0057]如圖5和圖9中所示，當(dāng)電磁吸39通電時，電磁吸39將鐵芯滑桿40往外拉時，鐵芯滑桿40將連接桿27和擋子13往外拉出，擋子13離開高速檔的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11 并卡人低速從動齒輪9的內(nèi)凹槽11中，此時低速從動齒輪9與空心輸出軸5卡合轉(zhuǎn)動，高速檔的從動齒輪9只繞空心輸出軸5空轉(zhuǎn)，高速檔的從動齒輪9就失去向空心輸出軸5傳動能力，此時就有低速檔的從動齒輪9帶動空心輸出軸5轉(zhuǎn)動，空心輸出軸5連接端面2和轂圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動，從而完成一檔的動力輸出。實施例3如圖6、圖7、圖14、圖17、圖18、圖23中所示，低速檔的從動齒輪9不設(shè)內(nèi)凹槽11， 而設(shè)了內(nèi)齒25，低速檔的從動齒輪9套設(shè)空心輸出軸5的位置設(shè)有棘爪活動槽四、棘爪32、 扭簧14、棘爪軸55。棘爪軸55將設(shè)置在棘爪活動槽四中的棘爪32和扭簧14穿設(shè)在空心輸出軸5上， 棘爪32和內(nèi)齒25相當(dāng)一個棘輪結(jié)構(gòu)只能單向傳動。初始狀態(tài)下，如圖6、圖10、圖18中所示，擋子13卡入高速檔的從動齒輪9內(nèi)凹槽 11中，高速檔的從動齒輪9就與空心輸出軸5卡合轉(zhuǎn)動，此時空心輸出軸5的轉(zhuǎn)速高過低速檔的從動齒輪的轉(zhuǎn)速，低速檔的從動齒輪在空心輸出軸5轉(zhuǎn)速超越下內(nèi)齒25就與棘爪32 打滑，低速檔的從動齒輪只繞空心輸出軸5空轉(zhuǎn)，低速檔的從動齒輪就失去向空心輸出軸5 傳動的能力。此時高速檔的從動齒輪9帶動空心輸出軸5、端面2和轂圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動此時為二檔。如圖7和圖9中所示，擋子13離開高速檔的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11，停留在環(huán)形空擋觀的位置，高速檔的從動齒輪9只繞空心輸出軸5空轉(zhuǎn)。動力又通過低速檔的從動齒輪9經(jīng)內(nèi)齒25和棘爪32卡合帶動空心輸出軸5轉(zhuǎn)動，空心輸出軸5連接端面2和轂圈1 繞支軸20轉(zhuǎn)動，從而完成一檔的動力輸出。如圖11和圖10中所示，步進(jìn)電機(jī)31將調(diào)節(jié)桿4往里面移時，在復(fù)位彈簧68的彈力下把停留在環(huán)形空擋28的擋子13推進(jìn)高速檔的從動齒輪9內(nèi)凹槽11中，高速檔的從動齒輪9就與空心輸出軸5卡合轉(zhuǎn)動，此時空心輸出軸5的轉(zhuǎn)速高過低速檔的從動齒輪的轉(zhuǎn)速，低速檔的從動齒輪在空心輸出軸5轉(zhuǎn)速超越下內(nèi)齒25就與棘爪32打滑，低速檔的從動齒輪只繞空心輸出軸5空轉(zhuǎn)，低速檔的從動齒輪就失去向空心輸出軸5傳動的能力。此時高速檔的從動齒輪9帶動空心輸出軸5、端面2和轂圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動此時為二檔。如圖12和圖19中所示，步進(jìn)電機(jī)31將調(diào)節(jié)桿4往外面移時，在步進(jìn)電機(jī)31的作用下調(diào)節(jié)桿4和擋子13克服了復(fù)位彈簧68的彈力并推動調(diào)節(jié)桿4和擋子13往外移動，擋子13離開高速檔的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11，停留在環(huán)形空擋觀的位置，高速檔的從動齒輪 9只繞空心輸出軸5空轉(zhuǎn)。動力又通過低速檔的從動齒輪9經(jīng)內(nèi)齒25和棘爪32卡合帶動空心輸出軸5轉(zhuǎn)動，空心輸出軸5連接端面2和轂圈1繞支軸20轉(zhuǎn)動，從而完成一檔的動力輸出。圖13中所示，為了防止步進(jìn)電機(jī)31及調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)在工作時卡死，在調(diào)節(jié)桿4端部和滑動件16之間設(shè)有緩沖彈簧44，擋子13套設(shè)在滑動件16上，擋子13可以在滑動件16上轉(zhuǎn)動，當(dāng)調(diào)節(jié)桿4向軸孔15的內(nèi)端方向拉時，由于從動齒輪9 一直在不停轉(zhuǎn)動，擋子13不能及時快速地卡入內(nèi)凹槽11內(nèi)時，此時緩沖彈簧44被壓縮。當(dāng)從動齒輪9轉(zhuǎn)動直到內(nèi)凹槽11位置對應(yīng)擋子13伸出擋子活動槽12外的部分時，緩沖彈簧44壓逼擋子13使其卡入內(nèi)凹槽11中，此時緩沖彈簧44起到緩沖作用，這樣可以防止調(diào)節(jié)桿4及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)頂死或卡死。實施例4圖19、圖20、圖21、圖22、圖23中所示，為了回收更多的能源和使用高速檔時隨時讓車輛滑行，不會受到電機(jī)的阻力可以滑行得更遠(yuǎn)。在高速檔的從動齒輪9設(shè)有內(nèi)齒25，空心輸出軸5在高速檔的從動齒輪9套設(shè)的位置上設(shè)有棘爪活動槽四，棘爪32和扭簧14在棘爪活動槽四中，凸輪13A可以控制棘爪32與內(nèi)齒25卡合或分離，當(dāng)調(diào)節(jié)桿4或連接桿 27向低速檔的從動齒輪方向移動時，凸輪13A在復(fù)位彈簧觀的彈力下，凸輪13A將棘爪32 的翹入端頂起棘爪32的翹起端就與內(nèi)齒25脫離，高速的從動齒輪9只繞空心輸出軸5空轉(zhuǎn)，同時擋子13離開環(huán)形空擋觀并卡人低速檔的從動齒輪9的內(nèi)凹槽11中低速檔的從動齒輪9與空心輸出軸5卡合轉(zhuǎn)動，此時如果下坡的情況下，因為一檔和二檔的速比有三至四倍，此時車輛帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時可以發(fā)出比無變檔的電機(jī)的電多出三至四倍，從而回收更多的能源，下坡時還可以牽制車輛作用。平常駕駛高速檔時只要將電機(jī)加速把一松車輛就可以自動滑行從而車輛不會受到電機(jī)的磁力阻礙，這樣車輛可以滑行的更遠(yuǎn)。實施例5如圖M所示，轂圈1內(nèi)設(shè)有兩個電機(jī)3固定在支軸20的側(cè)部，該兩個電機(jī)3的電機(jī)軸46與支軸20平行。所述的兩個電機(jī)3的外殼為一個整體結(jié)構(gòu)，只要外殼被固定在支軸 20上后，相應(yīng)的電機(jī)就被固定了。因此，電機(jī)3的安裝只與支軸20有關(guān)，與轂圈1無關(guān)，不需要考慮電機(jī)軸與支軸20的同心度問題，便于根據(jù)需要選擇相同或者不同種類的電機(jī)，包括轉(zhuǎn)速不同，尺寸不同或者功率不同等。而且電機(jī)與電機(jī)之間相對固定，整體剛性結(jié)構(gòu)好。 所述的兩個電機(jī)軸46上的電機(jī)軸齒輪47直徑相同或者不相同，該實施例有兩個齒輪組，兩個電機(jī)的電機(jī)軸齒輪47分別與輸入軸齒輪45嚙合。由于空心輸出軸5和從動齒輪9設(shè)置在支軸20上并可繞其轉(zhuǎn)動，處于轂圈1的中心位置，電機(jī)3可以繞支軸20環(huán)形分布設(shè)置。 因此在轂圈1厚度不變的條件下，可以在轂圈1內(nèi)設(shè)置多個電機(jī)3，多個電機(jī)3環(huán)繞著支軸 20分布在轂圈1中，可以充分利用轂圈1的空間安放電機(jī)，以增加輪轂的功率以及調(diào)檔機(jī)構(gòu)。當(dāng)兩個電機(jī)3的轉(zhuǎn)速和功率相同，相應(yīng)的齒輪組相同，并且設(shè)置在兩個電機(jī)3上的電機(jī)軸齒輪47與相應(yīng)的齒輪組中的輸入軸齒輪45直徑相同時，既傳動比相同，功率比轂圈1內(nèi)只有一個電機(jī)3大一倍。當(dāng)兩個電機(jī)軸齒輪47與其相嚙合的輸入軸齒輪45的傳動比不相同，或者相應(yīng)的齒輪組不相同時，兩個電機(jī)3分別單獨(dú)驅(qū)動轂圈1，也可實現(xiàn)倍數(shù)變檔操作。實施例6如圖25所示，其與實施例4的不同之外在于轂圈1內(nèi)設(shè)有三個電機(jī)3固定在支軸20的側(cè)部，該三個電機(jī)的電機(jī)軸46與支軸20平行。所述的三個電機(jī)3的外殼為連體結(jié)構(gòu)，該實施例有三個齒輪組，即有三組輸入軸6和主動齒輪10，三個電機(jī)3的電機(jī)軸齒輪47 分別與各個輸入軸齒輪45嚙合。由于支軸20與轂圈1之間的空間為環(huán)形，該三個電機(jī)3 可設(shè)置在這個環(huán)形空間中，這種結(jié)構(gòu)的電動輪轂可有效利用轂圈1內(nèi)的空間，其在轂圈1厚度不變的條件下，輸出功率可以比轂圈1內(nèi)只有一個電機(jī)3的增加二倍。此外，如將三個電機(jī)3的電機(jī)軸齒輪47與其相嚙合的輸入軸齒輪45的傳動比設(shè)置為不相同時，三個電機(jī)3 分別單獨(dú)驅(qū)動轂圈1，也可實現(xiàn)倍數(shù)變檔操作。如實施例1中的描述，同理，當(dāng)擋子13卡人第三段從動齒輪9內(nèi)凹槽11位置上時，第三段位置上的從動齒輪9帶動空心輸出軸5轉(zhuǎn)動，此時為三檔。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，包括轂圈(1)，轂圈(1)的端面O)中央設(shè)有支軸孔 (8)，支軸孔(8)中設(shè)有支軸(20)，所述的支軸00)上固定有電機(jī)(3)，電源線(59)設(shè)置在支軸00)中，其特征是所述的支軸OO)與調(diào)節(jié)桿(4)平行，調(diào)節(jié)桿(4)與擋子(13)相連；所述的電機(jī)C3)上固定設(shè)有變速箱體(21)，所述的變速箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動設(shè)有空心輸出軸( 和輸入軸(6)，所述的輸入軸(6)與電機(jī)軸06)傳動聯(lián)接，所述的空心輸出軸(5) 與轂圈⑴傳動聯(lián)接；所述的空心輸出軸(5)上設(shè)有至少兩個從動齒輪(9)，從動齒輪(9)可在空心輸出軸 (5)上轉(zhuǎn)動，所述的輸入軸(6)上對應(yīng)固定有與從動齒輪(9)嚙合傳動的主動齒輪(10)，所述的輸入軸(6)和其上的主動齒輪(10)組成一個齒輪組；所述的空心輸出軸( 上設(shè)有擋子活動槽(12)，所述的從動齒輪(9)內(nèi)孔壁上設(shè)有內(nèi)凹槽(11)，所述的軸孔(15)中設(shè)有處在擋子活動槽(12)中的擋子(13)，擋子(13)的伸出端可卡入內(nèi)凹槽(11)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，其特征是所述的轂圈(1)內(nèi)設(shè)有兩個以上的電機(jī)C3)和相應(yīng)的齒輪組，所述的所有電機(jī)(3)的外殼為一個整體結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，其特征是所述的電機(jī)軸齒輪07) 與轉(zhuǎn)子(18)之間設(shè)有單向離合(34)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，其特征是所述的內(nèi)凹槽 (11)端側(cè)設(shè)有可容置擋子(1 端部的環(huán)形空擋08)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，其特征是所述的電機(jī)(3)的外殼固定有步進(jìn)電機(jī)(31)，步進(jìn)電機(jī)(31)設(shè)有步進(jìn)電機(jī)軸(23)，步進(jìn)電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)時可以移動設(shè)在軸孔(1 中的調(diào)節(jié)桿(4)和擋子(13)，所述的步進(jìn)電機(jī)軸與調(diào)節(jié)桿(4)傳動聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，其特征是所述的空心輸出軸(5) 的軸孔(15)中設(shè)有能使擋子(13)回位的復(fù)位彈簧(68)。
7.—種內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，包括轂圈(1)，轂圈(1)的端面O)中央設(shè)有支軸孔 (8)，支軸孔(8)中設(shè)有支軸(20)，所述的支軸OO)上固定有電機(jī)(3)，電源線(59)設(shè)置在支軸OO)中，其特征是所述的支軸OO)與連接桿(XT)平行，連接桿(XT)與電磁吸(39) 相連，電磁吸(39)設(shè)有鐵芯滑桿00)，電磁吸(39)通電時能移動鐵芯滑桿(40)，鐵芯滑桿 (40)移動時可推動或拉動連接桿07)和擋子(1 在軸孔(1 中的移動，所述的鐵芯滑桿 (40)與連接桿(27)相連，連接桿(27)與擋子(13)相連；所述的電機(jī)C3)上固定設(shè)有變速箱體(21)，所述的變速箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動設(shè)有空心輸出軸( 和輸入軸(6)，所述的輸入軸(6)與電機(jī)軸06)傳動聯(lián)接，所述的空心輸出軸(5) 與轂圈⑴傳動聯(lián)接；所述的空心輸出軸(5)上設(shè)有至少兩個從動齒輪(9)，從動齒輪(9)可在空心輸出軸 (5)上轉(zhuǎn)動，所述的輸入軸(6)上對應(yīng)固定有與從動齒輪(9)嚙合傳動的主動齒輪(10)，所述的輸入軸(6)和其上的主動齒輪(10)組成一個齒輪組；所述的空心輸出軸( 上設(shè)有擋子活動槽(12)，所述的從動齒輪(9)內(nèi)孔壁上設(shè)有內(nèi)凹槽(11)，所述軸孔(15)中設(shè)有處在擋子活動槽(12)中的擋子(13)，擋子(13)的伸出端可卡入內(nèi)凹槽(11)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，其特征是所述的轂圈(1)內(nèi)設(shè)有兩個以上的電機(jī)C3)和相應(yīng)的齒輪組，所述的所有電機(jī)(3)的外殼為一個整體結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，其特征是所述的電機(jī)軸齒輪07) 與轉(zhuǎn)子(18)之間設(shè)有單向離合(34)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)控滑動擋子變速輪轂，其特征是所述的內(nèi)凹槽(11)端側(cè)設(shè)有可容置擋子(π)端部的環(huán)形空擋08)。
專利摘要本實用新型屬于車輪技術(shù)領(lǐng)域。解決原支軸設(shè)有導(dǎo)向槽和調(diào)節(jié)桿孔，從而減弱支軸的強(qiáng)度，造成支軸斷裂，影響行車安全。另外換檔的準(zhǔn)確性問題。該內(nèi)控滑動擋子變速輪轂包括轂圈，端面，支軸孔，支軸，電機(jī)，電機(jī)軸與支軸平行，電機(jī)殼上設(shè)有步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)時可以移動設(shè)在空心輸出軸的軸孔內(nèi)的擋子，擋子移動時可以卡在內(nèi)凹槽中連接從動齒輪和空心輸出軸一起轉(zhuǎn)動，電源線，電機(jī)軸，變速箱體內(nèi)有空心輸出軸和輸入軸，支軸在空心輸出軸的軸孔中，輸入軸與電機(jī)軸傳動聯(lián)接，空心輸出軸與轂圈傳動聯(lián)接，空心輸出軸上有擋子活動槽和至少兩個可轉(zhuǎn)動的從動齒輪，輸入軸上對應(yīng)固定有主動齒輪，從動齒輪軸孔壁上有內(nèi)凹槽，支軸上有擋子，擋子可卡入內(nèi)凹槽中。
文檔編號B60K17/06GK201961091SQ20112008125
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者蔡貴席 申請人:蔡旭陽