專利名稱：一種電動(dòng)車用貯能型雙軸變速電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)電領(lǐng)域，特別是一種貯能型雙軸變速電機(jī)。
背景技術(shù)：
習(xí)慣上，人們將電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、微型電動(dòng)車統(tǒng)稱為電動(dòng)車它們有一個(gè)共同特點(diǎn)是以蓄電池作為動(dòng)能源、驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，具有使用時(shí)快速、方便且省力、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，深受人青睞。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)電動(dòng)車的市場(chǎng)擁有量約超1400萬輛，已經(jīng)成為上班族、城鄉(xiāng)居民的重要交通工具之一。在電動(dòng)車使用過程中，人們?cè)絹碓襟w會(huì)到電動(dòng)車的廣告介紹、新購(gòu)進(jìn)的車在初用階段均反映性能很好，一次充電能行駛60-70公里，但隨著使用時(shí)間的推延，均發(fā)現(xiàn)越用越不行，每次充電后有效行駛的路程越來越短，只能行駛30-40公里了，為此人們普遍認(rèn)為是蓄電池質(zhì)量問題所至，須經(jīng)常更換蓄電池，因而致使實(shí)際使用成本很高。
其實(shí)，蓄電池的工作狀態(tài)是由其固有特性決定的，任何過度放電和充電均是不充許的，任何超負(fù)荷、破壞性工作的結(jié)果必然要付出犧牲使用壽命的代價(jià)。實(shí)踐證明一輛裝備有一組額定工作電壓為36伏(或48伏)、額定工作電流為14安培(或者17安培)蓄電池的電動(dòng)車，在滿載荷啟動(dòng)時(shí)工作電流往往要達(dá)到二十幾至三十幾安培，在上坡時(shí)需十幾安培，在平坦路面上行駛時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到行人、行車、紅綠燈等情況，須頻繁停車和重新啟動(dòng)，這些狀況均會(huì)造成蓄電池過度超大電流地深層放電、致使很快損壞。該類情況發(fā)生的原因是由于車輛啟動(dòng)時(shí)需要電動(dòng)機(jī)提供很大的力矩，而電動(dòng)機(jī)的工作機(jī)理是在額定電流下才輸出額定力矩，啟動(dòng)時(shí)所需要的大力矩必須通過增大電流來實(shí)現(xiàn)。所以只要在電動(dòng)車上采用現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)機(jī)，無論是有刷、無刷或直流的，都會(huì)使所配用的蓄電池?zé)o法擺脫上述困境。
根據(jù)目前的鉛酸蓄電池的制造工藝，一組蓄電池如果工作時(shí)放電電流不過分大，反復(fù)使用300次以上是沒有問題的。設(shè)想一輛電動(dòng)車如果載重90公斤，啟動(dòng)時(shí)蓄電池放電電流在6-7安培(是傳統(tǒng)車輛的1/4)。正常行駛(平均25公里每小時(shí))蓄電池放電電流在5安培左右，上坡上橋時(shí)在6安培左右，則蓄電池一次充電后可以輕松地行駛90-100公里，蓄電池的使用(沒有多次致命的超大電流放電)壽命便可延長(zhǎng)2--3倍。如果蓄電池按單價(jià)300元、重15公斤計(jì)算，每年人們?cè)谑褂秒妱?dòng)車中可節(jié)省下更換新蓄電池的費(fèi)用約可達(dá)42億元人民幣，國(guó)家約可以減少約21萬噸對(duì)環(huán)境可能產(chǎn)生污染的報(bào)廢電池。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種能克服現(xiàn)有電動(dòng)車用電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)力矩小、要求供給過載電流大才能加大力矩的缺點(diǎn)，即使電動(dòng)車雙人負(fù)載也可以使電動(dòng)機(jī)在不強(qiáng)求蓄電池提供過大電流的情況下輕松啟動(dòng)、輕松上坡，并在行駛途中應(yīng)急停車時(shí)還可以向蓄電池充電、貯能，還可根據(jù)途中路面上不同狀況進(jìn)行變速、調(diào)節(jié)輸出力矩的新穎貯能型雙軸變速電機(jī)。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的貯能型雙軸變速電機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)主體、動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)和變速箱組成，電動(dòng)機(jī)主體兩端設(shè)置有端蓋、中央伸置有電動(dòng)機(jī)主軸；動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)主要由動(dòng)力輸出軸、主動(dòng)齒輪和固定設(shè)置在動(dòng)力輸出軸上的從動(dòng)齒輪構(gòu)成；變速箱設(shè)置在電動(dòng)機(jī)的端蓋上，主要由套裝設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主軸端部上的飛輪、活動(dòng)設(shè)置在飛輪上的離心塊、磨擦盤14及設(shè)置在磨擦盤中心的飛輪慣量輸出軸構(gòu)成。其中飛輪慣量輸出軸主體既可以套裝活動(dòng)伸置在電動(dòng)機(jī)主軸的中心圓柱孔內(nèi)，也可以套裝活動(dòng)設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主軸的端部外圍上，其一端固定設(shè)置在在磨擦盤上，另一端與主動(dòng)齒輪固定軸裝相連；動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)和變速箱既可以單邊設(shè)置型式同時(shí)設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主體的一個(gè)端蓋面上，也可以雙邊設(shè)置型式分別設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主體的左右兩個(gè)端蓋面上。
工作時(shí)，當(dāng)電動(dòng)車啟動(dòng)時(shí)，首先接通蓄電池電源，電動(dòng)機(jī)開始工作，設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主軸端部上的主動(dòng)齒輪和飛輪開始隨電動(dòng)機(jī)主軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)、并快速提速，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定程度時(shí)，飛輪上的離心塊在離心力作用下緊貼于磨擦盤上、并帶動(dòng)磨擦盤和與之呈一體的飛輪慣量輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過飛輪慣量輸出軸將飛輪預(yù)先存貯的轉(zhuǎn)動(dòng)勢(shì)能和電動(dòng)機(jī)輸出力矩一起匯集輸入到主動(dòng)齒輪、經(jīng)與之嚙合的從動(dòng)齒輪減速、由動(dòng)力輸出軸輸出較大力矩。由于在電動(dòng)機(jī)小電流起動(dòng)工作時(shí)已經(jīng)帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)、存貯能量，然后將能量釋放、與電動(dòng)機(jī)的常規(guī)輸出力矩匯合、一起驅(qū)動(dòng)車輛啟動(dòng)，因而不需要蓄電池特別地供給超大電流；在車輛正常行駛過程中，由于飛輪與電動(dòng)機(jī)主軸始終處于同步工作狀態(tài)，在受街口紅綠燈、行人或行車阻擋而頻繁剎車和啟動(dòng)時(shí)，飛輪的貯能給電動(dòng)車的頻繁啟動(dòng)帶來了足夠能量，不需要蓄電池提供額外超大電流。當(dāng)上坡行駛時(shí)，飛輪將在平地時(shí)已貯備了的足夠能量和電動(dòng)機(jī)一起工作，再加上配合控制可以增距變速的裝置，便可輕松地完成上坡動(dòng)作；當(dāng)電動(dòng)車在行駛途中遇阻剎車、斷電時(shí)，由于飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量仍可帶著斷電的電動(dòng)機(jī)飛快地轉(zhuǎn)動(dòng)，在控制器的調(diào)節(jié)下，此時(shí)的電動(dòng)機(jī)隨之轉(zhuǎn)變?yōu)橐慌_(tái)發(fā)電機(jī)，對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。所以，每一次的短暫停車和斷電都是向電池組充電的良好機(jī)會(huì)。在瞬間停車后，由于飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量尚有余量，又可以為下一次的啟動(dòng)提供額外的機(jī)械動(dòng)能補(bǔ)充。
基于上述構(gòu)思的本發(fā)明貯能型雙軸變速電機(jī)，由于在現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上增加設(shè)置了具有貯能功能的變速箱和具有匯合動(dòng)能輸出功能的動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，有效解決了蓄電池工作過程中大電流過量放電的情況，有利于確保蓄電池工作于額定設(shè)計(jì)的工作狀態(tài)、延長(zhǎng)工作壽命，也有利于提高電動(dòng)車的整體工作性能和節(jié)能效果，啟動(dòng)、上坡時(shí)省電又省力，且具有剎車、停車瞬間向蓄電池充電的功能，因而具有顯著的技術(shù)先進(jìn)性、很佳的經(jīng)濟(jì)性和極強(qiáng)的實(shí)用性，是電動(dòng)車上現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)的一種理想更新?lián)Q代產(chǎn)品。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的單邊設(shè)置式總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例二的雙邊設(shè)置式總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.電動(dòng)機(jī)主體 2.動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu) 3.變速箱 4.左端蓋5.右端蓋 6.電動(dòng)機(jī)主軸 7.動(dòng)力輸出軸 8.主動(dòng)齒輪9.主動(dòng)齒輪 10.從動(dòng)齒輪 11.從動(dòng)齒輪 12.飛輪13.離心塊 14.磨擦盤 15.飛輪慣量輸出軸 16.中心圓柱孔
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及典型實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例一單邊設(shè)置式在圖1中，本發(fā)明實(shí)施例一的貯能型雙軸變速電機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)主體1、動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)2和變速箱3組成。動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)2和變速箱3設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主體1的同一個(gè)端蓋面上；電動(dòng)機(jī)主體1兩端設(shè)置有左右端蓋4和5、中央伸置有電動(dòng)機(jī)主軸6；動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)2主要由動(dòng)力輸出軸7、主動(dòng)齒輪8、9和固定設(shè)置在動(dòng)力輸出軸7上的從動(dòng)齒輪10和11構(gòu)成；變速箱3設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主體1的右端蓋5上，主要由套裝設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主軸6端部上的飛輪12、活動(dòng)設(shè)置在飛輪12上的離心塊13、磨擦盤14及設(shè)置在磨擦盤14中心的飛輪慣量輸出軸15構(gòu)成。其中飛輪慣量輸出軸15套裝活動(dòng)伸置在電動(dòng)機(jī)主軸6的端部外圍上，其一端固定設(shè)置在在磨擦盤14上，另一端與主動(dòng)齒輪8、9軸裝固定相連。
實(shí)施例二雙邊設(shè)置式在圖2中，本發(fā)明實(shí)施例二的貯能型雙軸變速電機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)主體1、動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)2和變速箱3組成。動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)2和變速箱3分別設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主體1的左右端蓋面上；電動(dòng)機(jī)主體1兩端設(shè)置有左右端蓋4和5、中央伸置有電動(dòng)機(jī)主軸6；動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)2設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主體1的右端蓋5上，主要由動(dòng)力輸出軸7、固定設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主軸6端部上的主動(dòng)齒輪8和9、固定設(shè)置在動(dòng)力輸出軸7上的從動(dòng)齒輪10和11構(gòu)成；變速箱3設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主體1的左端蓋4上，主要由套裝設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主軸6端部上的飛輪12、活動(dòng)設(shè)置在飛輪12上的離心塊13、磨擦盤14及設(shè)置在磨擦盤14中心的飛輪慣量輸出軸15構(gòu)成。其中飛輪慣量輸出軸15套裝活動(dòng)設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主軸6的中心圓柱孔16內(nèi)，其一端固定設(shè)置在在磨擦盤14上，另一端與主動(dòng)齒輪8、9軸裝固定相連。
權(quán)利要求
1.一種貯能型雙軸變速電機(jī)，由電動(dòng)機(jī)主體(1)、動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(2)和變速箱(3)組成，電動(dòng)機(jī)主體(1)兩端設(shè)置有左右端蓋(4)和(5)、中央伸置有電動(dòng)機(jī)主軸(6)，動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(2)和變速箱(3)設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主體(1)的端蓋面上，其特征在于動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(2)主要由動(dòng)力輸出軸(7)、固定設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主軸(6)端部上的主動(dòng)齒輪(8)和(9)、固定設(shè)置在動(dòng)力輸出軸(7)上的從動(dòng)齒輪(10)和(11)構(gòu)成；變速箱(3)主要由套裝設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主軸(6)端部上的飛輪(12)、活動(dòng)設(shè)置在飛輪(12)上的離心塊(13)、磨擦盤(14)及設(shè)置在磨擦盤(14)中心的飛輪慣量輸出軸(15)構(gòu)成；飛輪慣量輸出軸(15)的一端固定設(shè)置在在磨擦盤(14)上，另一端與主動(dòng)齒輪(8)、(9)軸裝固定相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貯能型雙軸變速電機(jī)，其特征在于所述的飛輪慣量輸出軸(15)套裝伸置在電動(dòng)機(jī)主軸(6)的端部外圍上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貯能型雙軸變速電機(jī)，其特征在于所述的飛輪慣量輸出軸(15)套裝伸置在電動(dòng)機(jī)主軸(6)的中心圓柱孔(16)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貯能型雙軸變速電機(jī)，其特征在于所述的動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(2)和所述的變速箱(3)同時(shí)設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主體1的右端蓋(5)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貯能型雙軸變速電機(jī)，其特征在于所述的動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(2)設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主體(1)的右端蓋(5)上，所述的變速箱(3)設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主體(1)的左端蓋(4)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車用貯能型雙軸變速電機(jī)，由電動(dòng)機(jī)主體、動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)和變速箱組成，變速箱具有貯能功能，由套裝設(shè)置在電動(dòng)機(jī)主軸端部上的飛輪、活動(dòng)設(shè)置在飛輪上的離心塊及中心帶飛輪慣量輸出軸的磨擦盤構(gòu)成，動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)具有匯合動(dòng)能輸出的功能，由動(dòng)力輸出軸、主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪構(gòu)成，當(dāng)電動(dòng)車啟動(dòng)或上坡需要加大動(dòng)力時(shí)，由于在電動(dòng)機(jī)額定輸出力矩基礎(chǔ)上可增加利用飛輪貯存的動(dòng)能，不需要蓄電池提供額外超大電流，有利于確保蓄電池工作于額定設(shè)計(jì)的工作狀態(tài)，有效解決了蓄電池在工作過程中因大電流過量放電而影響使用壽命的問題，也有利于提高電動(dòng)車的整體工作性能和節(jié)能效果，因而是目前電動(dòng)車上現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)的一種理想更新?lián)Q代產(chǎn)品。
文檔編號(hào)H02K7/10GK1767328SQ20051003010
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月28日
發(fā)明者孫為紅 申請(qǐng)人:孫為紅