本發(fā)明涉及一種電動三輪車差速電機(jī)，確切地說，是一種自動變擋差速電機(jī)。

背景技術(shù)：

目前，隨著市場需求的變化，電動三輪車的差速電機(jī)經(jīng)歷了從開始的不變擋到手動變擋，又從手動變擋到自動變擋的不斷進(jìn)步和發(fā)展的過程，有一種申請?zhí)柺恰?015104435079”名稱是“自動變擋電機(jī)”的發(fā)明專利，它是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速及負(fù)荷的變化，自動高低擋變速，解決手動變擋操作不當(dāng)帶來的機(jī)構(gòu)損壞，是一種理想的變擋方式，但是它存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有自動變擋電機(jī)的不足，本發(fā)明推出一種自動變擋差速電機(jī)，該差速電機(jī)不僅能夠自動高低擋變速，解決手動變擋操作不當(dāng)帶來的機(jī)構(gòu)損壞，而且結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高。

所述自動變擋差速電機(jī)所采取的技術(shù)方案是由變速器殼體、動力電機(jī)、軟驅(qū)動電機(jī)、柔性離合器、大驅(qū)動齒輪、小驅(qū)動齒輪、高速擋齒輪、低速擋齒輪、中軸齒輪、差速器、差速器齒輪和智能控器制組成，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：所述的自動變擋差速電機(jī)是一個(gè)集變速器、差速器和動力電機(jī)為一體的總成，所述變速器殼體設(shè)置左半殼和右半殼，位于變速器殼體中部外圍的左右半殼上均設(shè)置若干對稱的連接耳，連接耳由若干連接螺絲釘將左右半殼緊固成整體，所述右半殼右上端設(shè)置安裝孔，安裝孔內(nèi)設(shè)置動力電機(jī)，動力電機(jī)設(shè)置左端蓋和右端蓋，左端蓋左端制有止口臺，止口臺與安裝孔吻合，左端蓋圓周設(shè)置4個(gè)連接孔，連接孔內(nèi)設(shè)置螺絲釘將無刷永磁電機(jī)緊固在右半殼右上端，左端蓋中心設(shè)置左電機(jī)軸承，右端蓋中心設(shè)置右電機(jī)軸承，所述左、右電機(jī)軸承內(nèi)設(shè)置長驅(qū)動軸，長驅(qū)動軸左側(cè)設(shè)置大驅(qū)動齒輪和小驅(qū)動齒輪，大驅(qū)動齒輪內(nèi)圓與長驅(qū)動軸外圓之間設(shè)置半月鍵，長驅(qū)動軸左端細(xì)軸與小驅(qū)動齒輪緊配合安裝，長驅(qū)動軸左端細(xì)軸設(shè)置驅(qū)動軸承，驅(qū)動軸承安裝在左半殼左上端軸承架內(nèi)，左半殼和右半殼中部設(shè)置左軸承架和右軸承架，左、右軸承架內(nèi)安裝左中軸承和右中軸承，左、右中軸承內(nèi)安裝中軸，所述中軸是一個(gè)左小右大的臺階軸，中軸右端是中軸與齒輪整體制造的中軸齒輪，中軸齒輪左端安裝高速擋軸承，高速擋軸承外圓安裝高速擋齒輪，高速擋齒輪與大驅(qū)動齒輪嚙合，此時(shí)為空轉(zhuǎn)狀態(tài)，中軸中部設(shè)置外卡簧，高速擋軸承左端緊靠外卡簧、右端緊靠中軸齒輪，中軸左端細(xì)軸上安裝低速擋軸承，低速擋軸承外圓安裝低速擋齒輪，低速擋齒輪與小驅(qū)動齒輪嚙合，此時(shí)為空轉(zhuǎn)狀態(tài)，低速擋軸承左端與左中軸承之間設(shè)置墊圈，低速擋軸承左端緊靠墊圈、右端緊靠中軸臺階，所述左半殼下端設(shè)置左大軸承架，右半殼下端設(shè)置右大軸承架，左、右大軸承架內(nèi)安裝左大軸承和右大軸承，左、右大軸承內(nèi)安裝左空心軸和右空心軸，左、右空心軸之間安裝差速器，差速器外圓設(shè)置差速器齒輪，差速器齒輪與中軸齒輪嚙合，所述左大軸承架和右大軸承架上設(shè)置左后橋和右后橋，左、右后橋安裝左后輪和右后輪，左、右后輪中心安裝左半軸和右半軸；所述柔性離合器設(shè)置軟驅(qū)動電機(jī)，軟驅(qū)動電機(jī)右端焊接連接板，連接板前后端設(shè)置前夾板和后夾板，前、后夾板均制有長孔，所述連接板制有滑動軸，前、后夾板上端制造在右半殼內(nèi)上端，軟驅(qū)動電機(jī)跟隨滑動軸在前、后長孔內(nèi)能左右滑動，前、后夾板下端制有軸架，所述軸架下端設(shè)置右軸孔，左半殼上端設(shè)置左軸孔，左、右軸孔內(nèi)緊配合安裝控制軸，控制軸上設(shè)置滑動套管，滑動套管外圓緊配合安裝連接圈，連接圈上端焊接驅(qū)動板，驅(qū)動板上端制有螺絲孔，螺絲孔內(nèi)設(shè)置螺絲桿，螺絲桿與軟驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動軸連接，連接圈下端焊接撥動軸，撥動軸上安裝撥叉套管，撥叉套管下端焊接n形撥叉，n形撥叉下端設(shè)置前滑輪和后滑輪，撥動軸下端設(shè)置防脫螺帽，所述柔性離合器設(shè)置同步花爪，所述同步花爪設(shè)置內(nèi)齒套，所述中軸中部制有花鍵槽，內(nèi)齒套齒牙與花鍵槽齒牙吻合，內(nèi)齒套外圓制有左圓盤和右圓盤，左、右圓盤圓周均設(shè)置6個(gè)等分的左、右對稱的圓柱爪；左、右圓盤之間制有環(huán)形臺階槽，所述前、后滑輪定位于環(huán)形臺階槽直徑線臺階上，所述低速擋齒輪圓周制有左環(huán)形槽，所述高速擋齒輪圓周制有右環(huán)形槽，所述左、右環(huán)形槽內(nèi)均制有6個(gè)等分的左、右對稱的同步圓孔，所有同步圓孔的直徑均略大于所有圓柱爪的直徑，所述同步花爪向左右滑動時(shí)，左右6個(gè)圓柱爪對準(zhǔn)左右6個(gè)同步圓孔均無磨擦進(jìn)入孔內(nèi)，所述軟驅(qū)動電機(jī)焊接前吊環(huán)和后吊環(huán)，所述右半殼內(nèi)制有前拉環(huán)和后拉環(huán)，前吊環(huán)和后吊環(huán)以及前拉環(huán)和后拉環(huán)均位于軟驅(qū)動電機(jī)的直徑線上，前拉環(huán)和前吊環(huán)之間掛接前拉簧，后拉環(huán)和后吊環(huán)之間掛接后拉簧，軟驅(qū)動電機(jī)受外力左右滑動時(shí)，前、后拉簧的拉力是軟驅(qū)動電機(jī)的反作用力，外力消失，前、后拉簧將軟驅(qū)動電機(jī)恢復(fù)中間狀態(tài)；所述右半殼內(nèi)上面粘接霍爾開關(guān)，軟驅(qū)動電機(jī)上端粘接左圓柱永磁體和右圓柱永磁體；所述左半殼內(nèi)左下端設(shè)置智能控制器；所述柔性離合器的特征在于：當(dāng)軟驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動軸正轉(zhuǎn)時(shí)，所述螺絲桿拉動驅(qū)動板向左移動，帶動滑動套管、撥動軸、撥叉套管、撥叉、前、后滑輪和同步花爪向左推動，同步花爪左端接觸低速擋齒輪右端面受阻后，螺絲桿推動軟驅(qū)動電機(jī)向右滑動，滑動到左圓柱永磁體接近霍爾開關(guān)，霍爾開關(guān)通過智能控制器切斷軟驅(qū)動電機(jī)的電源，螺絲桿和驅(qū)動板停止，螺絲桿和傳動驅(qū)動板停止時(shí)具有自鎖功能，前、后拉簧將軟驅(qū)動電機(jī)向左拉，當(dāng)同步花爪轉(zhuǎn)動圓柱爪對準(zhǔn)同步圓孔時(shí)，同步花爪依靠前、后拉簧的彈性拉力滑進(jìn)低速擋齒輪的6個(gè)同步圓孔內(nèi)，完成低速擋齒輪與小驅(qū)動齒輪的柔性嚙合功能，實(shí)現(xiàn)低速擋行駛，反之，當(dāng)軟驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動軸反轉(zhuǎn)時(shí)，柔性離合器以相反的過程完成高速擋齒輪與大驅(qū)動齒輪的柔性嚙合功能，實(shí)現(xiàn)高速擋行駛。

所述動力電機(jī)是8極內(nèi)轉(zhuǎn)子的無刷永磁電機(jī)，所述軟驅(qū)動電機(jī)是驅(qū)動變擋的有刷永磁電機(jī)，所述智能控制器是按照設(shè)定程序根據(jù)工況自動識別、自動調(diào)整擋位的軟驅(qū)動電機(jī)控制器，動力電機(jī)左端蓋設(shè)置出線孔，所述左半殼左上端設(shè)置電纜插座，電纜插座內(nèi)設(shè)置電纜插頭，電纜插座與插頭的連接是多線連接，動力電機(jī)的輸出線經(jīng)過出線孔，沿變速器殼體內(nèi)壁，連接電纜插座接線端，軟驅(qū)動電機(jī)輸出線沿變速器殼體內(nèi)壁連接所述智能控制器輸出端，霍爾開關(guān)輸出線和動力電機(jī)的三相輸出線合并一股電纜，沿變速器殼體內(nèi)壁連接智能控制器輸入端，給智能控制器提供開關(guān)信號、電機(jī)負(fù)荷信號和電機(jī)轉(zhuǎn)速信號，電纜插頭接線端連接輸出電纜。

所述自動變擋差速電機(jī)的有益效果在于：所述自動變擋差速電機(jī)設(shè)置的智能控制器根據(jù)動力電機(jī)的轉(zhuǎn)速及負(fù)荷的變化，自動控制所述軟驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行高低速變擋，起步時(shí)變低速擋，正常時(shí)速變高速擋，上坡時(shí)自動變低速擋，變擋過程不打齒、無頓挫、無沖擊，有效解決手動變擋操作不當(dāng)帶來的機(jī)構(gòu)損壞，所述自動變擋差速電機(jī)所用齒輪少，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高。

附圖說明

圖1為自動變擋差速電機(jī)空擋狀態(tài)剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為自動變擋差速電機(jī)的同步花爪受阻狀態(tài)剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為自動變擋差速電機(jī)低速擋狀態(tài)剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為自動變擋差速電機(jī)高速擋狀態(tài)剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

在圖1、圖2、圖3、圖4中，所述變速器殼體設(shè)置左半殼1和右半殼2，位于變速器殼體中部外圍的左右半殼上均設(shè)置若干對稱的連接耳3，連接耳由若干連接螺絲釘4將左右半殼緊固成整體，所述右半殼右上端設(shè)置安裝孔，安裝孔內(nèi)設(shè)置無刷永磁電機(jī)5，無刷永磁電機(jī)設(shè)置左端蓋和右端蓋6，左端蓋左端制有止口臺7，止口臺與安裝孔吻合，左端蓋圓周設(shè)置4個(gè)連接孔，連接孔內(nèi)設(shè)置螺絲釘8將無刷永磁電機(jī)緊固在右半殼右上端，所述左端蓋中心設(shè)置左電機(jī)軸承9，右端蓋中心設(shè)置右電機(jī)軸承10，所述左、右電機(jī)軸承內(nèi)設(shè)置長驅(qū)動軸11，長驅(qū)動軸左側(cè)設(shè)置大驅(qū)動齒輪12和小驅(qū)動齒輪13，大驅(qū)動齒輪內(nèi)圓與長驅(qū)動軸外圓之間設(shè)置半月鍵14，長驅(qū)動軸左端細(xì)軸與小驅(qū)動齒輪緊配合安裝，長驅(qū)動軸左端細(xì)軸設(shè)置驅(qū)動軸承15，驅(qū)動軸承安裝在左半殼左上端軸承架內(nèi)，左半殼和右半殼中部設(shè)置左軸承架和右軸承架，左、右軸承架內(nèi)安裝左中軸承16和右中軸承17，左、右中軸承內(nèi)安裝中軸，所述中軸是一個(gè)左小右大的臺階軸，中軸右端是中軸與齒輪整體制造的中軸齒輪18，中軸齒輪左端安裝高速擋軸承19，高速擋軸承外圓安裝高速擋齒輪20，高速擋齒輪與大驅(qū)動齒輪嚙合，此時(shí)為空轉(zhuǎn)狀態(tài)，中軸中部設(shè)置外卡簧21，高速擋軸承左端緊靠外卡簧、右端緊靠中軸齒輪，中軸左端細(xì)軸上安裝低速擋軸承22，低速擋軸承外圓安裝低速擋齒輪23，低速擋齒輪與小驅(qū)動齒輪嚙合，此時(shí)為空轉(zhuǎn)狀態(tài)，低速擋軸承左端與左中軸承之間設(shè)置墊圈24，低速擋軸承左端緊靠墊圈、右端緊靠中軸臺階，所述左半殼下端設(shè)置左大軸承架，右半殼下端設(shè)置右大軸承架，左、右大軸承架內(nèi)安裝左大軸承25和右大軸承26，左、右大軸承內(nèi)安裝左空心軸27和右空心軸28，左、右空心軸之間安裝差速器29，差速器外圓設(shè)置差速器齒輪30，差速器齒輪與中軸齒輪嚙合，所述左大軸承架和右大軸承架上設(shè)置左后橋31和右后橋32，左、右后橋安裝左后輪和右后輪，左、右后輪中心安裝左半軸和右半軸；所述柔性離合器設(shè)置軟驅(qū)動電機(jī)33，軟驅(qū)動電機(jī)右端焊接連接板34，連接板前后端設(shè)置前夾板35和后夾板，前、后夾板均制有長孔36，所述連接板制有滑動軸37，前、后夾板上端制造在右半殼內(nèi)上端，軟驅(qū)動電機(jī)跟隨滑動軸在前、后長孔內(nèi)能左右滑動，前、后夾板下端制有軸架38，所述軸架下端設(shè)置右軸孔，左半殼上端設(shè)置左軸孔，左、右軸孔內(nèi)緊配合安裝控制軸39，控制軸上設(shè)置滑動套管40，滑動套管外圓緊配合安裝連接圈41，連接圈上端焊接驅(qū)動板42，驅(qū)動板上端制有螺絲孔，螺絲孔內(nèi)設(shè)置螺絲桿43，螺絲桿與軟驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動軸連接，連接圈下端焊接撥動軸44，撥動軸上安裝撥叉套管45，撥叉套管下端焊接n形撥叉46，n形撥叉下端設(shè)置前滑輪47和后滑輪，撥動軸下端設(shè)置防脫螺帽48，所述柔性離合器設(shè)置同步花爪，所述同步花爪設(shè)置內(nèi)齒套49，所述中軸中部制有花鍵槽，內(nèi)齒套齒牙與花鍵槽齒牙吻合，內(nèi)齒套外圓制有左圓盤50和右圓盤51，左、右圓盤圓周均設(shè)置6個(gè)等分的左、右對稱的圓柱爪52；左、右圓盤之間制有環(huán)形臺階槽53，所述前、后滑輪定位于環(huán)形臺階槽直徑線臺階上，所述低速擋齒輪圓周制有左環(huán)形槽54，所述高速擋齒輪圓周制有右環(huán)形槽55，所述左、右環(huán)形槽內(nèi)均制有6個(gè)等分的左、右對稱的同步圓孔56，所有同步圓孔的直徑均略大于所有圓柱爪的直徑，所述同步花爪向左右滑動時(shí)，左右6個(gè)圓柱爪對準(zhǔn)左右6個(gè)同步圓孔均無磨擦進(jìn)入孔內(nèi)，所述軟驅(qū)動電機(jī)焊接前吊環(huán)和后吊環(huán)，所述右半殼內(nèi)制有前拉環(huán)和后拉環(huán)，前吊環(huán)和后吊環(huán)以及前拉環(huán)和后拉環(huán)均位于軟驅(qū)動電機(jī)的直徑線上，前拉環(huán)和前吊環(huán)之間掛接前拉簧57，后拉環(huán)和后吊環(huán)之間掛接后拉簧，軟驅(qū)動電機(jī)受外力左右滑動時(shí)，前、后拉簧的拉力是軟驅(qū)動電機(jī)的反作用力，外力消失，前、后拉簧將軟驅(qū)動電機(jī)恢復(fù)中間狀態(tài)；所述右半殼內(nèi)上面粘接霍爾開關(guān)58，軟驅(qū)動電機(jī)上端粘接左圓柱永磁體59和右圓柱永磁體60；所述左半殼內(nèi)左下端設(shè)置智能控制器61；所述柔性離合器的特征在于：當(dāng)軟驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動軸正轉(zhuǎn)時(shí)，所述螺絲桿拉動驅(qū)動板向左移動，帶動滑動套管、撥動軸、撥叉套管、撥叉、前、后滑輪和同步花爪向左推動，同步花爪左端接觸低速擋齒輪右端面受阻后，螺絲桿推動軟驅(qū)動電機(jī)向右滑動，滑動到左圓柱永磁體接近霍爾開關(guān)，霍爾開關(guān)通過智能控制器切斷軟驅(qū)動電機(jī)的電源，螺絲桿和驅(qū)動板停止，螺絲桿和傳動驅(qū)動板停止時(shí)具有自鎖功能，前、后拉簧將軟驅(qū)動電機(jī)向左拉，當(dāng)同步花爪轉(zhuǎn)動圓柱爪對準(zhǔn)同步圓孔時(shí)，同步花爪依靠前、后拉簧的彈性拉力滑進(jìn)低速擋齒輪的6個(gè)同步圓孔內(nèi)，完成低速擋齒輪與小驅(qū)動齒輪的柔性嚙合，實(shí)現(xiàn)低速擋行駛，反之，當(dāng)軟驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動軸反轉(zhuǎn)時(shí)，柔性離合器以相反的過程完成高速擋齒輪與大驅(qū)動齒輪的柔性嚙合，實(shí)現(xiàn)高速擋行駛。

所述動力電機(jī)是8極內(nèi)轉(zhuǎn)子的無刷永磁電機(jī)，所述軟驅(qū)動電機(jī)是驅(qū)動變擋的有刷永磁電機(jī)，所述智能控制器是按照設(shè)定程序根據(jù)工況自動識別、自動調(diào)整擋位的軟驅(qū)動電機(jī)控制器，動力電機(jī)左端蓋設(shè)置出線孔62，所述左半殼左上端設(shè)置電纜插座63，電纜插座內(nèi)設(shè)置電纜插頭64，電纜插座與插頭的連接是多線連接，動力電機(jī)的輸出線經(jīng)過出線孔，沿變速器殼體內(nèi)壁，連接電纜插座接線端，軟驅(qū)動電機(jī)輸出線沿變速器殼體內(nèi)壁連接所述智能控制器輸出端，霍爾開關(guān)輸出線和動力電機(jī)的三相輸出線合并一股電纜，沿變速器殼體內(nèi)壁連接智能控制器輸入端，給智能控制器提供開關(guān)信號、電機(jī)負(fù)荷信號和電機(jī)轉(zhuǎn)速信號，電纜插頭接線端連接輸出電纜65。