电动自行车两变速后轮电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电动自行车两变速后轮电机。
技术背景
[0002]在现有的市场上，电动自行车电机使用的就是外转子电机，车轮与电机外壳直接连接，电机直接驱动车轮使自行车行驶。
[0003]近年来，无刷直流电机以结构简单，损耗小，效率高，运行可靠等优点被广泛应用。众所周知，无刷直流电机的效率和转速息息相关，在最佳效率点之前，效率会随着转速的增大而增大，所以无刷直流电机的高效率点通常集中在高速段。然而，当载荷较大时，如车辆上坡、负重等情况下，电机在高速段输出的转矩将不能满足载荷的需求，此时，需要降低转速来获取所需的大转矩。较低的转速下电机的效率降低，损耗增加，而且这些损耗大多是电机绕组所产生的热量，不仅造成了极大的能源浪费也将大大降低电机的使用寿命。
【发明内容】
[0004]为解决前述存在的问题，本实用新型提供一种电动自行车两变速后轮电机，包括电机的定子、转子、电磁结构、行星减速装置，其特征在于，由一个离合器和一个单向离合器控制行星减速装置，使电机转子在高速运行时，能够变速输出低转速、高扭矩；所述离合器吸合时，单向离合器不工作，行星减速装置不工作，电机外壳与电机转子同步旋转，自行车电机高速运行；离合器分离时，单向离合器工作，使行星减速装置工作，行星减速装置的齿轮组，减速输出连接电机外壳，自行车电机减速运行，扭矩增大。
[0005]所述行星减速装置，包括太阳轮、行星轮、行星轮轴、齿圈，太阳轮通过轴承安装在齿轮连接件上，受单向离合器限制旋转方向，齿圈固定在齿轮连接件上，行星轮通过轴承安装在行星轮轴上，行星轮轴固定在电机外壳上。
[0006]所述单向离合器固定在电机定子上，限制行星变速齿轮组的太阳轮只能朝动力方向转动。
[0007]所述电机转子与换挡连接件、齿轮连接件固定连接。
[0008]所述电机定子包含定子线圈、轮毂、固定轴；定子线圈固定安装在轮毂上，轮毂固定安装在固定轴上。
[0009]本实用新型的优点是，在电动自行车载荷增大时，能够增大扭矩，同时又能保持电机尚效运彳丁，达到能耗低，效率尚的目的。
[0010]一般情况下，该电机可以按电机系统的转速工作，在高速时达到最佳效率。如果在负载稍大，需要牺牲转速的时候，可以改变输出减速比，此时电机系统以高速状态工作，经过行星齿轮组减速后输出。输出的转速降低、扭矩增大，用以满足使用要求，而电机系统本身依然可以高速运转，保持高效率。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的剖视图。
[0012]图2是行星减速装置平面图。
[0013]图中标号说明:
[0014]1-离合器；2_固定轴；3_换档连接件；4_轮毂；5_电机转子；6_定子线圈；7_外壳；8-齿轮连接件；9-齿圈；10_行星轮；11-行星轮轴；12-太阳轮；13-单向离合器；14-轴承。
【具体实施方式】
[0015]请参阅附图1、2所示，本用新型包括电机的定子、转子、电磁结构、行星减速装置，由一个离合器I和一个单向离合器13控制行星减速装置，使电机转子5在高速运行时，能够变速输出低转速、高扭矩；所述离合器I吸合时，单向离合器13不工作，行星减速装置不工作，电机外壳7与电机转子5同步旋转，自行车电机高速运行；离合器I分离时，单向离合器13工作，使行星减速装置工作，行星减速装置的齿轮组，减速输出连接电机外壳，自行车电机减速运行，扭矩增大。
[0016]所述行星减速装置，包括太阳轮12、行星轮10、行星轮轴11、齿圈9，太阳轮12通过轴承安装在齿轮连接件8上，受单向离合器13限制旋转方向，齿圈9固定在齿轮连接件8上，行星轮10通过轴承14安装在行星轮轴11上，行星轮轴11固定在电机外壳7上。
[0017]所述单向离合器13固定在电机定子上，限制行星变速齿轮组的太阳轮12只能朝动力方向转动。
[0018]所述电机转子5与换挡连接件3、齿轮连接件8固定连接。
[0019]电机系统定子包括固定轴2、轮毂4、定子线圈6。
[0020]电机系统转子包括电机转子5、换挡连接件3、齿轮连接件8。
[0021]行星变速齿轮组包括太阳轮12、行星轮10、行星轮轴11、齿圈9。
[0022]各旋转部件之间靠轴承14分离。
[0023]轮毂4固定安装在固定轴2上，定子线圈6固定安装在轮毂4上组成电机系统定子。
[0024]换挡连接件3和齿轮连接件8固定在电机转子5两边组成电机系统转子。换挡连接件3 —端通过轴承14安装在电机系统定子上。
[0025]行星变速齿轮组的齿圈9固定连接在电机系统转子的齿轮连接件8上，太阳轮12通过轴承14也安装在齿轮连接件8上。行星轮10通过轴承14安装在行星轮轴11上，行星轮轴11固定在电机外壳7上。
[0026]单向离合器13安装在电机系统定子上，限制行星变速齿轮组的太阳轮12只能朝动力方向转动。
[0027]外壳7通过离合器I与换挡连接件3发生离合机制，可在两个状态下运行:
[0028](一)将离合器I调节到结合状态。电机系统工作时，通过离合器I让电机外壳7与电机转子5同步旋转。因为行星减速系统的齿圈9和行星轮10是分别装在同步旋转的电机转子5和电机外壳7上，所以减速系统不工作。此时太阳轮12与动力方向同向旋转，单向离合器13不工作。
[0029](二)将离合器I调节到分离状态。电机系统工作时，因为太阳轮12安装在单向离合器13上，无法与动力方向反向旋转，此时行星减速系统中，太阳轮12固定，安装在齿轮连接件8上的齿圈9作为输入，安装在外壳7上的行星轮10作为输出，行星减速系统工作，夕卜壳7通过减速系统减速运转。
[0030]调节离合器I结合和分离，电机系统以同样的转速工作时，输出不同的速度和转矩，使电机在不同的工作环境下都能以最佳的状态工作。
【主权项】
1.一种电动自行车两变速后轮电机，包括电机的定子、转子、电磁结构、行星减速装置，其特征在于，由一个离合器和一个单向离合器控制行星减速装置，使电机转子在高速运行时，能够变速输出低转速、高扭矩；所述离合器吸合时，单向离合器不工作，行星减速装置不工作，电机外壳与电机转子同步旋转，自行车电机高速运行；离合器分离时，单向离合器工作，使行星减速装置工作，行星减速装置的齿轮组，减速输出连接电机外壳，自行车电机减速运行，扭矩增大。2.按权利要求1所述电动自行车两变速后轮电机，其特征在于，所述行星减速装置，包括太阳轮、行星轮、行星轮轴、齿圈，太阳轮通过轴承安装在齿轮连接件上，受单向离合器限制旋转方向，齿圈固定在齿轮连接件上，行星轮通过轴承安装在行星轮轴上，行星轮轴固定在电机外壳上。3.按权利要求1所述电动自行车两变速后轮电机，其特征在于，所述单向离合器固定在电机定子上，限制行星变速齿轮组的太阳轮只能朝动力方向转动。4.按权利要I求所述电动自行车两变速后轮电机，其特征在于，所述电机转子与换挡连接件、齿轮连接件固定连接。5.按权利要求1所述电动自行车两变速后轮电机，其特征在于，所述电机定子包含定子线圈、轮毂、固定轴；定子线圈固定安装在轮毂上，轮毂固定安装在固定轴上。
【专利摘要】本实用新型提供一种电动自行车两变速后轮电机，包括外转子电机的定子、转子及其电磁结构，增设行星减速装置，由一个离合器和一个单向离合器控制，使电机在高速运行时，能够变速输出低转速、高扭矩；所述离合器吸合时，电机外壳与电机转子同步旋转，自行车高速运行，单向离合器不工作，行星减速装置不工作；离合器分离时，单向离合器工作，使行星减速装置工作，行星减速装置的齿轮组，减速输出连接电机外壳，自行车减速运行，扭矩增大。优点是，该电机可以按电机系统的转速工作，在高速时达到最佳效率。如果在负载稍大，需要牺牲转速的时候，可以改变输出减速比，此时电机系统以高速状态工作，经过行星齿轮组减速后输出。这时输出的转速降低、扭矩增大，用以满足使用要求，但是电机系统本身依然可以高速运转，保持高效率。
【IPC分类】H02K7/10, H02K7/116, B62M6/40
【公开号】CN204706992
【申请号】CN201520315882
【发明人】陆炳林, 周佳林
【申请人】南通雷圣特种电机有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年5月18日