新型端面嵌入式离合器及设有该离合器的轮椅电机的制作方法

本实用新型涉及轮椅配件领域，尤其是涉及新型端面嵌入式离合器及设有该离合器的轮椅电机。

背景技术：

在电动轮椅中，通常是由电机驱动从动齿转动，再由从动齿带动车轮使其进行转动以实现电动轮椅的前行或者后退。这种传动方式，虽能实现对车轮的驱动，但车轮总是与从动齿保持相连关系，这样，当停止电机驱动而采用手力推动轮椅时，电机磁钢的惯能作用会对车轮的转动产生较大的内部阻力，如此，使得手推工作费力费时。

目前，已有部分现有技术能解决上述问题，如专利号为“201520628985.2”，专利名称为“用于轮椅电机的传动结构”的中国实用新型专利，它公开了一种用于轮椅电机的传动结构，在该传动结构中，通过顶杆与滑动轴的配合，可使得滑动轴于输出轴内进行滑动并带动传动销发生移动，从而可实现从动齿与输出轴之间的配合与脱离，这样，可最终实现电机驱动与输出轴之间的相连与脱离。但是，该结构存在如下问题：1、顶杆与滑动轴之间配合的可靠性及稳定性较低。在该传动结构中，顶杆与活动轴之间的配合是通过凸起与缺口之间的配合而实现，具体地，通过转动凸起而改变凸起与缺口之间的相对位置关系而达到移动滑动轴的目的。由于凸起设置于顶杆的端部，缺口设置于活动轴的端部，因此，通过此种端部与端部间的接触配合极易出现传动失效的问题，这样，则直接影响整个传动结构运行的稳定性。2、滑动轴不易加工制造。在该传动结构中，为实现顶杆与滑动轴之间的配合，需在滑动轴的端部加工有缺口，同时，为了提高顶杆作用于滑动轴的灵敏性及稳定性，还需在该端部设置有与缺 口错开的定位槽，且定位槽的高位处至缺口的低位处需沿滑动轴的轴向呈螺旋状设置，而这些技术特征的结构需采用雕铣技术方可制得，这无疑会加大滑动轴加工制造的难度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供新型端面嵌入式离合器及设有该离合器的轮椅电机，在该离合器中，通过凸起与活动槽的配合，可使得拉杆克服弹性件的支撑作用在输出轴内进行滑动，这样，则可实现活动销与齿的接触与脱离，进而可实现第一从动齿与输出轴之间的动能传动与彼此独立。将该种离合器设置于轮椅电机内，可进一步根据实际需求对输出轴与第一从动齿之间的连接与脱离进行快捷、稳定地切换，具有便于加工、结构紧凑、操作简便、运行稳定及安全可靠的优点。

本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：

新型端面嵌入式离合器，包括离合手柄、中空设置的输出轴及滑动设置于输出轴内的拉杆，输出轴的外壁上转动设置有第一从动齿，第一从动齿端面内设置有若干个环形排列的齿，输出轴的侧壁上开设有条形开口，拉杆上径向设置有穿过条形开口且可于条形开口内沿输出轴轴向移动的传动销，输出轴内还设置有弹性件，弹性件作用于拉杆使得传动销与齿相脱离，输出轴一端的端面内设置有内凹且槽深沿输出轴周向逐步变深的活动槽，离合手柄上设置有可置入活动槽内且可与活动槽转动配合的凸起，当凸起位于活动槽槽深位置最深处时，离合手柄作用于拉杆使得传动销置入齿内。

本实用新型中，为取材便捷，弹性件可选用压缩弹簧。为实现对弹性件的支撑，可在输出轴的端部设置有挡圈，这样，可提供给弹性件支撑点，使其能更稳定地作用于拉杆。为实现传动销于拉杆上的设置，可通过紧固螺钉将传动 销固连于拉杆上。由于第一从动齿在工作过程中与传动销的相对位置会处于不断变化中，为便于拉杆在该任意相对位置下都能置入齿内，则将齿设置有若干个且沿第一从动齿的端面环形排列。

当需要手力转动输出轴时，则先转动离合手柄，使得凸起位于活动槽槽深最浅处，这时，拉杆在弹性件的作用下带动传动销与齿相脱离，在该状态下，输出轴则与第一从动齿相互独立，也即输出轴转动时并不会带动第一从动齿同步转动。由于失去第一从动齿所带来的内部阻力，则可使得输出轴的转动省时省力。当需通过第一从动齿驱动输出轴时，则反向转动离合手柄，使得凸起位于活动槽槽深最深处，这时，离合手柄则向靠近输出轴的方向轴向移动，从而作用于拉杆，使其克服弹性件的支撑作用带动传动销置入齿内，在该状态下，输出轴则通过传动销的传动作用与第一从动齿保持同步运动的状态，也即，当第一从动齿转动时，则会带动输出轴进行同步转动。

现有技术中，滑动轴不仅需设置缺口与凸起相配合，而且还需通过缺口与凸起的配合来实现滑动轴的轴向移动，这样，在运行中，滑动轴与顶杆间极易出现打滑及失效的问题。本实用新型中，拉杆的轴向移动摒弃了“一步到位”的配合方式，而是采用“两步式”来实现离合手柄与拉杆之间的配合，具体地，先是通过凸起与活动槽的置入配合来实现离合手柄沿输出轴轴向的移动，再通过离合手柄的轴向移动来作用于拉杆使得拉杆能沿输出轴的轴向移动。通过此种分步式的配合作用，可大大提高离合手柄与拉杆之间配合及运行的稳定性及可靠性。另外，活动槽设置于输出轴的端面内，通过一般的锻造即可加工制得。

可见，本实用新型通过凸起与活动槽之间的置入配合，可便于调节传动销与第一从动齿之间的相对位置，进而便于根据实际需求，对输出轴与第一从动齿之间的连接与分离状态进行快捷、稳定地切换。

为提高凸起与活动槽之间配合的灵活性及稳定性，进一步地，所述离合手柄上设置有连接座，所述凸起由连接座向外延伸所形成，且凸起的自由端呈弧面设置；所述活动槽的槽底面呈螺旋状设置。本实用新型中，活动槽槽底面的螺旋状设置可满足转动离合手柄时，凸起于活动槽内移动的路径需求，这样，可提高凸起与活动槽配合的灵敏度。凸起的自由端呈弧面设置，可减小凸起自由端面与活动槽槽底面之间的摩擦力，同时，亦可减小两者之间的磨损。

为提高离合手柄与拉杆之间配合的稳定性，进一步地，所述连接座的中部设置有直径宽度小于所述拉杆直径宽度的容纳槽；所述拉杆的端部设置有置入容纳槽内且可与容纳槽活动连接的置入段。通过置入段和容纳槽设置，可将离合手柄与拉杆整合为一体，同时，又可保持两者之间运动的相互独立。

为提高凸起与活动槽之间配合的可靠性，进一步地，所述活动槽内于槽深最深处和槽深最浅处均设置有定位凹槽。通过定位凹槽的设置，可便于在无外力作用下实现对凸起位置的定位，这样，当转动离合手柄带动凸起移动至定位凹槽处时，可锁定凸起的该位置，避免凸起在活动槽内发生意外滑动。

为实现弹性件的安装及提高拉杆移动的稳定性，进一步地，所述输出轴于设置有所述活动槽的那端为开口设置，且输出轴的另一端为封闭设置，输出轴的内壁上设置有外凸且可作用于所述拉杆外壁的限位环；所述弹性件位于所述传动销与所述输出轴封闭端之间的区域。输出轴一端开口且另一端封闭的设置，可便于弹性件的安装，弹性件的两端分别作用于传动销和输出轴的封闭端则可支撑拉杆使其带动传动销与齿相脱离。通过限位环的设置，可避免拉杆在输出轴内发生晃动。

为提高传动销与第一从动齿之间置入配合的稳定性，进一步地，所述条形开口设置有两个，且两条形开口对应地设置于所述输出轴的两侧壁上；所述传 动销贯穿所述拉杆的两侧壁，且它的两端分别穿过前述两个条形开口。

为提高离合手柄与输出轴端面配合的稳定性，进一步地，所述凸起设置有两个，且两个凸起均匀地分布于所述离合手柄上；活动槽设置有两个，且两活动槽可分别与两个凸起相配合。本实用新型中，由于活动槽的槽深呈逐步变化的设置，因而两活动槽的槽深变化应相反设置，这样，方可保证离合手柄于设置有凸起的两端与输出轴之间的间距保持一致。

一种轮椅电机，包括驱动电机、减速传动组件及如前述任意一项所述的新型端面嵌入式离合器，减速传动组件包括第一主动齿、与第一主动齿配合的第二从动齿及与第二从动齿配合的第二主动齿，第一主动齿与驱动电机的转子相配合，第二主动齿与新型端面嵌入式离合器的第一从动齿相配合，新型端面嵌入式离合器中的输出轴的中轴线与第一主动齿的中轴线位于同一条水平线上。

本实用新型中，第一主动齿为一级主动齿，第二从动齿为一级从动齿，第二主动齿为二级主动齿，第一从动齿为二级从动齿，通过减速传动组件设置，可将驱动电机的动能传递给第一从动齿上。

本实用新型应用时，轮椅的车轮套设于与输出轴连接的支撑结构上，这样，输出轴则直接带动车轮做同步运动。当需启动驱动电机驱动输出轴转动时，则转动离合手柄，使得凸起位于活动槽槽深最深处，这时，离合手柄则向靠近输出轴的方向轴向移动，从而作用于拉杆，使其克服弹性件的支撑作用带动传动销置入齿内。在该状态下，启动驱动电机，则可通过它的转子作用于减速传动组件，再通过减速传动组件将动能传递给第一从动齿，输出轴则通过传动销的传动作用与第一从动齿保持同步运动的状态，也即，当第一从动齿转动时，则会带动输出轴进行同步转动，进而带动车轮进行转动以实现轮椅的移动。

当需要手力转动输出轴时，则反向转动离合手柄，使得凸起位于活动槽槽 深最浅处，这时，拉杆在弹性件的作用下带动传动销与齿相脱离，在该状态下，输出轴则与第一从动齿相互独立，也即输出轴转动时并不会带动第一从动齿同步转动。在该种状态下，车轮的转动只会带动输出轴进行转动，并不会连带减速传动组件及驱动电机一起进行转动。由于失去第一从动齿、减速传动组件及驱动电机所带来的内部阻力，因而，当手力推动轮椅时则较省时省力。

为实现对第一主动齿的制动以提高运行的安全性能，进一步地，还包括刹车组件，所述第一主动齿未与所述第二从动齿相配合的那端穿过所述驱动电机的转子，且刹车组件设置于该端上。

为便于实现车轮的安装，进一步地，还包括轮毂、中空设置的机壳和刹车罩，轮毂套设于所述新型端面嵌入式离合器的输出轴上，且轮毂与该输出轴固定连接，机壳的一端与刹车罩相连，机壳的另一端通过轴承套设于所述新型端面嵌入式离合器的输出轴上。本实用新型应用时，车轮安装在轮毂上。通过轴承的设置，输出轴与机壳之间保持彼此独立，进而可实现轮毂与机壳之间的彼此独立。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型中，通过凸起与活动槽的配合，可使得拉杆克服弹性件的支撑作用在输出轴内进行滑动，这样，则可实现活动销与齿的接触与脱离，进而可实现第一从动齿与输出轴之间的动能传动与彼此独立。将该种传动结构设置于轮椅电机内，可进一步根据实际需求，对输出轴与第一从动齿之间的连接与脱离进行快捷、稳定地切换，具有便于加工、操作简便、运行稳定及安全可靠的优点。

2、本实用新型中，拉杆的轴向移动摒弃了“一步到位”的配合方式，而是采用“两步式”来实现离合手柄与拉杆之间的配合，具体地，先是通过凸起 与活动槽的置入配合来实现离合手柄沿输出轴轴向的移动，再通过离合手柄的轴向移动来作用于拉杆使得拉杆能沿输出轴的轴向移动。通过此种分步式的配合作用，可大大提高离合手柄与拉杆之间配合及运行的稳定性及可靠性。

3、本实用新型中，活动槽设置于输出轴的端面内，通过锻造即可加工制得。

4、由于离合器在工作中的轴向位移较小，因而，使得整个轮椅电机具有结构紧凑、体积小及质量轻的优点。

附图说明

图1为本实用新型所述的新型端面嵌入式离合器一个具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型所述的新型端面嵌入式离合器中第一从动齿和输出轴一个具体实施例的结构示意图；

图3为本实用新型所述的新型端面嵌入式离合器中输出轴和拉杆一个具体实施例的结构示意图；

图4为本实用新型所述的新型端面嵌入式离合器中输出轴一个具体实施例的结构示意图；

图5为本实用新型所述的新型端面嵌入式离合器中离合手柄一个具体实施例的结构示意图；

图6为实施例7的结构示意图；

图7为实施例7设置有机壳、刹车罩及轮毂时的结构示意图。

附图中附图标记所对应的名称为：1、输出轴，11、条形开口，12、活动槽，13、定位槽，14、限位环，2、拉杆，21、传动销，22、置入段，3、离合手柄，31、凸起，32、连接座，33、容纳槽，4、第一从动齿，41、齿，5、弹 性件，6、驱动电机，7、减速传动组件，71、第一主动齿，72、第二从动齿，73、第二主动齿，8、刹车组件，9、机壳，10、刹车罩，15、轮毂，16、车轮。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型做进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

如图1至图6所示，新型端面嵌入式离合器，包括离合手柄3、中空设置的输出轴1及滑动设置于输出轴1内的拉杆2，输出轴1的外壁上转动设置有第一从动齿4，第一从动齿4端面内设置有若干个环形排列的齿41，输出轴1的侧壁上开设有条形开口11，拉杆2上径向设置有穿过条形开口11且可于条形开口11内沿输出轴1轴向移动的传动销21，输出轴1内还设置有弹性件5，弹性件5作用于拉杆2使得传动销21与齿41相脱离，输出轴1一端的端面内设置有内凹且槽深沿输出轴1周向逐步变深的活动槽12，离合手柄3上设置有可置入活动槽12内且可与活动槽12转动配合的凸起31，当凸起31位于活动槽12槽深位置最深处时，离合手柄3作用于拉杆2使得传动销21置入齿41内。

本实施例中，第一从动齿4可通过轴承套设于输出轴1的外壁上。为取材便捷，弹性件5可选用压缩弹簧。为实现对弹性件5的支撑，可在输出轴1的端部设置有挡圈，这样，可提供给弹性件5支撑点，使其能更稳定地作用于拉杆2。为实现传动销21于拉杆2上的设置，可通过紧固螺钉将传动销21固连于拉杆2上。由于第一从动齿4在工作过程中与传动销21的相对位置会处于不断变化中，为便于拉杆2在该任意相对位置下都能置入齿41内，则将齿41设置有若干个且沿第一从动齿4的端面环形排列。

当需要手力转动输出轴1时，则先转动离合手柄3，使得凸起31位于活动槽12槽深最浅处，这时，拉杆2在弹性件5的作用下带动传动销21与齿41相脱离，在该状态下，输出轴1则与第一从动齿4相互独立，也即输出轴1转动时并不会带动第一从动齿4同步转动。由于失去第一从动齿4所带来的内部阻力，则可使得输出轴1的转动省时省力。当需第一从动齿4驱动输出轴1时，则反向转动离合手柄3，使得凸起31位于活动槽12槽深最深处，这时，离合手柄3则向靠近输出轴1的方向轴向移动，从而作用于拉杆2，使其克服弹性件5的支撑作用带动传动销21置入齿41内，在该状态下，输出轴1则通过传动销21的传动作用与第一从动齿4保持同步运动的状态，也即，当第一从动齿4转动时，则会带动输出轴1进行同步转动。

现有技术中，滑动轴不仅需设置缺口与凸起相配合，而且还需通过缺口与凸起的配合来实现滑动轴的轴向移动，这样，在运行中，滑动轴与顶杆间极易出现打滑及失效的问题。本实施例中，拉杆2的轴向移动摒弃了“一步到位”的配合方式，而是采用“两步式”来实现离合手柄3与拉杆2之间的配合，具体地，先是通过凸起31与活动槽12的置入配合来实现离合手柄3沿输出轴1轴向的移动，再通过离合手柄3的轴向移动来作用于拉杆2使得拉杆2能沿输出轴1的轴向移动。通过此种分步式的配合作用，可大大提高离合手柄3与拉杆2之间配合及运行的稳定性及可靠性。另外，活动槽12设置于输出轴1的端面内，通过一般的锻造即可加工制得。

可见，本实施例通过凸起31与活动槽12之间的置入配合，可便于调节传动销21与第一从动齿4之间的相对位置，进而便于根据实际需求，对输出轴1与第一从动齿4之间的连接与分离状态进行快捷、稳定地切换。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上作出了如下进一步限定：所述离合手柄3上设置有连接座32，所述凸起31由连接座32向外延伸所形成，且凸起31的自由端呈弧面设置；所述活动槽12的槽底面呈螺旋状设置。

本实施例中，活动槽12槽底面的螺旋状设置可满足转动离合手柄3时，凸起31于活动槽12内移动的路径需求，这样，可提高凸起31与活动槽12配合的灵敏度。凸起31的自由端呈弧面设置，可减小凸起31自由端面与活动槽12槽底面之间的摩擦力，同时，亦可减小两者之间的磨损。

优选地，所述连接座32的中部设置有直径宽度小于所述拉杆2直径宽度的容纳槽33；所述拉杆2的端部设置有置入容纳槽33内且可与容纳槽33活动连接的置入段22。通过置入段22和容纳槽33设置，可将离合手柄3与拉杆2整合为一体，同时，又可保持两者之间运动的相互独立。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上作出了如下进一步限定：所述活动槽12内于槽深最深处和槽深最浅处均设置有定位凹槽13。通过定位凹槽13的设置，可便于在无外力作用下实现对凸起31位置的定位，这样，当转动离合手柄3带动凸起31移动至定位凹槽13处时，可锁定凸起31的该位置，避免凸起31在活动槽12内发生意外滑动。

实施例4

本实施例在实施例1的基础上作出了如下进一步限定：所述输出轴1于设置有所述活动槽12的那端为开口设置，且输出轴1的另一端为封闭设置，输出轴1的内壁上设置有外凸且可作用于所述拉杆2外壁的限位环14；所述弹性件5位于所述传动销21与所述输出轴1封闭端之间的区域。输出轴1一端开口且另一端封闭的设置，可便于弹性件5的安装，弹性件5的两端分别作用于 传动销21和输出轴1的封闭端则可支撑拉杆2使其带动传动销21与齿41相脱离。通过限位环14的设置，可避免拉杆2在输出轴1内发生晃动。

实施例5

本实施例在实施例1的基础上作出了如下进一步限定：所述条形开口11设置有两个，且两条形开口11对应地设置于所述输出轴1的两侧壁上；所述传动销21贯穿所述拉杆2的两侧壁，且它的两端分别穿过前述两个条形开口11。这样，可提高传动销21与第一从动齿4之间置入配合的稳定性。

实施例6

本实施例在实施例1的基础上作出了如下进一步限定：所述凸起31设置有两个，且两个凸起31均匀地分布于所述离合手柄3上；活动槽12设置有两个，且两活动槽12可分别与两个凸起31相配合。本实施例中，由于活动槽12的槽深呈逐步变化的设置，因而两活动槽12的槽深变化应相反设置，这样，方可保证离合手柄3于设置有凸起31的两端与输出轴1之间的间距保持一致。

实施例7

一种轮椅电机，包括驱动电机6、减速传动组件7及如实施例1～6中任意一项所述的新型端面嵌入式离合器，减速传动组件7包括第一主动齿71、与第一主动齿71配合的第二从动齿72及与第二从动齿72配合的第二主动齿73，第一主动齿71与驱动电机6的转子相配合，第二主动齿73与新型端面嵌入式离合器的第一从动齿4相配合，新型端面嵌入式离合器中的输出轴1的中轴线与第一主动齿71的中轴线位于同一条水平线上。

本实施例中，第一主动齿71为一级主动齿，第二从动齿72为一级从动齿，第二主动齿73为二级主动齿，第一从动齿4为二级从动齿，通过减速传动组件7设置，可将驱动电机6的动能传递给第一从动齿4上。

本实施例应用时，轮椅的车轮16套设于与输出轴1连接的支撑结构上，这样，输出轴1则直接带动车轮16做同步运动。当需启动驱动电机6驱动输出轴1转动时，则转动离合手柄3，使得凸起31位于活动槽12槽深最深处，这时，离合手柄3则向靠近输出轴1的方向轴向移动，从而作用于拉杆2，使其克服弹性件5的支撑作用带动传动销21置入齿41内。在该状态下，启动驱动电机6，则可通过它的转子作用于减速传动组件7，再通过减速传动组件7将动能传递给第一从动齿4，输出轴1则通过传动销21的传动作用与第一从动齿4保持同步运动的状态，也即，当第一从动齿4转动时，则会带动输出轴1进行同步转动，进而带动车轮16进行转动以实现轮椅的移动。

当需要手力转动输出轴1时，则反向转动离合手柄3，使得凸起31位于活动槽12槽深最浅处，这时，拉杆2在弹性件5的作用下带动传动销21与齿41相脱离，在该状态下，输出轴1则与第一从动齿4相互独立，也即输出轴1转动时并不会带动第一从动齿4同步转动。在该种状态下，车轮16的转动只会带动输出轴1进行转动，并不会连带减速传动组件7及驱动电机6一起进行转动。由于失去第一从动齿4、减速传动组件7及驱动电机6所带来的内部阻力，因而，当手力推动轮椅时则较省时省力。

为实现对第一主动齿的制动以提高运行的安全性能，优选地，还包括刹车组件8，所述第一主动齿71未与所述第二从动齿72相配合的那端穿过所述驱动电机6的转子，且刹车组件8设置于该端上。

优选地，还包括轮毂15、中空设置的机壳9和刹车罩10，轮毂15套设于所述新型端面嵌入式离合器的输出轴1上，且轮毂15与该输出轴1固定连接，机壳9的一端与刹车罩10相连，机壳9的另一端通过轴承套设于所述新型端面嵌入式离合器的输出轴1上。本实施例中，可将所述驱动组件6和减速传动 组件7均设置于机壳9内，并将刹车组件8设置于刹车罩10内。本实施例应用时，车轮16安装在轮毂上。通过轴承的设置，输出轴与机壳之间保持彼此独立，进而可实现轮毂与机壳之间的彼此独立。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。