专利名称：一种电动车用贮能型双轴变速电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及机电领域，特别是一种贮能型双轴变速电机。
背景技术：
习惯上，人们将电动自行车、电动摩托车、微型电动车统称为电动车它们有一个共同特点是以蓄电池作为动能源、驱动电机工作，具有使用时快速、方便且省力、不污染环境等优点，深受人青睐。据统计，目前我国电动车的市场拥有量约超1400万辆，已经成为上班族、城乡居民的重要交通工具之一。在电动车使用过程中，人们越来越体会到电动车的广告介绍、新购进的车在初用阶段均反映性能很好，一次充电能行驶60-70公里，但随着使用时间的推延，均发现越用越不行，每次充电后有效行驶的路程越来越短，只能行驶30-40公里了，为此人们普遍认为是蓄电池质量问题所至，须经常更换蓄电池，因而致使实际使用成本很高。
其实，蓄电池的工作状态是由其固有特性决定的，任何过度放电和充电均是不充许的，任何超负荷、破坏性工作的结果必然要付出牺牲使用寿命的代价。实践证明一辆装备有一组额定工作电压为36伏(或48伏)、额定工作电流为14安培(或者17安培)蓄电池的电动车，在满载荷启动时工作电流往往要达到二十几至三十几安培，在上坡时需十几安培，在平坦路面上行驶时经常会遇到行人、行车、红绿灯等情况，须频繁停车和重新启动，这些状况均会造成蓄电池过度超大电流地深层放电、致使很快损坏。该类情况发生的原因是由于车辆启动时需要电动机提供很大的力矩，而电动机的工作机理是在额定电流下才输出额定力矩，启动时所需要的大力矩必须通过增大电流来实现。所以只要在电动车上采用现有技术的电动机，无论是有刷、无刷或直流的，都会使所配用的蓄电池无法摆脱上述困境。
根据目前的铅酸蓄电池的制造工艺，一组蓄电池如果工作时放电电流不过分大，反复使用300次以上是没有问题的。设想一辆电动车如果载重90公斤，启动时蓄电池放电电流在6-7安培(是传统车辆的1/4)。正常行驶(平均25公里每小时)蓄电池放电电流在5安培左右，上坡上桥时在6安培左右，则蓄电池一次充电后可以轻松地行驶90-100公里，蓄电池的使用(没有多次致命的超大电流放电)寿命便可延长2--3倍。如果蓄电池按单价300元、重15公斤计算，每年人们在使用电动车中可节省下更换新蓄电池的费用约可达42亿元人民币，国家约可以减少约21万吨对环境可能产生污染的报废电池。
发明内容
本发明的目的是要提供一种能克服现有电动车用电动机启动时力矩小、要求供给过载电流大才能加大力矩的缺点，即使电动车双人负载也可以使电动机在不强求蓄电池提供过大电流的情况下轻松启动、轻松上坡，并在行驶途中应急停车时还可以向蓄电池充电、贮能，还可根据途中路面上不同状况进行变速、调节输出力矩的新颖贮能型双轴变速电机。
本发明是这样实现的贮能型双轴变速电机主要由电动机主体、动力输出机构和变速箱组成，电动机主体两端设置有端盖、中央伸置有电动机主轴；动力输出机构主要由动力输出轴、主动齿轮和固定设置在动力输出轴上的从动齿轮构成；变速箱设置在电动机的端盖上，主要由套装设置在电动机主轴端部上的飞轮、活动设置在飞轮上的离心块、磨擦盘14及设置在磨擦盘中心的飞轮惯量输出轴构成。其中飞轮惯量输出轴主体既可以套装活动伸置在电动机主轴的中心圆柱孔内，也可以套装活动设置在电动机主轴的端部外围上，其一端固定设置在在磨擦盘上，另一端与主动齿轮固定轴装相连；动力输出机构和变速箱既可以单边设置型式同时设置在电动机主体的一个端盖面上，也可以双边设置型式分别设置在电动机主体的左右两个端盖面上。
工作时，当电动车启动时，首先接通蓄电池电源，电动机开始工作，设置在电动机主轴端部上的主动齿轮和飞轮开始随电动机主轴同步转动、并快速提速，当转速达到一定程度时，飞轮上的离心块在离心力作用下紧贴于磨擦盘上、并带动磨擦盘和与之呈一体的飞轮惯量输出轴转动，通过飞轮惯量输出轴将飞轮预先存贮的转动势能和电动机输出力矩一起汇集输入到主动齿轮、经与之啮合的从动齿轮减速、由动力输出轴输出较大力矩。由于在电动机小电流起动工作时已经带动飞轮转动、存贮能量，然后将能量释放、与电动机的常规输出力矩汇合、一起驱动车辆启动，因而不需要蓄电池特别地供给超大电流；在车辆正常行驶过程中，由于飞轮与电动机主轴始终处于同步工作状态，在受街口红绿灯、行人或行车阻挡而频繁刹车和启动时，飞轮的贮能给电动车的频繁启动带来了足够能量，不需要蓄电池提供额外超大电流。当上坡行驶时，飞轮将在平地时已贮备了的足够能量和电动机一起工作，再加上配合控制可以增距变速的装置，便可轻松地完成上坡动作；当电动车在行驶途中遇阻刹车、断电时，由于飞轮的转动惯量仍可带着断电的电动机飞快地转动，在控制器的调节下，此时的电动机随之转变为一台发电机，对蓄电池进行充电。所以，每一次的短暂停车和断电都是向电池组充电的良好机会。在瞬间停车后，由于飞轮的转动惯量尚有余量，又可以为下一次的启动提供额外的机械动能补充。
基于上述构思的本发明贮能型双轴变速电机，由于在现有电动机基础上增加设置了具有贮能功能的变速箱和具有汇合动能输出功能的动力输出机构，有效解决了蓄电池工作过程中大电流过量放电的情况，有利于确保蓄电池工作于额定设计的工作状态、延长工作寿命，也有利于提高电动车的整体工作性能和节能效果，启动、上坡时省电又省力，且具有刹车、停车瞬间向蓄电池充电的功能，因而具有显著的技术先进性、很佳的经济性和极强的实用性，是电动车上现有电动机的一种理想更新换代产品。
图1是本发明实施例一的单边设置式总体结构示意图；图2是本发明实施例二的双边设置式总体结构示意图。
图中1.电动机主体 2.动力输出机构 3.变速箱 4.左端盖5.右端盖 6.电动机主轴 7.动力输出轴 8.主动齿轮9.主动齿轮 10.从动齿轮 11.从动齿轮 12.飞轮13.离心块 14.磨擦盘 15.飞轮惯量输出轴 16.中心圆柱孔
具体实施例方式
下面结合附图及典型实施例对本发明作进一步说明。
实施例一单边设置式在图1中，本发明实施例一的贮能型双轴变速电机主要由电动机主体1、动力输出机构2和变速箱3组成。动力输出机构2和变速箱3设置在电动机主体1的同一个端盖面上；电动机主体1两端设置有左右端盖4和5、中央伸置有电动机主轴6；动力输出机构2主要由动力输出轴7、主动齿轮8、9和固定设置在动力输出轴7上的从动齿轮10和11构成；变速箱3设置在电动机主体1的右端盖5上，主要由套装设置在电动机主轴6端部上的飞轮12、活动设置在飞轮12上的离心块13、磨擦盘14及设置在磨擦盘14中心的飞轮惯量输出轴15构成。其中飞轮惯量输出轴15套装活动伸置在电动机主轴6的端部外围上，其一端固定设置在在磨擦盘14上，另一端与主动齿轮8、9轴装固定相连。
实施例二双边设置式在图2中，本发明实施例二的贮能型双轴变速电机主要由电动机主体1、动力输出机构2和变速箱3组成。动力输出机构2和变速箱3分别设置在电动机主体1的左右端盖面上；电动机主体1两端设置有左右端盖4和5、中央伸置有电动机主轴6；动力输出机构2设置在电动机主体1的右端盖5上，主要由动力输出轴7、固定设置在电动机主轴6端部上的主动齿轮8和9、固定设置在动力输出轴7上的从动齿轮10和11构成；变速箱3设置在电动机主体1的左端盖4上，主要由套装设置在电动机主轴6端部上的飞轮12、活动设置在飞轮12上的离心块13、磨擦盘14及设置在磨擦盘14中心的飞轮惯量输出轴15构成。其中飞轮惯量输出轴15套装活动设置在电动机主轴6的中心圆柱孔16内，其一端固定设置在在磨擦盘14上，另一端与主动齿轮8、9轴装固定相连。
权利要求
1.一种贮能型双轴变速电机，由电动机主体(1)、动力输出机构(2)和变速箱(3)组成，电动机主体(1)两端设置有左右端盖(4)和(5)、中央伸置有电动机主轴(6)，动力输出机构(2)和变速箱(3)设置在电动机主体(1)的端盖面上，其特征在于动力输出机构(2)主要由动力输出轴(7)、固定设置在电动机主轴(6)端部上的主动齿轮(8)和(9)、固定设置在动力输出轴(7)上的从动齿轮(10)和(11)构成；变速箱(3)主要由套装设置在电动机主轴(6)端部上的飞轮(12)、活动设置在飞轮(12)上的离心块(13)、磨擦盘(14)及设置在磨擦盘(14)中心的飞轮惯量输出轴(15)构成；飞轮惯量输出轴(15)的一端固定设置在在磨擦盘(14)上，另一端与主动齿轮(8)、(9)轴装固定相连。
2.根据权利要求1所述的贮能型双轴变速电机，其特征在于所述的飞轮惯量输出轴(15)套装伸置在电动机主轴(6)的端部外围上。
3.根据权利要求1所述的贮能型双轴变速电机，其特征在于所述的飞轮惯量输出轴(15)套装伸置在电动机主轴(6)的中心圆柱孔(16)内。
4.根据权利要求1所述的贮能型双轴变速电机，其特征在于所述的动力输出机构(2)和所述的变速箱(3)同时设置在电动机主体1的右端盖(5)上。
5.根据权利要求1所述的贮能型双轴变速电机，其特征在于所述的动力输出机构(2)设置在电动机主体(1)的右端盖(5)上，所述的变速箱(3)设置在电动机主体(1)的左端盖(4)上。
全文摘要
本发明涉及一种电动车用贮能型双轴变速电机，由电动机主体、动力输出机构和变速箱组成，变速箱具有贮能功能，由套装设置在电动机主轴端部上的飞轮、活动设置在飞轮上的离心块及中心带飞轮惯量输出轴的磨擦盘构成，动力输出机构具有汇合动能输出的功能，由动力输出轴、主动齿轮和从动齿轮构成，当电动车启动或上坡需要加大动力时，由于在电动机额定输出力矩基础上可增加利用飞轮贮存的动能，不需要蓄电池提供额外超大电流，有利于确保蓄电池工作于额定设计的工作状态，有效解决了蓄电池在工作过程中因大电流过量放电而影响使用寿命的问题，也有利于提高电动车的整体工作性能和节能效果，因而是目前电动车上现有电动机的一种理想更新换代产品。
文档编号H02K7/10GK1767328SQ20051003010
公开日2006年5月3日 申请日期2005年9月28日 优先权日2005年9月28日
发明者孙为红 申请人:孙为红