多电机多档轮毂动力装置的制作方法

本发明涉及轮毂动力领域，特别是涉及多电机多档轮毂机械换档动力结构。

背景技术：

电动车动力发展方向分为电机加变速齿箱的集成动力和轮毂动力；单电机轮毂动力虽然速度高，但同样成本也很高；据了解国外某大学制作的电动车仅4个轮毂电机一项就高达数万欧元。这也是该技术还很难在民用电动汽车上普及的一个原因。如何把变速齿箱和轮毂结合将大幅提高性能，降低成本，这是目前电动车动力开发研究的方向。现市面上已有的单电机轮毂动力加变速齿箱结构因种种问题无法解决所以没有批量应用。现有传统的轮毂机械换档动力轮存在以下难点问题：

1.传统轮毂机械换档动力换档结构复杂，一般设计有离合器、拨档齿轮等部件，换档会中断动力，特别爬坡换档中断动力危险高；

2.传统轮毂机械换档动力自身的损耗高，达不到节能实用的效果；

3.传统轮毂机械换档动力体积庞大，从而使得在小型车的应用上比较困难；

4.传统轮毂机械换档动力部分密封性能不好，部件无法进行保护；

5.传统轮毂机械换档动力的制造成本昂贵、性价比低，不能满足大众的需求。

技术实现要素：

本发明提供多电机多档轮毂机械换档动力装置，解决现有轮毂机械换档动力内换档结构复杂，换档中断动力的问题。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

多电机多档轮毂动力装置，包括至少２个电机、耐磨部件、固定轴、轮毂、外盖、至少２个太阳轮和至少２组行星轮；

太阳轮通过耐磨部件安装在固定轴上，每个电机设计有电机输出接口，每个电机通过电机输出接口与太阳轮连接；轮毂设计为内部空心的圆盘结构，行星轮安装在轮毂内部且行星轮的转轴固定安装在轮毂上；每组行星轮分别以一个太阳轮啮合；电机固定在固定轴上。

上述方案中，太阳轮分小太阳轮和大太阳轮，小太阳轮和大太阳轮的均通过耐磨部件安装在固定轴上。

上述方案中，行星轮分内行星轮和外行星轮，内行星轮与小太阳轮齿啮合；外行星轮与大太阳轮齿和啮合；内、外行星轮啮合互相约束；

上述方案中，耐磨部件为轴承、油封、耐磨套等具有耐磨特性材质的零件。

上述方案中，小太阳轮的齿数比大太阳轮的齿数少。

上述方案中，电机设计有三种规格选择：外转子电机、内转子电机或空心杯电机,电机的安装方式有同侧安装和两侧安装两种。

本发明的有益效果是：

1、需两个或以上电机；根据路况快速换档，实现速度和扭力的切换；用低速档高扭力、高速档低扭力的原理最大化合理利用能源。

2、电机需要止动控制，换档不需离合器、换档无冲击力、传动平稳、使用寿命长、齿轮数量少、损耗小、结构紧凑等。

3、可以安装更多的电机，为串并联关系，可以进行多档组合，更能满足使用需求。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的多电机为外转子电机结构原理图；

图3为本发明的多电机为空心杯电机结构原理图；

图4为本发明的多电机为内转子电机结构原理图；

图5为本发明的多电机同一侧安装结构原理图；

图中标号：1轮胎、2a电机、3耐磨部件、4固定轴、5a电机输出接口、6轮毂、7外盖、8小太阳轮、9大太阳轮、10内行星轮、11外行星轮、12b电机、13b电机输出接口、14密封板、1aa外转子电机、2aa电机制动器、aaa动力输入、3a小太阳轮、4a行星架输出、5a轮胎、6a外行星轮、7a内行星轮、8ab外转子电机、9ab电机制动器、10a大太阳轮、11a外盖、1ba空心杯电机、2b传动轮、3b小太阳轮、bbb动力输入、4b行星架输出、5b轮胎、6b外行星轮7b内行星轮、8bb空心杯电机、9b传动轮、10b大太阳轮、11b外盖、1ca内转子电机、2ca电机制动、3c小太阳轮、ccc动力输入、4c行星架输出、5c轮胎、6c外行星轮、7c内行星轮、8cb内转子电机、9cb电机制动、10c大太阳轮、11c外盖、1da内（外）转子电机、2da电机制动、3d小太阳轮、add动力输入、4d行星架输出、5d轮胎、6d外行星轮、7d内行星轮、8db内（外）转子电机、9db电机制动、10d大太阳轮、11d外盖。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

多电机多档轮毂动力装置，如图1所示，包括２个电机、耐磨部件３、固定轴４、轮毂６、外盖７、２个太阳轮和２组行星轮。２个太阳轮分别为小太阳轮８和大太阳轮９，小太阳轮８和大太阳轮９的内圈均通过耐磨部件3安装在固定轴4上。２组行星轮分别为行星轮分别为内行星轮10和外行星轮11，内行星轮10与小太阳轮8啮合且与外行星轮11啮合。外行星轮11与大太阳轮9啮合。小太阳轮８的齿数比大太阳轮9的齿数少。

太阳轮通过耐磨部件３安装在固定轴４上，每个电机设计有电机输出接口，每个电机通过电机输出接口与太阳轮联接。轮毂６为内部空心的圆盘结构，行星轮安装在轮毂６内部且行星轮的转轴固定在轮毂６上。每组行星轮分别与一个太阳轮啮合；电机固定在固定轴4上。

如图2所示，当电机为外转子电机时的原理图；a外转子电机1a输出的动力通过a动力输入aa到小太阳轮3a，从而使得小太阳轮3a获得动力。小太阳轮3a带动内行星轮7a转动，内行星轮7a转动并把动力传给行星架输出4a上，从而获得旋转的动力。b外转子电机ba把动力输出到大太阳轮10a，大太阳轮10a再进一步带动外行星轮6a转动，外行星轮4a转动带动行星架输出4a上，从而获得旋转的动力；两电机可以同时工作，此时转速相加，也可以分别工作以获取不同转速和扭矩，当只有一个电机工作时另一个电机需要进行制动。

如图3所示，当电机为空心杯电机时的原理图，a空心杯电机1b通过传动轮2b进行转动从而输出动力，输出的动力通过a动力输入bb到小太阳轮3b，从而使得小太阳轮3b获得动力。小太阳轮3b带动内行星轮7b转动，内行星轮7b转动并把动力传给行星架输出4b上，从而获得旋转的动力。b空心杯电机8b通过传动轮9b进行转动，把动力输出到大太阳轮10b，大太阳轮10b再进一步带动外行星轮4b转动，外行星轮4b转动带动行星架输出4b转动，从而获得转动的动力。两电机可以同时工作，此时转速相加，也可以分别工作以获取不同转速和扭矩。

如图4所示，当电机为内转子电机时的原理图，a内转子电机1c输出的动力通过a动力输入cc到小太阳轮3c，从而使得小太阳轮3c获得动力。小太阳轮3c带动内行星轮7c转动，内行星轮7c转动并把动力传给行星架输出4c上，从而获得旋转的动力。b内转子电机8c把动力输出到大太阳轮10c，大太阳轮10c再进一步带动外行星轮4c转动，外行星轮4c转动带动行星架输出4c转动，从而获得转动的动力。两电机可以同时工作，此时转速相加，也可以分别工作以获取不同转速和扭矩，当只有一个电机工作时另一个电机需要进行制动。

如图5所示，当2电机为内侧安装时的原理图，此结构的电机可以是内转子电机或外转子电机，a电机1d输出的动力通过a动力输入ad到小太阳轮3d，从而使得小太阳轮3d获得动力。小太阳轮3d带动内行星轮7d转动，内行星轮7d转动并把动力传给行星架输出4d上，从而获得旋转的动力。b电机8d把动力输出到大太阳轮10d，大太阳轮10d再进一步带动外行星轮4d转动，外行星轮4d转动带动行星架输出4d转动，从而获得转动的动力。两电机可以同时工作，此时转速相加，也可以分别工作以获取不同转速和扭矩，当只有一个电机工作时另一个电机需要进行制动。

本发明多电机多档轮毂动力可选用外转子，内转子，空心杯等多种规格电机。多电机安装方式有两侧安装还可以多电机同侧安装，多电机可以选择同功率或不同功率安装，根据齿轮的齿比变化还可以选择两种类型电机混装一起，如两个电机安装，速度串联相加，如两电机两至三档组合如：a,b,a+b。如更多的电机安装，为串并联关系，串并联多档组合如:a1,a1+a2,b1,b1+b2,a1+b2,a1+a2+b1+b2。本发明应用于电动车单轮毂或多轮毂车型；各轮毂可独立变速控制，也可以同步变速控制，应用代表车型如下：电动独轮车、电动玩具车、电动农用车、电动军用车、电动观光车、电动两轮车、电动三轮车和电动多轮车等领域。

以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。