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具体实施方式

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下面通过具体实施例对本发明所述的一种自动变速轮毂电机作进一步的详细描述。

实施例1

参图1至图4所示，一种自动变速轮毂电机，包括：主轴1、轮毂2、动力输入件3及设置于轮毂2内的机芯组件4及自动变速机构5。

所述机芯组件4包括电机40及行星减速组件41，所述电机40的定子401与主轴1固定连接，所述电机40的转子400套设于主轴1上且与主轴1可相对转动，所述行星减速组件41包括减速中心轮410、减速行星架411、减速行星轮412及减速齿圈413，所述减速齿圈413为机芯组件输出件，所述减速中心轮410与电机40的转子固定连接。

所述自动变速机构5包括行星变速器50及自动离心换挡组件51，所述行星变速器50包括中心轮500、行星架501、齿圈502及行星轮503，所述中心轮500与主轴1固定连接或一体成型，所述行星架501与轮毂2之间通过第一超越离合器20连接，所述第一超越离合器20包括超越棘爪件架200、超越棘爪件201及超越棘轮202，所述超越棘爪件201通过弹性件安装于超越棘爪件架200上，所述超越棘爪件架200与行星架501一体成型或固定连接，所述超越棘轮202与轮毂2一体成型或固定连接，在本实施方式中，所述动力输入件3与行星架501通过第二超越离合器(未图示)连接，当然在其他的实施方式中，所述动力输入件3也可与齿圈502通过第二超越离合器连接。所述主轴1与车架固定连接，所述自动离心换挡组件51设置于齿圈502与轮毂2之间，所述自动离心换挡组件51包括：棘爪件架510、棘轮511、至少一个棘爪件512、至少两个离心联动件513、至少一个平衡件514、用于控制离心联动件513初始位置的第一弹性件515及用于控制棘爪件512初始位置的第二弹性件516，所述棘爪件架510与轮毂2一体成型或固定连接，所述棘轮511设置于行星变速器50的齿圈502的外圆周面上，所述棘爪件512上设有与棘轮511相配合的棘爪部5120，所述离心联动件513通过第一销517安装于棘爪件架510上并可相对于棘爪件架510作相对摆动，所述棘爪件512同样通过第一销517安装于棘爪件架510上并可相对于棘爪件架510作相对摆动，所述离心联动件513包括：配重部5130及限位部5131，所述限位部5131对棘爪件512进行限位使得棘爪件512的棘爪部5120远离棘轮511且在离心联动件513的初始位置时使棘爪部5120与棘轮511处于脱离啮合状态，所述平衡件514连接于相邻的两个离心联动件513之间，所述离心联动件513的配重部5130向圆心方向运动时，限位部5131作用于棘爪件512上使棘爪件512的棘爪部5120向远离棘轮511的方向运动并与棘轮511脱离啮合，所述离心联动件513的配重部5130向远离圆心的方向运动时，限位部5131释放棘爪件512，棘爪件512在第二弹性件516的作用下，棘爪件的棘爪部5120向着棘轮511的方向运动并与棘轮511相啮合，所述棘爪件512与棘轮511在随动的过程中棘爪件512在第二弹性件516的作用下作相对摆动，使离心联动件513上的离心力不作用于棘爪件512上，大大降低棘爪件512与棘轮511随动时的噪音和阻力。在本实施方式中，所述棘爪件512及离心联动件513均为两个，所述平衡件514为一个，所述平衡件514为平衡拉杆，所述第一弹性件515及第二弹性件516均为扭簧，所述第一弹性件515通过第三销5150安装于棘爪件架510上，所述第二弹性件516安装于第一销517上，在本实施方式中，棘爪件512与离心联动件513通过同一根销(即第一销517)安装于棘爪件架510上，当然在其他的实施方式中，所述棘爪件512也可通过其中一个销安装于棘爪件架510上，所述离心联动件513通过另一个销安装于棘爪件架510上，均可实现本发明。

在本实施方式中，所述减速行星架411与主轴1之间通过第三超越离合器(未图示)连接，所述减速齿圈413与行星变速器50的齿圈502固定连接，当然在其他的实施方式中，所述减速行星架411与主轴1固定连接，所述减速齿圈413与行星变速器50的齿圈502通过第四超越离合器连接，同样可以实现本发明。

本实施例中自动变速轮毂电机的工作原理为：低速挡时，人力踩踏带动动力输入件3转动，动力输入件3通过第二超越离合器带动行星架501转动，行星架501通过第一超越离合器20带动轮毂2转动，输出动力，此时齿圈502空转随动。人力踩踏的同时电机40开始工作，电机40的转子400带动减速中心轮410转动，减速中心轮410通过减速行星轮412的传动带动减速齿圈413转动，减速齿圈413再带动行星变速器50的齿圈502转动，行星变速器50的齿圈502通过行星轮503的传动带动行星架501转动，行星架501通过第一超越离合器20带动轮毂2转动，输出动力，以实现电机助力，此过程，机芯组件4通过行星变速器50减速输出动力，加大了输出扭矩。高速挡时，人力踩踏带动动力输入件3转动，动力输入件3通过第二超越离合器带动行星架501转动，行星架501通过第一超越离合器20带动轮毂2转动，当轮毂2的转速达到一定值时，离心联动件513在离心力的作用下离心联动件513的配重部5130向着远离圆心的方向运动，此时棘爪件512的棘爪部5120在第二弹性件516的作用下与棘轮511相啮合，由于棘轮511设置于齿圈502上，棘爪件512安装于棘爪件架510上，棘爪件架510又设置于轮毂2上，行星架501通过行星轮503的传动带动齿圈502转动，齿圈502转动带动棘爪件512及棘爪件架510转动，棘爪件架510转动带动轮毂2转动，此时第一超越离合器20超越运行。此过程人力踩踏通过行星变速器50的传动加速输出动力。人力踩踏的同时电机40开始工作，电机40的转子400带动减速中心轮410转动，减速中心轮410通过减速行星轮412的啮合传动带动减速齿圈413转动，减速齿圈413再带动行星变速器50的齿圈502转动，行星变速器50的齿圈502转动带动棘爪件512及棘爪件架510转动，棘爪件架510转动带动轮毂2转动，以实现电机助力，此过程，机芯组件4带动齿圈502直接输出动力。

实施例2

本实施例中的其余结构均与实施例1相同，不同之处在于机芯组件4，在实施例1中所述减速齿圈413为机芯组件输出件，所述减速行星架411与主轴1之间通过第三超越离合器连接，所述减速齿圈413与行星变速器50的齿圈502固定连接，或者所述减速行星架411与主轴1固定连接，所述减速齿圈413与行星变速器50的齿圈502通过第四超越离合器连接，而在本实施方式中，所述减速行星架411为机芯组件输出件，所述减速齿圈413与主轴1通过第五超越离合器连接，所述减速行星架411与行星变速器50的齿圈502固定连接，或者所述减速齿圈413与主轴1固定连接，所述减速行星架411与行星变速器50的齿圈502通过第六超越离合器连接。

实施例3

本实施例中的其余结构均与实施例1相同，不同之处在于机芯组件4，实施例1中的机芯组件4包括电机40及行星减速组件41，所述行星减速组件41包括减速中心轮410、减速行星架411、减速行星轮412及减速齿圈413，所述减速齿圈413为机芯组件输出件，而本实施例中的机芯组件4仅包括电机40，所述电机40的转子400为机芯组件输出件，所述电机40的转子400与行星变速器50的齿圈502固定连接或通过第七超越离合器连接。

综上所述，本发明中的自动变速轮毂电机通过将机芯组件输出件与行星变速器的齿圈联动连接，从而使得电机启动时可以通过行星变速器的传动减速输出，输出扭矩加大，电机启动轻松，消耗功率小，增加电机的续航时间，也可以选用更小功率的电机。

上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。