本实用新型专利技术公开了一套与永磁电机配套的机械操控装置，包括双向棘轮、电机、分线器及电刷。双向棘轮包括主动圈、从动圈、棘爪、棘齿、弹簧、操纵头及操纵架。棘爪整体呈对称的“Ｔ”字形，中间为转轴，两边各一个爪，两端的爪面平行或向内有夹角，转轴上刻有底面与对称轴约２０度夹角的、方向相反的２个凹槽。分线器包括滑轮、销轴、滑轮架及长方形的外壳。双向棘轮与电机之间的具体连接方式为：ａ）双向棘轮位于电机跟安装轴之间，其主动圈与安装轴同轴地固接，从动圈与电机永磁组件或电枢绕组之一同轴固接，然后电机另一部分再与轮圈同轴固接；ｂ）双向棘轮位于电机跟轮圈之间，电机永磁组件或电枢绕组之一先与轮轴同轴固接，其另一部分再与双向棘轮的主动圈同轴固接，最后双向棘轮的从动圈再与轮圈同轴固接；ｃ）双向棘轮位于电机外部，其主动圈直接同轴地固接在电机轴上，从动圈再通过传动装置与轮圈相连。本实用新型专利技术的双向棘轮的棘爪可以在２个弹簧作用下向顺时针、逆时针两个方向转动并抓住棘齿，所以可以有选择性地向顺、逆两个方向的其中一个传力。当电机断电或蹬骑时棘爪自动解锁电机与车轮，车轮空滑，电机静止不产生此阻力；当电机加电时，棘爪锁定电机与车轮，电机驱动车轮前进；当需要制动时，棘爪反转锁定电机永磁体或电枢，车轮推动电机转动从而使其发电并存至电瓶，电机发电反过来给车轮制动。综上可知，本实用新型专利技术可做到滑行与制动回收兼顾：使用本装置后蹬骑更轻松、滑行距离更长，又不影响制动回收，行驶里程必然显著增加。绿色、节能、环保，适用于各种车辆，尤其是电动双轮车、电动助力车及电动三轮车。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一套与永磁电机配套的机械操控装置，属于机电领域。
技术介绍
永磁电机由于装有永磁体励磁，电能转化效率较高，而且结构简单、重量也较轻， 又有良好的转速——转矩特性及制动、发电功能，从而被广泛用在各种车辆上。但有一个固 有缺点是断电滑行时磁阻力较大，这点在其用于电动自行车及电动助力车上时尤为不宜。 现有的电机通过普通棘轮装置(超越式离合器)解决了滑行问题，却丢掉了永磁电机的制 动、发电功能。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一套与永磁电机相配套的双向棘轮及 其操纵装置，此装置可以让电机的电枢组件与永磁组件在车轮滑行时保持相对静止，从而 消除磁阻力、延长滑行距离并使蹬骑更加轻松；同时在车辆制动时又能使两者相对转动从 而回收制动能量。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案是包括双向棘轮、电机、分线器 及电刷。双向棘轮包括主动圈、从动圈、棘爪、棘齿、弹簧、操纵头及操纵架主动圈与从动 同轴，两者交接处有滚珠或轴承；棘爪整体呈对称的“T”字形，中间为转轴，两边各一个爪， 两端的爪面平行或向内有夹角，转轴上刻有底面与对称轴约20度夹角的、方向相反的2个 凹槽；棘爪安装于主动圈外环面上向内刻的半圆形凹槽内，凹槽两边各切去一块扇形的区 域，棘爪可以在此扇形区域里向两边各转动约20度并且其端面可以与扇形的直边平行并 接触，扇形的直边有向内转折但并不进入棘爪转动范围内；主动圈外环面上还刻有与棘爪 上的凹槽分别共面的2个凹槽，凹槽内装弹簧；主动圈外环面上与棘爪位置错开的地方有2 个方形的缺口，这两个缺口穿过凹槽；操纵头插入缺口，其工作面朝内与2个弹簧外相切接 触；2个操纵纵头通过操纵臂、操纵环与圆柱连为一体形成操纵架，圆柱的一端通过钢丝与 分线器相连，此端还装有复位弹簧；棘齿刻在从动圈内环面上，与棘爪端面啮合，形状为梯 形。分线器包括滑轮、销轴、滑轮架及长方形的外壳滑轮架主断面为“L”形，滑轮 (21)通过销轴固定在滑轮架内，两者可共同在外壳里来回滑动，外壳上与滑轮架底部对应 的一面中间有螺纹孔，螺纹孔内有一套螺丝及螺母，两端有2个圆孔，一整根钢丝由一个圆 孔穿入外壳内，绕滑轮半周后由另一个圆孔穿出，此钢丝一端连接手把或脚踏板，另一端连 接制动器，“L”形滑轮架上端固定另一根钢丝，此钢丝穿过圆孔与双向棘轮的圆柱相连，圆 孔上固定钢丝套管。电机包括永磁组件及电枢绕组。电刷包括刷片组件及刷环组件，两者嵌套共轴或并排共轴并通过刷片与刷环连接，其中一个与安装轴同轴固接，另一个与电枢绕组同轴固接。刷环为整体的、带状的圆环 形导电环。双向棘轮与电机之间的具体连接方式为a)、双向棘轮位于电机跟安装轴之间，其主动圈与安装轴同轴地固接，从动圈与电 机永磁组件或电枢绕组之一同轴固接，然后电机另一部分再与轮圈同轴固接；b)、双向棘轮位于电机跟轮圈之间，电机永磁组件或电枢绕组之一先与轮轴同轴 固接，其另一部分再与双向棘轮的主动圈同轴固接，最后双向棘轮的从动圈再与轮圈同轴 固接；C)、双向棘轮位于电机外部，其主动圈直接同轴地固接在电机轴上，从动圈再通过 传动装置与轮圈相连。操纵头的工作面为底部倒圆角的“V”形坡面，V形两端各有一个半圆形的凹槽。安装轴、电机轴为管状，内部容纳操纵架的圆柱及复位弹簧壁上开有方孔让操纵 臂(18)穿过并可以来回滑动约5mm，管壁上还开有圆形的电线孔，电线由此孔引入然后直 接或通过电刷连至电枢绕组上。弹簧包括“M”形的连接件及弹簧丝连接件上的缺口宽度与主动圈上的缺口相同 并且两者对齐安装，缺口的底面边线处倒圆角并与操纵头的工作面相切接触并，连接件下 方两端各有一个凹槽；弹簧丝两端有同朝向的“U”形弯头，弹簧丝向弯头底部方向平滑弯 折后弯头卡入凹槽内，2个弹簧丝及2个连接件即组成一个完整的弹簧。操纵架的圆柱伸出电机轴外，端部有轴帽，轴帽下方有凸轮与其接触，凸轮外侧有 臂及圆轴，凸轮与臂之间有约45度的夹角，圆轴置于固定在基板上的“U”形口内，基板上还 有顶部带圆孔的方柱，圆孔上固定钢丝套管，钢丝穿过此孔一端与轴相连，另一端与滑轮架 连接，整个基板部件都固定在电机外壳上。凸轮46转动时其突出的部分转向基板方向，后 部正圆形的部分挺起轴帽及圆柱。本技术的优点是由于本技术的双向棘轮的棘爪可以在2个弹簧作用下向顺时针、逆时针两个 方向转动并抓住棘齿，所以可以有选择性地向顺、逆两个方向的其中一个传力。当电机断电 或蹬骑时棘爪自动解锁电机与车轮，车轮空滑，电机静止不产生此阻力；当电机加电时，棘 爪锁定电机与车轮，电机驱动车轮前进；当需要制动时，棘爪反转锁定电机永磁体或电枢， 车轮推动电机转动从而使其发电并存至电瓶，电机发电反过来给车轮制动。综上可知，使用 本装置后蹬骑更轻松、滑行距离更长，又不影响制动回收。绿色、节能、环保！附图说明图1是本技术实施例1的主剖视图，图2是本技术实施例2的主剖视图，图3是本技术的棘爪的轴测图，图4是本技术的棘爪的顶视图，图5是本技术的棘爪的凹槽的剖视图，图6是本技术的棘爪的另一凹槽的剖视图，图7是本技术的双向棘轮内部的轴测图，图8是本技术正常工作时双向棘轮的原理简图，图9是本技术制动时双向棘轮的原理简图，图10是本技术的双向棘轮的弹簧装配图，图11是本技术的双向棘轮的弹簧丝安装前的侧视图，图12是本技术的双向棘轮的操纵架的剖视图，图13是本技术的分线器的轴测图，图14是本技术实施例3的轴测图，图15是本技术实施例3的动作机构的轴测图。具体实施方式下面以结合附图对本技术的具体实施方式进一步详细描述。由图1-图15可知本操控装置，包括双向棘轮、分线器、电机及电刷双向棘轮包括主动圈1、从动圈2、棘爪3、棘齿4、弹簧14、操纵头5及操纵架主动 圈1与从动圈2同轴，两者交接处有滚珠或轴承。棘爪3整体呈对称的“T”字形，中间为转 轴7，两边各一个爪8，两端的爪面17平行或向内有夹角，转轴7上刻有底面与对称轴约20 度夹角的、方向相反的2个凹槽9、凹槽10，，槽内装弹簧14，如图3至图6所示，两个凹槽底 部的短转折面用来调节弹簧力的作用点及棘爪3转动时该受力点的位移大小在弹簧14的 变形范围内；棘爪3安装于主动圈1外环面上向内刻的半圆形凹槽11内，凹槽11两边各切 去一块扇形的区域，棘爪3可以在此扇形区域里向两边各转动约20度并且其端面可以与扇 形的直边平行并接触，扇形的直边有向内转折但并不进入棘爪转动范围内，此转折用来在 棘爪受力很大时压住棘爪这头，从而阻止其另一头从棘齿4上脱开；主动圈1外环面上还刻 有与棘爪3上的凹槽9、凹槽10分别共面的2个凹槽12及凹槽13，凹槽9、10、12、13内也 装弹簧14 ；主动圈1外环面上与棘爪3位置错开90°的地方还有2个方形的缺口 16，这两 个缺口 16穿过凹槽12、凹槽13 ；操纵头5插入缺口 16，其工作面6朝内与2个弹簧14外 相切接触，操纵头5的工作面6为底部倒圆角的“V”形坡面，V形两端各有一个半圆形的凹 槽33可以锁定操纵头5的位置；弹簧14包括“M”形的连接件34及弹簧丝连接件35上的 缺口宽度与主动圈上的缺口 16相同并且两者对齐安装，缺口的底本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种与永磁电机配套的操控装置，包括双向棘轮、分线器、电机及电刷，其特征是： 双向棘轮包括主动圈（１）、从动圈（２）、棘爪（３）、棘齿（４）、弹簧（１４）、操纵头（５）及操纵架：主动圈（１）与从动圈（２）同轴，两者交接处有滚珠或轴承；棘爪（３）整体呈对称的“Ｔ”字形，中间为转轴（７），两边各一个爪（８），两端的爪面（１７）平行或向内有夹角，转轴（７）上刻有底面与对称轴约２０度夹角的、方向相反的２个凹槽（９、１０）；棘爪（３）安装于主动圈（１）外环面上向内刻的半圆形凹槽（１１）分再与双向棘轮的主动圈（１）同轴固接，最后双向棘轮的从动圈（２）再与轮圈（４１）同轴固接； ｃ）、双向棘轮位于电机外部，其主动圈（１）直接同轴地固接在电机轴（３２）上，从动圈（２）再通过传动装置与轮圈（４１）相连。内，凹槽（１１）两边各切去一块扇形的区域，棘爪（３）可以在此扇形区域里向两边各转动约２０度并且其端面可以与扇形的直边平行并接触，扇形的直边有向内转折但并不进入棘爪转动范围内；主动圈（１）外环面上还刻有与棘爪（３）上的凹槽（９、１０）分别共面的２个凹槽（１２、１３），凹槽（９、１０、１２、１３）内装弹簧（１４）；主动圈（１）外环面上与棘爪（３）位置错开９０°的地方有２个方形的缺口（１６），这两个缺口（１６）穿过凹槽（１２、１３）；操纵头（５）插入缺口（１６），其工作面（６）朝内与２个弹簧（１４）外相切接触；２个操纵纵头（５）通过操纵臂（１８）、操纵环（１５）与圆柱（１９）连为一体形成操纵架，圆柱（１９）的一端通过钢丝与分线器相连，此端还装有复位弹簧（４４）；棘齿（４）刻在从动圈（２）内环面上，与棘爪端面啮合，形状为梯形， 分线器包括滑轮（２１）、销轴（２２）、滑轮架（２３）及长方形的外壳（２４）：滑轮架（２３）主断面为“Ｌ”形，滑轮（２１）通过销轴（２２）固定在滑轮架（２３）内，两者可共同在外壳（２４）里来回滑动，外壳（２４）上与滑轮架（２３）底部对应的一面中间有螺纹孔（２５），螺纹孔（２５）内有一套螺丝及螺母，两端有圆孔（２６、２７），一整根钢丝由圆孔（２６）穿入外壳（２４）内，绕滑轮（２１）半周后由圆孔（２７）穿出，此钢丝一端连接手把或脚踏板，另一端连接制动器，“Ｌ”形滑轮架（２３）上端固定另一根钢丝，此钢丝穿过圆孔（２８）与双向棘轮的圆柱（１９）相连，圆孔（２６、２７、２８）上固定钢丝套管， 电机包括永磁组件（２９）及电枢绕组（３０）， 电刷包括刷片组件（４１）及刷环组件（４２），两者嵌套共轴或并排共轴并通过刷片与刷环连接，其中一个与安装轴（３１）同轴固接，另一个与电枢绕组（３０）同轴固接；刷环为整体的、带状的圆环形导电环， 双向棘轮与电机之间的具体连接方式为： ａ）、双向棘轮位于电机跟安装轴（３１）之间，其主动圈（１）与安装轴（３１）同轴地固接，从动圈（２）与电机永磁组件（２９）或电枢绕组（３０）之一同轴固接，然后电机另一部分再与轮圈（４１）同轴固接； ｂ）、双向棘轮位于电机跟轮圈（４１）之间，电机永磁组件（２９）或电枢绕组（３０）之一先与轮轴（３１）同轴固接，其另一部...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，
申请(专利权)人：王峰，
类型：实用新型
国别省市：14
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