CN201343126Y - 电动车档位变速控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动车档位变速控制系统。它解决了现有的电动车速控变化的范围小，至使电动车的变速操作麻烦，爬坡性能差等问题。本电动车档位变速控制系统，包括控制器以及与控制器相连的电机，控制器上还连接有用于通过电流调节电机速度变化的调速转把和为整个控制系统供电的电源，本控制系统还包括一个与电机相配合并使电动车处于高速档位或低速档位运行的电磁控制离合机构以及与电磁控制离合机构相连接的换档按钮开关，该换档按钮开关连接在电源上或者控制器上。本电动车档位变速控制系统的优点在于通过换档按钮开关可以使使电动车处于高速档位或低速档位两种状态运行，实现了调速转把控速、机械变速的双功能控速作用。

Description

电动车档位变速控制系统

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，涉及一种变速控制装置，特别是一种能够在高速和低速两种档位进行切换的电动车档位变速控制系统。

背景技术

随着人们对环境和能源问题的重视，电动车作为一种无污染的绿色交通工具，可以通过简单的电能动力来解决存在已久的空气污染问题，例如：现有的三轮或四轮电动车，由于体积小、重量轻及便于操作，而广受年青学子、家庭主妇、残疾者或老年人的喜爱，已逐渐成为短程代步交通工具的主流。现有的电动车一般采用蓄电池所储能量作动力，由电机驱动。这种电动车的工作原理是：在行使过程中，为顺应各种地形，通过操作调速手把输出电流的大小来控制电机转速来实现电动车的速度变化，这种“电控”控制方式的电动车，其“速控”变化的范围小，至使电动车的变速操作麻烦，爬坡性能差，不适应复杂多变的路面，故行驶性能差，电能消耗也较多，因此需要对其进行改进。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术所存在的上述问题，而提供一种操作简便、能够在高速和低速两种档位进行切换，且变速可靠的电动车档位变速控制系统。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种电动车档位变速控制系统，包括控制器以及与控制器相连的电机，所述的控制器上还连接有用于通过电流调节电机速度变化的调速转把和为整个控制系统供电的电源，其特征在于，本控制系统还包括一个与电机相配合并使电动车处于高速档位或低速档位运行的电磁控制离合机构以及与电磁控制离合机构相连接的换档按钮开关，该换档按钮开关连接在电源上或者控制器上。

这里通过操作换档按钮开关使电磁控制离合机构与电机配合就可以使电动车保持在高档位或低档位运行，且这里换档按钮开关可以直接连接在电源输出端并连接到电磁控制离合机构或者连接在控制器输出端并连接到电磁控制离合机构两种方式。

本实用新型创造性的在原来电控速度的基础上，增加了的高档和低档两种机械速度控制方式。这里通过调速转把输出电流的大小控制电机转速来实现电动车的速度变化，而换档按钮开关主要是作为启动电动车在高速档位或低速档位运行的启动开关。当电动车需要高速行驶时，按下换档按钮开关时使电磁控制离合机构中的电磁铁导通，从而离合到高速档位状态，这时电机的驱动轴便与电磁控制离合机构中的高速齿轮组配合，从而使电动车处于高档位运行状态，这时操作调速转把可以使电动车处在高档位速度区间内控制速度变化；当电动车需要在高档位速度区间切换到低档位速度区间时，按下换档按钮开关使电磁控制离合机构中的电磁铁断掉，从而离合到低速档位状态，这时电机的驱动轴便与电磁控制离合机构中的低速齿轮组配合，并且使调速转把回到零位，这时操作调速转把可以使电动车处在低档位速度区间内控制速度变化。

在上述的电动车档位变速控制系统中，所述的电机为无刷电机。

在上述的电动车档位变速控制系统中，所述的换档按钮开关上还连接有档位显示装置。这里通过档位显示装置可以知道当前是处于高速档位状态还是低位档位状态。

在上述的电动车的档位变速控制系统中，上述的电机以及电磁控制离合机构组成可控电磁离合装置，所述的可控电磁离合装置包括设置在电机驱动轴一侧的壳体内设有传动轴一和传动轴二，传动轴二的一端穿出壳体，传动轴一位于驱动轴和传动轴二之间，且传动轴一和驱动轴通过齿轮啮合连接，所述的传动轴二上连接有低速从动轮和齿数少于低速从动轮的高速从动轮，传动轴一上设有与低速从动轮和高速从动轮对应连接的低速主动轮和高速主动轮，上述的低速从动轮通过单向离合器与传动轴二相连接，上述的高速从动轮和传动轴二之间设置通过电磁控制高速从动轮与传动轴二实现离合的电磁控制离合机构。

在上述的电动车的档位变速控制系统中，所述的电磁控制离合机构包括设置在高速从动轮和传动轴二之间且与传动轴二固连的花键凸轮，高速从动轮和花键凸轮之间设有保持架，所述的花键凸轮的圆周面上具有偏心圆弧凹面，保持架设有与圆弧凹面接触的滚柱，保持架与花键凸轮之间设有能使保持架将滚柱挤向凸轮偏心圆弧凹面低处的弹簧，在保持架的端部设有在其通电时能吸附住保持架的电磁铁，电磁铁与上述的换档按钮开关连接。

与现有技术相比，本电动车档位变速控制系统的优点在于：通过换档按钮开关可以使使电动车处于高速档位或低速档位两种状态运行，操作方便快捷，同时保证电动车在行驶中具有很强的爬坡能力，能够大大增强电动车的道路行驶通过性能，同时还由于调速转把的作用，从而加快电动车在良好路面上的行驶速度，实现了调速转把控速、机械变速的双功能控速作用。

附图说明

图1是本电动车档位变速控制系统的原理方框图。

图2是本可控电磁离合装置的整体结构示意图。

图中1、壳体；2、传动轴一；3、传动轴二；4、齿轮；5、低速从动轮；6、高速从动轮；7、低速主动轮；8、高速主动轮；9、单向离合器；10、花键凸轮；11、保持架；13、滚柱；14、弹簧；15、电磁铁；110、调速转把；111、控制器；112、电源；113、换档按钮开关；114、可控电磁离合装置；115、电磁控制离合机构；116、电机；116a、驱动轴；117、档位显示装置。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本电动车档位变速控制系统主要是在原来电控速度的基础上增加了机械的速度控制方式，可以使电动车保持在高速档位或低速档位行驶的，包括控制器111以及可控电磁离合装置114，该可控电磁离合装置114主要由电机116以及电磁控制离合机构115连接组成。

具体来说控制器111上连接有电机116，这里电机116是采用无刷电机，控制器111上还连接有用于通过电流调节电机116速度变化的调速转把110和为整个控制系统供电的电源112。

为了使电动车处于高速档位或低速档位运行，本控制系统还包括一个与电机116相配合并使电动车处于高速档位或低速档位运行的电磁控制离合机构115以及与电磁控制离合机构115相连接的换档按钮开关113，该换档按钮开关113连接在电源112上或者控制器111上。这里通过操作换档按钮开关113使电磁铁15通断电实现电磁控制离合机构115切换到高速状态或低速状态。

当然为了方便用户知道当前是处于高速档位状态还是低位档位状态，换档按钮开关113还连接有档位显示装置117，这里显示装置可以是液晶显示或数码管显示等。

上述的电机116以及电磁控制离合机构组成可控电磁离合装置114，可控电磁离合装置114包括设置在电机116驱动轴116a一侧的壳体1内设有传动轴一2和传动轴二3，传动轴二3的一端穿出壳体1，传动轴一2位于驱动轴116a和传动轴二3之间，且传动轴一2和驱动轴116a通过齿轮4啮合连接，所述的传动轴二3上连接有低速从动轮5和齿数少于低速从动轮5的高速从动轮6，传动轴一2上设有与低速从动轮5和高速从动轮6对应连接的低速主动轮7和高速主动轮8，上述的低速从动轮5通过单向离合器9与传动轴二3相连接，上述的高速从动轮6和传动轴二3之间设置通过电磁控制高速从动轮6与传动轴二3实现离合的电磁控制离合机构。

电磁控制离合机构115包括设置在高速从动轮6和传动轴二3之间且与传动轴二3固连的花键凸轮10，高速从动轮6和花键凸轮10之间设有保持架11，所述的花键凸轮10的圆周面上具有偏心圆弧凹面，保持架11设有与圆弧凹面接触的滚柱13，保持架11与花键凸轮10之间设有能使保持架11将滚柱13挤向凸轮偏心圆弧凹面低处的弹簧14，在保持架11的端部设有在其通电时能吸附住保持架11的电磁铁15，电磁铁15与上述的换档按钮开关113连接。

本控制系统的工作原理如下：

当电动车需要高速行驶时，按下换档按钮开关113时使电磁控制离合机构115中的电磁铁15导通，从而离合到高速档位状态，这时电机116的驱动轴116a便与电磁控制离合机构115中的高速齿轮4组配合，具体来说是电磁铁15通电后，保持架11被电磁铁15吸附，从而使花键凸轮10和保持架11之间相对转动，这样，保持架11克服弹簧14的作用力使滚柱13向花键凸轮10升程方向挤压，滚柱13与抵靠于花键凸轮10和高速从动轮6的内壁之间，于是花键凸轮10和高速从动轮6成为固连状态，从而使高速从动轮6与传动轴二3紧固，即电磁控制离合机构控制高速从动轮6紧固在传动轴二3上时，传动轴二3的转速加快，单向离合器9处于滑行状态，低速从动轮5跟随低速主动轮7转动，失去对传动轴二3的作用力，低速从动轮5空载，传动轴二3保持高速状态，从而使电动车处于高档位运行状态，这时操作调速转把110可以使电动车处在高档位速度区间内控制速度变化。

Claims (5)

1、一种电动车档位变速控制系统，包括控制器(111)以及与控制器(111)相连的电机(116)，所述的控制器(111)上还连接有用于通过电流调节电机(116)速度变化的调速转把(110)和为整个控制系统供电的电源(112)，其特征在于，本控制系统还包括一个与电机(116)相配合并使电动车处于高速档位或低速档位运行的电磁控制离合机构(115)以及与电磁控制离合机构(115)相连接的换档按钮开关(113)，该换档按钮开关(113)连接在电源(112)上或者控制器(111)上。

2、根据权利要求1所述的电动车档位变速控制系统，其特征在于，所述的电机(116)为无刷电机。

3、根据权利要求1所述的电动车档位变速控制系统，其特征在于，所述的换档按钮开关(113)上还连接有档位显示装置(117)。

4、根据权利要求1所述的电动车档位变速控制系统，其特征在于，上述的电机(116)以及电磁控制离合机构(115)组成可控电磁离合装置(114)，所述的可控电磁离合装置(114)包括设置在电机(116)驱动轴(116a)一侧的壳体(1)内设有传动轴一(2)和传动轴二(3)，传动轴二(3)的一端穿出壳体(1)，传动轴一(2)位于驱动轴和传动轴二(3)之间，且传动轴一(2)和驱动轴通过齿轮(4)啮合连接，所述的传动轴二(3)上连接有低速从动轮(5)和齿数少于低速从动轮(5)的高速从动轮(6)，传动轴一(2)上设有与低速从动轮(5)和高速从动轮(6)对应连接的低速主动轮(7)和高速主动轮(8)，上述的低速从动轮(5)通过单向离合器(9)与传动轴二(3)相连接，上述的高速从动轮(6)和传动轴二(3)之间设置通过电磁控制高速从动轮(6)与传动轴二(3)实现离合的电磁控制离合机构(115)。

5、根据权利要求4所述的电动车档位变速控制系统，其特征在于，所述的电磁控制离合机构(115)包括设置在高速从动轮(6)和传动轴二(3)之间且与传动轴二(3)固连的花键凸轮(10)，高速从动轮(6)和花键凸轮(10)之间设有保持架(11)，所述的花键凸轮(10)的圆周面上具有偏心圆弧凹面，保持架(11)设有与圆弧凹面接触的滚柱(13)，保持架(11)与花键凸轮(10)之间设有能使保持架(11)将滚柱(13)挤向凸轮(10)偏心圆弧凹面低处的弹簧(14)，在保持架(11)的端部设有在其通电时能吸附住保持架(11)的电磁铁(15)，电磁铁(15)与上述的换档按钮开关(113)连接。

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