[发明专利]具有行星齿轮组的电动机

说明书

技术领域

本申请涉及机械动力传输的领域，更具体地讲，涉及行星齿轮组件，包括在交通工具中使用的行星齿轮组件。

背景技术

行星齿轮组件将输入旋转转换成输出旋转。典型地，构造行星齿轮组件的齿轮比，以使输出旋转具有与输入旋转不同的角速度和转矩。在一种应用中，行星齿轮组件结合到电动机的旋转输出。行星齿轮组件可用于将电动机的旋转输出转换成具有适合特定应用的转矩和角速度特性的旋转输出。

典型的行星齿轮组件包括太阳齿轮、许多行星齿轮和环形齿轮。太阳齿轮具有齿形外边缘并限定中心轴线。每个行星齿轮具有构造为与太阳齿轮的齿形外边缘啮合的齿形外边缘。有时称为内齿轮的环形齿轮具有构造为与行星齿轮的齿形外边缘啮合的齿形内边缘。环形齿轮具有中心轴线，该中心轴线与太阳齿轮的中心轴线同轴。一些行星齿轮组件也包括托架，该托架连接到每个行星齿轮。该托架也限定中心轴线，该中心轴线与太阳齿轮的中心轴线同轴。

包括行星齿轮托架的行星齿轮组件的操作包括(i)固定环形齿轮、托架和太阳齿轮之一的位置，(ii)使环形齿轮、托架和太阳齿轮中的另一个旋转，以及(iii)在环形齿轮、托架和太阳齿轮中的剩余一个产生旋转输出。例如，在一种结构中，环形齿轮保持在固定位置，太阳齿轮接收输入旋转，并且在行星托架产生输出旋转，该行星托架围绕它的中心轴线旋转。

通常，设计并加工行星齿轮组件以在输入旋转和输出旋转之间引入特定齿轮比（传动比）。因此，大多数行星齿轮组件是专用装置。考虑到前述内容，希望在多种应用中使用特定行星齿轮组件。然而，参数(诸如，输入角速度、输入转矩、输出角速度、输出转矩和最大工作速度)经常将行星齿轮组件的可能用途限制于仅仅有限数量的应用。另外，持续的增加电气产品的效率的愿望使得希望电动机和行星齿轮组件利用占据较少空间的系统产生更大的输出转矩。因此，对于行星齿轮组件而言希望实现进一步的改进。

发明内容

已开发可逆的行星齿轮组件。行星齿轮组件包括：环形齿轮，构造为在处于第一位置时连接到电动机的转子并且构造为在处于第二位置时连接到电动机的壳体。行星齿轮组件还包括：太阳齿轮，构造为在环形齿轮处于第一位置时连接到壳体并且构造为在环形齿轮处于第二位置时连接到转子。行星齿轮组件还包括：多个行星齿轮，构造为与环形齿轮和太阳齿轮啮合。

根据另一实施例，提供了一种用于相对于输入转矩构件布置齿轮系的方法。该方法包括：提供行星齿轮组件，行星齿轮组件包括环形齿轮、太阳齿轮、多个行星齿轮和用于行星齿轮的托架，其中环形齿轮、太阳齿轮和托架中的至少两种构造为连接到输入转矩构件，从而对于行星齿轮组件可实现多种行星齿轮构造。该方法还包括：为行星齿轮组件选择所述多种行星齿轮构造之一，并相对于输入转矩构件将行星齿轮组件布置为选择的所述多种行星齿轮构造之一。

在至少一个实施例中，一种电动机组件包括：行星齿轮组件；定子；和转子，位于第一内部空间内并构造为相对于定子旋转。定子包括第一内部空间并且转子限定第二内部空间。行星齿轮组件与转子关联并至少部分地位于第二内部空间内。

根据另一实施例，行星齿轮组件用于与交通工具关联。该交通工具包括：底盘、牵引构件和驱动系统。驱动系统包括：电力牵引马达；和行星齿轮组件，结合到电力牵引马达。行星齿轮组件包括结合到牵引构件的输出构件，其中，输出构件的旋转为牵引构件提供旋转转矩。

附图说明

图1是表示包括底盘、牵引构件和驱动系统的交通工具的方框图；

图2是表示图1的交通工具的一部分的侧面透视图；

图3是包括速度控制器和电动机组件的图1的驱动系统的方框图；

图4是图3的电动机组件的剖视图，该电动机组件具有位于第一位置的行星齿轮组件和连接到行星齿轮组件的托架的输出轴；

图5是图4的行星齿轮组件的放大剖视图；

图6是图4的行星齿轮组件的托架和行星齿轮的顶部透视图；

图7是在没有行星齿轮的情况下显示的图6的托架的顶部透视图；

图8是在没有行星齿轮的情况下显示的图6的托架的底部透视图；

图9是图3的电动机组件的剖视图，该电动机组件具有位于第二位置的图4的行星齿轮组件，输出轴保持连接到行星齿轮组件的托架；

图10是描述操作图3的电动机组件的示例性方法的流程图；

图11是图3的电动机组件的剖视图，该电动机组件具有位于第一位置的图4的行星齿轮组件并具有连接到行星齿轮组件的太阳齿轮的输出轴；