CN104163226A - 混合动力摩托车用后轮电机一体式结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合动力摩托车用后轮电机一体式结构，电机代替轮毂和轮辐安装在后轮轮圈上，永磁体转子嵌套在摩托车后轮轮圈中。定子中心设有轴孔，定子位于永磁体环状空腔内；在后轮轮圈两侧安装有左端盖和右端盖以将定子封盖，电机轴从左端盖进入并通过花键与左端盖连接，电机轴穿过定子轴孔后从右端盖穿出；在电机轴与定子轴孔之间设有定子轴承；发动机输出轴通过单向齿轮与电机轴连接。本发明将转子与轮圈安装在一起，在作为摩托车使用时，电机作为发电机并给蓄电池充电。在作为电动车使用时，电机带电，转子转动带动后轮转动，车辆能够正常行驶。本发明将电机与后轮融为一体，两者的结合性更好。

Description

混合动力摩托车用后轮电机一体式结构

技术领域

本发明涉及混合动力摩托车，具体来讲涉及一种混合动力摩托车用后轮电机一体式结构，属于混合动力摩托车技术领域。

 

背景技术

在现有技术中，摩托车和电动车都是比较成熟的产品，它们各有自己的优点，也存在各自的缺点。摩托车由于使用燃料，故动力好，爬坡能力强，行驶里程远，但使用成本高，排放需要控制，在某些城市有所限制。电动车正好相反，由于只需要充电即可使用，所以使用成本低，节能环保，但电动车续航里程不足、爬坡度不够。鉴于两者的优缺点互补，所以油电混合动力的摩托车便应运而生，它既是摩托车，又是电动车，摩托车的内燃机动力系统和电动车的电机动力系统各自相对独立。油电混合动力的摩托车节能、安全、降耗、减排，降低消费者使用成本，解决了电动车续航里程不足、爬坡度不够的问题，具有良好的城市发展前景。

目前混合动力摩托车主要在传统摩托车上进行改进设计而成，将电动车相关部件融入摩托车中，这样可以最大程度减小设计成本和开模等费用。由于电动车与摩托车相比，其主要差别就在蓄电池和电机上，电动车是通过蓄电池给电机供电，由电机作为动力驱动车辆行走。因此，在设计混合动力摩托车时，主要的考虑点就是如何在摩托车上设置电机和蓄电池，并进行电机驱动和内燃机驱动的切换。在电机布置上，目前的混合动力摩托车是将后轮的轮毂和轮辐取消，将成品电机直接安装在掏空后的摩托车后轮上，这种安装方式由于采用的是成品电机，与后轮的结合性较差。同时后轮只是电机的简单容纳腔，两者依然各自独立工作，电机的动力较弱。

 

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种电机与后轮结合性更好、成本低的专用于混合动力摩托车的后轮电机一体式结构。本发明电机除了可以作为电动车的电机使用外，也可以在摩托车状态下作为发电机使用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：

混合动力摩托车用后轮电机一体式结构，包括电机的定子和转子，电机代替轮毂和轮辐安装在后轮轮圈上，所述转子为环状永磁体，永磁体嵌套在摩托车后轮轮圈中；定子为绕制有线圈的原盘结构，中心设有轴孔，定子位于永磁体环状空腔内；在后轮轮圈两侧安装有左端盖和右端盖以将定子封盖，电机轴从左端盖进入并通过花键与左端盖连接，电机轴穿过定子轴孔后从右端盖穿出；在电机轴与定子轴孔之间设有左右两定子轴承；发动机输出轴通过单向齿轮与电机轴连接，使发动机可以带动电机轴转动，而电机不能通过电机轴带动发动机工作。

所述定子朝向右端盖那侧设有与轴孔同心的电机出线套，右端盖套在电机出线套上，电机轴一端位于电机出线套内。电机出线通过电机出线套引出与蓄电池连接。

所述左端盖与定子之间以及右端盖与电机出线套之间均设有油封用轴承。

在电机轴右侧设有紧固螺母和垫圈，垫圈贴在电机轴右侧定子轴承上。

本发明工作原理：作为摩托车（即油动状态）使用时，发动机工作，发动机输出与电机轴连接带动电机轴旋转，进而带动轮圈转动，后轮作为主动轮转动，车辆可正常行驶。此时转子（永磁体）跟着轮圈一起转动，而定子没有转动，根据发电机原理，电机定子线圈发电输出，此时电机为发电机，并给蓄电池充电。

作为电动车（电动状态）使用时，电机定子不转，电机通电后，直接带动轮圈旋转，后轮作为主动轮转动，车辆可正常行驶。由于轮圈转动会带动电机轴转动，为防止电机轴带动发动机反转，电机轴安装单向齿轮与发动机输出轴连接，即发动机可以通过电机轴带动电机转子转动，而电机不能通过电机轴带动发动机工作。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、取消传统摩托车后轮上的轮毂和轮辐，在该空出来的位置安装电动车电机，从而避免了在车身其它位置安装电机对空间的要求，更利于对摩托车的改造。

2、本发明将转子与轮圈安装在一起，在作为摩托车使用时，后轮作为主动轮使车辆行驶的同时，后轮轮圈上的转子同步转动并与定子切割磁力线，由此发电形成发电机，并给蓄电池充电。在作为电动车使用时，电机带电，转子转动带动后轮转动，车辆能够正常行驶。因此本发明巧妙地将转子与轮圈结合在一起，在一定意义上，轮圈或者后轮就是转子。本发明不是简单地将电机安装在后轮腔中，而是与后轮融为一体，两者的结合性更好。相比现有技术单纯的电机而言，本发明拓展了电机功能，在摩托车状态下变成发电机。

3、由于将电机作为轮毂与后轮结合，不需要单独购买成品电机，也省却了轮毂和轮辐，因此整车成本相比现有混合动力摩托车有所减少。

 

附图说明

图1-本发明剖面结构示意图。

图2-本发明各部件分解图。

其中，1.定子；2.转子；3. 轮圈；4.螺钉；5.左端盖；6.右端盖；7. 电机轴；8.定子轴承；9.电机出线套；10.电机出线；11.油封轴承；12.紧固螺母；13.垫圈。

 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参见图1、图2，从图上可以看出，本发明混合动力摩托车用后轮电机一体式结构，包括电机的定子1和转子2，电机代替轮毂和轮辐安装在后轮轮圈上，即将后轮原有的轮毂和轮辐去掉，在去掉后的位置安装电机。具体安装方式为，所述转子2为环状永磁体，永磁体以粘贴方式嵌套在摩托车后轮轮圈3中。定子1为绕制有线圈的原盘结构，中心设有轴孔，定子1位于永磁体环状空腔内；在后轮轮圈3两侧分别通过螺钉4安装有左端盖5和右端盖6以将定子封闭，电机轴7从左端盖5进入并通过花键与左端盖连接，电机轴7穿过定子轴孔后从右端盖6穿出；在电机轴7与定子轴孔之间设有左右两定子轴承8。发动机输出轴通过单向齿轮与电机轴连接，使发动机可以带动电机轴转动，而电机不能通过电机轴带动发动机工作。

所述定子1朝向右端盖那侧设有与轴孔同心的电机出线套9，右端盖6套在电机出线套9上，电机轴7一端位于电机出线套9内。电机出线10通过电机出线套9引出并与蓄电池连接。

所述左端盖与定子之间以及右端盖与电机出线套之间均设有油封用轴承11。

在电机轴7右侧设有紧固螺母12和垫圈13，垫圈贴在电机轴右侧定子轴承上。

在轮圈外再设置轮胎就构成了本发明完整的混合动力摩托车后轮。

本发明工作原理说明如下：

作为摩托车（即油动状态）使用时，发动机工作，发动机输出与电机轴连接带动电机轴旋转，进而带动轮圈转动，后轮作为主动轮转动，车辆可正常行驶。此时转子（永磁体）跟着轮圈一起转动，而定子没有转动，根据发电机原理，电机定子线圈发电输出，此时电机为发电机，并给蓄电池充电。

切换到电动车（电动状态）使用时，电机定子不转，电机通电后，直接带动轮圈旋转，后轮作为主动轮转动，车辆可正常行驶。由于轮圈转动会带动电机轴转动，为防止电机轴带动发动机反转，电机轴安装单向齿轮与发动机输出轴连接，即发动机可以通过电机轴带动电机转子转动，而电机不能通过电机轴带动发动机工作。

为了设置电机，本发明只是对摩托车后轮进行了改造，取消传统摩托车后轮上的轮毂和轮辐，在该空出来的位置安装电动车电机，轮毂与轴的连接变为电机转子与电机轴的连接，在作为摩托车使用时，电机轴就是后轮的驱动轴，从而避免了在车身其它位置安装电机对空间的要求，更利于对摩托车的改造。本发明不是简单地将电机安装在后轮腔中，而是与后轮融为一体，两者的结合性更好。由于将电机作为轮毂与后轮结合，不需要单独购买成品电机，只需要通过转子和定子组装即可，也省却了轮毂和轮辐，因此整车成本相比现有混合动力摩托车有所减少。

本发明将转子与轮圈安装在一起，在作为摩托车使用时，后轮作为主动轮使车辆行驶的同时，后轮轮圈上的转子同步转动并与定子切割磁力线，由此发电形成发电机，并给蓄电池充电。在作为电动车使用时，电机带电，转子转动带动后轮转动，车辆能够正常行驶。因此本发明巧妙地将转子与轮圈结合在一起，在一定意义上，轮圈或者后轮整体就是转子。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.混合动力摩托车用后轮电机一体式结构，包括电机的定子（1）和转子（2），其特征在于：电机代替轮毂和轮辐安装在后轮轮圈（3）上，所述转子（2）为环状永磁体，永磁体嵌套在摩托车后轮轮圈（3）中；定子（1）为绕制有线圈的原盘结构，中心设有轴孔，定子位于永磁体环状空腔内；在后轮轮圈两侧安装有左端盖（5）和右端盖（6）以将定子（1）封盖，电机轴（7）从左端盖进入并通过花键与左端盖连接，电机轴穿过定子轴孔后从右端盖穿出；在电机轴（7）与定子轴孔之间设有左右两定子轴承（8）；发动机输出轴通过单向齿轮与电机轴连接，使发动机可以带动电机轴转动，而电机不能通过电机轴带动发动机工作。

2.根据权利要求1所述的混合动力摩托车用后轮电机一体式结构，其特征在于：所述定子（1）朝向右端盖那侧设有与轴孔同心的电机出线套（9），右端盖（6）套在电机出线套（9）上，电机轴（7）一端位于电机出线套（9）内。

3.根据权利要求1所述的混合动力摩托车用后轮电机一体式结构，其特征在于：所述左端盖（5）与定子（1）之间以及右端盖（6）与电机出线套（9）之间均设有油封用轴承（1）。

4.根据权利要求1所述的混合动力摩托车用后轮电机一体式结构，其特征在于：在电机轴（7）右侧设有紧固螺母（12）和垫圈（13），垫圈贴在电机轴右侧定子轴承上。