CN106887938A - 手动换挡式无刷大轮毂电机 - Google Patents
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Abstract
一种手动换档式无刷大轮毂电机，由半轴式轮毂车轮、后轮支架、外转子无刷电机、飞轮式变速器、轮轴式离合器、手动转把和控制器组成，所述半轴式轮毂车轮的轮毂内左端设置外转子无刷电机、右端设置飞轮式变速器，所述轮轴式离合器充分利用半轴式轮毂车轮左半轴的空间，使半轴式轮毂车轮的轴向尺寸减少，所述手动转把换档方式简单、有效，转把拧紧时为高速档，外转子无刷电机直接驱动，并且具有反充电的柔性刹车功能，转把放松时为低速档，经过齿轮减速后，爬坡行驶更加有力，而且电机空转阻力很小，在电动车没电时能像自行车一样轻松骑行，手动换档式无刷大轮毂电机有效解决了当前轮毂电机的齿轮变速、换档问题，同时解决了轮毂电机驱动离合不可控制所造成的矛盾。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动车轮毂电机，确切地说，是一种手动换挡式无刷大轮毂电机。
背景技术
目前在全国范围内，道路上行驶的各种电动车所使用的电机大多数是一种无刷无齿大轮毂电机，它以结构简单、性能指标高、成本低、可靠性好的优势成为当今市场主流产品。但是它并非十全十美，首先它没有高、低挡变速器，高速行驶与低速爬坡不能兼顾，主要表现在爬坡能力不足，另外它没有滑行功能，电机空转时存在磁场阻力，电动车没电时人力骑行十分沉重。有一种申请号为：“2007200020424”名称是：“利用电机正、反转变速的双速电动车轮毂电机”的专利，它虽然实现了高、低挡变速功能，但是该轮毂电机反转时是自锁的，只能正转、不能反转，电动车不能倒车，影响正常使用，而且结构复杂、成本高。
发明内容
为了克服现有无刷无齿大轮毂电机的不足，本发明推出一种手动换挡式无刷大轮毂电机，该轮毂电机不仅具有高、低挡变速功能、滑行功能，还保留了无刷无齿大轮毂电机的反充电的柔性刹车功能，还克服了轮毂电机只能正转、不能反转的矛盾，而且在电动车没电时能像自行车一样轻松骑行。
所述手动换挡式无刷大轮毂电机所采取的技术方案是由半轴式轮毂车轮、后轮支架、外转子无刷电机、飞轮式变速器、轮轴式离合器、手动转把和控制器组成，其结构特点是：所述手动换挡式无刷大轮毂电机设置半轴式轮毂车轮，所述半轴式轮毂车轮设有铝合金轮毂圈，铝合金轮毂圈左端设有左轮毂端盖，左轮毂端盖中部设有左轴承架，左轴承架内圆安装轮毂内轴承，左轴承架左端制有轮轴圈，所述铝合金轮毂圈、左轮毂端盖、左轴承架和轮轴圈是一体化铸造成型，所述轮轴圈是半轴式轮毂车轮的左半轴，轮轴圈内圆设置内齿牙，轮轴圈外圆安装轮毂外轴承，轮毂外轴承外圆设置可调式轴承架，所述铝合金轮毂圈右端内圆制有定位台阶，定位台阶内圆安装右轮毂端盖，右轮毂端盖由8个螺丝钉紧固，右轮毂端盖中部设有右轴承架，右轴承架内圆安装右轮毂轴承，右轮毂轴承内圆设置半轴式轮毂车轮的右半轴；铝合金轮毂圈外圆设有轮胎槽，轮胎槽内安装车轮内胎及外胎，铝合金轮毂圈右侧设有气门嘴孔，车轮内胎设有气门嘴；所述半轴式轮毂车轮安装在后轮支架后端，所述后轮支架是n型，后轮支架的左支架后端设置前、后长孔，所述左支架后下端安装可调式轴承架，所述可调式轴承架设置前、后螺丝钉，可调式轴承架跟随前、后螺丝钉在所述前、后长孔的范围内移动，所述后轮支架的右支架后端设置长孔架，所述的右半轴安装在长孔架的长孔内，所述左、右半轴位置的调整是驱动链条松紧度的调整，链条松紧确定后用前、后螺丝帽及右半轴螺丝帽将半轴式轮毂车轮紧固在后轮支架上，所述半轴式轮毂车轮的左轴承架左端安装蝶刹片、右轴承架右端安装飞轮；所述外转子无刷电机设置在半轴式轮毂车轮的轮毂内左端，由电枢定子和外转子组成，所述电枢定子设置电枢支架，安装在所述右半轴左侧，电枢支架中心孔下端设置定位槽，右半轴下端设置半月槽，所述定位槽和半月槽之间设置下半月键，电枢支架外圆设有齿圈型铁芯，齿圈型铁芯用硅钢片制造、叠加成型，齿圈型铁芯圆周设有若干线圈槽及铁芯齿牙，线圈槽内绕制不同方向的单线圈，组成A、B、C三相电枢线圈，在铁芯齿牙左边设有3个不同相位的位置霍尔元件；所述外转子设置内、外轴承架，所述内、外轴承架内圆安装外转子左轴承，所述外转子左轴承内圆安装在右半轴左端，所述内、外轴承架左端设置外齿圈，所述内、外轴承架外圆设置外转子左端盖，外转子左端盖外圆设置导磁圈，所述内、外轴承架、外齿圈、外转子左端盖以及导磁圈是一体化铸造成型，所述导磁圈内圆设有若干方块型钕铁硼强永磁体，每块永磁体的磁极是径向的，每块永磁体的N极、S极相互交替排列，在导磁圈内圆排列成永磁圈，然后用A、B胶粘接，所述导磁圈右边设置外转子右端盖，外转子右端盖中部设置飞轮轴承架，飞轮轴承架内圆安装外转子右轴承，所述外转子右端盖圆周设置导磁圈止位台和6个螺孔，所述导磁圈圆周设置6个螺母孔，由6个螺丝钉将外转子右端盖和导磁圈紧固在一起，所述右半轴设置半轴止位台，所述外转子右轴承位于半轴止位台左边，所述内、外轴承架外圆安装轮毂内轴承，所述轮毂内轴承安装在所述半轴式轮毂车轮的左轴承架内圆，所述电枢定子的外圆与所述外转子的永磁圈内圆之间设置均匀气隙，电枢定子和外转子的永磁圈宽度相等、对齐；所述飞轮式变速器设置在外转子右侧，所述外转子的飞轮轴承架右端设置飞轮支架圈，飞轮支架圈外圆安装飞轮，飞轮外圆安装小太阳外齿圈，所述半轴止位台与所述右轮毂轴承之间设置连轴套，连轴套上端设置定位槽，右半轴上端设置半月槽，所述定位槽和半月槽之间设置上半月键，所述连轴套外圆焊接圆盘架，圆盘架左边圆周设置3个等分的短轴，短轴上均安装小轴承，小轴承外圆均安装行星齿轮，3个行星齿轮与小太阳外齿圈啮合，所述铝合金轮毂圈内圆右侧紧配合安装大太阳内齿圈，大太阳内齿圈与3个行星齿轮啮合；所述半轴式轮毂车轮的左半轴设置轮轴式离合器，所述轮轴式离合器设置联轴套，所述联轴套外圆设有外齿牙，所述外齿牙与轮轴圈的内齿牙啮合；联轴套内圆设有内齿牙，所述内齿牙与所述外转子的外齿圈啮合，所述联轴套的长度是所述轮轴圈长度的二分之一，所述外齿圈的长度略小于联轴套的长度，所述联轴套左端制有端盖，端盖中心制有压控轴，压控轴左端是半球型，压控轴右端设置柱型永磁体，压控轴外圆设置复位弹簧，右半轴左端中心设置弹簧腔，所述复位弹簧右端弹压在弹簧腔内，所述外齿圈左侧内圆制有卡簧槽，卡簧槽内安装内卡簧，内卡簧左边设置圆盖板，圆盖板中心设置压控轴孔；所述右半轴中心设置出线孔，出线孔与弹簧腔连通，出线孔左端设置开关霍尔元件，所述右半轴与电枢支架之间设置斜孔，斜孔与所述出线孔连通，所述三相电枢线圈和3个不同相位的位置霍尔元件的输出线合并一股线缆穿过斜孔，所述开关霍尔元件的输出线与所述三相电枢线圈和3个不同相位的位置霍尔元件的输出线，三者合并一股线缆穿过所述出线孔与所述控制器连接；所述可调式轴承架的前、后螺丝钉下端分别制有前、后螺丝轴，后螺丝轴上设置压板，压板后端设有上、下连接板，上、下连接板后端设有上、下轴孔，上、下轴孔装进后螺丝轴，后螺丝轴上设置回位弹簧，后螺丝轴下端设置阻挡螺帽，所述压板前端的翘边设有拉线孔，所述前螺丝轴上设置滑轮支架，前螺丝轴下端设置阻挡螺帽，滑轮支架左端设置导向滑轮，所述手动转把安装在电动车头的左车把的右侧，手动转把设置遥控钢丝拉线，遥控钢丝拉线经过导向滑轮穿过拉线孔，拉线末端固定死球结。
所述3个位置霍尔元件的输出线连接控制器的控制输入端，控制器的三相输出端连接三相电枢线圈的引出线，控制器的电源线经过开关锁连接电动车蓄电池正、负端，所述开关霍尔元件的输出线连接控制器的正、反转控制输入端；当左手向上旋动手动转把放松遥控钢丝拉线时为低速挡，所述压板在回位弹簧的弹力作用下向左掀起，所述压控轴在复位弹簧的弹力作用下向左平移，所述联轴套跟随压控轴向左平移至内卡簧，所述联轴套的内齿牙与所述外转子的外齿圈分离，所述开关霍尔元件远离柱型永磁体，开关霍尔元件的关闭信号到控制器的正、反转控制输入端，控制器驱动外转子无刷电机处于反转状态，外转子无刷电机反转时驱动飞轮反转，飞轮是正转打滑、反转啮合，飞轮驱动小太阳外齿圈、3个行星齿轮和大太阳内齿圈进行减速传动带动半轴式轮毂车轮正转，此时所述半轴式轮毂车轮与所述外转子无刷电机处于相反运转状态；当左手向下旋动手动转把拉紧遥控钢丝拉线时是高速挡，遥控钢丝拉线经过导向滑轮将压板拉平，压板将所述压控轴向右压到底，所述联轴套的内齿牙与所述外转子的外齿圈啮合，所述开关霍尔元件接近了柱型永磁体，开关霍尔元件导通，控制器驱动外转子无刷电机处于正转状态，所述飞轮正转打滑，外转子无刷电机的联轴套连接外齿圈带动半轴式轮毂车轮正转，此时所述半轴式轮毂车轮与外转子无刷电机处于同步运转状态；所述控制器选用电动车通用控制器，所述手动转把选用变速自行车所用的调速器转把，电动车右车把上原有的调速转把不变。
所述手动换挡式无刷大轮毂电机的有益效果在于：所述半轴式轮毂车轮的轮毂内左端设置外转子无刷电机、右端设置飞轮式变速器，所述轮轴式离合器充分利用半轴式轮毂车轮左半轴的空间，使半轴式轮毂车轮的轴向尺寸减少，所述手动转把换挡方式简单、有效，转把拧紧时为高速挡，外转子无刷电机直接驱动，并且具有反充电的柔性刹车功能，转把放松时为低速挡，经过齿轮减速后，爬坡行驶更加有力，而且电机空转阻力很小，在电动车没电时能像自行车一样轻松骑行，手动换挡式无刷大轮毂电机有效解决了当前轮毂电机的齿轮变速、换挡问题，同时解决了轮毂电机驱动离合不可控制所造成的矛盾，手动换挡式无刷大轮毂电机适用于各种电动车、三轮车，尤其适用于轻型电动自行车。
附图说明
图1为手动换挡式无刷大轮毂电机驱动分离状态的俯视剖面结构示意图。
图2为手动换挡式无刷大轮毂电机驱动啮合状态的俯视剖面结构示意图。
图3为半轴式轮毂车轮左视结构示意图。
图4为半轴式轮毂车轮右视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
在图1、图2、图3、图4中，所述手动换挡式无刷大轮毂电机设置半轴式轮毂车轮，所述半轴式轮毂车轮设有铝合金轮毂圈1，铝合金轮毂圈左端设有左轮毂端盖2，左轮毂端盖中部设有左轴承架3，左轴承架内圆安装轮毂内轴承4，左轴承架左端制有轮轴圈5，所述铝合金轮毂圈、左轮毂端盖、左轴承架和轮轴圈是一体化铸造成型，所述轮轴圈是半轴式轮毂车轮的左半轴，轮轴圈内圆设置轮轴圈齿牙6，轮轴圈外圆安装轮毂外轴承7，轮毂外轴承外圆设置可调式轴承架8，所述铝合金轮毂圈右端内圆制有定位台阶，定位台阶内圆安装右轮毂端盖9，右轮毂端盖由8个螺丝钉10紧固，右轮毂端盖中部设有右轴承架，右轴承架内圆安装右轮毂轴承11，所述半轴式轮毂车轮设置右半轴12，所述右半轴安装在右轮毂轴承内圆；铝合金轮毂圈外圆设有轮胎槽，轮胎槽内安装车轮内胎13及外胎14，铝合金轮毂圈左侧设有气门嘴孔，车轮内胎设有气门嘴15；所述半轴式轮毂车轮安装在后轮支架后端，所述后轮支架是n型，后轮支架的左支架16后端设置前、后长孔17、18，所述左支架后下端安装可调式轴承架8，所述可调式轴承架设置前、后螺丝钉19、20，可调式轴承架跟随前、后螺丝钉在所述前、后长孔的范围内移动，所述后轮支架的右支架21后端设置长孔架22，所述的右半轴安装在长孔架的长孔23内，所述左、右半轴位置的调整是驱动链条松紧度的调整，链条松紧度确定后用前、后螺丝帽24、25及右半轴螺丝帽26将半轴式轮毂车轮紧固在后轮支架上，所述半轴式轮毂车轮的左轴承架左端安装蝶刹片、右轴承架右端安装飞轮；所述外转子无刷电机设置在半轴式轮毂车轮的轮毂内左端，由电枢定子和外转子组成，所述电枢定子设置电枢支架27，安装在所述右半轴左侧，电枢支架中心孔下端设置定位槽，右半轴下端设置半月槽，所述定位槽和半月槽之间设置下半月键28，电枢支架外圆设有齿圈型铁芯29，齿圈型铁芯用硅钢片制造、叠加成型，齿圈型铁芯圆周设有若干线圈槽及铁芯齿牙，线圈槽内绕制不同方向的单线圈，组成A、B、C三相电枢线圈30，在铁芯齿牙左边设有3个不同相位的位置霍尔元件31；所述外转子设置内、外轴承架32，所述内、外轴承架内圆安装外转子左轴承33，所述外转子左轴承内圆安装在右半轴左端，内、外轴承架左端设置外齿圈34，内、外轴承架外圆设置外转子左端盖35，外转子左端盖外圆设置导磁圈36，所述内、外轴承架、外齿圈、外转子左端盖以及导磁圈是一体化铸造成型，所述导磁圈内圆设有若干方块型钕铁硼强永磁体，每块永磁体的磁极是径向的，每块永磁体的N极、S极相互交替排列，在导磁圈内圆排列成永磁圈37，然后用A、B胶粘接，所述导磁圈右边设置外转子右端盖38，外转子右端盖中部设置飞轮轴承架，飞轮轴承架内圆安装外转子右轴承39，所述外转子右端盖圆周设置导磁圈止位台40和6个螺孔，所述导磁圈圆周设置6个螺母孔，由6个螺丝钉41将外转子右端盖和导磁圈紧固在一起，所述右半轴设置半轴止位台42，所述外转子右轴承位于半轴止位台左边，所述内、外轴承架外圆安装轮毂内轴承，所述轮毂内轴承安装在所述半轴式轮毂车轮的左轴承架内圆，所述电枢定子的外圆与所述外转子的永磁圈内圆之间设置均匀气隙，电枢定子和外转子的永磁圈宽度相等、对齐；所述飞轮式变速器设置在外转子右侧，所述外转子的飞轮轴承架右端设置飞轮支架圈43，飞轮支架圈外圆安装飞轮44，飞轮外圆安装小太阳齿圈45，所述半轴止位台与所述右轮毂轴承之间设置连轴套46，连轴套上端设置定位槽，右半轴上端设置半月槽，所述定位槽和半月槽之间设置上半月键47，所述连轴套外圆焊接圆盘架48，圆盘架左边圆周设置3个等分的短轴49，短轴上均安装小轴承50，小轴承外圆均安装行星齿轮51，3个行星齿轮与小太阳齿圈啮合，所述铝合金轮毂圈内圆右侧紧配合安装大太阳齿圈52，大太阳齿圈与3个行星齿轮啮合；所述半轴式轮毂车轮的左半轴设置轮轴式离合器，所述轮轴式离合器设置联轴套53，所述联轴套外圆设有外齿牙54，所述外齿牙与轮轴圈齿牙5啮合；联轴套内圆设有内齿牙55，所述内齿牙与所述外转子的外齿圈啮合，所述联轴套的长度是所述轮轴圈长度的二分之一，所述外齿圈的长度略小于联轴套的长度，所述联轴套左端制有端盖56，端盖中心制有压控轴57，压控轴左端是半球型，压控轴右端设置柱型永磁体58，压控轴外圆设置复位弹簧59，右半轴左端中心设置弹簧腔，所述复位弹簧右端弹压在弹簧腔内，所述外齿圈左侧内圆制有卡簧槽，卡簧槽内安装内卡簧60，内卡簧左边设置圆盖板61，圆盖板中心设置压控轴孔；所述右半轴中心设置出线孔62，出线孔与弹簧腔连通，出线孔左端设置开关霍尔元件63，所述右半轴与电枢支架之间设置斜孔64，斜孔与所述出线孔连通，所述三相电枢线圈和3个不同相位的位置霍尔元件的输出线合并一股线缆穿过斜孔，所述开关霍尔元件的输出线与所述三相电枢线圈和3个不同相位的位置霍尔元件的输出线，三者合并一股线缆65穿过所述出线孔与所述控制器66连接；所述可调式轴承架的前、后螺丝钉下端分别制有前、后螺丝轴67、68，后螺丝轴上设置压板69，压板后端设有上、下连接板70、71，上、下连接板后端设有上、下轴孔，上、下轴孔装进后螺丝轴，后螺丝轴上设置回位弹簧72，后螺丝轴下端设置阻挡螺帽73，所述压板前端的翘边74设有拉线孔，所述前螺丝轴上设置滑轮支架75，前螺丝轴下端设置阻挡螺帽76，滑轮支架左端设置导向滑轮77，所述手动转把78安装在电动车头的左车把的右侧，手动转把设置遥控钢丝拉线79，遥控钢丝拉线经过导向滑轮穿过拉线孔，拉线末端固定死球结80。
所述3个位置霍尔元件的输出线连接控制器的控制输入端，控制器的三相输出端连接三相电枢线圈的引出线，控制器的电源线经过开关锁连接电动车蓄电池正、负端，所述开关霍尔元件的输出线连接控制器的正、反转控制输入端；当左手向上旋动手动转把放松遥控钢丝拉线时为低速档，所述压板在回位弹簧的弹力作用下向左掀起，所述压控轴在复位弹簧的弹力作用下向左平移，所述联轴套跟随压控轴向左平移至内卡簧，所述联轴套的内齿牙与所述外转子的外齿圈分离，所述开关霍尔元件远离柱型永磁体，开关霍尔元件的关闭信号到控制器的正、反转控制输入端，控制器驱动外转子无刷电机处于反转状态，外转子无刷电机反转时驱动飞轮反转，飞轮是正转打滑、反转啮合，飞轮驱动小太阳齿圈、3个行星齿轮和大太阳齿圈进行减速传动带动半轴式轮毂车轮正转，此时所述半轴式轮毂车轮与所述外转子无刷电机处于相反运转状态；当左手向下旋动手动转把拉紧遥控钢丝拉线时是高速挡，遥控钢丝拉线经过导向滑轮将压板拉平，压板将所述压控轴向右压到底，所述联轴套的内齿牙与所述外转子的外齿圈啮合，所述开关霍尔元件接近了柱型永磁体，开关霍尔元件导通，控制器驱动外转子无刷电机处于正转状态，所述飞轮正转打滑，外转子无刷电机的联轴套连接外齿圈带动半轴式轮毂车轮正转，此时所述半轴式轮毂车轮与外转子无刷电机处于同步运转状态；所述控制器选用电动车通用控制器，所述手动转把选用变速自行车所用的调速器转把，电动车右车把上原有的调速转把不变。
Claims (3)
1.一种手动换档式无刷大轮毂电机，由半轴式轮毂车轮、后轮支架、外转子无刷电机、飞轮式变速器、轮轴式离合器、手动转把和控制器组成，其特征在于：所述滑行式无刷大轮毂电机设置半轴式轮毂车轮，所述半轴式轮毂车轮设有铝合金轮毂圈(1)，铝合金轮毂圈左端设有左轮毂端盖(2)，左轮毂端盖中部设有左轴承架(3)，左轴承架内圆安装轮毂内轴承(4)，左轴承架左端制有轮轴圈(5)，所述铝合金轮毂圈、左轮毂端盖、左轴承架和轮轴圈是一体化铸造成型，所述轮轴圈是半轴式轮毂车轮的左半轴，轮轴圈内圆设置轮轴圈齿牙(6)，轮轴圈外圆安装轮毂外轴承(7)，轮毂外轴承外圆设置可调式轴承架(8)，所述铝合金轮毂圈右端内圆制有定位台阶，定位台阶内圆安装右轮毂端盖(9)，右轮毂端盖由8个螺丝钉(10)紧固，右轮毂端盖中部设有右轴承架，右轴承架内圆安装右轮毂轴承(11)，所述半轴式轮毂车轮设置右半轴(12)，所述右半轴安装在右轮毂轴承内圆；铝合金轮毂圈外圆设有轮胎槽，轮胎槽内安装车轮内胎(13)及外胎(14)，铝合金轮毂圈左侧设有气门嘴孔，车轮内胎设有气门嘴(15)；所述半轴式轮毂车轮安装在后轮支架后端，所述后轮支架是n型，后轮支架的左支架(16)后端设置前、后长孔(17、18)，所述左支架后下端安装可调式轴承架(8)，所述可调式轴承架设置前、后螺丝钉(19、20)，可调式轴承架跟随前、后螺丝钉在所述前、后长孔的范围内移动，所述后轮支架的右支架(21)后端设置长孔架(22)，所述的右半轴安装在长孔架的长孔(23)内，所述左、右半轴位置的调整是驱动链条松紧度的调整，链条松紧度确定后用前、后螺丝帽(24、25)及右半轴螺丝帽(26)将半轴式轮毂车轮紧固在后轮支架上，所述半轴式轮毂车轮的左轴承架左端安装蝶刹片、右轴承架右端安装飞轮；所述外转子无刷电机设置在半轴式轮毂车轮的轮毂内左端，由电枢定子和外转子组成，所述电枢定子设置电枢支架(27)，安装在所述右半轴左侧，电枢支架中心孔下端设置定位槽，右半轴下端设置半月槽，所述定位槽和半月槽之间设置下半月键(28)，电枢支架外圆设有齿圈型铁芯(29)，齿圈型铁芯用硅钢片制造、叠加成型，齿圈型铁芯圆周设有若干线圈槽及铁芯齿牙，线圈槽内绕制不同方向的单线圈，组成A、B、C三相电枢线圈(30)，在铁芯齿牙左边设有3个不同相位的位置霍尔元件(31)；所述外转子设置内、外轴承架(32)，所述内、外轴承架内圆安装外转子左轴承(33)，所述外转子左轴承内圆安装在右半轴左端，内、外轴承架左端设置外齿圈(34)，内、外轴承架外圆设置外转子左端盖(35)，外转子左端盖外圆设置导磁圈(36)，所述内、外轴承架、外齿圈、外转子左端盖以及导磁圈是一体化铸造成型，所述导磁圈内圆设有若干方块型钕铁硼强永磁体，每块永磁体的磁极是径向的，每块永磁体的N极、S极相互交替排列，在导磁圈内圆排列成永磁圈(37)，然后用A、B胶粘接，所述导磁圈右边设置外转子右端盖(38)，外转子右端盖中部设置飞轮轴承架，飞轮轴承架内圆安装外转子右轴承(39)，所述外转子右端盖圆周设置导磁圈止位台(40)和6个螺孔，所述导磁圈圆周设置6个螺母孔，由6个螺丝钉(41)将外转子右端盖和导磁圈紧固在一起，所述右半轴设置半轴止位台(42)，所述外转子右轴承位于半轴止位台左边，所述内、外轴承架外圆安装轮毂内轴承，所述轮毂内轴承安装在所述半轴式轮毂车轮的左轴承架内圆，所述电枢定子的外圆与所述外转子的永磁圈内圆之间设置均匀气隙，电枢定子和外转子的永磁圈宽度相等、对齐；所述飞轮式变速器设置在外转子右侧，所述外转子的飞轮轴承架右端设置飞轮支架圈(43)，飞轮支架圈外圆安装飞轮(44)，飞轮外圆安装小太阳齿圈(45)，所述半轴止位台与所述右轮毂轴承之间设置连轴套(46)，连轴套上端设置定位槽，右半轴上端设置半月槽，所述定位槽和半月槽之间设置上半月键(47)，所述连轴套外圆焊接圆盘架(48)，圆盘架左边圆周设置3个等分的短轴(49)，短轴上均安装小轴承(50)，小轴承外圆均安装行星齿轮(51)，3个行星齿轮与小太阳齿圈啮合，所述铝合金轮毂圈内圆右侧紧配合安装大太阳齿圈(52)，大太阳齿圈与3个行星齿轮啮合；所述半轴式轮毂车轮的左半轴设置轮轴式离合器，所述轮轴式离合器设置联轴套(53)，所述联轴套外圆设有外齿牙(54)，所述外齿牙与轮轴圈齿牙(5)啮合；联轴套内圆设有内齿牙(55)，所述内齿牙与所述外转子的外齿圈啮合，所述联轴套的长度是所述轮轴圈长度的二分之一，所述外齿圈的长度略小于联轴套的长度，所述联轴套左端制有端盖(56)，端盖中心制有压控轴(57)，压控轴左端是半球型，压控轴右端设置柱型永磁体(58)，压控轴外圆设置复位弹簧(59)，右半轴左端中心设置弹簧腔，所述复位弹簧右端弹压在弹簧腔内，所述外齿圈左侧内圆制有卡簧槽，卡簧槽内安装内卡簧(60)，内卡簧左边设置圆盖板(61)，圆盖板中心设置压控轴孔；所述右半轴中心设置出线孔(62)，出线孔与弹簧腔连通，出线孔左端设置开关霍尔元件(63)，所述右半轴与电枢支架之间设置斜孔(64)，斜孔与所述出线孔连通，所述三相电枢线圈和3个不同相位的位置霍尔元件的输出线合并一股线缆穿过斜孔，所述开关霍尔元件的输出线与所述三相电枢线圈和3个不同相位的位置霍尔元件的输出线，三者合并一股线缆(65)穿过所述出线孔与所述控制器(66)连接；所述可调式轴承架的前、后螺丝钉下端分别制有前、后螺丝轴(67、68)，后螺丝轴上设置压板(69)，压板后端设有上、下连接板(70、71)，上、下连接板后端设有上、下轴孔，上、下轴孔装进后螺丝轴，后螺丝轴上设置回位弹簧(72)，后螺丝轴下端设置阻挡螺帽(73)，所述压板前端的翘边(74)设有拉线孔，所述前螺丝轴上设置滑轮支架(75)，前螺丝轴下端设置阻挡螺帽(76)，滑轮支架左端设置导向滑轮(77)，所述手动转把(78)安装在电动车头的左车把的右侧，手动转把设置遥控钢丝拉线(79)，遥控钢丝拉线经过导向滑轮穿过拉线孔，拉线末端固定死球结(80)。
2.根据权利要求1所述手动换档式无刷大轮毂电机，其特征在于：所述3个位置霍尔元件的输出线连接控制器的控制输入端，控制器的三相输出端连接三相电枢线圈的引出线，控制器的电源线经过开关锁连接电动车蓄电池正、负端，所述开关霍尔元件的输出线连接控制器的正、反转控制输入端；当左手向上旋动手动转把放松遥控钢丝拉线时为低速档，所述压板在回位弹簧的弹力作用下向左掀起，所述压控轴在复位弹簧的弹力作用下向左平移，所述联轴套跟随压控轴向左平移至内卡簧，所述联轴套的内齿牙与所述外转子的外齿圈分离，所述开关霍尔元件远离柱型永磁体，开关霍尔元件的关闭信号到控制器的正、反转控制输入端，控制器驱动外转子无刷电机处于反转状态，外转子无刷电机反转时驱动飞轮反转，飞轮是正转打滑、反转啮合，飞轮驱动小太阳齿圈、3个行星齿轮和大太阳齿圈进行减速传动带动半轴式轮毂车轮正转，此时所述半轴式轮毂车轮与所述外转子无刷电机处于相反运转状态；当左手向下旋动手动转把拉紧遥控钢丝拉线时是高速档，遥控钢丝拉线经过导向滑轮将压板拉平，压板将所述压控轴向右压到底，所述联轴套的内齿牙与所述外转子的外齿圈啮合，所述开关霍尔元件接近了柱型永磁体，开关霍尔元件导通，控制器驱动外转子无刷电机处于正转状态，所述飞轮正转打滑，外转子无刷电机的联轴套连接外齿圈带动半轴式轮毂车轮正转，此时所述半轴式轮毂车轮与外转子无刷电机处于同步运转状态；所述控制器选用电动车通用控制器，所述手动转把选用变速自行车所用的调速器转把，电动车右车把上原有的调速转把不变。
3.根据权利要求1所述手动换档式无刷大轮毂电机，其特征在于：所述半轴式轮毂车轮的轮毂内左端设置外转子无刷电机、右端设置飞轮式变速器，所述轮轴式离合器充分利用半轴式轮毂车轮左半轴的空间，使半轴式轮毂车轮的轴向尺寸减少，所述手动转把换档方式简单、有效，转把拧紧时为高速档，外转子无刷电机直接驱动，并且具有反充电的柔性刹车功能，转把放松时为低速档，经过齿轮减速后，爬坡行驶更加有力，而且电机空转阻力很小，在电动车没电时能像自行车一样轻松骑行，手动换档式无刷大轮毂电机有效解决了当前轮毂电机的齿轮变速、换档问题，同时解决了轮毂电机驱动离合不可控制所造成的矛盾，手动换档式无刷大轮毂电机适用于各种电动车、三轮车，尤其适用于轻型电动自行车。
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