CN107531311B - 电动自行车轮毂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动自行车轮毂，包括主轴(1)，所述主轴(1)上通过轮毂外壳轴承(4)安装有轮毂外壳(5)，轮毂外壳(5)内安装有电机和用以带动轮毂外壳(5)旋转的行星轮减速机构，所述电机采用内转子(3)、外定子(2)结构，外定子(2)固定在轮毂外壳(5)内壁上并可随轮毂外壳(5)一同旋转，内转子(3)与行星轮减速机构相连。本发明电动自行车轮毂整体体积较小，结构紧凑、输出扭矩大、工作效率高，工作方式适应诸如大速比减速、自动调整差速及增调速等传输控制要求。

Description

电动自行车轮毂
技术领域
本发明涉及电动自行车领域，尤其涉及一种电动自行车轮毂。
背景技术
随着人们环保意识的的增强，具有高效节能的电动自行车越来越受到人们的青睐，现有的电动自行车电机轮毂体积较大，整体结构不够紧凑，倘若再在轮毂外壳上加装电机控制器、电池等部件将使得整个轮毂外形显得较为臃肿；其次，现有电动自行车轮毂输出扭矩小，工作效率低，其工作方式越来越不适应诸如大速比减速、自动调整差速及增调速等传输控制要求。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种结构紧凑、高效能的电动自行车轮毂。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种电动自行车轮毂，包括主轴，所述主轴上通过轮毂外壳轴承安装有轮毂外壳，轮毂外壳内安装有电机和用以带动轮毂外壳旋转的行星轮减速机构，所述电机采用内转子、外定子结构，所述外定子固定在轮毂外壳内壁上并可随轮毂外壳一同旋转；所述内转子上固定有套在主轴上的太阳轮，太阳轮啮合有行星齿轮，所述行星齿轮与固定在轮毂外壳上的轮毂内齿圈啮合，行星齿轮通过轴承安装在行星齿轮支柱上，所述行星齿轮支柱固定在行星支架上，行星支架固定在主轴上，所述内转子通过轴承安装在主轴上。
进一步，所述轮毂上安装有棘轮基座，棘轮基座上有三个以上的扭力爪，扭力爪末端与轮毂外壳固定连接，扭力爪上安装有扭力传感器，所述轮毂外壳上安装有控制器和电池，所述扭力传感器与所述控制器连接。
进一步，所述轮毂外壳上分别装有检测轮毂转速和轮胎气压的传感器，所述传感器与所述控制器连接。
进一步，所述轮毂外壳上安装有LED灯，所述LED灯与所述控制器相连。
进一步，所述控制器上装有蓝牙装置。
进一步，所述轮毂外壳内均匀设有轮毂支柱，所述电池均匀设于轮毂支柱内。
进一步，所述轮毂外壳内安装有GPS模块，所述GPS模块与电池连接，所述轮毂外壳上安装有防尘罩。
进一步，所述行星齿轮为双阶行星齿轮，所述双阶行星齿轮包括第一阶行星齿轮和第二阶行星齿轮，所述第一阶行星齿轮和第二阶行星齿轮之间安装有一单向器。
进一步，在主轴上通过轴承安装有飞轮座，飞轮座上安装有棘轮，所述棘轮与棘轮基座相互啮合。
进一步，所述的主轴为空心轴，其内设通孔，有一快拆轴穿过主轴的通孔；所述快拆轴的一端设有螺丝，另一端设有快拆手柄，所述快拆轴与快拆手柄铰接，所述快拆手柄与快拆轴铰接处为偏心轮。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
1)本发明电动自行车轮毂整体体积较小，结构紧凑、输出扭矩大、工作效率高，工作方式适应诸如大速比减速、自动调整差速及增调速等传输控制要求。
2)消费者在骑行过程中，骑行者在踩踏驱动轮毂外壳时扭力爪会产生变形，当扭力爪产生变形时扭力传感器将信号反馈给控制器，控制器再将扭矩值传输到控制仪表上，方便控制器精准的控制变速。
3)控制器、电池、扭力传感器、充电口、控制按键等固定在轮毂上，跟着轮毂一起转动，可以增加惯性，方便安装，热量直接传导给轮毂，更好散热，节省空间。
4)轮毂上安装有LED灯，提高用户的骑行体验；
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明电动自行车轮毂优选实施例的整体结构示意图；
图2为本发明电动自行车轮毂优选实施例A-A向局部剖结构示意图；
其中：1、主轴，2、外定子，3、内转子，4、轮毂外壳轴承，5、轮毂外壳，51、轮毂支柱，6、太阳轮，7、行星齿轮，71第一阶行星齿轮，72第二阶行星齿轮，8、内齿圈，9、行星齿轮支柱，10、单向器，12、电池，13、控制器，14、行星支架，15、扭力传感器，16、扭力爪，17、棘轮基座，18、飞轮座，19、棘轮，20、防尘罩，23、快拆轴，24、螺丝，25、快拆手柄，251、偏心轮,26、车架后支架。
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明。
如图1至图2所示，一种电动自行车轮毂，包括主轴1，主轴1上通过轮毂外壳轴承4安装有轮毂外壳5，轮毂外壳5内安装有电机和用以带动轮毂外壳5旋转的行星轮减速机构，电机采用内转子3、外定子2的双转子结构，外定子2固定在轮毂外壳5内壁上并可随轮毂外壳5一同旋转，内转子3上固定有套在主轴1上的太阳轮6，太阳轮6啮合有行星齿轮7，行星齿轮7与固定在轮毂外壳5上的轮毂内齿圈8啮合，行星齿轮7通过轴承安装在行星齿轮支柱9上，行星齿轮支柱9固定在行星支架14上，行星支架14固定在主轴1上，内转子3通过轴承安装在主轴1上。此种结构整体体积较小，结构紧凑、输出扭矩大、工作效率高，工作方式适应诸如大速比减速、自动调整差速及增调速等传输控制要求
在上述方案基础上，主轴1上安装有棘轮基座17，棘轮基座17上安装有三个以上的扭力爪16，扭力爪16末端与轮毂外壳5固定连接，扭力爪16上安装有扭力传感器15，骑行者在踩踏驱动轮毂外壳5时扭力爪16会产生变形，当扭力爪16产生变形时扭力传感器15将信号反馈给控制器13，控制器13再将扭矩值传输到控制仪表上，骑行者可以直接清楚地了解其骑行的踏力。轮毂外壳5上安装有电池12和控制器13，控制器13内装有加速度传感器(图略)，扭力传感器15与控制器13连接。控制器13同时接收到扭力传感器15和加速度传感器信号时，电机才开始工作，实现智能控制。
具体的，轮毂外壳5上分别装有检测轮毂转速和轮胎气压的传感器(图略)，传感器与控制器13连接。
具体的，轮毂外壳上安装有LED灯(图略)，LED灯与控制器13相连。
具体的，所述控制器13上装有蓝牙装置。
具体的，轮毂外壳5内均匀设有轮毂支柱51，电池12设于轮毂支柱51内，以保证轮毂外壳5在旋转时的动平衡。
具体的，轮毂外壳内安装有GPS模块(图略)，GPS模块与电池12连接，所述轮毂外壳上安装有防尘罩轮毂外壳5上安装有防尘罩20，可有效地防止灰尘进入轮毂电机内部。
具体的，行星齿轮7为双阶行星齿轮7，双阶行星齿轮7包括第一阶行星齿轮71和第二阶行星齿轮72，第一阶行星齿轮71和第二阶行星齿轮71之间安装有一单向器10。
具体的，在主轴1上通过轴承安装有飞轮座18，飞轮座18上安装有棘轮19，棘轮19与棘轮基座17相互啮合。
具体的，主轴1为空心轴，其内设通孔，有一快拆轴23穿过主轴1的通孔；快拆轴23的一端设有螺丝24，另一端设有快拆手柄25，快拆轴23与快拆手柄25铰接，快拆手柄25与快拆轴23铰接处为偏心轮251，车架后支架26安设于快拆轴23上。因外定子2、内转子3之间相互抵消了作用力，使得主轴1没有受力，在旋开快拆手柄25后，卸掉螺丝24，实现快速拆卸。
以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，其中各部件的局部结构、连接方式可以根据实际情况有所调整，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。

Claims (9)

1.一种电动自行车轮毂，包括主轴，所述主轴上通过轮毂外壳轴承安装有轮毂外壳，轮毂外壳内安装有电机和用以带动轮毂外壳旋转的行星轮减速机构，其特征在于，所述电机采用内转子、外定子结构，所述外定子固定在轮毂外壳内壁上并可随轮毂外壳一同旋转；所述内转子上固定有套在主轴上的太阳轮，太阳轮啮合有行星齿轮，所述行星齿轮与固定在轮毂外壳上的轮毂内齿圈啮合，行星齿轮通过轴承安装在行星齿轮支柱上，所述行星齿轮支柱固定在行星支架上，行星支架固定在主轴上，所述内转子通过轴承安装在主轴上；所述轮毂上安装有棘轮基座，棘轮基座上有三个以上的扭力爪，扭力爪末端与轮毂外壳固定连接，扭力爪上安装有扭力传感器，所述轮毂外壳上安装有控制器和电池，所述扭力传感器与所述控制器连接。
2.根据权利要求1所述的电动自行车轮毂，其特征在于，所述轮毂外壳上分别装有检测轮毂转速和轮胎气压的传感器，所述传感器与所述控制器连接。
3.根据权利要求1所述的电动自行车轮毂，其特征在于，所述轮毂外壳上安装有LED灯，所述LED灯与所述控制器相连。
4.根据权利要求1所述的电动自行车轮毂，其特征在于，所述控制器上装有蓝牙装置。
5.根据权利要求1所述的电动自行车轮毂，其特征在于，所述轮毂外壳内均匀设有轮毂支柱，所述电池均匀设于轮毂支柱内。
6.根据权利要求1所述的电动自行车轮毂，其特征在于，所述轮毂外壳内安装有GPS模块，所述GPS模块与电池连接，所述轮毂外壳上安装有防尘罩。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6任一所述的电动自行车轮毂，其特征在于，所述行星齿轮为双阶行星齿轮，所述双阶行星齿轮包括第一阶行星齿轮和第二阶行星齿轮，所述第一阶行星齿轮和第二阶行星齿轮之间安装有一单向器。
8.根据权利要求1、2、3、4、5或6任一所述的电动自行车轮毂，其特征在于，在主轴上通过轴承安装有飞轮座，飞轮座上安装有棘轮，所述棘轮与棘轮基座相互啮合。
9.根据权利要求1、2、3、4、5或6任一所述的电动自行车轮毂，其特征在于，所述的主轴为空心轴，其内设通孔，有一快拆轴穿过主轴的通孔；所述快拆轴的一端设有螺丝，另一端设有快拆手柄，所述快拆轴与快拆手柄铰接，所述快拆手柄与快拆轴铰接处为偏心轮。
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