CN108725182A - 一种轮胎驱动器及驱动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轮胎驱动器和驱动系统，轮胎驱动器包括轮毂、轮辐和用于套接轮胎的轮辋，还包括转子、定子、转轴和蓄电池，所述转子、定子和转轴均设于轮毂内，定子套接在转轴周侧，转子套接在定子周侧，转子和定子间留有预设气隙，定子和蓄电池电连接；轮胎驱动器用于驱动系统内，轮胎驱动系统还包括直流控制器、电压表、转速表和中控系统，蓄电池通过直流控制器和定子连接，电压表和转速表各自一端均和定子连接，电压表和转速表各自另一端均和中控系统连接。该轮胎驱动系统通过定子和转子的转动来带动轮胎转动，无需单独设置电力发动机，降低了轮胎驱动的成本，无需能量多次转换，提高了能量的利用效率，降低能耗。

Description

一种轮胎驱动器及驱动系统
技术领域
本发明涉及车辆驱动技术领域，具体涉及一种轮胎驱动器及驱动系统。
背景技术
随着人们生活水平的提高，汽车已经进入了千家万户，成为人们最常见的出行工具。现有汽车的驱动是以汽油或柴油为燃料，通过汽油/柴油发动机提供动能，来驱动轮胎转动，这种方式需要源源不断的汽油或柴油，但汽油或柴油是不可再生能源，且汽油或柴油燃烧后产生的尾气会污染环境。为了解决能源短缺和污染问题，新能源汽车应运而生，新能源汽车大多是以电能为能源，通过电力发动机提供动能，进而驱动轮胎转动。发明人在新能源汽车研发过程中发现了以下问题：1、现有的新能源汽车都需要研发电力发动机，然后再带动轮胎转动，电力发动机的制造成本比较高，而且安装结构比较复杂。2、现有新能源汽车的能量转换方式为，电力发动机将电能转换为机械能，汽车传动装置再将机械能转换为轮胎驱动的机械能，能量多次转化会导致利用率降低，且会产生较大的能耗。
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：如何设计一种能够有效驱动轮胎的驱动器和驱动系统，具有轮胎驱动成本低、安装简便和能耗低等优点。
本发明采用了如下的技术方案：
一种轮胎驱动器，包括轮毂、轮辐和用于套接轮胎的轮辋，轮毂通过轮辐和轮辋固定连接，还包括转子、定子、转轴、蓄电池、固定板、螺钉、轴承和挡圈，所述转子、定子和转轴均设于轮毂内，定子套接在转轴周侧，转子套接在定子周侧，转子和定子间留有预设气隙，定子和蓄电池电连接，固定板一侧和转轴靠近轮毂的一端固定连接，固定板另一侧通过螺钉和轮毂固定连接，轴承套接在转轴上，挡圈设于轴承和转轴之间。
进一步地，所述转子和定子间留有的预设气隙为0.5～3mm。
进一步地，该轮胎驱动器还包括刹车片和碟刹装置，刹车片设于转轴周侧，刹车片一端和转轴固定连接，刹车片另一端安装在碟刹装置内，碟刹装置用于和刹车踏板连接。
一种轮胎驱动系统，包括上述轮胎驱动器，还包括直流控制器、电压表、转速表和中控系统，所述蓄电池通过直流控制器和定子连接，电压表和转速表各自一端均和定子连接，电压表和转速表各自另一端均和中控系统连接。
进一步地，该轮胎驱动系统还包括电位计，电位计一端用于和油门踏板连接，电位计另一端和直流控制器连接。
进一步地，该轮胎驱动系统还包括一充电接口，充电接口和蓄电池电连接，用于为蓄电池充电。
相比于现有技术，本发明具有以下优点：
1、本发明提供的轮胎驱动系统中，将轮胎安装在轮胎驱动器上，轮胎驱动器的定子通过一直流控制器直接和蓄电池连接，通过定子和转子的转动来带动轮胎转动，无需单独设置电力发动机，降低了轮胎驱动的成本，且安装结构简便。
2、本发明提供的轮胎驱动系统中，轮胎驱动器将电能转换为机械能，并驱动轮胎转动，无需能量的多次转换，提高了能量的利用效率，降低能耗。
附图说明
图1为本发明实施例中轮胎驱动器的第一结构示意图；
图2为本发明实施例中轮胎驱动器的第二结构示意图；
图3为本发明实施例中轮胎驱动器的侧面视图；
图4为本发明实施例中轮胎驱动系统的控制原理图。
附图标记：
1、轮胎；2、轮辋；3、轮辐；4、轮毂；5、转子；6、定子；7、转轴；8、固定板；9、螺钉；10、轴承；11、挡圈；12、刹车片；13、碟刹装置。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例：
参照图1～图3，一种轮胎驱动器，包括轮毂4、轮辐3和用于套接轮胎1的轮辋2，轮毂通过轮辐和轮辋固定连接，还包括转子5、定子6、转轴7、蓄电池、固定板8、螺钉9、轴承10和挡圈11，所述转子、定子和转轴均设于轮毂内，定子套接在转轴周侧，转子套接在定子周侧，转子和定子间留有预设气隙，定子和蓄电池电连接，固定板一侧和转轴靠近轮毂的一端固定连接，固定板另一侧通过螺钉和轮毂固定连接，轴承套接在转轴上，挡圈设于轴承和转轴之间。该轮胎驱动器还包括刹车片12和碟刹装置13，刹车片设于转轴周侧，刹车片一端和转轴固定连接，刹车片另一端安装在碟刹装置内，碟刹装置用于和刹车踏板连接。
优选地，所述转子和定子间留有的预设气隙为2mm，所述螺钉设置4颗。
参照图4，一种轮胎驱动系统，包括上述轮胎驱动器，还包括直流控制器、电压表、转速表和中控系统，所述蓄电池通过直流控制器和定子连接，电压表和转速表各自一端均和定子连接，电压表和转速表各自另一端均和中控系统连接。该轮胎驱动系统还包括一电位计，电位计一端用于和油门踏板连接，电位计另一端和直流控制器连接。该轮胎驱动系统还包括一充电接口，充电接口和蓄电池电连接，用于为蓄电池充电。电压表用于实时将定子电压信息传送到中控系统，转速表用于实时将定子和转子的转速信息传送到中控系统。
上述轮胎驱动系统中，将轮胎安装在轮胎驱动器上，轮胎驱动器的定子通过一直流控制器直接和蓄电池连接，通过定子和转子的转动来带动轮胎转动，无需单独设置电力发动机，降低了轮胎驱动的成本，且安装结构简便。轮胎驱动器将电能转换为机械能，并驱动轮胎转动，无需能量的多次转换，提高了能量的利用效率，降低能耗。
上述轮胎驱动系统的工作原理：
直流控制器从蓄电池获取电力并将电力传输到定子，油门踏板和电位计连接，电位计为可变电阻器，油门踏板的幅度转换为电位计电阻量的变化，电位计控制直流控制器传输电力的电量，进而控制通过定子电量的大小。当油门踏板没有踩踏时，直流控制器不会传输电力，此时汽车停止，当油门踏板被踩到底时，直流控制器传输电力量最大。
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保护范围当中。

Claims (6)

1.一种轮胎驱动器，包括轮毂、轮辐和用于套接轮胎的轮辋，轮毂通过轮辐和轮辋固定连接，其特征在于：还包括转子、定子、转轴、蓄电池、固定板、螺钉、轴承和挡圈，所述转子、定子和转轴均设于轮毂内，定子套接在转轴周侧，转子套接在定子周侧，转子和定子间留有预设气隙，定子和蓄电池电连接，固定板一侧和转轴靠近轮毂的一端固定连接，固定板另一侧通过螺钉和轮毂固定连接，轴承套接在转轴上，挡圈设于轴承和转轴之间。
2.根据权利要求1所述的轮胎驱动器，其特征在于，所述转子和定子间留有的预设气隙为0.5～3mm。
3.根据权利要求1所述的轮胎驱动器，其特征在于，该轮胎驱动器还包括刹车片和碟刹装置，刹车片设于转轴周侧，刹车片一端和转轴固定连接，刹车片另一端安装在碟刹装置内，碟刹装置用于和刹车踏板连接。
4.一种轮胎驱动系统，其特征在于，包括权利要求1～3中任一所述的轮胎驱动器，还包括直流控制器、电压表、转速表和中控系统，所述蓄电池通过直流控制器和定子连接，电压表和转速表各自一端均和定子连接，电压表和转速表各自另一端均和中控系统连接。
5.根据权利要求4所述的轮胎驱动系统，其特征在于，该轮胎驱动系统还包括一电位计，电位计一端用于和油门踏板连接，电位计另一端和直流控制器连接。
6.根据权利要求4所述的轮胎驱动系统，其特征在于，该轮胎驱动系统还包括一充电接口，充电接口和蓄电池电连接，用于为蓄电池充电。
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