CN109968965A - 车轮及电动车 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种车轮及电动车，涉及电动车技术领域。该车轮包括轮毂电机、传动组件、外轮组件。传动组件包括内齿圈和多个行星齿轮，多个行星齿轮均与轮毂电机的输出端传动连接，并同时啮合于内齿圈，外轮组件可拆卸的安装于内齿圈。本发明还提供了一种电动车，其采用了上述的车轮。本发明提供的车轮及电动车能降低占用空间，缩小电动车体积，并能提高扭矩和传动效率。

Description

车轮及电动车

技术领域

本发明涉及电动车技术领域，具体而言，涉及一种车轮及电动车。

背景技术

随着时代的进步，对于环保方面以及能源有限的考虑，电动车已经成为绿色出行、绿色能源的首选。

现有技术中的电动车通常需要复杂的驱动系统，造成质量大，占用空间大等缺点。现目前同样难以实现城市公交的低地板布置等缺点。

现在，轮边驱动桥已经成为国内外研究的一个重要方向，而轮边驱动桥则会造成电机置于车轮外侧，占用车桥位置，存在传动效率低、电机功率低、扭矩小、转速低、重量重、中间通道窄、噪声大等缺点。

发明内容

本发明的目的提供了一种车轮，其能够解决上述至少一个技术问题。

本发明的目的还提供了一种电动车，其能够解决上述至少一个技术问题。

本发明的实施例可以这样实现：

本发明的实施例提供了一种车轮，其包括轮毂电机、传动组件、外轮组件。

所述传动组件包括内齿圈和多个行星齿轮，多个所述行星齿轮均与所述轮毂电机的输出端传动连接，并同时啮合于所述内齿圈，所述外轮组件可拆卸的安装于所述内齿圈。

可选择的，所述传动组件还包括安装架，所述安装架绕设于所述轮毂电机的外侧，并且多个所述行星齿轮可转动地安装于所述安装架，并且多个所述行星齿轮能以自身轴线为中心线转动。

可选择的，所述安装架呈环形，并且所述安装架的内径大于所述轮毂电机的外径。

可选择的，所述外轮组件包括轮毂和轮胎，所述轮毂的内侧可拆卸的安装于所述内齿圈的外侧，所述轮胎套设于所述轮毂的外侧。

可选择的，所述轮毂电机包括车轮定子和车轮转子，所述车轮转子套设于所述车轮定子外侧，并且所述车轮转子的外侧设置有齿圈，多个所述行星齿轮均啮合于所述齿圈。

可选择的，多个所述行星齿轮等间距地沿所述齿圈的周向排列。

可选择的，所述轮毂电机还包括刹车盘，所述刹车盘固定安装于所述车轮转子，并且所述刹车盘和所述齿圈之间具有间距。

可选择的，所述车轮转子包括转动部和传动部，所述转动部套设于所述车轮定子并与所述车轮定子之间形成间隙，所述传动部固定安装于所述转动部的一端，所述齿圈设置于所述传动部的外缘。

可选择的，所述传动部的外径大于所述转动部的外径。

一种电动车，所述电动车包括驱动桥和车轮，所述车轮包括轮毂电机、传动组件、外轮组件。所述传动组件包括内齿圈和多个行星齿轮，多个所述行星齿轮均与所述轮毂电机的输出端传动连接，并同时啮合于所述内齿圈，所述外轮组件可拆卸的安装于所述内齿圈。所述轮毂电机可拆卸的安装于所述驱动桥的端部。

本发明实施例的车轮及电动车的有益效果包括：

本发明提供的车轮和电动车能通过轮毂电机提供动机，同时将轮毂电机设置于外轮组件的内部，避免动力源设置于车轮外侧造成的占用空间大的情况，即能降低该车轮和电动车的体积。通过多个行星齿轮和内齿圈来传动动力，进而能提高轮毂电机定额传动效率，并且能提高扭矩。另外，通过将轮毂电机设置于外轮组件内部，保证车轮占用电动车底部的空间，进而能将电动车的地板降低高度设置，进而实现电动车低地板的设置，增大电动车内部的可利用空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例中提供的车轮的剖视图；

图2为本发明第一实施例中提供的车轮局部的爆炸图；

图3为本发明第一实施例中提供的车轮局部视图；

图4为本发明第二实施例中提供的电动车部分的爆炸图。

图标：10-车轮；11-法兰盘；12-驱动桥；100-外轮组件；110-轮毂；120-轮胎；200-传动组件；210-行星齿轮；220-内齿圈；230-安装架；300-轮毂电机；310-车轮定子；320-车轮转子；321-转动部；322-传动部；323-齿圈；330-刹车盘；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

第一实施例

请参阅图1，本实施例中提供了一种车轮10，该车轮10应用于电动车。并且该车轮10能降低占用空间，缩小电动车体积，并能提高扭矩和传动效率。

请结合参阅图1和图2，车轮10包括轮毂电机300、传动组件200和外轮组件100。其中，轮毂电机300用于接收电能并提供动能。传动组件200则用于传递轮毂电机300产生的动能。外轮组件100用于接收传动组件200传递的动能并产生转动，进而实现车轮10的转动行走。即，在本实施例中，轮毂电机300与传动组件200传动连接，传动组件200与外轮组件100传动连接，进而实现通过轮毂电机300提供动能并通过传动组件200传动动能至外轮组件100使得外轮组件100以轮毂电机300为中心转动，通过外轮组件100的转动实现车轮10的转动行走的目的。

进一步地，在本实施例中，传动组件200包括内齿圈220、安装架230和多个行星齿轮210。

其中，请结合参阅图1、图2和图3，多个行星齿轮210均与轮毂电机300的输出端传动连接，即在轮毂电机300输出动能时，能带动多个行星齿轮210转动。需要说明的是，其中，多个行星齿轮210在接收到轮毂电机300的动能时，多个行星齿轮210能进行以自身轴线为转动中心的转动，并且同时能以轮毂电机300的输出端为中心转动，并且多个行星齿轮210围绕轮毂电机300的输出端转动的速度小于轮毂电机300的输出端的转动速度。

另外，多个行星齿轮210同时还与内齿圈220传动连接，即多个行星齿轮210啮合于内齿圈220的内圈，即能使得当多个行星齿轮210在接收到轮毂电机300的动能时，能通过多个行星齿轮210将动能传递至内齿圈220，进而实现内齿圈220的转动。在本实施例中，外轮组件100可拆卸地安装于内齿圈220。即能通过内齿圈220的转动直接带动外轮组件100转动，进而避免通过离合器带动外轮组件100造成的传动效率低的问题。

进一步地，在本实施例中，安装架230绕设于轮毂电机300的外侧，并且多个行星齿轮210可转动地安装于安装架230上，多个行星齿轮210能相对安装架230以自身轴线为中心线转动。

具体的，在本实施例中，安装架230呈环形，并且安装架230的内径大于轮毂电机300的外径，进而避免安装架230和轮毂电机300之间相互产生影响，能避免轮毂电机300的输出端相对安装架230转动时造成安装架230或者轮毂电机300的磨损。

轮毂电机300驱动传动组件200的动作如下：轮毂电机300的输出端转动，同时带动多个行星齿轮210转动。其中，行星齿轮210能相对安装架230自转，同时行星齿轮210能围绕轮毂电机300的输出端转动，此时便带动安装架230围绕轮毂电机300转动。多个行星齿轮210同时还将动能传动至内齿圈220，即能通过内齿圈220直接带动外轮组件100转动。

需要说明的是，在本实施例中，通过设置行星齿轮210、内齿圈220和安装架230形成行星齿轮210体系的传动组件200，能提高轮毂电机300对于外轮组件100的输出扭矩，进而保证该车轮10能克服较大的阻力转动行走。

外轮组件100包括轮毂110和轮胎120。其中，轮毂110的内侧可拆卸地安装于内齿圈220的外侧，轮胎120套设于轮毂110的外侧。即，其中能通过轮毂110直接连接内齿圈220，以接收内齿圈220的转动动能，进而带动轮胎120进行转动前行。具体的，轮毂110通过螺钉可拆卸地安装于内齿圈220上，通过螺钉固定的方式能节省大量的成本，并且同时能便于轮毂110的拆卸，便于内部元件的检修。应当理解，在其他实施例中，轮毂110和内齿圈220的连接方式不局限于螺钉连接，也可以通过花键连接等。

轮毂电机300包车轮定子310和车轮转子320，车轮转子320套设于车轮定子310外侧，并且车轮转子320的外侧设置于齿圈323，多个行星齿轮210均啮合于齿圈323。需要说明的是，在本实施例中，车轮定子310上设置有线圈，车轮转子320上设置磁体，进而能使得车轮定子310通电时实现车轮转子320的转动。应当理解，在其他实施例中，也可以是车轮定子310和车轮转子320上均设置线圈的方式，或者在车轮转子320上设置线圈而在车轮定子310上设置磁体等。

在本实施例中，多个行星齿轮210等间距地沿齿圈323的周向排列。以使得车轮转子320在转动时能使得多个行星齿轮210均匀地传递动能，同时能保证多个行星齿轮210承受的压力相当，避免当个受力过大造成部分损坏的情况。另外，在本实施例中，行星齿轮210的数量为4个，应当理解，在其他实施例中，行星齿轮210的数量也可以为其他数量，例如3个、5个或者6个等。

另外，车轮转子320的外侧还设置有刹车盘330，刹车盘330固定连接于车轮转子320上。刹车盘330和齿圈323之间具有间距，以便于安装架230的设置，并且能避免刹车盘330影响安装架230的转动。需要说明的是，刹车盘330也可以通过一体成型的方式形成于车轮转子320上，当然，刹车盘330也可以通过螺钉连接、焊接或者花键连接等方式安装于车轮转子320上。

在本实施例中，车轮转子320包括转动部321和传动部322。转动部321套设于车轮定子310并与车轮定子310之间形成间隙，传动部322固定安装于转动部321的一端，齿圈323设置于传动部322的外缘。即在本实施例中，转动部321大致呈筒形，并且转动部321和车轮定子310同轴设置，传动部322则连接于转动部321轴向的一端，并使得车轮转子320的截面大致呈U形。具体地，转动部321和传动部322一体成型。另外，安装架230绕设于转动部321的外侧，并且刹车盘330安装于转动部321的外侧。

进一步地，在本实施例中，传动部322的外径大于转动部321的外径，进而能保证传动部322能稳定地连接于多个行星齿轮210，进而避免转动部321影响多个行星齿轮210的转动。同时能使得在安装架230和传动部322之间形成足够的间隙，以保证安装架230能稳定地转动。

本实施例中提供的车轮10能通过轮毂电机300提供动机，同时将轮毂电机300设置于外轮组件100的内部，避免动力源设置于车轮10外侧造成的占用空间大的情况，即能降低该车轮10和电动车的体积。通过多个行星齿轮210和内齿圈220来传动动力，进而能提高轮毂电机300定额传动效率，并且能提高扭矩。另外，通过将轮毂电机300设置于外轮组件100内部，保证车轮10占用电动车底部的空间，进而能将电动车的地板降低高度设置，进而实现电动车低地板的设置，增大电动车内部的可利用空间。

第二实施例

请参阅图4，本实施例中提供了一种电动车(图未示)，该电动车包括电动车主体、驱动桥12、法兰盘11和第一实施例中提供的车轮10。驱动桥12设置于车主体的底部，车轮10通过法兰盘11可拆卸的安装于驱动桥12的端部。具体的，在本实施例中，车轮定子310通过法兰盘11可拆卸地安装于驱动桥12的端部。

需要说明的是，在本实施例中，车轮10的数量按实际需求设定。通过采用该车轮10的设置，能减小车轮10占用驱动桥12端部的空间，即电动车主体底部的空间，进而能实现电动车低地板的目的。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种车轮，其特征在于，所述车轮包括轮毂电机、传动组件、外轮组件；

所述传动组件包括内齿圈和多个行星齿轮，多个所述行星齿轮均与所述轮毂电机的输出端传动连接，并同时啮合于所述内齿圈，所述外轮组件可拆卸的安装于所述内齿圈。

2.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述传动组件还包括安装架，所述安装架绕设于所述轮毂电机的外侧，并且多个所述行星齿轮可转动地安装于所述安装架，并且多个所述行星齿轮能以自身轴线为中心线转动。

3.根据权利要求2所述的车轮，其特征在于，所述安装架呈环形，并且所述安装架的内径大于所述轮毂电机的外径。

4.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述外轮组件包括轮毂和轮胎，所述轮毂的内侧可拆卸的安装于所述内齿圈的外侧，所述轮胎套设于所述轮毂的外侧。

5.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述轮毂电机包括车轮定子和车轮转子，所述车轮转子套设于所述车轮定子外侧，并且所述车轮转子的外侧设置有齿圈，多个所述行星齿轮均啮合于所述齿圈。

6.根据权利要求5所述的车轮，其特征在于，多个所述行星齿轮等间距地沿所述齿圈的周向排列。

7.根据权利要求5所述的车轮，其特征在于，所述轮毂电机还包括刹车盘，所述刹车盘固定安装于所述车轮转子，并且所述刹车盘和所述齿圈之间具有间距。

8.根据权利要求5所述的车轮，其特征在于，所述车轮转子包括转动部和传动部，所述转动部套设于所述车轮定子并与所述车轮定子之间形成间隙，所述传动部固定安装于所述转动部的一端，所述齿圈设置于所述传动部的外缘。

9.根据权利要求8所述的车轮，其特征在于，所述传动部的外径大于所述转动部的外径。

10.一种电动车，其特征在于，所述电动车包括驱动桥和如权利要求1-9中任意一项所述的车轮，所述轮毂电机可拆卸的安装于所述驱动桥的端部。