CN112202279A - 电动车谐波减速中置电机 - Google Patents

Abstract

一种电动车谐波减速中置电机，安装在电动车架的中轴支架的内圆，内部设有内置轮毂电机，滑轮式谐波发生器与柔性齿圈和刚性齿圈组成外置谐波减速器，位于内置轮毂电机的外围，柔性齿圈左、右端的变形是对称的、一致的，使椭圆形外齿圈与刚性内齿圈啮合平行、均匀，柔性齿圈左、右端的长度很短，使电动车谐波减速中置电机的轴向尺度缩小，变速齿盘按照自行车的标准进行安装，能与后轮的轴向尺寸匹配；电动车谐波减速中置电机利用山地变速自行车原有的变速系统，使山地变速自行车具有变速助力功能；用于电动摩托车时，电动车谐波减速中置电机利用自行车变速系统的方式进行多级变速，使电动摩托车的加速性、动力性和爬坡性增强。

Description

电动车谐波减速中置电机

技术领域

本发明涉及一种谐波减速中置电机，特别是一种电动车谐波减速中置电机。

背景技术

目前，谐波减速中置电机已经普遍应用于各种电动自行车上，谐波减速中置电机是一种无刷永磁电机与谐波减速器一体化制造的效率较高的低速电机，安装在电动自行车的中轴支架内圆，谐波减速中置电机的驱动轴与脚蹬拐臂的中轴是同轴，共同驱动大链齿盘，经过链条驱动后轮，谐波减速中置电机的主要优点在于它能够利用自行车原有的变速系统，使谐波减速中置电机具有变速功能；但是现有的谐波减速中置电机的普遍缺点在于：1.谐波减速中置电机的无刷永磁电机设置在中轴左侧，谐波减速器设置在中轴右侧，二者同轴，因此使谐波减速中置电机的轴向尺度大，不适应现有自行车轴长的标准，不适合多个链齿盘的变速器安装；2.谐波减速器的柔性齿轮的左端是椭圆形，右端是固定的圆形架，左、右端不对称，使椭圆形外齿圈与刚性内齿圈啮合不平行、不均匀，使柔性齿轮变形的阻力增大，增加齿轮磨损；3.谐波发生器椭圆形的柔性轴承在柔性齿轮的变形滚动中摩擦阻力较大，高速运转时机械损耗大，例如专利公报公开一种名称是“电动自行车谐波减速驱动器”，申请号是“2006200403075”的专利申请。

发明内容

为了解决现有谐波减速中置电机的技术缺陷，本发明公开一种电动车谐波减速中置电机，它具有结构简单、轴向尺度小、效率高的优点，尤其适用于具有变速功能的普通电动自行车、助力式山地自行车以及电动摩托车。

所述电动车谐波减速中置电机的技术方案包括电动车架、中轴支架、内置轮毂电机、外置谐波减速器、滑轮式谐波发生器、柔性齿圈、刚性齿圈、空心轴、中轴、联轴盘、大链齿盘、小链齿盘、助力霍尔传感器和智能控制器，其特征在于：所述电动车架包括直梁、前梁、后梁和中轴支架，中轴支架上端焊接直梁，中轴支架前端焊接前梁，中轴支架后端焊接后梁，所述电动车谐波减速中置电机安装在电动车架的中轴支架的内圆，所述中轴支架设有连接圈，连接圈左端设有环形端盖，环形端盖内圆右端设有定位圆台，连接圈、环形端盖和定位圆台一体化制造成中轴支架；电动车谐波减速中置电机中部设有内置轮毂电机，所述内置轮毂电机是一种两极外转子无刷永磁直流电机，内置轮毂电机设有空心轴，空心轴是一种台阶轴，左端是粗空心轴、右端是细空心轴，空心轴中间的台阶轴外圆设有定子铁芯，定子铁芯由多个硅钢片叠加成型，定子铁芯圆周设有3个等分的齿牙，齿牙之间形成3个等分的线圈槽，线圈槽内分别绕制3个线圈，3个线圈连接为Y形电路，组成3相线圈，3个线圈槽的槽口内均设有霍尔传感器，3相线圈之间的角度为120度，3个霍尔传感器之间的角度为120度，空心轴的左上端设有斜孔、右上端设有直孔，3相线圈的输出线与3个霍尔传感器的输出线合并为一股电机线，电机线经过直孔和斜孔引出空心轴的左端，粗空心轴左端设有左挡台，左挡台右端圆周设有左轴承，左轴承外圆设有左端盖，左端盖圆周设有导磁圈，导磁圈右端内圆设有内螺丝，细空心轴左端设有右挡台，右挡台右端圆周设有右轴承，右轴承外圆设有右端盖，右端盖圆周设有螺圈，螺圈外圆设有外螺丝，右端盖的螺圈旋紧在导磁圈右端的内圆，组成轮毂外壳，导磁圈内圆的中部设有永磁圈，永磁圈由2块弧形永磁体组成，弧形永磁体是稀土材料制造的强磁体，弧形永磁体的磁极方向是径向的，2块弧形永磁体的极性互为相反，用AB胶粘接在导磁圈内圆，永磁圈内圆与定子铁芯外圆之间设有均匀气隙，上述电机构造组成内置轮毂电机，内置轮毂电机的外围设有外置谐波减速器；所述导磁圈的外圆设有左上滑轮架、右上滑轮架和左下滑轮架、右下滑轮架，左端盖、导磁圈和4个滑轮架一体化制造成型，4个滑轮架左、右对称，上、下对称，4个滑轮架均为弧形板架，左、右上滑轮架上端均设有3个轴孔，3个轴孔内均设有上轮轴，3个上轮轴均设有上轴承，3个上轮轴的左、右端均设有上螺帽；左、右下滑轮架下端均设有3个轴孔，3个轴孔内均设有下轮轴，3个下轮轴均设有下轴承，3个下轮轴的左、右端均设有下螺帽，3个上轴承和3个下轴承与导磁圈组成滑轮式谐波发生器，滑轮式谐波发生器的外圆设有柔性齿圈，柔性齿圈是一种较簿的圆筒形金属圈，柔性齿圈具有弹性，不受外力时是圆形，在3个上轴承和3个下轴承的支撑下变成椭圆形，柔性齿圈外圆的中部圆圈设有多个外齿牙，柔性齿圈左端圆周设有多个左方波形齿牙，柔性齿圈右端圆周设有多个右方波形齿牙，左、右方波形齿牙的大小和数量相同，左右对称；细空心轴右端设有花键轴，花键轴圆周设有花键套，花键套内圆的花键槽与花键轴圆周的花键槽吻合，花键套外圆设有右联轴盘，右联轴盘外圆设有多个右方波形外齿牙，所述多个右方波形齿牙与多个右方波形外齿牙啮合；粗空心轴左端焊接左联轴盘，左联轴盘外圆设有多个左方波形外齿牙，所述多个左方波形齿牙与多个左方波形外齿牙啮合，左联轴盘与右联轴盘对称于柔性齿圈左、右端，左方波形齿牙和左方波形外齿牙与右方波形齿牙和右方波形外齿牙，在规格和数量上均一致；右花键套右端设有左齿圈轴承和右齿圈轴承，左、右齿圈轴承的外圆设有齿圈轴承架，齿圈轴承架外圆设有齿圈端盖，齿圈端盖外圆设有刚性齿圈，刚性齿圈、齿圈端盖和齿圈轴承架一体化制造成型，细空心轴的右端设有外卡簧，外卡簧挡拄右齿圈轴承，刚性齿圈内圆的中部圆圈设有多个内齿牙，柔性齿圈的外齿牙圈与刚性齿圈的内齿牙圈对应，内、外齿牙模数相同，椭圆形的柔性齿圈外齿牙的数量少于刚性齿圈内齿牙的数量，静止状态下，椭圆形柔性齿圈上、下端的外齿牙分别与刚性齿圈上、下端的内齿牙啮合，椭圆形柔性齿圈左、右端的外齿牙分别与刚性齿圈左、右端的内齿牙分离；所述环形端盖内圆的定位圆台与空心轴左端的内圆吻合，环形端盖圆周设有4个等分的连接螺丝钉，连接螺丝钉将左联轴盘固定在环形端盖右端面，刚性齿圈的外圆与连接圈的内圆之间设有均匀气隙；所述空心轴的内圆设有中轴，中轴是中间粗两端细的台阶轴，两端细轴上设有左挡轴承和右挡轴承，空心轴的右端内圆设有内挡台，右挡轴承外圆与空心轴右端的内圆吻合，左挡轴承外圆与空心轴左端的内圆吻合；空心轴上端设有传感器孔，传感器孔内安装传感器支架，传感器支架下端设有助力霍尔传感器，中轴设有磁孔，磁孔内设有永磁体颗粒，永磁体颗粒跟随中轴旋转，当接近助力霍尔传感器时，永磁体颗粒与助力霍尔传感器对应；中轴右端细轴上设有小单向轴承，小单向轴承外圆设有小轴承架，小单向轴承外圆与小轴承架固定连接，小单向轴承内圆与中轴右端细轴之间为单向离合状态，小轴承架外圆设有小链齿盘；齿圈轴承架外圆设有大单向轴承，大单向轴承外圆设有大轴承架，大单向轴承外圆与大轴承架固定连接，大单向轴承内圆与大轴承架外圆之间为单向离合状态，大轴承架外圆设有大链齿盘，大轴承架右端连接在小链齿盘的左端，大轴承架、小轴承架、大链齿盘和小链齿盘一体化制造成型；所述环形端盖设有出线孔，出线孔与斜孔对应，电机线和助力霍尔传感器的输出线都从出线孔引出机外；中轴的左、右端均设有锥体轴，锥体轴均设有四方台，左锥体轴上安装左脚蹬拐臂，右锥体轴上安装右脚蹬拐臂，当左、右脚蹬拐臂逆时针带动中轴旋转时，中轴经过小单向轴承带动大、小链齿盘逆时针带动，大单向轴承跟随大、小链齿盘空转，刚性齿圈不转；当刚性齿圈逆时针带动齿圈轴承架旋转时，齿圈轴承架经过大单向轴承带动大、小链齿盘逆时针带动，小单向轴承跟随大、小链齿盘空转，左、右脚蹬拐臂不转；所述电动车谐波减速中置电机设有智能控制器，智能控制器的电源端连接蓄电池，智能控制器的输出端连接3相线圈的输出线，3个霍尔传感器的输出线连接智能控制器的输入端，助力霍尔传感器的输出线连接智能控制器的相关输入端；当内置轮毂电机通电后转动，带动滑轮式谐波发生器转动，滑轮式谐波发生器与柔性齿圈和刚性齿圈组成外置谐波减速器，所述柔性齿圈左、右两端的方波形齿牙与左、右联轴盘的方波形外齿牙互相啮合之间均设有由动间隙，属于活动连接，使柔性齿圈的旋转位置固定，又不影响柔性齿圈的变形，成为不旋转的活动定子，内置轮毂电机带动滑轮式谐波发生器旋转，使椭圆形柔性齿圈发生波动变形，柔性齿圈虽然不旋转，但是波动变形的椭圆形在旋转，柔性齿圈带动刚性齿圈在旋转，刚性齿圈经过大单向轴承带动大、小链齿盘逆时针旋转；因为3个上轴承和3个下轴承的直径比现有的柔性轴承的滚珠直径大，所以滑轮式谐波发生器的摩擦阻力比柔性轴承的摩擦阻力小，柔性齿圈是簿的圆筒形，使上、下轴承支撑柔性齿圈变形的压力减小，克服柔性齿圈波动变形时产生的阻力小，机械损耗小；柔性齿圈的外齿牙圈位于柔性齿圈的中间，柔性齿圈左、右端的变形是对称的、一致的，使椭圆形外齿圈与刚性内齿圈啮合平行、均匀，减少齿轮磨损，柔性齿圈左、右端的长度很短，有利于谐波减速中置电机的轴向尺度缩小；刚性齿圈是谐波减速器的外转子，当滑轮式谐波发生器旋转360度时，柔性齿圈驱动刚性齿圈旋转的角度，是刚性齿圈的内齿牙数与柔性齿圈的外齿牙数之差的角度，因此电动车谐波减速中置电机的减速比很大，使刚性齿圈的低速扭矩增大；内置轮毂电机在电动车谐波减速中置电机的中部，外置谐波减速器位于内置轮毂电机的外围，使电动车谐波减速中置电机的轴向尺度缩小，成为扁平状，有利于变速齿盘的安装；当电动车工作在助力控制模式时，左、右脚蹬拐臂转动一周，永磁体颗粒触发助力霍尔传感器一次，助力霍尔传感器输出一个脉冲信号，当助力霍尔传感器输出脉冲信号的频率达到设定值，智能控制器输出电压到电动车谐波减速中置电机驱动车轮转动，实现助力控制的功能。

所述电动车谐波减速中置电机的有益效果在于：所述内置轮毂电机体积小、转速高、功率密度大，机电一体化的谐波减速中置电机体积小、重量轻、效率高、结构简单，整体零件数少，用于普通电动自行车时，谐波减速中置电机轴向尺寸小，可以按照自行车的中轴标准进行安装，能与自行车后轮的轴向尺寸匹配；用于山地变速自行车时，利用原有的变速系统，使电动车谐波减速中置电机具有变速功能，使山地变速自行车具有变速功能的电动助力功能，满足广大自行车爱好者的需求；用于电动摩托车时，利用自行车变速系统的方式对谐波减速中置电机进行多级变速，使电动摩托车的加速性、动力性和爬坡性增强。

附图说明

图1是电动车谐波减速中置电机的后视剖面结构示意图。

图2是电动车谐波减速中置电机、中轴支架和直梁的后视剖面结构示意图。

图3是电动车谐波减速中置电机与车架的左视剖面结构示意图。

图4是柔性齿圈右方波形齿牙与右联轴盘方波形外齿牙啮合状态右视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

在图1-图4中，所述电动车架包括直梁、前梁、后梁和中轴支架，中轴支架上端焊接直梁1，中轴支架前端焊接前梁2，中轴支架后端焊接后梁3，所述电动车谐波减速中置电机安装在电动车架的中轴支架的内圆，所述中轴支架设有连接圈4，连接圈左端设有环形端盖5，环形端盖内圆右端设有定位圆台6，连接圈、环形端盖和定位圆台一体化制造成中轴支架；电动车谐波减速中置电机中部设有内置轮毂电机，所述内置轮毂电机是一种两极外转子无刷永磁直流电机，内置轮毂电机设有空心轴7，空心轴是一种台阶轴，左端是粗空心轴、右端是细空心轴，空心轴中间的台阶轴外圆设有定子铁芯8，定子铁芯由多个硅钢片叠加成型，定子铁芯圆周设有3个等分的齿牙，齿牙之间形成3个等分的线圈槽，线圈槽内分别绕制3个线圈，3个线圈连接为Y形电路，组成3相线圈9，3个线圈槽的槽口内均设有霍尔传感器10，3相线圈之间的角度为120度，3个霍尔传感器之间的角度为120度，空心轴的左上端设有斜孔11、右上端设有直孔12，3相线圈的输出线与3个霍尔传感器的输出线合并为一股电机线13，电机线经过直孔和斜孔引出空心轴的左端，粗空心轴左端设有左挡台，左挡台右端圆周设有左轴承14，左轴承外圆设有左端盖15，左端盖圆周设有导磁圈16，导磁圈右端内圆设有内螺丝，细空心轴左端设有右挡台，右挡台右端圆周设有右轴承17，右轴承外圆设有右端盖18，右端盖圆周设有螺圈19，螺圈外圆设有外螺丝，右端盖的螺圈旋紧在导磁圈右端的内圆，组成轮毂外壳，导磁圈内圆的中部设有永磁圈20，永磁圈由2块弧形永磁体组成，弧形永磁体是稀土材料制造的强磁体，弧形永磁体的磁极方向是径向的，2块弧形永磁体的极性互为相反，用AB胶粘接在导磁圈内圆，永磁圈内圆与定子铁芯外圆之间设有均匀气隙，上述电机构造组成内置轮毂电机，内置轮毂电机的外围设有外置谐波减速器；所述导磁圈的外圆设有左上滑轮架21、右上滑轮架22和左下滑轮架23、右下滑轮架24，左端盖、导磁圈和4个滑轮架一体化制造成型，4个滑轮架左、右对称，上、下对称，4个滑轮架均为弧形板架，左、右上滑轮架上端均设有3个轴孔，3个轴孔内均设有上轮轴25，3个上轮轴均设有上轴承26，3个上轮轴的左、右端均设有上螺帽27；左、右下滑轮架下端均设有3个轴孔，3个轴孔内均设有下轮轴28，3个下轮轴均设有下轴承29，3个下轮轴的左、右端均设有下螺帽30，3个上轴承和3个下轴承与导磁圈组成滑轮式谐波发生器，滑轮式谐波发生器的外圆设有柔性齿圈31，柔性齿圈是一种较簿的圆筒形金属圈，柔性齿圈具有弹性，不受外力时是圆形，在3个上轴承和3个下轴承的支撑下变成椭圆形，柔性齿圈外圆的中部圆圈设有多个外齿牙32，柔性齿圈左端圆周设有多个左方波形齿牙33，柔性齿圈右端圆周设有多个右方波形齿牙34，左、右方波形齿牙的大小和数量相同，左右对称；细空心轴右端设有花键轴35，花键轴圆周设有花键套36，花键套内圆的花键槽与花键轴圆周的花键槽吻合，花键套外圆设有右联轴盘37，右联轴盘外圆设有多个右方波形外齿牙38，所述多个右方波形齿牙与多个右方波形外齿牙啮合；粗空心轴左端焊接左联轴盘39，左联轴盘外圆设有多个左方波形外齿牙40，所述多个左方波形齿牙与多个左方波形外齿牙啮合，左联轴盘与右联轴盘对称于柔性齿圈左、右端，左方波形齿牙和左方波形外齿牙与右方波形齿牙和右方波形外齿牙，在规格和数量上均一致；右花键套右端设有左齿圈轴承41和右齿圈轴承42，左、右齿圈轴承的外圆设有齿圈轴承架43，齿圈轴承架外圆设有齿圈端盖44，齿圈端盖外圆设有刚性齿圈45，刚性齿圈、齿圈端盖和齿圈轴承架一体化制造成型，细空心轴的右端设有外卡簧46，外卡簧挡拄右齿圈轴承，刚性齿圈内圆的中部圆圈设有多个内齿牙47，柔性齿圈的外齿牙圈与刚性齿圈的内齿牙圈对应，内、外齿牙模数相同，椭圆形的柔性齿圈外齿牙的数量少于刚性齿圈内齿牙的数量，静止状态下，椭圆形柔性齿圈上、下端的外齿牙分别与刚性齿圈上、下端的内齿牙啮合，椭圆形柔性齿圈左、右端的外齿牙分别与刚性齿圈左、右端的内齿牙分离；所述环形端盖内圆的定位圆台与空心轴左端的内圆吻合，环形端盖圆周设有4个等分的连接螺丝钉48，连接螺丝钉将左联轴盘固定在环形端盖右端面，刚性齿圈的外圆与连接圈的内圆之间设有均匀气隙；所述空心轴的内圆设有中轴49，中轴是中间粗两端细的台阶轴，两端细轴上设有左挡轴承50和右挡轴承51，空心轴的右端内圆设有内挡台52，右挡轴承外圆与空心轴右端的内圆吻合，左挡轴承外圆与空心轴左端的内圆吻合；空心轴上端设有传感器孔，传感器孔内安装传感器支架53，传感器支架下端设有助力霍尔传感器54，中轴设有磁孔，磁孔内设有永磁体颗粒55，永磁体颗粒跟随中轴旋转，当接近助力霍尔传感器时，永磁体颗粒与助力霍尔传感器对应；中轴右端细轴上设有小单向轴承56，小单向轴承外圆设有小轴承架57，小单向轴承外圆与小轴承架固定连接，小单向轴承内圆与中轴右端细轴之间为单向离合状态，小轴承架外圆设有小链齿盘58；齿圈轴承架外圆设有大单向轴承59，大单向轴承外圆设有大轴承架60，大单向轴承外圆与大轴承架固定连接，大单向轴承内圆与大轴承架外圆之间为单向离合状态，大轴承架外圆设有大链齿盘61，大轴承架右端连接在小链齿盘的左端，大轴承架、小轴承架、大链齿盘和小链齿盘一体化制造成型；所述环形端盖设有出线孔62，出线孔与斜孔对应，电机线和助力霍尔传感器的输出线都从出线孔引出机外；中轴的左、右端均设有锥体轴63，锥体轴均设有四方台，左锥体轴上安装左脚蹬拐臂64，右锥体轴上安装右脚蹬拐臂65，当左、右脚蹬拐臂逆时针带动中轴旋转时，中轴经过小单向轴承带动大、小链齿盘逆时针带动，大单向轴承跟随大、小链齿盘空转，刚性齿圈不转；当刚性齿圈逆时针带动齿圈轴承架旋转时，齿圈轴承架经过大单向轴承带动大、小链齿盘逆时针带动，小单向轴承跟随大、小链齿盘空转，左、右脚蹬拐臂不转；所述电动车谐波减速中置电机设有智能控制器，智能控制器的电源端连接蓄电池，智能控制器的输出端连接3相线圈的输出线，3个霍尔传感器的输出线连接智能控制器的输入端，助力霍尔传感器的输出线连接智能控制器的相关输入端；当内置轮毂电机通电后转动，带动滑轮式谐波发生器转动，滑轮式谐波发生器与柔性齿圈和刚性齿圈组成外置谐波减速器，所述柔性齿圈左、右两端的方波形齿牙与左、右联轴盘的方波形外齿牙互相啮合之间均设有由动间隙，属于活动连接，使柔性齿圈的旋转位置固定，又不影响柔性齿圈的变形，成为不旋转的活动定子，内置轮毂电机带动滑轮式谐波发生器旋转，使椭圆形柔性齿圈发生波动变形，柔性齿圈虽然不旋转，但是波动变形的椭圆形在旋转，柔性齿圈带动刚性齿圈在旋转，刚性齿圈经过大单向轴承带动大、小链齿盘逆时针旋转；因为3个上轴承和3个下轴承的直径比现有的柔性轴承的滚珠直径大，所以滑轮式谐波发生器的摩擦阻力比柔性轴承的摩擦阻力小，柔性齿圈是簿的圆筒形，使上、下轴承支撑柔性齿圈变形的压力减小，克服柔性齿圈波动变形时产生的阻力小，机械损耗小；柔性齿圈的外齿牙圈位于柔性齿圈的中间，柔性齿圈左、右端的变形是对称的、一致的，使椭圆形外齿圈与刚性内齿圈啮合平行、均匀，减少齿轮磨损，柔性齿圈左、右端的长度很短，有利于谐波减速中置电机的轴向尺度缩小；刚性齿圈是谐波减速器的外转子，当滑轮式谐波发生器旋转360度时，柔性齿圈驱动刚性齿圈旋转的角度，是刚性齿圈的内齿牙数与柔性齿圈的外齿牙数之差的角度，因此电动车谐波减速中置电机的减速比很大，使刚性齿圈的低速扭矩增大；内置轮毂电机在电动车谐波减速中置电机的中部，外置谐波减速器位于内置轮毂电机的外围，使电动车谐波减速中置电机的轴向尺度缩小，成为扁平状，有利于变速齿盘的安装；当电动车工作在助力控制模式时，左、右脚蹬拐臂转动一周，永磁体颗粒触发助力霍尔传感器一次，助力霍尔传感器输出一个脉冲信号，当助力霍尔传感器输出脉冲信号的频率达到设定值，智能控制器输出电压到电动车谐波减速中置电机驱动车轮转动，实现助力控制的功能。

所述内置轮毂电机体积小、转速高、功率密度大，机电一体化的谐波减速中置电机体积小、重量轻、效率高、结构简单，整体零件数少，用于普通电动自行车时，谐波减速中置电机轴向尺寸小，可以按照自行车的中轴标准进行安装，能与自行车后轮的轴向尺寸匹配；用于山地变速自行车时，利用原有的变速系统，使电动车谐波减速中置电机具有变速功能，使山地变速自行车具有变速功能的电动助力功能，满足广大自行车爱好者的需求；用于电动摩托车时，利用自行车变速系统的方式对谐波减速中置电机进行多级变速，使电动摩托车的加速性、动力性和爬坡性增强。

Claims (2)

1.一种电动车谐波减速中置电机，包括电动车架、中轴支架、内置轮毂电机、外置谐波减速器、滑轮式谐波发生器、柔性齿圈、刚性齿圈、空心轴、中轴、联轴盘、大链齿盘、小链齿盘、助力霍尔传感器和智能控制器，其特征在于：所述电动车架包括直梁、前梁、后梁和中轴支架，中轴支架上端焊接直梁（1），中轴支架前端焊接前梁（2），中轴支架后端焊接后梁（3），所述电动车谐波减速中置电机安装在电动车架的中轴支架的内圆，所述中轴支架设有连接圈（4），连接圈左端设有环形端盖（5），环形端盖内圆右端设有定位圆台（6），连接圈、环形端盖和定位圆台一体化制造成中轴支架；电动车谐波减速中置电机中部设有内置轮毂电机，内置轮毂电机是一种两极外转子无刷永磁直流电机，内置轮毂电机设有空心轴（7），空心轴是一种台阶轴，左端是粗空心轴、右端是细空心轴，空心轴中间的台阶轴外圆设有定子铁芯（8），定子铁芯由多个硅钢片叠加成型，定子铁芯圆周设有3个等分的齿牙，齿牙之间形成3个等分的线圈槽，线圈槽内分别绕制3个线圈，3个线圈连接为Y形电路，组成3相线圈（9），3个线圈槽的槽口内均设有霍尔传感器（10），3相线圈之间的角度为120度，3个霍尔传感器之间的角度为120度，空心轴的左上端设有斜孔（11）、右上端设有直孔（12），3相线圈的输出线与3个霍尔传感器的输出线合并为一股电机线（13），电机线经过直孔和斜孔引出空心轴的左端，粗空心轴左端设有左挡台，左挡台右端圆周设有左轴承（14），左轴承外圆设有左端盖（15），左端盖圆周设有导磁圈（16），导磁圈右端内圆设有内螺丝，细空心轴左端设有右挡台，右挡台右端圆周设有右轴承（17），右轴承外圆设有右端盖（18），右端盖圆周设有螺圈（19），螺圈外圆设有外螺丝，右端盖的螺圈旋紧在导磁圈右端的内圆，组成轮毂外壳，导磁圈内圆的中部设有永磁圈（20），永磁圈由2块弧形永磁体组成，弧形永磁体是稀土材料制造的强磁体，弧形永磁体的磁极方向是径向的，2块弧形永磁体的极性互为相反，用AB胶粘接在导磁圈内圆，永磁圈内圆与定子铁芯外圆之间设有均匀气隙，上述电机构造组成内置轮毂电机，内置轮毂电机的外围设有外置谐波减速器；所述导磁圈的外圆设有左上滑轮架（21）、右上滑轮架(22)和左下滑轮架(23)、右下滑轮架(24)，左端盖、导磁圈和4个滑轮架一体化制造成型，4个滑轮架左、右对称，上、下对称，4个滑轮架均为弧形板架，左、右上滑轮架上端均设有3个轴孔，3个轴孔内均设有上轮轴(25)，3个上轮轴均设有上轴承(26)，3个上轮轴的左、右端均设有上螺帽(27)；左、右下滑轮架下端均设有3个轴孔，3个轴孔内均设有下轮轴(28)，3个下轮轴均设有下轴承(29)，3个下轮轴的左、右端均设有下螺帽(30)，3个上轴承和3个下轴承与导磁圈组成滑轮式谐波发生器，滑轮式谐波发生器的外圆设有柔性齿圈(31)，柔性齿圈是一种较簿的圆筒形金属圈，柔性齿圈具有弹性，不受外力时是圆形，在3个上轴承和3个下轴承的支撑下变成椭圆形，柔性齿圈外圆的中部圆圈设有多个外齿牙(32)，柔性齿圈左端圆周设有多个左方波形齿牙(33)，柔性齿圈右端圆周设有多个右方波形齿牙(34)，左、右方波形齿牙的大小和数量相同，左右对称；细空心轴右端设有花键轴(35)，花键轴圆周设有花键套(36)，花键套内圆的花键槽与花键轴圆周的花键槽吻合，花键套外圆设有右联轴盘(37)，右联轴盘外圆设有多个右方波形外齿牙(38)，所述多个右方波形齿牙与多个右方波形外齿牙啮合；粗空心轴左端焊接左联轴盘(39)，左联轴盘外圆设有多个左方波形外齿牙(40)，所述多个左方波形齿牙与多个左方波形外齿牙啮合，左联轴盘与右联轴盘对称于柔性齿圈左、右端，左方波形齿牙和左方波形外齿牙与右方波形齿牙和右方波形外齿牙，在规格上和数量上均一致；右花键套右端设有左齿圈轴承(41)和右齿圈轴承(42)，左、右齿圈轴承的外圆设有齿圈轴承架(43)，齿圈轴承架外圆设有齿圈端盖(44)，齿圈端盖外圆设有刚性齿圈(45)，刚性齿圈、齿圈端盖和齿圈轴承架一体化制造成型，细空心轴的右端设有外卡簧(46)，外卡簧挡拄右齿圈轴承，刚性齿圈内圆的中部圆圈设有多个内齿牙(47)，柔性齿圈的外齿牙圈与刚性齿圈的内齿牙圈对应，内、外齿牙模数相同，椭圆形的柔性齿圈外齿牙的数量少于刚性齿圈内齿牙的数量，静止状态下，椭圆形柔性齿圈上、下端的外齿牙分别与刚性齿圈上、下端的内齿牙啮合，椭圆形柔性齿圈左、右端的外齿牙分别与刚性齿圈左、右端的内齿牙分离；所述环形端盖内圆的定位圆台与空心轴左端的内圆吻合，环形端盖圆周设有4个等分的连接螺丝钉(48)，连接螺丝钉将左联轴盘固定在环形端盖的右端面，刚性齿圈的外圆与连接圈的内圆之间设有均匀气隙；所述空心轴的内圆设有中轴(49)，中轴是中间粗、两端细的台阶轴，两端细轴上设有左挡轴承(50)和右挡轴承(51)，空心轴的右端内圆设有内挡台(52)，右挡轴承外圆与空心轴右端的内圆吻合，左挡轴承外圆与空心轴左端的内圆吻合；空心轴上端设有传感器孔，传感器孔内安装传感器支架(53)，传感器支架下端设有助力霍尔传感器(54)，中轴设有磁孔，磁孔内设有永磁体颗粒(55)，永磁体颗粒跟随中轴旋转，当接近助力霍尔传感器时，永磁体颗粒与助力霍尔传感器对应；中轴右端细轴上设有小单向轴承(56)，小单向轴承外圆设有小轴承架(57)，小单向轴承外圆与小轴承架固定连接，小单向轴承内圆与中轴右端细轴之间为单向离合状态，小轴承架外圆设有小链齿盘(58)；齿圈轴承架外圆设有大单向轴承(59)，大单向轴承外圆设有大轴承架(60)，大单向轴承外圆与大轴承架固定连接，大单向轴承内圆与大轴承架外圆之间为单向离合状态，大轴承架外圆设有大链齿盘(61)，大轴承架右端连接在小链齿盘的左端，大轴承架、小轴承架、大链齿盘和小链齿盘一体化制造成型；所述环形端盖设有出线孔(62)，出线孔与斜孔对应，电机线和助力霍尔传感器的输出线都从出线孔引出机外；中轴的左、右端均设有锥体轴(63)，锥体轴均设有四方台，左锥体轴上安装左脚蹬拐臂(64)，右锥体轴上安装右脚蹬拐臂(65)，当左、右脚蹬拐臂逆时针带动中轴旋转时，中轴经过小单向轴承带动大、小链齿盘逆时针带动，大单向轴承跟随大、小链齿盘空转，刚性齿圈不转；当刚性齿圈逆时针带动齿圈轴承架旋转时，齿圈轴承架经过大单向轴承带动大、小链齿盘逆时针带动，小单向轴承跟随大、小链齿盘空转，左、右脚蹬拐臂不转；所述电动车谐波减速中置电机设有智能控制器，智能控制器的电源端连接蓄电池，智能控制器的输出端连接3相线圈的输出线，3个霍尔传感器的输出线连接智能控制器的输入端，助力霍尔传感器的输出线连接智能控制器的相关输入端；当内置轮毂电机通电后转动，带动滑轮式谐波发生器转动，滑轮式谐波发生器与柔性齿圈和刚性齿圈组成外置谐波减速器，所述柔性齿圈左、右两端的方波形齿牙与左、右联轴盘的方波形外齿牙互相啮合之间均设有由动间隙，属于活动连接，使柔性齿圈的旋转位置固定，又不影响柔性齿圈的变形，成为不旋转的活动定子，内置轮毂电机带动滑轮式谐波发生器旋转，使椭圆形柔性齿圈发生波动变形，柔性齿圈虽然不旋转，但是波动变形的椭圆形在旋转，柔性齿圈带动刚性齿圈在旋转，刚性齿圈经过大单向轴承带动大、小链齿盘逆时针旋转；因为3个上轴承和3个下轴承的直径比现有的柔性轴承的滚珠直径大，所以滑轮式谐波发生器的摩擦阻力比柔性轴承的摩擦阻力小，柔性齿圈是簿的圆筒形，使上、下轴承支撑柔性齿圈变形的压力减小，克服柔性齿圈波动变形时产生的阻力小，机械损耗小；柔性齿圈的外齿牙圈位于柔性齿圈的中间，柔性齿圈左、右端的变形是对称的、一致的，使椭圆形外齿圈与刚性内齿圈啮合平行、均匀，减少齿轮磨损，柔性齿圈左、右端的长度很短，有利于谐波减速中置电机的轴向尺度缩小；刚性齿圈是谐波减速器的外转子，当滑轮式谐波发生器旋转360度时，柔性齿圈驱动刚性齿圈旋转的角度，是刚性齿圈的内齿牙数与柔性齿圈的外齿牙数之差的角度，因此电动车谐波减速中置电机的减速比很大，使刚性齿圈的低速扭矩增大；内置轮毂电机在电动车谐波减速中置电机的中部，外置谐波减速器位于内置轮毂电机的外围，使电动车谐波减速中置电机的轴向尺度缩小，成为扁平状，有利于变速齿盘的安装；当电动车工作在助力控制模式时，左、右脚蹬拐臂转动一周，永磁体颗粒触发助力霍尔传感器一次，助力霍尔传感器输出一个脉冲信号，当助力霍尔传感器输出脉冲信号的频率达到设定值，智能控制器输出电压到电动车谐波减速中置电机驱动车轮转动，实现助力控制的功能。

2.根据权利要求1所述的电动车谐波减速中置电机，其特征在于：所述内置轮毂电机体积小、转速高、功率密度大，机电一体化的谐波减速中置电机体积小、重量轻、效率高、结构简单，整体零件数少，用于普通电动自行车时，谐波减速中置电机轴向尺寸小，可以按照自行车的中轴标准进行安装，能与自行车后轮的轴向尺寸匹配；用于山地变速自行车时，利用原有的变速系统，使电动车谐波减速中置电机具有变速功能，使山地变速自行车具有变速功能的电动助力功能，满足广大自行车爱好者的需求；用于电动摩托车时，利用自行车变速系统的方式对谐波减速中置电机进行多级变速，使电动摩托车的加速性、动力性和爬坡性增强。

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