CN115303394B - 一种两轮电动平衡车 - Google Patents

Abstract

本发明属于电动平衡车技术领域，具体涉及一种两轮电动平衡车。针对现有两轮电动平衡车的轮毂电机轴与中轴至少存在两个装配节点的不足，本发明采用如下技术方案：一种两轮电动平衡车，包括：外转子型轮毂电机，包括第一外转子型轮毂电机和第二外转子型轮毂电机，所述第一外转子型轮毂电机包括电机主体和一端位于所述电机主体中的第一连接轴，所述第二外转子型轮毂电机包括电机主体和一端位于所述电机主体中的第二连接轴；其中，所述第一连接轴为一体件，所述第二连接轴为一体件。本发明的两轮电动平衡车，其两轮毂电机间的轴的数量更少，轴间的装配工序自然也更少，装配效率更高；同轴度也可以得到更好保证。

Description

一种两轮电动平衡车

技术领域

本发明属于电动平衡车技术领域，具体涉及一种两轮电动平衡车。

背景技术

现有的两轮电动平衡车，通常包括带外转子型轮毂电机的车轮、车体以及带横轴的转动机构等主要部件。

参见图1，现有的两轮电动平衡车中，其至少具有三根轴(甚至更多)：第一外转子型轮毂电机轴(1a)、第二外转子型轮毂电机轴(1b)和同时位于左右车体中的中轴(1c)，两根外转子型轮毂电机轴(1a、1b)和中轴(1c)相互连接，因此至少存在两个装配节点(节点数量为轴的数量减一)，装配工序相对较多，也不利于保证同轴度，具有改进空间。同时，外转子型轮毂电机轴和中轴的装配处，也是骑行时的主要受力点，如果装配不当，容易出现松动移位甚至断裂，造成危险。

发明内容

本发明针对现有两轮电动平衡车的外转子型轮毂连接轴与中轴等轴的数量较多且至少存在两个装配节点的不足，提供一种两轮电动平衡车，以减少轴的数量及装配节点，提升装配效率，保证各轴的同轴度和可靠性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种两轮电动平衡车，所述两轮电动平衡车包括：

外转子型轮毂电机，包括第一外转子型轮毂电机和第二外转子型轮毂电机，所述第一外转子型轮毂电机包括电机主体和一端位于所述电机主体中的第一连接轴，所述第二外转子型轮毂电机包括电机主体和一端位于所述电机主体中的第二连接轴；

其中，所述第一连接轴和所述第二连接轴间仅具有一个装配节点。

本发明的此种两轮电动平衡车，相比现有技术中存在两个甚至更多的装配节点，减少了轴的数量，且仅有第一连接轴和第二连接轴一个装配节点，装配工序少，装配效率高；由于连接轴既起着原有电机轴的作用，又起着原有中轴的作用，轴的数量少，同轴度更好，可靠性强。

作为改进，所述第一连接轴和所述第二连接轴通过设于其径向外侧的连接组件转动限位连接。第一连接轴和第二连接轴间可相对转动限定角度，从而实现对两轮电动平衡车的操控。

作为改进，所述连接组件与所述第一连接轴间可转动，所述连接组件与所述第二连接轴固接。

作为改进，所述连接组件包括设于所述第一连接轴和所述第二连接轴径向外侧的上连接片和下连接片，所述上连接片和所述下连接片通过螺钉固接，并夹持所述第一连接轴和所述第二连接轴。

作为改进，所述连接组件也可以采用带缩口槽的圆管状联轴器。

作为改进，所述两轮电动平衡车还包括左壳体和右壳体，所述右壳体包括右上壳和右下壳，所述右上壳、右下壳、上连接片和下连接片通过同一组螺钉固接。

作为改进，所述第一连接轴具有径向凸部，所述上连接片和所述下连接片还形成与所述径向凸部配合的径向定位槽。

作为改进，所述上连接片和/或所述下连接片上还开设周向的角度限位槽，所述角度限位槽中设有角度螺钉，所述第一连接轴开设螺孔，所述角度螺钉旋入所述螺孔中。

作为改进，所述第一连接轴与所述电机主体可拆卸连接，和/或，所述第二连接轴与所述电机主体可拆卸连接。

作为改进，所述电机主体包括定子和紧配地设于所述定子中心圈的支撑定位套，所述第一连接轴和/或所述第二连接轴插入带支撑定位套的定子中并与所述支撑定位套可拆卸连接，所述支撑定位套与所述第一连接轴、所述第二连接轴均同轴设置。采用此种设计，可以将连接轴先与壳体装配，再与电机主体相连，改变连接轴的装配工序，可以有效提升装配效率和便利性，更换电机主体也更加方便。

作为改进，所述外转子型轮毂电机还包括轴向防脱件，所述轴向防脱件从所述电机主体的外侧进入所述电机主体中并与所述连接轴可拆卸连接，所述连接轴与所述支撑定位套间具有防转结构。

作为改进，所述第一连接轴和/或第二连接轴上形成平移错位段。

作为改进，所述两轮电动平衡车包括左车体和右车体，所述第一连接轴的长度大于第二连接轴，所述第一连接轴同时位于所述左车体和所述右车体中。

一种两轮电动平衡车，所述两轮电动平衡车包括：

外转子型轮毂电机，包括两电机主体和一横轴，所述横轴两端分别位于两电机主体中；

其中，所述横轴为一体件。

本发明的另一种两轮电动平衡车，其横轴两端分别位于两外转子型轮毂电机中，横轴的一部分直接形成或者作为外转子型轮毂电机的连接轴，从而进一步减少轴的数量，也减少轴间装配工序；轴的数量更少，同轴度更好；同一根轴支撑整个车体，车体的整体性更好。

作为改进，所述两轮电动平衡车还包括左壳体和右壳体，所述左壳体和/或所述右壳体可转动的设于所述横轴上。

作为改进，所述左壳体、所述右壳体与所述横轴间具有摆动角度限位结构。

作为改进，所述横轴上形成平移错位段。

作为改进，所述横轴至少一端与所述电机主体可拆卸连接。

本发明的两轮电动平衡车，其两外转子型轮毂电机间的轴的数量更少，轴间的装配工序自然也更少，装配效率更高；轴的数量少，各轴间同轴度和可靠性更容易保证；支撑车体的一个主要受力点由轴间装配处转移到支撑定位套中，更加安全可靠。进一步地，同一根轴一端位于电机主体中且同时位于左壳体和右壳体中受力，车体的整体性更好；通过在连接轴上形成平移错位段，优化了连接轴与电池或其他内部元器件的装配关系，尤其是对于电池的安装，无须再将电池设计成带避让中轴凹槽的异形结构，只需常规的方形标准电池就可以实现紧密装配，减少了成本、简化了装配；连接轴与电机主体可拆卸连接，既优化装配工序，也便于更换维护，还便于包装运输。

附图说明

图1是现有的两轮电动平衡车的结构分解图(上下倒置)。

图2是本发明实施例一的两轮电动平衡车的结构分解图(上下倒置)。

图3是本发明实施例一的两轮电动平衡车的剖视图(上下倒置，外转子型轮毂电机内部结构简化处理)。

图4是本发明实施例一的两轮电动平衡车的外转子型轮毂电机的结构分解图(上下倒置，还显示了轮胎)。

图5是本发明实施例一的两轮电动平衡车的外转子型轮毂电机的结构分解图(还显示了轮胎，隐藏连接轴、垫圈、轴向防脱件)。

图6是本发明实施例一的两轮电动平衡车的外转子型轮毂电机的剖视图(还显示了轮胎，隐藏连接轴、垫圈、轴向防脱件)。

图7本发明实施例二的两轮电动平衡车的结构分解图(上下倒置)。

图中，1a、第一外转子型轮毂电机轴；1b、第二外转子型轮毂电机轴；1c、中轴；1、外转子型轮毂电机；1A、第一外转子型轮毂电机；1B、第二外转子型轮毂电机；

11、电机主体；111、支撑定位套；112、内端盖；113、内密封圈；114、定子；115、外密封圈；116、外端盖；

12、连接轴；12A、第一连接轴；12B、第二连接轴；121、圆柱段；122、防脱段；123、第一防转平面；124、平移错位段；

13、垫圈；

14、轴向防脱件；

15、遮盖件；151、卡扣；

2、横轴；

3、连接组件；31、上连接片；32、下连接片；

4、角度螺钉；

5、轮胎；

B、电池。

具体实施方式

下面结合本发明创造实施例的附图，对本发明创造实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明创造的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本发明创造的保护范围。

实施例一

参见图2至图6，本发明实施例一的一种两轮电动平衡车，所述两轮电动平衡车包括：

外转子型轮毂电机1，包括第一外转子型轮毂电机1A和第二外转子型轮毂电机1B，第一外转子型轮毂电机1A包括电机主体11和第一连接轴12A，第二外转子型轮毂电机1B包括电机主体11和第二连接轴12B，所述第一连接轴12A一端位于所述第一外转子型轮毂电机1的电机主体11中，所述第二连接轴12B一端位于所述第二外转子型轮毂电机2的电机主体11中；

连接组件3，设于所述第一连接轴12A和所述第二连接轴12B径向外侧并连接所述第一连接轴12A和所述第二连接轴12B；

其中，所述第一连接轴12A为一体件，所述第二连接轴12B为一体件，所述第一连接轴12A和所述第二连接轴12B间仅具有一个装配节点。

本实施例中，所述第一连接轴12A和所述第二连接轴12B通过所述连接组件3转动连接。第一连接轴12A和第二连接轴12B间可相对转动一定范围内的角度，从而实现对两轮电动平衡车的操控。

本实施例中，所述连接组件3与所述第一连接轴12A间可转动，所述连接组件3与所述第二连接轴12B固接。

本实施例中，所述连接组件3包括上连接片31和下连接片32，所述上连接片31和所述下连接片32通过螺钉固接，并夹持所述第一连接轴12A和所述第二连接轴12B。

在其它实施例中，连接组件还可以采用带缩口槽的圆管状联轴器(图中未示出)，通过缩口槽的形变容纳和夹紧连接轴，其中，至少一根连接轴可以在圆管状联轴器中转动。

本实施例中，所述两轮电动平衡车还包括左壳体和右壳体，所述右壳体包括右上壳和右下壳，所述右上壳、右下壳、上连接片31和下连接片32通过同一组螺钉固接。

本实施例中，所述第一连接轴12A具有径向凸部，所述上连接片31和所述下连接片32还形成与所述径向凸部配合的径向定位槽。径向凸部和径向定位槽相配合将连接组件3和第一连接轴12A间轴向定位。

本实施例中，所述上连接片31和/或所述下连接片32上还开设周向的角度限位槽，所述角度限位槽中设有角度螺钉4，所述第一连接轴12A开设螺孔，所述角度螺钉4旋入所述螺孔中。

本实施例中，第一外转子型轮毂电机1A为左轮毂电机，第二外转子型轮毂电机1B为右轮毂电机。第一外转子型轮毂电机1A和第二外转子型轮毂电机1B的区别在于第一连接轴12A和第二连接轴12B。

在其它实施例中，也可以是第一外转子型轮毂电机为右轮毂电机，第二外转子型轮毂电机为左轮毂电机。

本实施例中，所述电机主体11包括支撑定位套111、内端盖112、内密封圈113、定子114、外密封圈115、外端盖116和转子。支撑定位套111紧配地装配于定子114的中心圈，支撑定位套111与定子114间的摩擦力很大，以保证支撑定位套111和定子114间的固定。内密封圈113将内端盖112和支撑定位套111间密封，外密封圈115将外端盖116和支撑定位套111间密封。

本实施例中，所述连接轴12从所述电机主体11的内侧进入所述电机主体11中，连接轴12与电机主体11的支撑定位套111同轴设置。所述外转子型轮毂电机1还包括轴向防脱件14，所述轴向防脱件14从所述电机主体11的外侧进入所述电机主体11中并与所述连接轴12可拆卸连接，从而可以将电机主体11沿外侧方向拆下。在两轮电动平衡车中，电机主体11的内侧是两个电机主体11之间的区域。通过设置轴向防脱件14，可以先将连接轴装配到车体上，再将电机主体与连接轴装配在一起，有助于提升装配效率和便利性。

本实施例中，所述轴向防脱件14为螺钉，所述连接轴12上开设轴向螺钉孔，所述螺钉旋入所述连接轴12的轴向螺钉孔中。采用螺纹连接结构可拆卸连接连接轴12和支撑定位套111，保证防脱稳定可靠的同时操作方便快捷。

本实施例中，所述轴向防脱件14即螺钉与所述电机主体11间设有垫圈13。垫圈13保护电机主体11的表面不受螺钉擦伤，分散螺钉对被电机主体11的压力。

本实施例中，所述连接轴12与所述轴向防脱件14相连的一端包括圆柱段121和与所述圆柱段121相邻的防脱段122，所述防脱段122外径大于所述圆柱段121，对连接轴轴向内侧也进行限制。

本实施例中，在螺钉的作用下，垫圈13抵止电机主体11外侧，连接轴12的防脱段122抵止电机主体11内侧，从而将连接轴12与电机主体11间轴向固定。

本实施例中，支撑定位套111不外凸于电机主体11。

本实施例中，所述连接轴12与所述支撑定位套111间具有防转结构。连接轴12的防脱段122总体呈圆台状，防脱段122沿周向形成多个第一防转平面123，支撑定位套111形成多个第二防转平面，第一防转平面123和第二防转平面相贴合，以保证连接轴12和支撑定位套111间不会发生相对转动。第一防转平面123和第二防转平面相配合形成防转结构。

本实施例中，增设了支撑定位套111，由于连接轴12与电机主体11间的轴向固定和周向防转均不依靠连接轴12与支撑定位套111间的摩擦力，因此，连接轴12与支撑定位套111间的装配，可以采用间隙配合或者过渡配合。

在其它实施例中，为防止连接轴与支撑定位套间产生相对转动，还可以采用其它防转结构，如：通过键连接，或者在连接轴上开设防转槽，在支撑定位套上设置防转凸块等。

本实施例中，支撑定位套111呈阶梯状，其具有与外密封圈115配合的第一段、与定子114配合的第二段、抵止定子114的第三段、限制内密封圈113的第四段和与内侧密封密113配合的第五段。第一段至第四段由外至内分布且外径依次增大，第五段位于最内端，第五段外径小于第四段。

本实施例中，所述轴向防脱件14外侧设有遮盖件15，所述遮盖件15将所述轴向防脱件14遮盖。遮盖件15将轴向防脱件14遮盖，使得电动平衡车外形较为美观，并防止或减少灰尘杂质到达轴向防脱件14处。

本实施例中，所述遮盖件15与所述电机主体11的外端盖16卡接，相比采用螺钉等方式，卡接相对较为美观。采用卡接方式，拆卸也相对容易。

在其它实施中，遮盖件也可以通过粘接等其它形式装配到电机主体上。

本实施例中，所述遮盖件15的内侧延伸形成卡扣151，所述外端盖16形成卡槽，所述卡扣151与所述卡槽卡接。

本实施例中，遮盖件15上的卡扣151数量有四个且均匀分布。遮盖件15呈圆柱段121。遮盖件15外形与电机主体11适配，以获得较好的外形。

本实施例中，所述外端盖16的外侧开设沉孔，所述遮盖件15位于所述沉孔中，使遮盖件15不外凸于外端盖16。遮盖件15与外端盖16外表面基本齐平。支撑定位套111与内端盖112的外表面基本齐平。

本实施例中，第一外转子型轮毂电机1A的第一连接轴12的连接轴12A和第二外转子型轮毂电机1B的连接轴12B通过一对连接件装配在一起并可相对转动。

本实施例中，第一连接轴12A上形成平移错位段124，在连接轴12A上设置平移错位段124，减少了连接轴12管状外形对装配内部配件的影响，形成电池B或其他内部部件的安装让位空间，能有效利用内部空间，优化了连接轴12与电池B或其他内部元器件的装配关系，尤其是对于电池B的安装，无须再将电池B设计成带避让中轴的凹槽的异形结构，只需常规的方形标准电池就可以实现紧密装配，减少了成本、简化了装配。此外，增加了内部空间，可以容纳大容量标准形状电池，有效增加平衡车的续航能力。

本实施例中形成，平移错位段124形成大致“︹”形的容纳槽，容纳槽开口实际朝下，电池B从下至上安装在容纳槽中。

本实施例中，第一连接轴12A和第二连接轴12B的轴向长度之和略小于两轮电动平衡车的轴向长度，是指第一连接轴12A和第二连接轴间12B具有较小的一段间隙，该段间隙主要适应连接组件3的过渡段的长度，第一连接轴和第二连接轴的外端与两轮电动平衡车的轴向两端具有较小的一段距离，该较小的一段距离主要是垫圈13、螺钉14的帽部和遮盖件15的厚度。

本实施例中，第一连接轴12A的长度大于第二连接轴12B，第一连接轴12A同时位于左壳体和右壳体中。

本实施例中，第一连接轴12A和第二连接轴12B由不同的材料制成。

在其它实施例中，第一连接轴和第二连接轴也可以采用同样的材料。

本发明实施例一的两轮电动平衡车，其两外转子型轮毂电机间的轴的数量更少，只有两根，轴间的装配工序自然也更少，装配效率更高，减少了连接轴和横轴间的螺钉使用；轴的数量更少，轴间同轴度更好；其中一个主要受力点由轴间装配处转移到轴与外转子型轮毂电机的连接处，转移到轮胎表面，即轮胎表面与水平面接触的地方，减少了一个易发故障点，更加安全可靠。

实施例二

参见图5至图7，本发明实施例二的一种两轮电动平衡车，所述两轮电动平衡车包括：

外转子型轮毂电机1，包括两电机主体11和横轴2，所述横轴2两端分别位于两电机主体11中；

其中，所述横轴2为一体件。

本实施例中，所述横轴2的轴向长度略小于所述两轮电动平衡车的轴向长度，横轴2的外端与两轮电动平衡车的轴向两端具有较小的一段距离，该较小的一段距离主要是垫圈13、螺钉14的帽部和遮盖件15的厚度。

本发明实施例二的两轮电动平衡车，其横轴2两端分别位于两电机主体11中，横轴2的一部分直接形成或者作为外转子型轮毂电机的电机轴，从而进一步减少轴间装配工序。

本实施例中，所述两轮电动平衡车还包括左壳体和右壳体，所述左壳体和/或所述右壳体可转动的设于所述横轴2上。通过壳体的相对转动或者相对横轴的转动，控制平衡车的前进、后退和转向，相对转动结构采用已知的现有技术即可实现。

本实施例中，所述左壳体、所述右壳体与所述横轴2间具有摆动角度限位结构，摆动角度限位结构可以与实施例一中相同。

本实施例中，相比实施例一，只有一根轴，同时对左壳体和右壳体间的相对转动结构作相应调整。用于使得左壳体和/或所述右壳体可转动的设于所述横轴2上的连接组件的结构可以参照实施例一中的连接组件，连接组件夹持横轴2，连接组件与横轴2件轴向定位，连接组件与横轴2间具有摆动角度限位结构，但是连接组件不与横轴2固定。

本发明实施例二的两轮电动平衡车，其两外转子型轮毂电机间的轴的数量更少，只有一根，轴间的装配工序自然也更少，装配效率更高，同轴度也更好；两个主要受力点均由轴间装配处转移到支撑定位套，更加安全可靠。

以上所述，仅为本发明创造的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明创造包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明创造的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (4)

1.一种两轮电动平衡车，其特征在于：所述两轮电动平衡车包括：

外转子型轮毂电机(1)，包括第一外转子型轮毂电机(1A)和第二外转子型轮毂电机(1B)，所述第一外转子型轮毂电机(1A)包括电机主体(11)和一端位于所述电机主体(11)中的第一连接轴(12A)，所述第二外转子型轮毂电机(1B)包括电机主体(11)和一端位于所述电机主体(11)中的第二连接轴(12B)，

其中，所述第一连接轴(12A)和所述第二连接轴(12B)间仅具有一个装配节点；

所述第一连接轴(12A)和所述第二连接轴(12B)通过设于其径向外侧的连接组件(3)转动连接，所述连接组件(3)与所述第一连接轴(12A)间可转动，所述连接组件(3)与所述第二连接轴(12B)固接；

所述第一连接轴(12A)与所述电机主体(11)可拆卸连接，和/或，所述第二连接轴(12B)与所述电机主体(11)可拆卸连接；

所述电机主体(11)包括定子(114)和紧配地设于所述定子(114)中心圈的支撑定位套(111)，所述第一连接轴(12A)和所述第二连接轴(12B)分别插入其中一支撑定位套(111)中并与所述支撑定位套(111)可拆卸连接，所述支撑定位套(111)与所述第一连接轴(12A)、所述第二连接轴(12B)同轴设置；

所述外转子型轮毂电机(1)还包括轴向防脱件(14)，所述轴向防脱件(14)从所述电机主体(11)的外侧进入所述电机主体(11)中并与所述第一连接轴(12A)、所述第二连接轴(12B)可拆卸连接；所述第一连接轴(12A)和所述第二连接轴(12B)均包括圆柱段(121)和防脱段(122)，所述防脱段(122)上形成周向分布的多个第一防转平面(123)，所述支撑定位套(111)形成周向分布的多个第二防转平面，所述第一防转平面(123)和所述第二防转平面相配合；所述电机主体(11)包括外密封圈(115)和内密封圈(113)，所述支撑定位套(111)具有与所述外密封圈(115)配合的第一段、与所述定子(114)配合的第二段、抵止所述定子(114)的第三段、限制所述内密封圈(113)的第四段和与所述内密封圈(113)配合的第五段，所述第一段至第四段由外至内分布且外径依次增大，所述第五段位于最内端，所述第五段外径小于所述第四段。

2.根据权利要求1所述的一种两轮电动平衡车，其特征在于：所述连接组件(3)包括上连接片(31)和下连接片(32)，所述上连接片(31)和所述下连接片(32)通过螺钉固接，并夹持所述第一连接轴(12A)和所述第二连接轴(12B)；或者，所述连接组件(3)包括带缩口槽的圆管状联轴器。

3.根据权利要求2所述的一种两轮电动平衡车，其特征在于：所述两轮电动平衡车还包括左壳体和右壳体，所述右壳体包括右上壳和右下壳，所述右上壳、右下壳、上连接片(31)和下连接片(32)通过同一组螺钉固接；所述第一连接轴(12A)具有径向凸部，所述上连接片(31)和所述下连接片(32)还形成与所述径向凸部配合的径向定位槽；所述上连接片(31)和/或所述下连接片(32)上还开设周向的角度限位槽，所述角度限位槽中设有角度螺钉(4)，所述第一连接轴(12A)开设螺孔，所述角度螺钉(4)旋入所述螺孔中。

4.根据权利要求1所述的一种两轮电动平衡车，其特征在于：所述第一连接轴(12A)和/或第二连接轴(12B)上形成平移错位段(124)；所述两轮电动平衡车包括左车体和右车体，所述第一连接轴(12A)的长度大于所述第二连接轴(12B)，所述第一连接轴(12A)同时位于所述左车体和所述右车体中。