CN115571257A - 中置电机及代驾折叠电动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动车技术领域，特别涉及一种中置电机，包括外壳、安装在外壳一侧的端盖以及转动贯穿外壳和端盖中部的中轴组件，所述外壳内设有电机组件，所述端盖内设有增速组件，所述电机组件和增速组件分别转动套设于中轴组件，所述增速组件对中轴组件进行增速减扭，所述中轴组件远离端盖的端部固定安装有同步轮；本发明提供一种结构设计简单，负载电流小，传动比高，且重心分布合理的中置电机及代驾折叠电动车。

Description

中置电机及代驾折叠电动车

技术领域

本发明涉及电动车技术领域，特别涉及一种中置电机及代驾折叠电动车。

背景技术

长期以来，酒后驾驶或醉酒驾驶都是法律所不容的伤害行为，对人对己都存在的极大的安全隐患。对此，交通管理部门不断加强监控和惩治手段，以改善这方面不法行为。而对于某些必要应酬不得不饮酒但需要将车辆带回的车主，为了解决其酒驾的问题，市场上催生了一个职业，即代驾。为了便于代驾人员赶赴约定地点以及完成代驾工作后自行返回，可折叠的代驾电动车应运而生。

目前，可折叠代驾电动车的驱动主要是以使用轮毂式电机的后轮驱动类型为主，此种设计电动车整车的重量偏重，使得轮毂式电机的负载电流过大，导致电动车的续航能力有限。同时，电动车整车的重心分布不合理，轮毂式电机的外壳直接承受代驾人员的体重，易发生变形，影响电机的使用寿命。另外，轮毂式电机与飞轮的传动比为1:1，传动效率低，从而导致轮毂式电机的总体效率较低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种结构设计简单，负载电流小，传动比高，且重心分布合理的中置电机及代驾折叠电动车。

实现本发明目的的技术方案是：一种中置电机，包括外壳、安装在外壳一侧的端盖以及转动贯穿外壳和端盖中部的中轴组件，所述外壳内设有电机组件，所述端盖内设有增速组件，所述电机组件和增速组件分别转动套设于中轴组件，所述增速组件对中轴组件进行增速减扭，所述中轴组件远离端盖的端部固定安装有同步轮。

进一步地，所述中轴组件包括中轴和轴套，所述中轴贯穿外壳、端盖、电机组件和增速组件，所述轴套设在外壳与中轴之间，所述轴套分别与外壳和中轴转动连接，所述轴套远离端盖的端部外延伸出外壳与同步轮连接，所述轴套通过单向离合器与增速组件连接。

进一步地，所述单向离合器为两端有支承轴承的冲压外圈滚针离合器，所述单向离合器设在中轴与轴套之间，且位于轴套靠近端盖的端部。

进一步地，所述增速组件包括太阳轮、齿圈和行星齿轮组，所述太阳轮转动套设于中轴，且通过单向离合器与轴套单向连接，所述齿圈固定安装在端盖的内壁，所述太阳轮和齿圈同轴并列设置，所述中轴上固定安装有支架，所述支架远离中轴的端部与行星齿轮组转动连接，所述行星齿轮组分别与太阳轮和齿圈啮合。

进一步地，所述行星齿轮组包括大行星齿轮和小行星齿轮，所述大行星齿轮和小行星齿轮同轴并列设置且一体成型，所述大行星齿轮与太阳轮啮合，所述小行星齿轮与齿圈啮合。

进一步地，所述电机组件包括转子和铁芯，所述转子设在外壳内远离端盖的一侧，所述转子转动套设于轴套，所述铁芯设在转子周向的环形空间内，所述转子与铁芯之间设有铝芯，所述铁芯和铝芯过盈配合，所述铝芯靠近端盖的端部与外壳内侧壁连接。

进一步地，所述转子呈E字型。

进一步地，所述中轴和轴套之间通过第一轴承连接，所述第一轴承设在轴套远离端盖的端部。

进一步地，所述外壳和轴套之间通过第二轴承连接，所述第二轴承分别设在外壳的两端。

进一步地，所述端盖与中轴之间通过第三轴承连接。

进一步地，所述轴套远离端盖的端部外圆周设有若干卡槽，所述同步轮的内圆周设有若干与卡槽相对应的卡块，所述卡槽与卡块相卡合。

进一步地，所述中轴的两端分别安装有曲柄。

一种代驾折叠电动车，包括所述的中置电机，所述中置电机安装在车架的中部。

采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：

（1）本发明通过增速组件对中轴组件进行增速减扭，提高了传动比的同时降低了负载电流，从而提高了电动车的续航能力；

（2）本发明通过单向离合器的设置，使得人力骑行和电机驱动可以随意切换，操作方便；

（3）本发明通过将中置电机安装在电动车车架的中部，即脚踏位置，使得整车的重心分布更加合理，中置电机的外壳不再直接承受代驾人员的体重，外壳不易变形，从而保证中置电机的使用寿命，同时省去了电机在其它位置上安装的不必要结构和额外的传动结构，结构简单，电机的安拆及替换方便。

附图说明

为了使本发明的内容更容易和清楚地被理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步的详细说明，其中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A-A方向的剖视图；

图3为本发明中增速组件的示意图；

图4为本发明中轴套的示意图；

图5为本发明中同步轮的示意图；

图6为本发明中单向离合器的示意图。

图中：1、外壳；2、端盖；3a、中轴；3b、轴套；3b1、卡槽；4a、转子；4a1、环形空间；4b、铁芯；4c、铝芯；5a、太阳轮；5b、齿圈；5c、行星齿轮组；5c1、大行星齿轮；5c2、小行星齿轮；5d、支架；6、同步轮；6a、卡块；7、单向离合器；8、第一轴承；9、第二轴承；10、第三轴承；11、曲柄；12、第一弹性挡圈；13、套管；14、第二弹性挡圈。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种中置电机，包括外壳1、安装在外壳1一侧的端盖2以及转动贯穿外壳1和端盖2中部的中轴组件，外壳1内设有电机组件，端盖2内设有增速组件，电机组件和增速组件分别转动套设于中轴组件，增速组件对中轴组件进行增速减扭，中轴组件远离端盖2的端部固定安装有同步轮6。通过增速组件对中轴组件进行增速减扭，提高了传动比的同时降低了负载电流，从而提高了电动车的续航能力。

如图2和图6所示，中轴组件包括中轴3a和轴套3b，中轴3a贯穿外壳1、端盖2、电机组件和增速组件，轴套3b设在外壳1与中轴3a之间，轴套3b分别与外壳1和中轴3a转动连接，轴套3b远离端盖2的端部外延伸出外壳1与同步轮6套接，轴套3b通过单向离合器7与增速组件连接。通过单向离合器7的设置，使得人力骑行和电机驱动可以随意切换，操作方便。具体的，单向离合器7为两端有支承轴承的冲压外圈滚针离合器，单向离合器7设在中轴3a与轴套3b之间，且位于轴套3b靠近端盖2的端部，冲压外圈滚针离合器包括薄壁外圈、保持架、弹簧片和滚针组成，此为现有技术，在此就不再过多描述；中轴3a和轴套3b之间通过第一轴承8连接，第一轴承8设在轴套3b远离端盖2的端部；外壳1和轴套3b之间通过第二轴承9连接，第二轴承9分别设在外壳1的两端；中轴3a的两端分别安装有曲柄11。

如图2、图4和图5所示，轴套3b远离端盖2的端部的外圆周设有若干卡槽3b1，同步轮6的内圆周设有若干与卡槽3b1相对应的卡块6a，卡槽3b1与卡块6a相卡合。通过轴套3b与同步轮6的卡接，便于同步轮6的安装。具体的，卡槽3b1沿轴套3b的周向均匀布置，卡块6a沿同步轮6的周向均匀布置；轴套3b远离端盖2的端部套设有第一弹性挡圈12和套管13，第一弹性挡圈12和套管13分别设在同步轮6的两侧对其进行限位，套管13远离同步轮6的端部与第二轴承9抵触。

如图2和图3所示，增速组件包括太阳轮5a、齿圈5b和行星齿轮组5c，太阳轮5a转动套设于中轴3a，且通过单向离合器7与轴套3b单向连接，齿圈5b固定安装在端盖2的内壁，太阳轮5a和齿圈5b同轴并列设置，中轴3a上固定安装有支架5d，支架5d远离中轴3a的端部与行星齿轮组5c转动连接，行星齿轮组5c分别与太阳轮5a和齿圈5b啮合。具体的，端盖2与中轴3a之间通过第三轴承10连接；中轴3a上套设有第二弹性挡圈14，第二弹性挡圈14设在支架5d的两侧对其进行限位。

行星齿轮组5c包括大行星齿轮5c1和小行星齿轮5c2，大行星齿轮5c1和小行星齿轮5c2同轴并列设置且一体成型，大行星齿轮5c1与太阳轮5a啮合，小行星齿轮5c2与齿圈5b啮合。

如图2所示，电机组件包括转子4a和铁芯4b，转子4a设在外壳1内远离端盖2的一侧，转子4a转动套设于轴套3b，铁芯4b设在转子4a周向的环形空间4a1内，转子4a与铁芯4b之间设有铝芯4c，铁芯4b和铝芯4c过盈配合，铝芯4c靠近端盖2的端部与外壳1内侧壁连接。本实施例中转子4a设置在铁芯4b的外圆周，增大了转子4a的惯量，具有陀螺的定轴性，从而使得电动车行驶的更加平稳。具体的，转子4a呈E字型。

人力骑行时，曲柄11带动中轴3a转动，中轴3a的转动同步带动支架5d转动，进而带动行星齿轮组5c围绕中轴3a公转，在行星齿轮组5c的公转过程中，小行星齿轮5c2由于与齿圈5b啮合而发生自转，进而同步带动大行星齿轮5c1自转，大行星齿轮5c1自转带动太阳轮5a转动，太阳轮5a的转动带动轴套3b转动进而同步带动同步轮6转动，同步轮6通过链条或皮带带动飞轮转动。本实施例中传动比达到1:4，即中轴3a转一圈的情况下，太阳轮5a转动四圈，进而同步带动同步轮6转动四圈，提高了传动效率。

电机驱动时，电机组件驱动轴套3b转动，此时轴套3b不再同步带动太阳轮5a转动，轴套3b的转动同步带动同步轮6转动，同步轮6通过链条或皮带带动飞轮转动。

实施例2

一种代驾折叠电动车，包括实施例1中的中置电机，中置电机安装在车架的中部，通过将中置电机安装在电动车车架的中部，即脚踏位置，使得整车的重心分布更加合理，中置电机的外壳不再直接承受代驾人员的体重，外壳不易变形，从而保证中置电机的使用寿命，同时省去了电机在其它位置上安装的不必要结构和额外的传动结构，结构简单，电机的安拆及替换方便。

本实施例中中置电机的负载电流为6A，电源容量为20A，与传统电机负载电流10A，电源容量为30A相比，保证续航能力的同时减轻了电机和电池的重量，从而减轻整车的重量。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种中置电机，包括外壳（1）、安装在外壳（1）一侧的端盖（2）以及转动贯穿外壳（1）和端盖（2）中部的中轴组件，所述外壳（1）内设有电机组件，其特征在于：所述端盖（2）内设有增速组件，所述电机组件和增速组件分别转动套设于中轴组件，所述增速组件对中轴组件进行增速减扭，所述中轴组件远离端盖（2）的端部固定安装有同步轮（6）。

2.根据权利要求1所述的中置电机，其特征在于：所述中轴组件包括中轴（3a）和轴套（3b），所述中轴（3a）贯穿外壳（1）、端盖（2）、电机组件和增速组件，所述轴套（3b）设在外壳（1）与中轴（3a）之间，所述轴套（3b）分别与外壳（1）和中轴（3a）转动连接，所述轴套（3b）远离端盖（2）的端部外延伸出外壳（1）与同步轮（6）连接，所述轴套（3b）通过单向离合器（7）与增速组件连接。

3.根据权利要求2所述的中置电机，其特征在于：所述单向离合器（7）为两端有支承轴承的冲压外圈滚针离合器，所述单向离合器（7）设在中轴（3a）与轴套（3b）之间，且位于轴套（3b）靠近端盖（2）的端部。

4.根据权利要求2或3所述的中置电机，其特征在于：所述增速组件包括太阳轮（5a）、齿圈（5b）和行星齿轮组（5c），所述太阳轮（5a）转动套设于中轴（3a），且通过单向离合器（7）与轴套（3b）单向连接，所述齿圈（5b）固定安装在端盖（2）的内壁，所述太阳轮（5a）和齿圈（5b）同轴并列设置，所述中轴（3a）上固定安装有支架（5d），所述支架（5d）远离中轴（3a）的端部与行星齿轮组（5c）转动连接，所述行星齿轮组（5c）分别与太阳轮（5a）和齿圈（5b）啮合。

5.根据权利要求4所述的中置电机，其特征在于：所述行星齿轮组（5c）包括大行星齿轮（5c1）和小行星齿轮（5c2），所述大行星齿轮（5c1）和小行星齿轮（5c2）同轴并列设置且一体成型，所述大行星齿轮（5c1）与太阳轮（5a）啮合，所述小行星齿轮（5c2）与齿圈（5b）啮合。

6.根据权利要求2所述的中置电机，其特征在于：所述电机组件包括转子（4a）和铁芯（4b），所述转子（4a）设在外壳（1）内远离端盖（2）的一侧，所述转子（4a）转动套设于轴套（3b），所述铁芯（4b）设在转子（4a）周向的环形空间（4a1）内，所述转子（4a）与铁芯（4b）之间设有铝芯（4c），所述铁芯（4b）和铝芯（4c）过盈配合，所述铝芯（4c）靠近端盖（2）的端部与外壳（1）内侧壁连接。

7.根据权利要求6所述的中置电机，其特征在于：所述转子（4a）呈E字型。

8.根据权利要求2所述的中置电机，其特征在于：所述中轴（3a）和轴套（3b）之间通过第一轴承（8）连接，所述第一轴承（8）设在轴套（3b）远离端盖（2）的端部。

9.根据权利要求2所述的中置电机，其特征在于：所述外壳（1）和轴套（3b）之间通过第二轴承（9）连接，所述第二轴承（9）分别设在外壳（1）的两端。

10.根据权利要求2所述的中置电机，其特征在于：所述端盖（2）与中轴（3a）之间通过第三轴承（10）连接。

11.根据权利要求2所述的中置电机，其特征在于：所述轴套（3b）远离端盖（2）的端部外圆周设有若干卡槽（3b1），所述同步轮（6）的内圆周设有若干与卡槽（3b1）相对应的卡块（6a），所述卡槽（3b1）与卡块（6a）相卡合。

12.根据权利要求2所述的中置电机，其特征在于：所述中轴（3a）的两端分别安装有曲柄（11）。

13.一种代驾折叠电动车，其特征在于：包括权利要求1-12任一所述的中置电机，所述中置电机安装在车架的中部。

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