CN117240012B - 一种具有电路保护的电动汽车轮毂电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮毂电机领域，尤其涉及一种具有电路保护的电动汽车轮毂电机，包括有轮圈、电机转子、加压机构和封闭机构等；轮圈内连接有电机转子，轮圈内前部设有用于往电机转子内进行加压的加压机构，轮圈上设有封闭机构，封闭机构用于将轮圈前侧封闭。电机转子出现密封性问题存在泄漏时，加压板向后移动挤压封闭气囊往电机转子内进行充气加压，防止外部的水从泄露处渗入电机转子内，而封闭架转动后与轮圈配合，进而封闭轮圈前侧，避免外部的水继续进入轮圈内，轮圈内残留的水在车轮转动时，在离心力的作用下会通过单向出水阀向外甩出，进一步减小电机转子进水的风险。

Description

一种具有电路保护的电动汽车轮毂电机

技术领域

本发明涉及轮毂电机领域，尤其涉及一种具有电路保护的电动汽车轮毂电机。

背景技术

轮毂电机就是将电机整合到车辆轮毂内，一般安装在电动汽车上，由于轮毂电机的转子和定子部分位于轮毂内，所以对轮毂电机的密封性要求较高，避免在车轮涉水时出现进水烧坏电路的情况。

专利授权公告号为CN116094257B的专利公布了一种轮毂电机用的紧急电路调控保护装置，该紧急电路调控保护装置包括轮毂电机定子壳、对接插嘴、限位壳体、保压气囊、囊端隔盘、电路切断框、保压弹簧和垂檐腔壳，所述对接插嘴连通设置在轮毂电机定子壳的外表面位置，所述限位壳体固定安装在轮毂电机定子壳的外表面，所述限位壳体的内部设置有保压气囊，所述保压气囊与所述对接插嘴相互连通，所述保压气囊的端部设置有囊端隔盘，所述囊端隔盘的下方固定设置有电路切断框。该紧急电路调控保护装置，能够在轮毂电机涉水时提供正压保护，并在特定情况下将电机进行断电保护，避免进水烧毁；并且具有自动复位能力，在轮毂电机脱离涉水后，能够自动复位到初始状态。但是该紧急电路调控保护装置只能在车轮涉入水里之后才能触发进行正压保护，在这种情况下，如果轮毂电机存在密封性问题，车轮在驶入水里时，轮毂电机就会进水，进而导致电路损坏情况发生。

为此，我们提出一种能够在轮毂电机存在密封性问题便进行正压保护，提高防水保护效果的具有电路保护的电动汽车轮毂电机。

发明内容

为了克服现有的紧急电路调控保护装置只能在车轮涉入水里之后才能触发进行正压保护，防水保护效果不佳的缺点，本发明提供一种能够在轮毂电机存在密封性问题便进行正压保护，提高防水保护效果的具有电路保护的电动汽车轮毂电机。

一种具有电路保护的电动汽车轮毂电机，包括有轮圈、电机转子、加压机构和封闭机构，轮圈内连接有电机转子，轮圈内前部设有用于往电机转子内进行加压的加压机构，轮圈上设有封闭机构，封闭机构用于将轮圈前侧封闭。

进一步说明，加压机构包括有加压板、第一弹簧、封闭气囊、单向气阀和警报开关，轮圈内前部滑动式连接有加压板，加压板与轮圈之间连接有第一弹簧，第一弹簧处于形变状态，轮圈内前部连接有封闭气囊，封闭气囊与电机转子相通，加压板与封闭气囊前侧连接，加压板上连接有若干个单向气阀，电机转子前侧右部位置连接有警报开关，加压板向后移动与警报开关接触。

进一步说明，封闭机构包括有单向出水阀、封闭架、导向杆、楔形导杆、第二弹簧、推动杆和第一弹性拉绳，轮圈前侧连接有若干个单向出水阀，轮圈前部滑动式连接有封闭架，封闭架后侧连接有若干个导向杆，导向杆上均滑动式连接有楔形导杆，楔形导杆与相邻的导向杆之间均连接有第二弹簧，加压板外侧连接有若干个推动杆，推动杆向后移动均与相邻的楔形导杆接触，封闭架与轮圈之间连接有若干个第一弹性拉绳。

进一步说明，还包括有用于在轮圈转动时松开推动杆的释放机构，释放机构包括有连接板、旋转板、复位板、第三弹簧和限位杆，轮圈内前部连接有若干个连接板，连接板内端均转动式连接有用于阻挡推动杆向后移动的旋转板，推动杆均与相邻的旋转板接触，轮圈内前部连接有若干个限位杆，限位杆上均滑动式连接有复位板，旋转板均贯穿相邻的复位板，复位板与相邻的限位杆之间均连接有第三弹簧。

进一步说明，还包括有用于锁定封闭架位置的锁定机构，锁定机构包括有锁定架、锁定块、第四弹簧和膨胀块，轮圈前侧连接有若干个锁定架，锁定架上均滑动式连接有用于卡住封闭架进行固定的锁定块，锁定块与相邻的锁定架之间均连接有第四弹簧，锁定架前部均连接有膨胀块，膨胀块均与相邻的锁定块接触。

进一步说明，还包括有用于控制封闭气囊复位充气的充气机构，充气机构包括有限制杆、阻挡板、气缸、触碰开关、第二弹性拉绳和连接块，楔形导杆上均连接有限制杆，加压板前侧转动式连接有用于挡住单向气阀防止进水的阻挡板，限制杆转动与阻挡板接触，电机转子前侧连接有若干个气缸，气缸的伸长端均与加压板连接，轮圈内前部的左侧连接有触碰开关，气缸均与触碰开关通过电性连接，复位板向外滑动与触碰开关接触，加压板前侧连接有若干个连接块，连接块与阻挡板之间均连接有第二弹性拉绳。

进一步说明，还包括有用于阻挡单向出水阀的遮挡机构，遮挡机构包括有连接杆、遮挡环和橡胶环，封闭架上连接有若干个连接杆，若干个连接杆外端之间连接有用于挡住单向出水阀的遮挡环，遮挡环后侧连接有橡胶环，橡胶环与轮圈前侧贴合。

进一步说明，加压板与气缸伸长端的连接处为能够变形的弹性塑料材质。

本发明具有如下优点：1、电机转子出现密封性问题存在泄漏时，加压板向后移动挤压封闭气囊往电机转子内进行充气加压，防止外部的水从泄露处渗入电机转子内，而封闭架转动后与轮圈配合，进而封闭轮圈前侧，避免外部的水继续进入轮圈内，轮圈内残留的水在车轮转动时，在离心力的作用下会通过单向出水阀向外甩出，进一步减小电机转子进水的风险。

2、车轮转动时，复位板向外滑动不再卡住旋转板，加压板便可正常向后滑动进行加压，在车轮停止转动时，复位板向内滑动复位可使得加压板向前滑动自动往封闭气囊内充气。

3、膨胀块遇水膨胀后会挤压锁定块向后滑动卡住封闭架，进而控制封闭架在涉水路面时始终保持关闭状态，进一步提高轮毂电机的防水效果。

4、阻挡板转动后与单向气阀错位，避免轮圈内的水通过单向气阀进入封闭气囊内。

5、封闭架打开时，遮挡环堵住单向出水阀，避免在车辆行驶过程中，单向出水阀堵塞，封闭架关闭时，遮挡环打开单向出水阀，以便将轮圈内残留的水甩出。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的部分剖视结构示意图。

图3为本发明加压机构的立体结构示意图。

图4为本发明加压机构的剖视结构示意图。

图5为本发明封闭机构的第一视角立体结构示意图。

图6为本发明封闭机构的第二视角立体结构示意图。

图7为本发明封闭机构的部分立体结构示意图。

图8为本发明释放机构的立体结构示意图。

图9为本发明释放机构的局部立体结构示意图。

图10为本发明锁定机构的立体结构示意图。

图11为本发明A部分的放大立体结构示意图。

图12为本发明充气机构的立体结构示意图。

图13为本发明充气机构的部分立体结构示意图。

图14为本发明遮挡机构的立体结构示意图。

图15为本发明遮挡机构的剖视结构示意图。

附图中各零部件的标记如下：1、轮圈，2、电机转子，3、加压机构，31、加压板，32、第一弹簧，33、封闭气囊，34、单向气阀，35、警报开关，4、封闭机构，41、单向出水阀，42、封闭架，43、导向杆，44、楔形导杆，45、第二弹簧，46、推动杆，47、第一弹性拉绳，5、释放机构，51、连接板，511、旋转板，52、复位板，53、第三弹簧，54、限位杆，6、锁定机构，61、锁定架，62、锁定块，63、第四弹簧，64、膨胀块，7、充气机构，71、限制杆，72、阻挡板，73、气缸，74、触碰开关，75、第二弹性拉绳，76、连接块，8、遮挡机构，81、连接杆，82、遮挡环，83、橡胶环。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种具有电路保护的电动汽车轮毂电机，如图1和图2所示，包括有轮圈1、电机转子2、加压机构3和封闭机构4，轮圈1内栓接有电机转子2，轮圈1内前部设有加压机构3，加压机构3能够往电机转子2内进行加压，轮圈1上设有封闭机构4，封闭机构4能够将轮圈1前侧封闭防止进水。

在使用该装置时，将本装置前侧朝外安装至汽车上，在本装置使用时，轮圈1处于开放状态能够更好的进行散热，而加压机构3能够对电机转子2内部气压进行监测，当电机转子2存在密封性问题导致内部气压变化时，加压机构3能够往电机转子2内部进行充气加压，避免水从电机转子2泄露处进入，而封闭机构4则能够对轮圈1前侧进行封闭，避免水进入轮圈1内，进一步减小电机转子2进水的风险。

如图1、图3和图4所示，加压机构3包括有加压板31、第一弹簧32、封闭气囊33、单向气阀34和警报开关35，加压板31滑动式连接在轮圈1内前部，第一弹簧32连接在加压板31与轮圈1之间，封闭气囊33连接在轮圈1内前部位置，封闭气囊33与电机转子2相通，加压板31与封闭气囊33前侧连接，加压板31上连接有三个单向气阀34，警报开关35安装在电机转子2前侧右部位置，加压板31向后移动与警报开关35接触。

初始状态时，第一弹簧32处于形变状态，当电机转子2存在密封性问题出现泄露时，第一弹簧32回弹能够带动加压板31向后滑动，加压板31向后滑动带动封闭气囊33压缩往电机转子2内进行充气加压，防止外部的水从泄露处渗入电机转子2内，当电机转子2泄露情况严重时，加压板31向后滑动的距离也会扩大，通过加压板31与警报开关35接触进行警报，进而提示工作人员，当工作人员检修电机转子2后，工作人员控制加压板31向前滑动复位，第一弹簧32发生形变，加压板31向前滑动复位时会通过单向气阀34将空气充入封闭气囊33内。

如图1、图5、图6和图7所示，封闭机构4包括有单向出水阀41、封闭架42、导向杆43、楔形导杆44、第二弹簧45、推动杆46和第一弹性拉绳47，轮圈1前侧连接有六个单向出水阀41，轮圈1前部滑动式连接有封闭架42，封闭架42转动能够封闭轮圈1前侧，封闭架42后侧焊接有三个导向杆43，导向杆43上均滑动式连接有楔形导杆44，楔形导杆44与相邻的导向杆43之间均连接有第二弹簧45，加压板31外侧焊接有三个推动杆46，推动杆46向后移动挤压相邻的楔形导杆44转动，封闭架42与轮圈1之间连接有六个第一弹性拉绳47。

在使用该装置时，加压板31向后移动带动推动杆46向后移动，推动杆46向后移动会挤压楔形导杆44转动，楔形导杆44转动通过导向杆43带动封闭架42转动，第一弹性拉绳47被拉伸，封闭架42转动后与轮圈1配合，进而封闭轮圈1前侧，避免外部的水继续进入轮圈1内，而轮圈1内残留的水在车轮转动时，在离心力的作用下会通过单向出水阀41向外甩出，进一步减小电机转子2进水的风险，当封闭架42转动与轮圈1前侧贴合关闭后，加压板31带动推动杆46继续向后移动会挤压楔形导杆44在导向杆43上滑动，第二弹簧45发生形变，进而缓冲楔形导杆44多余的行程，当加压板31向前滑动复位时，推动杆46也会向前移动，推动杆46向前移动不再挤压楔形导杆44，这时，在第二弹簧45和第一弹性拉绳47复位的作用下，楔形导杆44和封闭架42随之反转复位。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图1、图8和图9所示，还包括有释放机构5，释放机构5能够在轮圈1转动时松开推动杆46，释放机构5包括有连接板51、旋转板511、复位板52、第三弹簧53和限位杆54，轮圈1内前部焊接有三个连接板51，连接板51内端均通过轴承连接有旋转板511，旋转板511能够阻挡推动杆46向后移动，推动杆46均与相邻的旋转板511接触，轮圈1内前部焊接有三个限位杆54，限位杆54上均滑动式连接有复位板52，旋转板511均贯穿相邻的复位板52，复位板52与相邻的限位杆54之间均连接有第三弹簧53。

初始状态时，复位板52套在旋转板511上，旋转板511无法进行转动，进而限制推动杆46的位置，使得加压板31无法向后滑动进行加压，在车轮行驶过程中，复位板52会因离心力在限位杆54上向外滑动，第三弹簧53发生形变，复位板52向外滑动后套在连接板51上，这时，加压板31便可向后滑动进行加压保护，加压板31向后滑动带动推动杆46向后移动便会挤压旋转板511向后转动，当车辆车轮停止转动时，在第三弹簧53复位的作用下，复位板52随之向内滑动，复位板52向内滑动推动旋转板511向前转动复位，进而通过推动杆46带动加压板31向前滑动自动往封闭气囊33内充气。

如图1、图10和图11所示，还包括有锁定机构6，锁定机构6能够锁定封闭架42位置，锁定机构6包括有锁定架61、锁定块62、第四弹簧63和膨胀块64，轮圈1前侧焊接有三个锁定架61，锁定架61上均滑动式连接有锁定块62，锁定块62能够卡住封闭架42进行固定，锁定块62与相邻的锁定架61之间均连接有第四弹簧63，锁定架61前部均连接有膨胀块64，膨胀块64均与相邻的锁定块62接触。

在使用该装置时，当膨胀块64遇水膨胀后会挤压锁定块62向后滑动，第四弹簧63发生形变，锁定块62向后滑动能够锁定封闭架42，使得封闭架42保持关闭转动，当车辆驶离涉水路面后，膨胀块64内水分减少后收缩不再挤压锁定块62，这时，在第四弹簧63复位的作用下，锁定块62随之向前滑动不再卡住封闭架42，此时封闭架42便可正常打开，如此，能够控制封闭架42在涉水路面时始终保持关闭状态，进一步提高防水效果。

如图1、图12和图13所示，还包括有充气机构7，充气机构7能够控制封闭气囊33复位充气，充气机构7包括有限制杆71、阻挡板72、气缸73、触碰开关74、第二弹性拉绳75和连接块76，楔形导杆44上均焊接有限制杆71，加压板31前侧转动式连接有阻挡板72，阻挡板72能够挡住单向气阀34防止进水，限制杆71转动推动阻挡板72转动，电机转子2前侧连接有三个气缸73，气缸73的伸长端均与加压板31连接，加压板31与气缸73伸长端的连接处为能够变形的弹性塑料材质，触碰开关74安装在轮圈1内前部的左侧，气缸73均与触碰开关74通过电性连接，复位板52向外滑动与触碰开关74接触，加压板31前侧焊接有三个连接块76，连接块76与阻挡板72之间均连接有第二弹性拉绳75。

在车轮转动时，复位板52向外滑动会与触碰开关74接触，通过触碰开关74控制气缸73缩短，气缸73缩短会拉动与加压板31的连接处变形，在出现泄漏情况时，加压板31向后滑动，气缸73与加压板31的连接处复位，可使得加压板31具有更大的动力向后滑动往电机转子2内加压，当车轮停止转动时，复位板52向内滑动复位与触碰开关74脱离，进而通过触碰开关74控制气缸73伸长，气缸73伸长会拉动与加压板31的连接处变形，在复位板52挤压旋转板511向前转动复位带动加压板31向前滑动复位时，气缸73与加压板31的连接处复位，可使得加压板31更好的向前复位，避免加压板31停留卡在中部位置无法彻底复位，而在进行加压保护时，楔形导杆44转动会带动限制杆71转动，限制杆71转动推动阻挡板72转动，第二弹性拉绳75被拉伸，阻挡板72转动后与单向气阀34错位，避免轮圈1内的水通过单向气阀34进入封闭气囊33内，当车辆驶离涉水路面时，封闭架42反转打开才能使得楔形导杆44反转不再推动限制杆71，这时，在第二弹性拉绳75复位的作用下，阻挡板72反转打开单向气阀34，以便封闭气囊33进行进气。

如图1、图14和图15所示，还包括有遮挡机构8，遮挡机构8能够阻挡单向出水阀41，遮挡机构8包括有连接杆81、遮挡环82和橡胶环83，封闭架42上焊接有六个连接杆81，六个连接杆81外端之间连接有遮挡环82，遮挡环82能够挡住单向出水阀41，橡胶环83连接在遮挡环82后侧，橡胶环83与轮圈1前侧贴合。

在使用该装置时，封闭架42转动会通过连接杆81带动遮挡环82转动，遮挡环82转动后与单向出水阀41相通，使得轮圈1内的水通过单向出水阀41甩出，当封闭架42反转打开时，连接杆81也会带动遮挡环82反转堵住单向出水阀41，避免在车辆行驶过程中，单向出水阀41堵塞，而在橡胶环83的作用下，能够保证遮挡环82正反转动时与轮圈1的密封性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种具有电路保护的电动汽车轮毂电机，包括有轮圈（1）和电机转子（2），轮圈（1）内连接有电机转子（2），其特征是：还包括有加压机构（3）和封闭机构（4），轮圈（1）内前部设有用于往电机转子（2）内进行加压的加压机构（3），轮圈（1）上设有封闭机构（4），封闭机构（4）用于将轮圈（1）前侧封闭；

加压机构（3）包括有加压板（31）、第一弹簧（32）、封闭气囊（33）、单向气阀（34）和警报开关（35），轮圈（1）内前部滑动式连接有加压板（31），加压板（31）与轮圈（1）之间连接有第一弹簧（32），第一弹簧（32）处于形变状态，轮圈（1）内前部连接有封闭气囊（33），封闭气囊（33）与电机转子（2）相通，加压板（31）与封闭气囊（33）前侧连接，加压板（31）上连接有若干个单向气阀（34），电机转子（2）前侧右部位置连接有警报开关（35），加压板（31）向后移动与警报开关（35）接触；

封闭机构（4）包括有单向出水阀（41）、封闭架（42）、导向杆（43）、楔形导杆（44）、第二弹簧（45）、推动杆（46）和第一弹性拉绳（47），轮圈（1）前侧连接有若干个单向出水阀（41），轮圈（1）前部滑动式连接有封闭架（42），封闭架（42）后侧连接有若干个导向杆（43），导向杆（43）上均滑动式连接有楔形导杆（44），楔形导杆（44）与相邻的导向杆（43）之间均连接有第二弹簧（45），加压板（31）外侧连接有若干个推动杆（46），推动杆（46）向后移动均与相邻的楔形导杆（44）接触，封闭架（42）与轮圈（1）之间连接有若干个第一弹性拉绳（47）。

2.根据权利要求1所述的一种具有电路保护的电动汽车轮毂电机，其特征是：还包括有用于在轮圈（1）转动时松开推动杆（46）的释放机构（5），释放机构（5）包括有连接板（51）、旋转板（511）、复位板（52）、第三弹簧（53）和限位杆（54），轮圈（1）内前部连接有若干个连接板（51），连接板（51）内端均转动式连接有用于阻挡推动杆（46）向后移动的旋转板（511），推动杆（46）均与相邻的旋转板（511）接触，轮圈（1）内前部连接有若干个限位杆（54），限位杆（54）上均滑动式连接有复位板（52），旋转板（511）均贯穿相邻的复位板（52），复位板（52）与相邻的限位杆（54）之间均连接有第三弹簧（53）。

3.根据权利要求2所述的一种具有电路保护的电动汽车轮毂电机，其特征是：还包括有用于锁定封闭架（42）位置的锁定机构（6），锁定机构（6）包括有锁定架（61）、锁定块（62）、第四弹簧（63）和膨胀块（64），轮圈（1）前侧连接有若干个锁定架（61），锁定架（61）上均滑动式连接有用于卡住封闭架（42）进行固定的锁定块（62），锁定块（62）与相邻的锁定架（61）之间均连接有第四弹簧（63），锁定架（61）前部均连接有膨胀块（64），膨胀块（64）均与相邻的锁定块（62）接触。

4.根据权利要求3所述的一种具有电路保护的电动汽车轮毂电机，其特征是：还包括有用于控制封闭气囊（33）复位充气的充气机构（7），充气机构（7）包括有限制杆（71）、阻挡板（72）、气缸（73）、触碰开关（74）、第二弹性拉绳（75）和连接块（76），楔形导杆（44）上均连接有限制杆（71），加压板（31）前侧转动式连接有用于挡住单向气阀（34）防止进水的阻挡板（72），限制杆（71）转动与阻挡板（72）接触，电机转子（2）前侧连接有若干个气缸（73），气缸（73）的伸长端均与加压板（31）连接，轮圈（1）内前部的左侧连接有触碰开关（74），气缸（73）均与触碰开关（74）通过电性连接，复位板（52）向外滑动与触碰开关（74）接触，加压板（31）前侧连接有若干个连接块（76），连接块（76）与阻挡板（72）之间均连接有第二弹性拉绳（75）。

5.根据权利要求4所述的一种具有电路保护的电动汽车轮毂电机，其特征是：还包括有用于阻挡单向出水阀（41）的遮挡机构（8），遮挡机构（8）包括有连接杆（81）、遮挡环（82）和橡胶环（83），封闭架（42）上连接有若干个连接杆（81），若干个连接杆（81）外端之间连接有用于挡住单向出水阀（41）的遮挡环（82），遮挡环（82）后侧连接有橡胶环（83），橡胶环（83）与轮圈（1）前侧贴合。

6.根据权利要求5所述的一种具有电路保护的电动汽车轮毂电机，其特征是：加压板（31）与气缸（73）伸长端的连接处为能够变形的弹性塑料材质。