CN201350802Y - 电动轮毂 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于车轮技术领域，是一种电动轮毂。其包括毂圈(1)，毂圈的两个端面(2)中心设有支轴孔(3)，支轴孔内设有支轴(4)，支轴上设有电源线孔(5)，毂圈内设有电机(6)，电机的电源线(7)设置在电源线孔中，支轴固定在电机外壳上且与电机轴(23)平行，毂圈上设有毂圈齿轮(8)，毂圈齿轮可随毂圈一起绕支轴转动，电机轴上设有与毂圈齿轮啮合传动的轴齿轮(9)。电机设在支轴的侧部，电机轴、支轴相互平行地分布在毂圈内，可减小毂圈的轴向长度，即有效减小毂圈的厚度，毂圈结构也呈扁平状，此外在毂圈中可在支轴的侧部设置多个电机，在一定的厚度条件下可加大整个电动轮毂的功率，提高电动轮毂的动力性能。
Description
技术领域
本实用新型属于车轮技术领域，是一种包括有毂圈、电机的电动轮毂。
背景技术
现有的电动轮毂，其中的电机转轴一般与支轴串接设置在同一轴心线上，这样就造成了毂圈的轴向厚度过大，由于车架的大小与车轮相关，往往车轮越大，毂圈的厚度也就越厚，配制的车架相应也就越大，因此不适用于较小尺寸的车架安装。此外，由于这种结构的电动轮毂不方便在毂圈中放置多个电机，如果要加大轮毂的功率只能选取单个大尺寸的电机，大尺寸的电机又会造成毂圈的轴向厚度增大，因此这种电动轮毂在一定的厚度条件下的最大功率有限，限制了电动轮毂的整个动力性能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可充分利用轮毂内的空间放置电机，轮毂厚度小的电动轮毂。
为实现本实用新型的目的，本实用新型所述的电动轮毂，包括毂圈，毂圈的两个端面中心设有支轴孔，支轴孔内设有支轴，支轴上设有电源线孔，所述的毂圈内设有电机，电机的电源线设置在电源线孔中，所述的支轴固定在电机外壳上且与电机轴平行，所述的毂圈内上设有毂圈齿轮，所述的毂圈齿轮可随毂圈一起绕支轴转动，所述的电机轴上设有与毂圈齿轮啮合传动的轴齿轮。
支轴沿端面中心伸出毂圈外，将支轴固定后，电机相对被固定。电源线接于电机，电机通电后电机轴上的电机轴齿轮传动齿轮转动，齿轮带动毂圈一起以支轴为中心转动。
本实用新型的电机外壳、支轴成一体结构，使用时不转动，而毂圈相对转动。并且电机轴、支轴相互平行地分布在毂圈内，可减小毂圈的轴向长度，即有效减小毂圈的厚度，毂圈结构呈扁平状。此外，在毂圈中可在支轴的侧部设置多个电机，在一定的厚度条件下可加大整个电动轮毂的功率，提高电动轮毂的动力性能；多个电机的电机轴齿轮的齿数设置可设置为不同，各个电机分别单独驱动毂圈，也可实现变档操作，其中部分电机损坏，仍然可以工作。
附图说明
图1为本实用新型电动轮毂的第一种实施方式的立体装配结构图；
图2为本实用新型电动轮毂第一种实施方式装配在一起去除图1的左边端面的内部结构视图；
图3为图1装配后的剖视结构图；
图4为本实用新型电动轮毂的第二种实施方式的剖视结构图；
图5为本实用新型电动轮毂的第三种实施方式的立体装配结构图；
图6为图5装配后的剖视结构图；
图7为本实用新型电动轮毂的第四种实施方式的立体装配结构图；
图8为本实用新型电动轮毂第四种实施方式装配在一起去除图7的左边端面的内部结构视图；
图9为图7装配后的剖视结构图；
图10为本实用新型电动轮毂的第五种实施方式的剖视结构图；
图11为本实用新型电动轮毂的第六种实施方式的立体装配结构图；
图12为图11装配后的剖视结构图；
图13为本实用新型电动轮毂的第七种实施方式的立体装配结构图；
图14为本实用新型电动轮毂第七种实施方式装配在一起去除图13的左边端面的内部结构视图；
图15为图13装配后的剖视结构图；
图16为本实用新型电动轮毂的第八种实施方式的立体装配结构图；
图17为图16装配后的剖视结构图；
图18为本实用新型电动轮毂的第九种实施方式的立体装配结构图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型电动轮毂的具体实施例作进一步详述。
如图中所示，本实用新型包括毂圈1、端面2、支轴孔3、支轴4、电源线孔5、电机6、电源线7、毂圈齿轮8、轴齿轮9、轴10、棘齿11、棘爪活动槽12、棘爪13、弹簧14、油封15、进油道16、出油道17、油泵18、油管19、散热器20、油泵输入传动轴21、油泵传动齿轮22、电机轴23、支轴轴承24、弹簧孔25、轮圈26、电机轴油封27、轴孔28、单向轴承29。
实施例1
如图1至图3所示，所述的电动轮毂，包括毂圈1，所述的毂圈1具有两个端面2，端面2可通过螺钉固定在毂圈1的环圈两端端部。端面2中心设有支轴孔3，两个支轴孔3内设有一个支轴4，支轴4露出在端面外的部分供车架联接。支轴孔3与支轴4之间设有支轴轴承24，以便毂圈1可以绕支轴4平稳高速转动。支轴4上设有电源线孔5，所述的毂圈1内设有一个电机6，电机6的电源线7从电源线孔5中延伸出来，以接电源。所述的支轴4固定在电机6的外壳上且与电机轴23平行，如将支轴4固定在电机6外壳的侧壁上。由于电机6设在支轴4的侧边，电机轴23、毂圈1内的支轴4相互平行地分布在毂圈1内，可减小毂圈1的轴向长度，有效减小毂圈1的厚度，毂圈外形结构也呈扁平状，达到减小整个电动轮毂的厚度的目的。所述的毂圈1一侧端面2的内壁上设有毂圈齿轮8，毂圈齿轮8的轴心线在支轴4的轴心线上。毂圈齿轮8与该侧毂圈1的端面2采用螺栓紧固的方式结合，这样毂圈齿轮8就和毂圈1一起同轴转动。电机轴23上设有直径比毂圈齿轮8小的轴齿轮9，两者啮合转动可以实现减速。电机6通电后电机轴23上的轴齿轮9带动毂圈齿轮8转动，毂圈齿轮8带动毂圈1一起以支轴4为中心转动。
由于永磁电机的转子和定子之间存在磁场，转子被动转动时，两者之间的磁场会阻碍转子和定子之间的相对转动，这会阻碍毂圈1绕支轴孔3。因此，所述的端面2在支轴孔3内侧固定有空心轴10，空心轴10套在支轴4上空心轴10通过螺钉固定在端面2上，与支轴孔3同心。所述的毂圈齿轮8可转动地套设在空心轴10上，所述的毂圈齿轮8的轴孔28的壁上设有棘齿11，空心轴10上设有可弹起卡在棘齿11中的棘爪13。所述的棘爪13有两个，分别铰接设置在空心轴10上的两个棘爪活动槽12中。棘爪13与棘爪活动槽12之间设有弹簧14，活动槽12中设有容置弹簧14的弹簧孔25，弹簧14一端弹在棘爪13上，另一端顶在弹簧孔25中，使棘爪13的一端处于弹起状态，形成毂圈齿轮8与端面2之间的棘轮卡合结构。当毂圈齿轮8向一个方向转动时，棘爪13在弹簧14的作用下一端翘起卡在棘齿11中，毂圈齿轮8可带动空心轴10转动，从而带动毂圈1转动。当毂圈齿轮8向另一个方向转动时，棘爪13的翘起端的外侧面被棘齿11的齿顶压迫，弹簧14被压缩，棘爪13的翘起端陷入棘爪活动槽12中，毂圈齿轮8在轴10上空转，毂圈1则无法转动，实现了对毂圈1的单向驱动。
采用了上述的结构后，在车辆手推或下坡情况下，毂圈1自由转动带动空心轴10转动不会使毂圈齿轮8转动，轴齿轮9也不会转动，电机转子也不会被动转动，这样车辆不会因受到转子和定子的磁场阻力的影响而速度变慢。
实施例2
如图4所示，其与实施例1中的图3的主要差别在于所述的其中一个支轴孔(3)为盲孔。只有一个支轴4从该端面2的支轴孔3内伸出，另一个支轴4的内端设在肓孔中。这种结构的轮毂适用于单边固定的车辆。当电机正转或者反转时，可使车辆前进或者倒退运行。
实施例3
如图5和图6所示，其与实施例1主要差别在于去掉了毂圈齿轮8与端面2之间的棘轮卡合结构，轴齿轮9与电机轴23之间设有单向轴承29。单向轴承29只能单向相对转动，相当一个棘轮卡合结构。当车轮处在下坡状态或者推车时，毂圈齿轮8驱动轴齿轮9转动，而电机轴23就不会被动转动，这样车辆不会因受到转子和定子的磁场阻力的影响而速度变慢。
实施例4
如图7至图9所示，其与实施例1大体相同，差别在于毂圈1中设有两个电机6，所述的两个电机6的外壳为一体结构，所述的两个电机轴23上的轴齿轮9直径相同或者不相同。所述的支轴4固定在电机6的外壳上且与电机轴23平行。电机6与毂圈1的传动结构与实施例1中相同，该两个电机6的轴齿轮9分别与毂圈齿轮8啮合。
由于支轴4与毂圈1之间的空间为环形，该两个电机6设置在这个环形空间中，这种结构的电动轮毂可有效利用毂圈1内的环形空间，其在相同的厚度条件下，当两个电机6以及轴齿轮9直径相同时，功率比实施例1大一倍。当两个轴齿轮9直径不相同时，两个电机6分别单独驱动毂圈1，也可实现变档操作。
实施例5
如图10所示，其与实施例2的主要差别在于毂圈1中设有两个电机6，所述的支轴4固定在两个电机6的侧壁上且与电机轴23平行，电机6与毂圈1的传动结构与实施例2中相同，该两个电机6的轴齿轮9分别与毂圈齿轮8啮合。
由于支轴4与毂圈1之间的空间为环形，该两个电机6设置在这个环形空间中，这种结构的电动轮毂可有效利用毂圈1内的环形空间，其在相同的厚度条件下，当两个电机6以及轴齿轮9直径相同时，功率比实施例1大一倍。当两个轴齿轮9直径不相同时，两个电机6分别单独驱动毂圈1，也可实现变档操作。
实施例6
如图11和图12所示，其与实施例4主要差别在于去掉了毂圈齿轮8与端面2之间的棘轮卡合结构，轴齿轮9与电机轴23之间设有单向轴承29。单向轴承29只能单向相对转动，相当一个棘轮卡合结构。当车轮处在下坡状态或者推车时，毂圈齿轮8驱动轴齿轮9转动，而电机轴23就不会被动转动，这样车辆不会因受到转子和定子的磁场阻力的影响而速度变慢。其在相同的厚度条件下，当两个电机6以及轴齿轮9直径相同时，功率比实施例1大一倍。当两个轴齿轮9直径不相同时，两个电机6分别单独驱动毂圈1，也可实现变档操作。
实施例7
如图13至图15所示，其与实施例1大体相同，差别在于毂圈1中设有三个电机6，所述的支轴4固定在三个电机6的外壳上且与电机轴23平行。电机6与毂圈1的传动结构与实施例三相同，该三个电机6的轴齿轮9分别与毂圈齿轮8啮合。
由于支轴4与毂圈1之间的空间为环形，该三个电机6可设置在这个环形空间中，这种结构的电动轮毂可有效利用毂圈1内的空间，
这种结构的电动轮毂可更有效利用毂圈1内的空间，其在相同的厚度条件下功率可以比实施例1增加二倍。此外，如将三个电机6的轴齿轮9的直径不同，三个电机6可分别单独驱动毂圈1，也可实现变档操作。
在实施7中对电动轮毂还加装了散热装置，该散热装置可以应用到所有的实施例中。所述的支轴孔3与支轴4之间设有油封15，当毂圈1内充满润滑油时，可以防止润滑油从支轴孔3与支轴4之间流出，润滑油可对毂圈1中的齿轮、转轴以及轴承进行润滑，便于机械部件在高速旋转状态运行，在电机轴23与电机6壳体之间也设有电机轴油封27，防止润滑油流入电机6内部。支轴4上设有进油道16和出油道17，进油道16和出油道17一端的开口设在支轴4在油封15外的部分的侧壁上，另一端的开口设在毂圈1内，其中进油道16沿电机6的壳体延伸，其在毂圈1内部的开口端连接有油泵18，油泵18当然也可以设置在出油道17上，油泵18的出油口通至毂圈1内部。所述的进油道16和出油道17在毂圈1外的开口端通过油管19连接。所述的油管19管路中设有散热器20，散热器20可为栅格式散热器。油泵18转动时，润滑油可在毂圈1、油管19、散热器20中循环流动，润滑油流经散热器20时，散热器20对润滑油散热降温，润滑油作为导热介质来降低毂圈1内的电机和机械部件的工作温度。
所述的油泵18设在电机6的侧壁上，油泵输入传动轴21上固定有与毂圈齿轮8啮合的油泵传动齿轮22。这样毂圈1转动时，毂圈齿轮8传动油泵传动齿轮22，带动油泵输入传动轴21转动，油泵18工作。
实施例8
如图16和图17所示，其与实施例2的主要差别在于毂圈1中设有三个电机6，所述的支轴4固定在三个电机6的侧壁上且与电机轴23平行。电机6与毂圈1的传动结构与实施例2中相同，该三个电机6的轴齿轮9分别与毂圈齿轮8啮合。
实施例9
如图18所示，其与实施例7主要差别在于去掉了毂圈齿轮8与端面2之间的棘轮卡合结构，所述的轴齿轮9可转动地套设在电机轴23上，轴齿轮9与电机轴23之间设有单向轴承29。单向轴承29只能单向相对转动，相当一个棘轮卡合结构。当车轮处在下坡状态或者推车时，毂圈齿轮8驱动轴齿轮9转动，而电机轴23就不会被动转动，这样车辆不会因受到转子和定子的磁场阻力的影响而速度变慢。此外，当其中一个电机6不转动时，其不会影响另外两个电机6的转动，将该三个电机6的轴齿轮9的直径设置为不同，三个电机6分别单独驱动毂圈1，即可方便地实现变档操作。
本实用新型所述的各个齿轮也可为皮带轮或链轮，相互之间的啮合传动变为皮带或链条传动，也可达到传动联接的技术效果。
Claims (7)
1.一种电动轮毂，包括毂圈(1)，毂圈(1)的两个端面(2)中心设有支轴孔(3)，支轴孔(3)内设有支轴(4)，支轴(4)上设有电源线孔(5)，其特征是所述的毂圈(1)内设有电机(6)，电机(6)的电源线(7)设置在电源线孔(5)中，所述的支轴(4)固定在电机(6)外壳上且与电机轴(23)平行，所述的毂圈(1)上设有毂圈齿轮(8)，所述的毂圈齿轮(8)可随毂圈(1)一起绕支轴(4)转动，所述的电机轴(23)上设有与毂圈齿轮(8)啮合传动的轴齿轮(9)。
2.根据权利要求1所述的电动轮毂，其特征是所述的端面(2)在支轴孔(3)内侧固定有空心轴(10)，所述的毂圈齿轮(8)可转动地套设在空心轴(10)上，所述的毂圈齿轮(8)的轴孔(28)的壁上设有棘齿(11)，空心轴(10)上设有弹起卡在棘齿(11)中的棘爪(13)。
3.根据权利要求1所述的电动轮毂，其特征是所述的轴齿轮(9)与电机轴(23)之间设有单向轴承(29)。
4.根据权利要求1所述的电动轮毂，其特征是所述的其中一个支轴孔(3)为盲孔。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的电动轮毂，其特征是所述的毂圈(1)内设有两个以上的电机(6)，所述的所有电机(6)的外壳为一体结构，所述的所有电机轴(23)上的轴齿轮(9)直径相同或者不相同。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的电动轮毂，其特征是：所述的支轴孔(3)与支轴(4)之间设有油封(15)，支轴(4)上设有进油道(16)和出油道(17)，进油道(16)和出油道(17)一端的开口设在支轴(4)在油封(15)外的部分上，另一端的开口设在毂圈(1)内，进油道(16)或出油道(17)上接有油泵(18)，所述的进油道(16)和出油道(17)在毂圈(1)外的开口端通过油管(19)连接，所述的油管(19)管路中设有散热器(20)。
7.根据权利要求6所述的电动轮毂，其特征是：所述的油泵(18)设在电机(6)上，油泵输入传动轴(21)上固定有与毂圈齿轮(8)啮合的油泵传动齿轮(22)。
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| CN104787183A (zh) * | 2014-01-16 | 2015-07-22 | 阿克顿公司 | 机动运输设备 |
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