CN207825823U - 自行车轮及电动自行车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动车轮及电动自行车，其中，所述自行车轮包括电池、与电池电性连接的轮毂电机以及车圈组件；其中车圈组件包括车圈、车轮支架、外胎组件以及连接于所述轮毂电机和外胎组件之间的传动装置；其中所述轮毂电机设置在车轮支架的中心位置，电池设置在车轮支架。根据本实用新型的实施例，将自行车轮设置为具有电池和轮毂电机的结构，使得该自行车轮能够替换传统自行车的车轮，以使传统的自行车升级为电动自行车，从而为用户提供方便。同时，传统自行车的车架得到很好地利用，有利于节约资源。

Description

自行车轮及电动自行车

技术领域

本实用新型涉及自行车技术领域，尤其涉及自行车轮及电动自行车。

背景技术

电动自行车作为绿色、节能、环保的新能源交通工具，以其经济、便捷、环保等优点已越来越受到广大用户的青睐。电动自行车的出现，解决了人们在平时生活中采用传统自行车出行所带来的诸多不便，比如骑行速度较小、骑行时比较消耗体力(尤其是在遇到上坡、迎风等路况)等。通常，电动自行车的车轮上安装有用于驱动车轮转动的轮毂电机，用以与电动自行车车身所安装的电池配合，并在电池提供电能的情况下带动车轮转动，从而实现电动自行车的前进。而传统自行车的车轮则无法实现。

实用新型内容

本实用新型提供自行车轮及电动自行车，以解决相关技术中的不足。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种自行车轮，包括电池、与电池电性连接的轮毂电机以及车圈组件；其中车圈组件包括车圈、车轮支架外胎组件以及连接于所述轮毂电机和外胎组件之间的传动装置；其中所述轮毂电机设置在车轮支架的中心位置，电池设置在车轮支架。

在一个实施例中，所述传动装置为齿轮，所述齿轮设置于所述车轮支架上并位于所述车圈内；所述轮毂电机为外转子电机，设有第一啮合齿，所述外胎组件设有第二啮合齿，所述齿轮分别与该第一啮合齿以及第二啮合齿配合。

在一个实施例中，所述车轮支架包括车圈支撑架，所述车圈支撑架上设有齿轮支撑轴，所述齿轮设置在所述齿轮支撑轴上；所述电池设置在所述车圈支撑架上。

在一个实施例中，所述车圈支撑架包括至少三个，所述齿轮也包括至少三个；所述轮毂电机转动带动所述至少三个齿轮转动，而所述至少三个齿轮带动外胎组件转动。

根据本实用新型实施例的第二方面，提供一种电动自行车，包括与车身配合的上述电动车轮；所述电动车轮至少为电动前轮。

在一个实施例中，所述电动自行车还包括电动后轮，所述电动后轮包括后轮毂电机、后车轮以及设置于后轮毂电机和后车轮之间的减震悬架。

在一个实施例中，所述减震悬架包括至少四根弹簧减震，而所述后轮毂电机为内转子电机。

在一个实施例中，所述电动后轮还包括车梯以及设置于车梯与后轮毂电机之间的移动圈；所述移动圈两侧设有反向螺纹，当所述后轮毂电机反向转动时，所述移动圈向所述车梯一侧移动。

在一个实施例中，所述车梯还包括车梯侧键，当所述移动圈移动到所述车梯一侧时，所述移动圈与所述车梯侧键配合，从而带动车梯运动。

在一个实施例中，所述车梯还包括弹簧；在车梯支起时，弹簧处于压缩状态，以推动所述移动圈向所述后轮毂电机侧运动。

根据上述实施例可知，通过将自行车轮设置为具有电池和轮毂电机的结构，使得该自行车轮能够替换传统自行车的车轮，以使传统的自行车升级为电动自行车，从而为用户提供方便。同时，传统自行车的车架得到很好地利用，有利于节约资源。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据本实用新型实施例示出的一种自行车的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例示出的一种自行车轮的结构示意图；

图3是图2所示自行车轮的一个视角的剖视图；

图4是图2所示自行车轮的一种转动场景示意图；

图5是根据本实用新型实施例示出的另一种自行车轮的结构示意图；

图6是图5所示自行车轮的局部示意图；

图7是图5所示自行车轮的另一局部剖面示意图；

图8A至图8F是图5所示自行车轮转动的局部示意图组图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据本实用新型实施例示出的一种自行车1的结构示意图。该自行车可以是电动自行车，也可不是电动自行车。其中，自行车1包括车身300，设置于车身300，并与车身300配合的前轮100、及后轮200。

图2是根据本实用新型实施例示出的一种自行车轮100的结构示意图。该自行车轮100可应用于自行车1中。

请参照图2，并在必要时结合图1、图3及图4，该自行车轮100包括电池10、与电池10电性连接的轮毂电机20以及车圈组件。

所述车圈组件包括车圈301、车轮支架302、外胎组件303以及连接于所述轮毂电机20和外胎组件303之间的传动装置304。所述轮毂电机20设置在车轮支架302的中心位置，而所述电池10设置在车轮支架302。

所述传动装置为齿轮304，所述齿轮304设置于所述车轮支架302上并位于所述车圈301内侧。所述轮毂电机20为外转子电机，设有第一啮合齿(未示出)，所述外胎组件设有第二啮合齿(未示出)，所述齿轮304分别与该第一啮合齿以及第二啮合齿配合。采用齿轮304作为传动装置的方式，可以使得自行车能够获得更大的扭转，以便于自行车爬坡。

所述车圈301包括相互扣合的两部分，所述车轮支架302也包括相扣合的两部分。位于车轮同侧的车圈301部分和车轮支架302部分为一体设置(结合图3)。当然，所述车圈301部分和车轮支架302部分也可为相互独立的部件，并可通过焊接等方式连接为一体。本申请对此不做具体限定，可根据具体应用环境进行设置。

所述外胎组件303位于车轮100外侧。所述外胎组件303包括外胎3031、设置于外胎3031内侧的滚珠3033以及设置外胎3031和滚珠3033的连接部3032。滚珠3033用于实现外胎3031相对车圈301的滑动。外胎3031内侧还设置有用以与齿轮304相配合的第二啮合齿。车圈301和车轮支架302扣合后，可将外胎连接部3032固定，以使外胎301得以固定(结合图3)。

所述车轮支架302包括车圈支撑架3021。所述车圈支撑架3021上设有齿轮支撑轴3022，所述齿轮304设置在所述齿轮支撑轴3022上。具体地，所述支撑轴3022两端可通过螺母3023分别固定设置于两侧车圈支撑架3021上。则上述位于车轮同侧的车圈301部分和车轮支架302部分为一体设置，可通过车圈支撑架3021与所述车圈301一体设置实现。

所述车圈支撑架3021包括至少三个。在具体实施时，所述至少三个车圈支撑架3021可均匀分布。当然所述车圈支撑架也可以不均匀分布，本申请对此不做限定。所述齿轮304也包括至少三个。所述轮毂电机20转动带动所述至少三个齿轮304转动，而所述至少三个齿轮304带动外胎组件303转动。

上述电池10设置在车轮支架302上，在具体实施时，可以通过将所述电池10设置在所述车圈支撑架(3021)上实现。以所述车圈支撑架3021的个数为三个为例进行说明。在具体实施时所述电池10的两端可以分别固定设置于其中两个车圈支撑架3021上。所述电池10设置于所述两个车圈支撑架3021的具体位置，可根据电池的尺寸进行确定。可选的，所述电池10的重心位置不高于所述自行车轮100的重心，从而有利于增加自行车轮的稳定性。

进一步的，所述自行车轮100还包括固定件40，比如固定轴。上述轮毂电机20设置在车轮支架302的中心位置，在具体实施时，可通过固定件40配合螺母41来实现(结合图1和图3)。具体地，所述车轮支架302、轮毂电机20通过该固定件40设置于自行车车身300上，以使所述车轮支架302及轮毂电机20与车身之间不会产生相对位移。自行车轮100的这种通过固定件设置于车轮支架的方式，有利于自行车轮的拆卸，且易于自行车轮更换。

在车轮100行进过程中，若轮毂电机20顺时针旋转，则轮毂电机20的第一啮合齿将带动齿轮3041、3042及3043均逆时针旋转。进而齿轮3041、3042及3043通过与外胎3031内侧的第二啮合齿相配合，带动外胎3031逆时针旋转(结合图4)。

需要说明的是，所述电动车轮100可作为自行车的电动前轮，当然也可作为自行车的电动后轮。本申请对此不做限定，可根据具体应用环境进行设置。

上述实施例中，将自行车轮设置为具有电池和轮毂电机的结构，使得该自行车轮能够替换传统自行车的车轮，以使传统的自行车升级为电动自行车，从而为用户提供方便。同时，传统自行车的车架得到很好地利用，有利于节约资源。且采用齿轮作为传动装置，使得自行车能够获得更大的扭矩，便于自行车爬坡。

图5至图8F是根据本实用新型实施例示出的另一种自行车轮200的结构示意图。该自行车轮200同样为电动车轮，可作为自行车的电动后轮。

请参照图5，并在必要时结合图1及图6至图8F，所述电动后轮200包括后轮毂电机50、后车轮70以及设置于后轮毂电机50和后车轮70之间的减震悬架。

所述后轮毂电机50为内转子电机。所述后轮毂电机50可通过转动轴51设置于车身上。

所述减震悬架包括至少四根弹簧减震60。所述减震悬架所述至少四根减震60的一端设置于所述后轮毂电机50的外侧，另一端设置于所述后车轮70的内侧。可选的，所述弹簧减震60的两端可通过铰接的方式设置于后轮毂电机50及后车轮70上。使得自行车启动或停止瞬间，弹簧减震60能够减小作用在后轮毂电机50及车轮70上的作用力，有利于保护电动车轮200。

在一可选实施中，所述减震悬架的至少四根弹簧减震60可均匀设置于所述后轮毂电机50与后车轮70之间。当然所述至少四根弹簧减震60也可不均匀设置。此外，所述至少四个弹簧减震60可涡旋设置。

进一步的，所述电动后轮200还包括车梯80以及设置于车梯80与后轮毂电机50之间的移动圈90(结合图6)。所述移动圈90两侧设有反向螺纹，当所述后轮毂电机50反向转动时(可视为自行车1后退，电动后轮200进行反向转动)，所述移动圈90向所述车梯80一侧移动。

进一步的，所述车梯80包括车梯侧键81，当所述移动圈90移动到所述车梯80一侧时，所述移动圈90与所述车梯侧键81配合，从而带动车梯80运动。

在一实施例中，所述车梯80包括设置于转动轴51端部外侧，且用以与移动圈90相配合的车梯侧轴84。车梯侧轴84可与转动轴51为一体设置，也可独立设置。上述车梯侧键81可设置于车梯侧轴84外侧。

进一步的，所述移动圈90包括用以与车梯侧键81配合的键槽91(结合图7)。在移动圈90移动至车梯80侧时，所述车梯侧键81与键槽91键合，使得移动圈90可带动车梯80转动，以使车梯80支起。

进一步的，所述移动圈90的内侧设置有凸起部92(结合图7)。上述移动圈90两侧设有反向螺纹，具体指凸起部92的左右两侧设置有反向螺纹。相应地，所述车梯侧轴84上设置有与移动圈90相配合的车梯侧外螺纹，所述转动轴51上设置有与移动圈90相配合的电机侧外螺纹。该凸起部92还用于限定移动圈90在车梯80与后轮毂电机50之间的移动位置。

进一步的，所述车梯80还包括弹簧82及用以设置弹簧的弹簧安装部83。相应地，所述移动圈90上设置有轴承端盖95(结合图7)。所述弹簧82的一端设置于弹簧安装部83，另一端通过轴承端盖95设置于移动圈90。以使弹簧82在处于压缩或拉伸状态时，对移动圈90作用有相应的推力或拉力。在车梯80支起时，弹簧82处于压缩状态。从而使得在对支起的车梯80进行收起时，弹簧82可推动所述移动圈90向所述后轮毂电机50侧运动。在车梯80收起后，移动圈偏向后轮毂电机50一侧，弹簧82处于拉伸状态。以便在支撑车梯80时，将移动圈90向车梯80侧拉动。

以车梯80处于收起状态为例，并结合图7、及图8A至8C对车梯80的支起过程进行简单说明。根据前段描述可知，车梯80处于收起状态时，移动圈90偏向后轮毂电机50。在电动后轮200向后运动时，通过后轮毂电机50的转动轴51带动所述移动圈90向车梯80一侧移动，比如沿图8B中箭头96所指方向移动，以使所述车梯侧键81与移动圈90的键槽91键合。在电动后轮200继续向后移动时，所述移动圈90通过键槽91与车梯侧键81的键合，而带动车梯80转动，以使车梯80最终转动至如图8C所示的支起状态。

结合图7、及图8D至图8F对车梯80的收起过程进行简单说明。根据前述描述可知，车梯80处于支起状态时，移动圈偏向车梯80。在电动后轮200向前运动时，通过后轮毂电机50的转动轴51带动所述移动圈90向后轮毂电机50一侧移动，比如沿图8E中箭头97所指方向移动，并且在所述移动圈90转动过程中，通过键槽91与车梯侧键81的键合，而带动车梯80转动，以使车梯80转动至如图8E和图8F所示的收起状态。随着电动后轮200继续向前移动，所述移动圈90则向后轮毂电机50一侧移动，直至移动圈90的凸起部92的右侧位置被限定。

需要说明的是，该自行车轮200也可做为自行车的电动前轮。本申请对此不做具体限定，可根据具体应用环境进行设置。

综合上述实施例，可知通过将自行车轮100设置为具有电池和轮毂电机的结构，使得该自行车轮能够替换传统自行车的车轮，以使传统的自行车升级为电动自行车，从而为用户提供方便。并且电动后轮200设置有减震结构，有利于减缓在电动自行车开启或停止时后轮毂电机所受到的冲击力，从而有利于防止自行车开启或停止时对后轮毂电机的损坏。此外，上述车梯80的设置方式，使得用户不用直接向车梯80施加作用力，即可实现车梯80的支起或收起。方便了用户开启或停放自行车。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本实用新型旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种自行车轮，其特征在于，包括：电池、与电池电性连接的轮毂电机以及车圈组件；其中车圈组件包括车圈、车轮支架、外胎组件以及连接于所述轮毂电机和外胎组件之间的传动装置；其中所述轮毂电机设置在车轮支架的中心位置，电池设置在车轮支架。

2.根据权利要求1所述的自行车轮，其特征在于，所述传动装置为齿轮，所述齿轮设置于所述车轮支架上并位于所述车圈内；所述轮毂电机为外转子电机，设有第一啮合齿，所述外胎组件设有第二啮合齿，所述齿轮分别与该第一啮合齿以及第二啮合齿配合。

3.根据权利要求2所述的自行车轮，其特征在于：所述车轮支架包括车圈支撑架，所述车圈支撑架上设有齿轮支撑轴，所述齿轮设置在所述齿轮支撑轴上；所述电池设置在所述车圈支撑架上。

4.根据权利要求3所述的自行车轮，其特征在于：所述车圈支撑架包括至少三个，所述齿轮也包括至少三个；所述轮毂电机转动带动所述至少三个齿轮转动，而所述至少三个齿轮带动外胎组件转动。

5.一种电动自行车，包括车身；其特征在于：所述电动自行车还包括与车身配合的如权利要求1至4中任一项所述的电动车轮；所述电动车轮至少为电动前轮。

6.根据权利要求5所述的电动自行车，其特征在于：所述电动自行车还包括电动后轮，所述电动后轮包括后轮毂电机、后车轮以及设置于后轮毂电机和后车轮之间的减震悬架。

7.根据权利要求6所述的电动自行车，其特征在于：所述减震悬架包括至少四根弹簧减震，而所述后轮毂电机为内转子电机。

8.根据权利要求7所述的电动自行车，其特征在于：所述电动后轮还包括车梯以及设置于车梯与后轮毂电机之间的移动圈；所述移动圈两侧设有反向螺纹，当所述后轮毂电机反向转动时，所述移动圈向所述车梯一侧移动。

9.根据权利要求8所述的电动自行车，其特征在于：所述车梯还包括车梯侧键，当所述移动圈移动到所述车梯一侧时，所述移动圈与所述车梯侧键配合，从而带动车梯运动。

10.根据权利要求9所述的电动自行车，其特征在于：所述车梯还包括弹簧；在车梯支起时，弹簧处于压缩状态，从而推动所述移动圈向所述后轮毂电机侧运动。