CN207939377U - 一种多档位自动变档电动车用轮毂电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多档位自动变档电动车用轮毂电机，属于电动车技术领域。它解决了现有的轮毂电机扭矩小且工作费电的问题。本多档位自动变档电动车用轮毂电机，所述的定子包括设置在内定子支架上的内定子铁芯和设置在外定子支架上的外定子铁芯；所述外转子支架通过单向联合器一套装在固定轴上，所述内转子支架通过单向联合器二套装在固定轴上，所述转子包括设置在内转子支架上的内磁钢和设置在外转子支架上的外磁钢，所述内定子铁芯、内磁钢、外定子铁芯和外磁钢沿固定轴直径方向的延长线上由内到外依次设置。本结构与现有技术相比增大了内磁钢和外磁钢的尺寸，使得内电机和外电机的扭矩增大，电动车爬坡过程中更加的省力，如履平地。

Description

一种多档位自动变档电动车用轮毂电机

技术领域

本实用新型属于电动车技术领域，涉及一种轮毂电机，特别是一种多档位自动变档电动车用轮毂电机。

背景技术

轮毂电机技术又称车轮内装电机技术，它最大的特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，将电动车辆的机械部分大大简化，采用轮毂电机驱动的车辆可以获得更好的空间利用率，同时传动效率也要高出不少。

目前，中国专利网公开了一种电动车轮毂电机和电动车轮毂电机控制方法(申请公布号：CN107171489A)，它包括轮毂和穿设在轮毂中心处的固定轴，轮毂与固定轴转动连接，所述固定轴上套设有一台内转子电机、一台外转子电机和一组行星齿轮组件；外转子电机套设在内转子电机的外侧，外转子电机的定子和内转子电机的定子均与固定轴固定连接；行星齿轮组件的太阳轮的轴部与内转子电机的转子固定连接；固定轴上转动连接有外转子支架，外转子电机的转子和行星齿轮组件的外齿圈均与外转子支架固定连接；行星齿轮组件的行星架与轮毂固定连接，所述固定轴上固定有定子支架，定子支架中具有位于内转子电机和外转子电机之间的安装管部；外转子电机的定子固定在安装管部的外侧面上，内转子电机的定子固定在安装管部的内侧面上，所述外转子电机的转子两侧均设有外转子支架，位于外转子电机的转子一侧的外转子支架和太阳轮的轴部之间通过第三轴承相连接；位于外转子电机的转子另一侧的外转子支架和固定轴之间通过第四轴承相连接。

上述结构的电动车轮毂电机采用的是定子在外侧、转子在内侧的结构，该结构导致转子的尺寸较小，轮毂电机的扭矩较小，进而导致电动车的爬坡吃力，电动车载重较大时骑行缓慢；另外，在二挡和三挡的时候有一个电机是处于锁止状态的，该电机的锁止是通过电子锁来实现，耗电量比较大，费电。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种多档位自动变档电动车用轮毂电机，本实用新型所要解决的技术问题是：如何在节省电能的情况下增大轮毂电机的扭矩。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种多档位自动变档电动车用轮毂电机，包括固定轴、套设在固定轴上的定子支架、设置在定子支架上的定子、套设在固定轴上的转子支架和设置在转子支架上的转子，其特征在于，所述定子支架包括内定子支架和外定子支架，所述的定子包括设置在内定子支架上的内定子铁芯和设置在外定子支架上的外定子铁芯；所述转子支架包括内转子支架和外转子支架，所述外转子支架通过单向联合器一套装在固定轴上，所述内转子支架通过单向联合器二套装在固定轴上，所述单向联合器一和单向联合器二的转动方向相反，所述转子包括设置在内转子支架上的内磁钢和设置在外转子支架上的外磁钢；所述内磁钢和内定子铁芯相对设置，所述外磁钢和外定子铁芯相对设置，且所述内定子铁芯、内磁钢、外定子铁芯和外磁钢沿固定轴直径方向的延长线上由内到外依次设置。

本轮毂电机中的内定位铁芯和内磁钢构成内电机，外定子铁芯和外磁钢构成外电机，由于内磁钢在内定位铁芯的外侧以及外磁钢在外定子铁芯的外侧，该结构与现有技术相比增大了内磁钢和外磁钢的尺寸，使得内电机和外电机的扭矩增大，电动车爬坡过程中更加的省力，如履平地，并且在电动车载重较大时，骑行更加的轻松；另外，本发明中的单向联合器一和单向联合器二替代传动的电子锁结构，通过单向联合器一和单向联合器二来锁止相应的外转子支架和内转子支架，达到更加省电的效果。

在上述的一种多档位自动变档电动车用轮毂电机中，所述轮毂电机还包括有轮毂总成、通过轴承套设在固定轴上的中心齿轮、通过轴承套设在中心齿轮上的行星架以及可转动设置在行星架上三个行星轮以及固定在外转子支架上的齿圈，每个行星轮均与中心齿轮和齿圈啮合，所述内转子支架与中心齿轮固连，所述行星架与轮毂总成固连。

轮毂电机的低速控制：内定子铁芯通电后使得内磁钢带动内转子支架转动，内转子支架带动中心齿轮转动，中心齿轮转动带动三个行星轮围绕中心齿轮周向转动，进而通过行星架带动轮毂总成转动，而由于内转子支架与外转子支架只能单向转动且转动方向相反，因此三个行星轮无法通过齿圈带动外转子支架转动，外转子支架被锁死，当只有内电机工作时，轮毂电机处于低速输出状态，由于只有一个电机工作，该模式下比较省电；

轮毂电机的中速控制：外定子铁芯通电后使得外磁钢带动外转子支架转动，外转子支架转动带动齿圈转动，齿圈带动三个行星轮和行星架同步转动，行星架带动轮毂总成转动，此时内转子支架处于被锁定状态，当只有外电机工作时，轮毂电机处于中速输出状态，由于只有一个电机工作，该模式下比较省电；

轮毂电机的高速控制：外定子铁芯和内定子铁芯均通电后，外磁钢带动外转子支架转动，内磁钢带动内转子支架转动，内电机和外电机共同工作，动力输出最大，轮毂电机处于高速输出状态。

在上述的一种多档位自动变档电动车用轮毂电机中，所述单向联合器二与固定轴之间通过花键连接，所述固定轴的外端部上套设有能够沿固定轴的轴向移动的摆车，所述的摆车与花键固连，所述固定轴的外端部上固连有限位挡圈，所述限位挡圈位于摆车的外侧且限位挡圈与摆车之间具有弹簧，所述摆车上具有能够拉动摆车沿固定轴的轴向滑动的拉索，所述拉索贯穿限位挡圈设置。当通过拉索将摆车向外侧拉动时，摆车向外滑动带动花键脱离单向联合器二，使得单向联合器二解锁，单向联合器二可以正转和反转，此时外转子支架转动时，通过齿圈、行星轮和行星轮架带动轮毂总成反向转动，使得电动车倒车，该状态下电动车处于倒挡状态；松开拉索后，摆车在弹簧的作用下自动复位，花键与单向联合器二结合。

在上述的一种多档位自动变档电动车用轮毂电机中，所述限位挡圈和摆车上均开设有让位孔，两个让位孔同轴线设置。该结构保证在拉动拉索时，摆车能够稳定的沿固定轴的轴向滑动。

在上述的一种多档位自动变档电动车用轮毂电机中，所述单向联合器二设置有两个。

在上述的一种多档位自动变档电动车用轮毂电机中，所述外转子支架的一侧面上固定有能够罩住行星轮和齿圈的防尘盖，所述齿圈固定在防尘盖的内壁上。

与现有技术相比，本实用新型的多档位自动变档电动车用轮毂电机具有以下优点：该结构与现有技术相比增大了内磁钢和外磁钢的尺寸，使得内电机和外电机的扭矩增大，电动车爬坡过程中更加的省力，如履平地，并且在电动车载重较大时，骑行更加的轻松，并且轮毂电机在低速和中速输出时均只有一个电机在工作，与现有技术相比更加的省电。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的剖面结构示意图。

图2是本实用新型实施例2的剖面结构示意图。

图中，1、固定轴；2、内定子支架；3、外定子支架；4、内定子铁芯；5、外定子铁芯；6、内转子支架；7、外转子支架；8、单向联合器一；9、单向联合器二；10、内磁钢；11、外磁钢；12、轮毂总成；13、中心齿轮；14、行星架；15、行星轮；16、齿圈；17、防尘盖；18、摆车；19、限位挡圈；20、弹簧；21、拉索；22、让位孔；23、轴承。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例1

如图1所示，本多档位自动变档电动车用轮毂电机，包括固定轴1、套设在固定轴1上的定子支架、设置在定子支架上的定子、套设在固定轴1上的转子支架和设置在转子支架上的转子，所述定子支架包括内定子支架2和外定子支架3，所述的定子包括设置在内定子支架2上的内定子铁芯4和设置在外定子支架3上的外定子铁芯5；所述转子支架包括内转子支架6和外转子支架7，所述外转子支架7通过单向联合器一8套装在固定轴1上，所述内转子支架6通过单向联合器二9套装在固定轴1上，所述单向联合器一8和单向联合器二9的转动方向相反，所述转子包括设置在内转子支架6上的内磁钢10和设置在外转子支架7上的外磁钢11；所述内磁钢10和内定子铁芯4相对设置，所述外磁钢11和外定子铁芯5相对设置，且所述内定子铁芯4、内磁钢10、外定子铁芯5和外磁钢11沿固定轴1直径方向的延长线上由内到外依次设置，所述轮毂电机还包括有轮毂总成12、通过轴承套设在固定轴1上的中心齿轮13、通过轴承套设在中心齿轮13上的行星架14以及可转动设置在行星架14上三个行星轮15以及固定在外转子支架7上的齿圈16，每个行星轮15均与中心齿轮13和齿圈16啮合，所述内转子支架6与中心齿轮13固连，所述行星架14与轮毂总成12固连。

进一步具体的，所述单向联合器二9与固定轴1之间通过花键连接，所述固定轴1的外端部上套设有能够沿固定轴1的轴向移动的摆车18，所述的摆车18与花键固连，所述固定轴1的外端部上固连有限位挡圈19，所述限位挡圈19位于摆车18的外侧且限位挡圈19与摆车18之间具有弹簧20，所述摆车18上具有能够拉动摆车18沿固定轴1的轴向滑动的拉索21，所述拉索21贯穿限位挡圈19设置，所述限位挡圈19和摆车18上均开设有让位孔22，两个让位孔22同轴线设置，所述单向联合器二9设置有两个，所述外转子支架7的一侧面上固定有能够罩住行星轮15和齿圈16的防尘盖17，所述齿圈16固定在防尘盖17的内壁上。

实施例2：

如图2所示，本实施例与上述实施例1的内容基本相同，区别在于：本实施例中没有上述实施例1中的摆车18、限位挡圈19、弹簧20和拉索21等结构，本实施中将上述实施例1中单向联合器二9替换为普通可双向转动的轴承23。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了固定轴1、内定子支架2、外定子支架3、内定子铁芯4、外定子铁芯5、内转子支架6、外转子支架7、单向联合器一8、单向联合器二9、内磁钢10、外磁钢11、轮毂总成12、中心齿轮13、行星架14、行星轮15、齿圈16、防尘盖17、摆车18、限位挡圈19、弹簧20、拉索21、让位孔22、轴承23等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (6)

1.一种多档位自动变档电动车用轮毂电机，包括固定轴、套设在固定轴上的定子支架、设置在定子支架上的定子、套设在固定轴上的转子支架和设置在转子支架上的转子，其特征在于，所述定子支架包括内定子支架和外定子支架，所述的定子包括设置在内定子支架上的内定子铁芯和设置在外定子支架上的外定子铁芯；所述转子支架包括内转子支架和外转子支架，所述外转子支架通过单向联合器一套装在固定轴上，所述内转子支架通过单向联合器二套装在固定轴上，所述单向联合器一和单向联合器二的转动方向相反，所述转子包括设置在内转子支架上的内磁钢和设置在外转子支架上的外磁钢；所述内磁钢和内定子铁芯相对设置，所述外磁钢和外定子铁芯相对设置，且所述内定子铁芯、内磁钢、外定子铁芯和外磁钢沿固定轴直径方向的延长线上由内到外依次设置。

2.根据权利要求1所述的一种多档位自动变档电动车用轮毂电机，其特征在于，所述轮毂电机还包括有轮毂总成、通过轴承套设在固定轴上的中心齿轮、通过轴承套设在中心齿轮上的行星架以及可转动设置在行星架上三个行星轮以及固定在外转子支架上的齿圈，每个行星轮均与中心齿轮和齿圈啮合，所述内转子支架与中心齿轮固连，所述行星架与轮毂总成固连。

3.根据权利要求1所述的一种多档位自动变档电动车用轮毂电机，其特征在于，所述单向联合器二与固定轴之间通过花键连接，所述固定轴的外端部上套设有能够沿固定轴的轴向移动的摆车，所述的摆车与花键固连，所述固定轴的外端部上固连有限位挡圈，所述限位挡圈位于摆车的外侧且限位挡圈与摆车之间具有弹簧，所述摆车上具有能够拉动摆车沿固定轴的轴向滑动的拉索，所述拉索贯穿限位挡圈设置。

4.根据权利要求3所述的一种多档位自动变档电动车用轮毂电机，其特征在于，所述限位挡圈和摆车上均开设有让位孔，两个让位孔同轴线设置。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种多档位自动变档电动车用轮毂电机，其特征在于，所述单向联合器二设置有两个。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种多档位自动变档电动车用轮毂电机，其特征在于，所述外转子支架的一侧面上固定有能够罩住行星轮和齿圈的防尘盖，所述齿圈固定在防尘盖的内壁上。