CN208007212U - 一种用于电动轮的电机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自行车或电动车的电动轮技术领域，特指一种用于电动轮的电机结构，包括安装壳体，安装壳体内设置有第一容置腔和第二容置腔，第二容置腔内装有轮毂电机；轮毂电机包括环形定子、支撑架、电机轴以及电机端盖，环形定子套装在支撑架上，支撑架固定安装在所述电机轴外周；环形定子外周环形分布有若干磁钢片，磁钢片外周设置有导磁环，导磁环固定安装在电机端盖上，电机端盖可转动安装在电机轴外周。本实用新型提供了一种电机结构，安装有此种电机结构的电动轮毂主要使用在自行车上，也可以使用在电动车上，轮毂电机安装在一个安装壳体内，各部分结构安装紧凑，结构较小，使用小型的环形定子及导磁环，大大降低了生产成本，更适合量产。

Description

一种用于电动轮的电机结构

技术领域

本实用新型涉及自行车或电动车的电动轮技术领域，特指一种用于电动轮的电机结构。

背景技术

自行车作为人们常用的代步工具，以其轻便小巧易控制以及环保节能而深受人们喜爱，但是相对于远距离的路途，其速度较慢，并且由于需要人力的骑动，人们在骑行过程中很容易累。因此市面上提供了一种电动车，相比自行车，其靠电力驱动，动力足，速度快，并且不需要人骑动，很省力，但是市面上的电动车，一般是将电源安装在车架上，将控制器安装在前轮上，由此来实现对两个车轮进行驱动，并且电源普遍较大较重，因此使得整个电动车结构较为复杂，重量重，不够轻便。

申请人之前提出了一种将电动轮运用到自行车上的模式，该种电动轮包括外轮毂，轮毂电机和辐条，所述轮毂电机包括内轮毂，环形定子和支撑架组件，所述环形定子套装在支撑架组件上，内轮毂套装在环形定子外侧并转动安装在支撑架组件上，支撑架组件包括内骨架和固定设置在内骨架中部的主轴；所述环形定子周侧的内轮毂壁面上安装有若干块磁钢片；所述内骨架中间的空腔内设置有驱动器和电源。

在上述结构中，整个轮毂的外圈为环形定子及磁钢，内部的骨架上用于安装驱动器和电源，整个环形定子及磁钢较大，包括一些轴承等零部件的体积也相对较大，生产成本较高，因此如何降低成本又能更紧凑地对电动轮内部的轮毂电机、控制系统进行排布便是申请人需要解决的问题。

发明内容

本实用新型提出了一种结构简单，使用方便，能够随时进行充电、并且方便拆装的用于电动轮的电机结构。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种用于电动轮的电机结构，包括安装壳体，安装壳体内设置有第一容置腔和第二容置腔，第一容置腔内安装有电池控制系统，第二容置腔内装有轮毂电机；

所述轮毂电机包括环形定子、支撑架、电机轴以及电机端盖，环形定子套装在支撑架上，支撑架固定安装在所述电机轴外周；所述环形定子外周环形分布有若干片磁钢片，磁钢片外周设置有导磁环，导磁环固定安装在所述电机端盖上，电机端盖可转动安装在所述电机轴外周。

进一步设置为，所述电机端盖与所述电机轴之间设置有一定位套，所述安装壳体固定安装在定位套外侧，所述电机端盖内侧通过轴承可转动安装在所述定位套上。

进一步设置为，所述电机端盖内侧成型有一环形安装台，环形安装台一侧紧贴所述轴承端面，环形安装台另一侧设置有一油封，油封套装在所述定位套外周。

进一步设置为，所述定位套上轴向开设有一个以上可供电机引线穿过的引线孔。

进一步设置为，所述电机轴中部开设有一键槽，键槽内设置有平键，所述支撑架通过该平键配合安装在所述电机轴中部。

进一步设置为，所述环形定子上开设有若干个安装槽，安装槽内安装有霍尔元件。

进一步设置为，所述电池控制系统包括可充电的电池模块和控制模块，所述电池模块包括电源壳体，电源壳体内设有可容纳电源的空腔，空腔内排列有电源组，电源组上连接有电路板，所述电源盒体上开设有用于插设拓展连接件的连接口，拓展连接件内端与所述电源组相连，电源组通过拓展连接件可与外接电源相连并进行充电。

进一步设置为，所述第一容置腔上可拆卸安装有控制器外壳，控制器外壳与第一容置腔所围成的区域用于安装所述控制模块，控制模块包括控制器和控制导线，控制器安装在所述第一容置腔内。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、本实用新型提供了一种电机结构，安装有此种电机结构的电动轮毂主要使用在自行车上，也可以使用在电动车上，轮毂电机安装在一个安装壳体内，各部分结构安装紧凑，结构较小，使用小型的环形定子及导磁环，大大降低了生产成本，更适合量产。

2、本实用新型包括安装壳体，将轮毂电机、控制模块及电池模块均一同安装在安装壳体上，充分利用安装空间，结构简单轻便，便于拆装及运输，降低运输及更换成本。

3、本实用新型电机端盖与电机轴之间通过轴承连接，而安装壳体固定安装在电机轴上，可使在运行过程中轮毂旋转时，电机端盖可进行转动，安装壳体、内部的驱动模块及电池模块跟随电机轴保持静止不动，延长了驱动模块的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型安装轮毂电机一侧的结构简图。

图2是本实用新型安装壳体的结构示意图一。

图3是本实用新型安装壳体的结构示意图二。

图4是本实用新型安装壳体与轮毂电机的安装结构截面剖视图。

图5是本实用新型电机轴与电机端盖、支撑架的安装结构爆炸视图。

图6是本实用新型安装电池控制系统一侧的结构简图。

图7是本实用新型安装壳体与控制器及电源组安装结构示意图。

图8是本实用新型电池模块的结构爆炸视图。

图9是图8的A处局部放大图。

图10是本实用新型控制器外壳的结构简图。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1-图10：

一种用于电动轮的电机结构，包括安装壳体10，安装壳体10内设置有第一容置腔101和第二容置腔102，第一容置腔101内安装有电池控制系统，第二容置腔102内装有轮毂电机；第一容置腔101和第二容置腔102具体结构为：整个安装壳体10呈圆形，中部向内凹陷形成所述第二容置腔102，由于中部的凹陷，第二容置腔102反面与安装壳体外周形成一个环形槽，该环形槽即为第一容置腔101；

所述轮毂电机包括环形定子21、支撑架22、电机轴20以及电机端盖23，环形定子21套装在支撑架22上，支撑架22固定安装在所述电机轴20外周；所述环形定子21外周环形分布有若干片磁钢片24，磁钢片24外周设置有导磁环25，导磁环25固定安装在所述电机端盖23上，电机端盖23可转动安装在所述电机轴20外周。

所述环形定子21的具体安装结构为：所述支撑架22外周成型有安装卡台，所述环形定子21外端面紧贴安装卡台的端面，使得环形定子能够固定安装在支撑架22外周。所述环形定子21的外周端面上开设有若干个安装位211，安装位211内安装有霍尔元件28。

所述电机端盖23与所述电机轴20之间设置有一定位套26，所述安装壳体10固定安装在定位套26外侧，本实施例中，安装壳体通过螺钉或螺栓固定连接在所述定位套外端的端面上，所述电机端盖23内环面通过轴承27可转动安装在所述定位套26上，所述电机轴周面上成型有安装凸台，所述定位套内端面紧靠在该安装凸台的端面上，使得定位套固定安装在所述电机轴上。因此，在整个车轮转动过程中，由于定位套与电机轴固定连接，安装壳体、定位套与电机轴保持静止，而电机端盖通过轴承与定位套连接，电机端盖则处于转动状态。

所述电机端盖23内侧成型有一环形安装台231，环形安装台231一侧紧贴所述轴承27端面，环形安装台231另一侧设置有一油封29，油封29套装在所述定位套26外周。油封的设置起到很好的密封作用，并且也起到防水的作用，避免雨水进入电机内部，延长结构的使用寿命。

所述定位套26上轴向开设有一个以上可供电机引线300穿过的引线孔261。电机引线300从控制模块穿出，穿过引线孔261与内部的轮毂电机相连。

所述电机轴20中部开设有一键槽201，键槽201内设置有平键202，所述支撑架22内环面上也对应开设有一键槽，支撑架通过该平键202配合固定安装在所述电机轴20中部；电机轴20上还开设有环形槽，环形槽内卡设有卡簧203。卡簧203抵在支撑架22的内端面上，支撑架22外端面紧贴所述电机轴外周面上成型的安装台端面上，加上卡簧的卡位，能够将支撑架22限位在该位置上，加强支撑架的固定，使得车轮在转动时，支撑架能够与电机轴一同保持静止。

所述电池控制系统包括可充电的电池模块和控制模块，所述电池模块包括电源壳体11，电源壳体11内设有可容纳电源的空腔111，空腔111内排列有电源组12，电源组12上连接有电路板，所述电源盒体上开设有用于插设拓展连接件的连接口14，本实施例中，连接口14开设在电源盖板上，同时连接口14处铰接有保护盖板141，拓展连接件内端与所述电源组12相连，当电池模块的电量较低时，可将保护盖板141打开，插入拓展连接件，使得电源组通过拓展连接件与外接电源相连并进行充电；在不进行充电时，盖上保护盖板141，可有效避免灰尘进入堵塞连接口14，也可避免雨水的进入损坏连接口14。

所述电源壳体11包括可拆卸连接的电源底壳112和电源盖板113，由于第一容置腔为一个环形槽，因此所述电源底壳112内相应地开设有半圆环型的所述空腔111，所述电源组12包括若干个电池，若干个电池并联或串联排列在该空腔111内。本实施例中，电源底壳112设计较大，串联使用30节电池，大大增加了电量，提升了车轮在行驶过程中的续航能力。

为了增强电池模块的密闭性并提高其防水能力，可在电源底壳112和电源盖板113之间压设防水套。所述电源组12内端与电源底壳112之间还设置有缓冲垫。电动轮在行驶过程中，由于地面的起伏，电动轮不可避免地会产生震动，缓冲垫的设置有助于降低电源组在空腔内与盒体内壁的碰撞力度，延长电源组的使用寿命。

所述电池模块还包括电量显示总成和USB总成，所述电量显示总成包括设置在所述电源盖板113上的电量显示灯161和电量显示开关162；所述USB总成包括USB连接件171，与之对应的，所述电源盖板113上开设有USB插口115，USB插口115上可拆卸盖设有USB保护盖172。电量显示灯能够提醒使用者剩余电量，方便做下一步的安排。当电池无法给自行车或电动车进行供电时，其内部的剩余电量还可以给手机进行充电，进行充电时，只需掀开USB保护盖172，将USB数据线插入USB插口115，就可以对手机进行充电，类似于充电宝的作用，适用范围广。

所述安装壳体10上成型有安装孔103，所述电源底壳112上设置一弹性扣116，弹性扣116后端与所述电源底壳112连成一体，弹性扣116中部向外凸出形成与所述安装孔103相匹配的凸块118，弹性扣116前端成型有助力扣117，通过按压助力扣117，来使弹性扣116卡入或弹出所述安装孔103，以此来实现所述电池模块的固定安装或拆卸。

所述第一容置腔101上可拆卸安装有控制器外壳181，控制器外壳181与第一容置腔101所围成的区域用于安装所述控制模块，控制模块包括控制器182和控制导线183，控制导线183穿过所述控制器外壳181与外界相连。

所述控制器外壳181上开设有供所述控制导线183穿出的通孔一184，通孔一184内可拆卸安装有防水塞19。由于控制器外壳直接裸露在外，下雨天易被雨水浸湿，防水塞的设计可以避免雨水进入第一容置腔内部，影响控制器的使用寿命。

所述安装壳体10内开设有可供电机引线300穿过的通孔二104，所述控制器外壳181内侧设置有安装所述电机引线300的安装槽185。电机引线用于连接控制器及车轮毂电机，开设通孔和安装槽可规范电机引线的收纳安装，避免因引线杂乱而导致短路等现象产生。

本实用新型提出的电机结构主要使用在自行车的电动轮轮毂上，但不仅局限于自行车的使用，也可实用在摩托车或电动车上，其中，该电机结构包括轮毂电机及电池控制系统，将轮毂电机和电池控制系统一同安装在一个安装壳体上，结构紧凑，相比现有技术中的电动轮大大缩小了环形定子及轴承的体积，极大地降低了生产及运输成本；

同时，电池控制系统包括电池模块及控制模块，电池模块及控制模块均为可拆卸安装在电动轮上，方便维修及拆装；并且电池模块可以外接外电源进行充电，结构简单，任何时间任何地点都可以进行充电，同时还能够像移动电源一样给手机等设备进行充电，功能强大，适用范围广。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于电动轮的电机结构，其特征在于，包括安装壳体，安装壳体内设置有第一容置腔和第二容置腔，第一容置腔内安装有电池控制系统，第二容置腔内装有轮毂电机；

所述轮毂电机包括环形定子、支撑架、电机轴以及电机端盖，环形定子套装在支撑架上，支撑架固定安装在所述电机轴外周；所述环形定子外周环形分布有若干片磁钢片，磁钢片外周设置有导磁环，导磁环固定安装在所述电机端盖上，电机端盖可转动安装在所述电机轴外周。

2.根据权利要求1所述的用于电动轮的电机结构，其特征在于：所述电机端盖与所述电机轴之间设置有一定位套，所述安装壳体固定安装在定位套外侧，所述电机端盖通过轴承可转动安装在所述定位套上。

3.根据权利要求2所述的用于电动轮的电机结构，其特征在于：所述电机端盖内侧成型有一环形安装台，环形安装台一侧紧贴所述轴承端面，环形安装台另一侧设置有一油封，油封套装在所述定位套外周。

4.根据权利要求2或3所述的用于电动轮的电机结构，其特征在于：所述定位套上轴向开设有一个以上可供电机引线穿过的引线孔。

5.根据权利要求1所述的用于电动轮的电机结构，其特征在于：所述电机轴中部开设有一键槽，键槽内设置有平键，所述支撑架通过该平键配合安装在所述电机轴中部。

6.根据权利要求1所述的用于电动轮的电机结构，其特征在于：所述环形定子上开设有若干个安装位，安装位内安装有霍尔元件。

7.根据权利要求1或2或5或6所述的用于电动轮的电机结构，其特征在于：所述电池控制系统包括可充电的电池模块和控制模块，所述电池模块包括电源壳体，电源壳体内设有可容纳电源的空腔，空腔内排列有电源组，电源组上连接有电路板，所述电源壳体上开设有用于插设拓展连接件的连接口，拓展连接件内端与所述电源组相连，电源组通过拓展连接件可与外接电源相连并进行充电。

8.根据权利要求7所述的用于电动轮的电机结构，其特征在于：所述第一容置腔上可拆卸安装有控制器外壳，控制器外壳与第一容置腔所围成的区域用于安装所述控制模块，控制模块包括控制器和控制导线，控制器安装在所述第一容置腔内。