CN208731174U - 用于助动车的驱动轮 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于助动车的驱动轮，包括轮胎、驱动机构、减速器和刹车，所述轮胎包括轮胎本体，其特征在于：所述驱动机构为具有双输出轴的无刷电机，所述驱动机构的一个输出端连接到所述减速器、另一个输出端连接到所述刹车，所述减速器包括行星齿轮组件和由行星齿轮组件带动的内齿圈，所述内齿圈与轮胎本体连接固定、从而内齿圈能带动轮胎本体转动。将无刷电机转子的高速转动通过行星齿轮减速机构以齿圈的形式传递给轮胎，结构简单，安装方便，具有较大的输出扭矩，而且双输出轴结构也较为稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动的助动车，尤其是助动车的驱动轮。
背景技术
用于电动车辆驱动的轮毂电机与同转速的普通电机相比，具有结构紧凑、体积小、传动方式简单、传动效率高等特点，而且不需要占用车辆的其他有效空间来布置安装驱动电机。当今电动汽车、电动自行车和电动轮椅车的驱动普遍采用轮毂电机，属于新一代无污染、低噪音的绿色驱动方式和交通工具。
现有的中小功率轮毂电机，根据电机工作方式，可分为直流无刷电机和直流有刷电机两大类。无刷电机具有寿命长、免维护的优点，但也有对电子元器件要求高、控制器电路复杂、系统总体成本高的缺点。有刷电机的特点正好相反，系统总体成本较低，控制器简单故障率也较低，但是电机需要定期更换碳刷和维护。
助动车轮毂从最早有刷电机逐渐衍变到目前普遍使用的无刷电机，而无刷电机也从以前的电机直接驱动的方式渐渐发展目前普遍采用的减速机构增加输出扭矩方式驱动。如申请号为200610053913.5的中国专利公开的一种电动车轮毂电机，包括轮毂、电机部件、减速齿轮组，电机部件包括定子和转子，定子的壳体固联在主轴上，定子线圈容置于定子壳体内，定子线圈上设有控制启动方向的霍尔元件，转子上设有带齿纹转动轴套，转动轴套与减速齿轮组相啮合，在轮毂的其中一个端盖的内侧固定有轮毂法兰盘，法兰盘内容置有由环形支撑架与异形轴承组成的单向离合部件，环形支撑架上设置有若干个相互中心对称的轴承槽，异形轴承容置与轴承槽内，单向离合部件套接在减速齿轮组的轴圈上。
这种电机由于其总体布局方面的原因，轴系的复杂性和零件数量显著增加，对轴系零件的加工精度要求提高，故障率比较高，维修不方便，使用寿命低。因此，还有待进一步改进。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种结构简单、安装方便、输出扭矩大的用于助动车的驱动轮。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于助动车的驱动轮，包括轮胎、驱动机构、减速器和刹车，所述轮胎包括轮胎本体，其特征在于：所述驱动机构为具有双输出轴的无刷电机，所述驱动机构的一个输出端连接到所述减速器、另一个输出端连接到所述刹车，所述减速器包括行星齿轮组件和由行星齿轮组件带动的内齿圈，所述内齿圈与轮胎本体连接固定、从而内齿圈能带动轮胎本体转动。
优选的，为使得减速输出的稳定，所述减速器的行星齿轮组件包括用于与驱动机构连接的一级太阳轮、由一级太阳轮带动的一级行星轮、行星架以及二级行星轮，所述一级行星轮设置在行星架的一侧，所述行星架远离一级行星轮的一侧中间形成有二级太阳轮，所述二级行星轮设置在二级太阳轮的外周、并且与二级太阳轮啮合，所述内齿圈设置在二级行星轮的外周、并且与二级行星轮啮合，从而所述内齿圈由二级行星轮带动转动。
优选的，所述驱动机构包括定子、转子轴以及电机壳，所述定子和转子轴均设置在电机壳内，所述转子轴构成无刷电机的双输出轴。
为便于轮胎本体与外部的连接，所述轮胎还包括第一轮盖和第二轮盖，所述轮胎本体呈中空状，所述第一轮盖设置在轮胎本体其中一侧内周，所述第二轮盖则从轮胎本体另一侧延伸到轮胎本体内，所述第一轮盖和第二轮盖分别与轮胎本体固定，所述内齿圈固定在所述第一轮盖的内周。
为避免电子器件外露，所述轮胎还包括设置在第一轮盖远离轮胎本体的外侧的第一轮箱盖，以及设置在第二轮盖远离轮胎本体的外侧的第二轮箱盖，所述第一轮盖与第一轮箱盖固定，所述第二轮盖与第二轮箱盖固定，所述驱动机构、减速器和刹车设置在第一轮箱盖和第二轮箱盖之间。
为便于驱动轮与助动车其他部件的连接，所述减速器还包括支撑行星齿轮组件的减速器箱盖和输出盘，所述输出盘的一侧与减速器箱盖固定、另一侧则具有输出轴并穿出到第一轮箱盖外侧，所述输出轴用于与助动车的前龙叉固定连接。
为便于驱动轮与助动车其他部件的连接，所述驱动机构靠近刹车的一侧固定连接有固定架，所述固定架穿出到第二轮箱盖外，所述固定架用于与所述前龙叉另一端固定连接。
为限定轮胎的转动轨迹，避免晃动，所述第一轮箱盖环绕输出轴设置、并且两者之间设置有第一轴承，所述第一轮箱盖与第一轴承固定，所述第一轴承能相对输出轴转动；所述第二轮盖环绕在电机壳外周、并且两者之间设置有第二轴承，所述第二轮盖与第二轴承固定，所述第二轴承能相对电机壳转动。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：将无刷电机转子的高速转动通过行星齿轮减速机构以齿圈的形式传递给轮胎，结构简单，安装方便，具有较大的输出扭矩，而且双输出轴结构也较为稳定；轮胎与前龙叉的固定部件之间设置轴承，限定了轮胎的转动轨迹，也能避免轮胎晃动。
附图说明
图1为本实用新型实施例的驱动轮应用的助动车的结构示意图；
图2为本实用新型实施例的驱动轮的结构示意图；
图3为本实用新型实施例的驱动轮的分解结构示意图；
图4为本实用新型实施例的驱动轮的减速器的分解结构示意图；
图5为本实用新型实施例的驱动轮的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
参见图1，本实用新型的驱动轮所应用的助动车的结构示意图，驱动轮100设置在助动车的前端，与助动车的前龙叉1’固定，用于驱动助动车移动(开始移动时能够带动后端的两个从动轮2’，从而带动整车持续移动)。
参见图2～图5，上述的驱动轮100，包括轮胎101、驱动机构102、减速器103和刹车104。其中，轮胎101包括轮胎本体1015、第一轮盖1011和第二轮盖1012。轮胎本体1015呈中空状，第一轮盖1011设置在轮胎本体1015其中一侧内周，而第二轮盖1012则从轮胎本体1015另一侧延伸到轮胎本体1015内。第一轮盖1011和第二轮盖1012分别与轮胎本体1015固定。
轮胎101还包括设置在第一轮盖1011远离轮胎本体1015的外侧的第一轮箱盖1013，以及设置在第二轮盖1012远离轮胎本体1015的外侧的第二轮箱盖1014，第一轮盖1011与第一轮箱盖1013固定，第二轮盖1012与第二轮箱盖1014固定。驱动机构102、减速器103和刹车104设置在第一轮箱盖1013和第二轮箱盖1014之间，通过第一轮箱盖1013和第二轮箱盖1014将上述驱动机构102、减速器103和刹车104电子元器件封装，其中驱动机构102和减速器103可以设置在轮胎101内部，减速器103和刹车104分别设置在驱动机构102的两侧，减速器103靠近第一轮箱盖1013，而刹车104靠近第二轮箱盖1014。
在本实施例中，驱动机构102采用无刷电机，包括定子1021、转子轴1022以及电机壳1023，定子1021环绕在转子轴1022外周、两者均设置在电机壳1023内，电机壳1023朝向减速器103一侧设置有电机箱盖1024。转子轴1022构成无刷电机的双输出轴，其一端连接到减速器103，另一端则连接到刹车104。刹车104在断电时使得驱动机构102制动。
减速器103采用行星减速轮，包括两级减速机构，其中第一级减速机构包括一级太阳轮1031、一级行星轮1032和一级齿圈1033，转子轴1022的一端穿入到一级太阳轮1031的中心并连接，由转子轴1022的转动带动一级太阳轮1031转动。一级行星轮1032具有多个，在本实施例中为4个，设置在一级太阳轮1031的外周，并且每个一级行星轮1032与一级太阳轮1031啮合，从而一级太阳轮1031的转动可带动一级行星轮1032转动，一级齿圈1033设置在一级行星轮1032整体的外周并与每个一级行星轮1032啮合。
第二级减速机构包括行星架1034、二级行星轮1035和二级齿圈，二级齿圈为内齿圈1036，一级行星轮1032分别和二级行星轮1035分别设置在行星架1034的两侧，在本实施例中，二级行星轮1035也为4个。行星架1034与一级行星轮1032的转轴固定，并且行星架1034远离一级行星轮1032的一侧中间形成有二级太阳轮10341，二级行星轮1035设置在二级太阳轮10341的外周、并且每个二级行星轮1035与二级太阳轮10341啮合。内齿圈1036设置在所有二级行星轮1035的外周、并且与每个二级行星轮1035啮合。
由此，当行星架1034随一级行星轮1032转动时，其上的二级太阳轮10341带动二级行星轮1035转动，从而最终带动内齿圈1036转动。内齿圈1036固定在上述的第一轮盖1011的内周，从而当内齿圈1036转动时，能通过第一轮盖1011带动轮胎101转动。
减速器103还包括设置在一级齿圈1033和内齿圈1036之间的减速器箱盖1037，以及输出盘1038，减速器箱盖1037可支撑行星架1034从而避免其在轴向上滑动，输出盘1038的一侧与减速器箱盖1037固定，另一侧则具有输出轴10381并穿出到第一轮箱盖1013外侧，从而与助动车的前龙叉1’固定连接，由此输出盘1038为固定不动的部件，避免减速器103有轴向上的移动。上述二级行星轮1035的转轴穿设到输出盘1038内、并能相对输出盘1038转动。
第二轮盖1012的一端穿设在轮胎本体1015内并可靠近第一轮盖1011、另一端则穿出到轮胎本体1015外。电机箱盖1024靠近刹车104的一侧固定连接有固定架105，固定架105可以环绕刹车104设置、并且部分径向地(与轮胎101径向平行的方向)穿出到第二轮箱盖1014外，从而可以与助动车的前龙叉1’另一端固定连接。
第一轮箱盖1013环绕输出轴10381设置，两者之间设置有第一轴承10131，第一轮箱盖1013与第一轴承10131固定，并且第一轴承10131可以相对输出轴10381转动。第二轮盖1012环绕在电机壳1023外周，两者之间设置有第二轴承10121，第二轮盖1012与第二轴承10121固定，并且第二轴承10121可以相对电机壳1023转动。由此完成轮胎本体101的设置，限定了轮胎本体101转动的轨迹，避免轮胎本体101在转动时脱离。
Claims (8)
1.一种用于助动车的驱动轮，包括轮胎(101)、驱动机构(102)、减速器(103)和刹车(104)，所述轮胎(101)包括轮胎本体(1015)，其特征在于：所述驱动机构(102)为具有双输出轴的无刷电机，所述驱动机构(102)的一个输出端连接到所述减速器(103)、另一个输出端连接到所述刹车(104)，所述减速器(103)包括行星齿轮组件和由行星齿轮组件带动的内齿圈(1036)，所述内齿圈(1036)与轮胎本体(1015)连接固定、从而内齿圈(1036)能带动轮胎本体(1015)转动。
2.根据权利要求1所述的用于助动车的驱动轮，其特征在于：所述减速器(103)的行星齿轮组件包括用于与驱动机构(102)连接的一级太阳轮(1031)、由一级太阳轮(1031)带动的一级行星轮(1032)、行星架(1034)以及二级行星轮(1035)，所述一级行星轮(1032)设置在行星架(1034)的一侧，所述行星架(1034)远离一级行星轮(1032)的一侧中间形成有二级太阳轮(10341)，所述二级行星轮(1035)设置在二级太阳轮(10341)的外周、并且与二级太阳轮(10341)啮合，所述内齿圈(1036)设置在二级行星轮(1035)的外周、并且与二级行星轮(1035)啮合，从而所述内齿圈(1036)由二级行星轮(1035)带动转动。
3.根据权利要求1所述的用于助动车的驱动轮，其特征在于：所述驱动机构(102)包括定子(1021)、转子轴(1022)以及电机壳(1023)，所述定子(1021)和转子轴(1022)均设置在电机壳(1023)内，所述转子轴(1022)构成无刷电机的双输出轴。
4.根据权利要求3所述的用于助动车的驱动轮，其特征在于：所述轮胎(101)还包括第一轮盖(1011)和第二轮盖(1012)，所述轮胎本体(1015)呈中空状，所述第一轮盖(1011)设置在轮胎本体(1015)其中一侧内周，所述第二轮盖(1012)则从轮胎本体(1015)另一侧延伸到轮胎本体(1015)内，所述第一轮盖(1011)和第二轮盖(1012)分别与轮胎本体(1015)固定，所述内齿圈(1036)固定在所述第一轮盖(1011)的内周。
5.根据权利要求4所述的用于助动车的驱动轮，其特征在于：所述轮胎(101)还包括设置在第一轮盖(1011)远离轮胎本体(1015)的外侧的第一轮箱盖(1013)，以及设置在第二轮盖(1012)远离轮胎本体(1015)的外侧的第二轮箱盖(1014)，所述第一轮盖(1011)与第一轮箱盖(1013)固定，所述第二轮盖(1012)与第二轮箱盖(1014)固定，所述驱动机构(102)、减速器(103)和刹车(104)设置在第一轮箱盖(1013)和第二轮箱盖(1014)之间。
6.根据权利要求5所述的用于助动车的驱动轮，其特征在于：所述减速器(103)还包括支撑行星齿轮组件的减速器箱盖(1037)和输出盘(1038)，所述输出盘(1038)的一侧与减速器箱盖(1037)固定、另一侧则具有输出轴(10381)并穿出到第一轮箱盖(1013)外侧，所述输出轴(10381)用于与助动车的前龙叉(1’)固定连接。
7.根据权利要求6所述的用于助动车的驱动轮，其特征在于：所述驱动机构(102)靠近刹车(104)的一侧固定连接有固定架(105)，所述固定架(105)穿出到第二轮箱盖(1014)外，所述固定架(105)用于与所述前龙叉(1’)另一端固定连接。
8.根据权利要求6所述的用于助动车的驱动轮，其特征在于：所述第一轮箱盖(1013)环绕输出轴(10381)设置、并且两者之间设置有第一轴承(10131)，所述第一轮箱盖(1013)与第一轴承(10131)固定，所述第一轴承(10131)能相对输出轴(10381)转动；所述第二轮盖(1012)环绕在电机壳(1023)外周、并且两者之间设置有第二轴承(10121)，所述第二轮盖(1012)与第二轴承(10121)固定，所述第二轴承(10121)能相对电机壳(1023)转动。
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