CN210536419U - 一种马达中轴、驱动器、车轮以及轮椅 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种马达中轴，所述中轴具有第一端和第二端，所述第一端和所述第二端之间具有安装部,所述安装部用于与马达定子固定，所述中轴具有空心段，所述第一端设有第一连接结构，所述第一连接结构用于连接连接器，以通过所述连接器固定连接电池，因此，本实用新型方便于将电池安装在马达中轴上，进而实现电池安装在车轮上，可提高车轮的空间利用率。本实用新型还提供驱动器、车轮以及轮椅。

Description

一种马达中轴、驱动器、车轮以及轮椅

技术领域

本实用新型涉及一种支架，尤其涉及一种单指向旋转支架。

背景技术

电动型车轮一般是通过马达来驱动旋转，进而使得装有该车轮的装置能够行走。马达需要电池来供电，而现有技术中，电池都是安装在装置主体上的，现有的车轮是无法安装电池。

实用新型内容

因此，本实用新型有必要提供一种马达中轴，方便于将电池安装在马达中轴上，进而实现电池安装在车轮上，可提高车轮的空间利用率。

本实用新型提供一种马达中轴，所述中轴具有第一端和第二端，所述第一端和所述第二端之间具有安装部,所述安装部用于与马达定子固定，所述中轴具有空心段，所述第一端设有第一连接结构，所述第一连接结构用于连接连接器，以通过所述连接器固定连接电池。

进一步的，所述中轴的壁上设有均与所述空心段连通的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔位于所述第一端，与所述电池电导通的电线可穿过所述第一通孔进入所述空心段内，所述第二通孔可供位于所述空心段内的电线伸出。

进一步的，所述第二通孔位于所述安装部位置处，与所述电池电导通的供电线可穿过所述第一通孔进入所述空心段内，进而为所述马达供电。

进一步的，所述空心段延伸至所述第二端，所述第二通孔靠近第二端。

进一步的，所述连接器包括与所述电池的导电极接触的正负电极以及用于与所述电池的第一卡接结构相应的第二卡接结构。

还提供一种马达中轴，所述中轴具有第一端和第二端，所述第一端和所述第二端之间具有安装部,所述安装部用于与马达定子固定，所述第二端设有第二连接结构，所述中轴具有空心段，所述第一端设有第一连接结构，所述第一连接结构连接有连接器，所述连接器用于连接电池。

还提供一种驱动器，包括马达以及变速箱，还包括所述的马达中轴，所述安装部与所述马达的定子固定，所述马达的转子套于所述中轴上并与所述变速箱传动，用于带动所述变速箱的外壳相对于所述中轴转动。

进一步的，所述变速箱的外壳的外周缘向所述定子一侧延伸形成有环臂，所述环臂的外侧面形成有连接部，所述环臂具有绕所述定子的环槽，所述环槽用于收容所述电池的环部。

还提供一种车轮，包括轮辋以及内轮毂，所述内轮毂包括所述的驱动器，所述变速箱的外壳连接所述轮辋。

还提供一种轮椅，所述轮椅包括所述的车轮。

本实用新型可将所需的电池安装在中轴的第一端，与中轴一起固定在车轮上，可提高车轮的空间利用率。

附图说明

图1为实施例的车轮的结构示意图。

图2为图1的I1放大图。

图3为实施例的车轮的正视图。

图4为第一实施方式的车轮的受力示意图。

图5为第二实施方式的车轮的受力示意图。

图6为带有电池的驱动器的结构示意图。

图7为去除电池后的驱动器的剖视图。

图8为实施例的中轴的结构示意图。

图9为实施例电池的结构示意图。

图10为去除面壳后的电池的内部示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实施例提供一种车轮，可以理解的是，车轮可以安装在任何可以使用轮子的装置上，例如电动车、电动自行车、电动轮椅等等，在此不做限制，如此可以使得该装置能够通过车轮实现轮行走。

如图1和图2，车轮包括轮辋100以及内轮毂110，静止时，轮辋100与内轮毂110连接并且两者的中心基本一致，内轮毂110可位于中心处。轮辋100外侧可以安装有轮胎120等。相对于车轮所处的面而言，车轮具有第一侧C1和第二侧C2。

具体的，轮辋100与内轮毂110之间安装有可形变的环片130，如此，环片130能够被压缩或者回弹。环片130的中心与轮辋100或内轮毂110的中心基本一致。环片130可以采用钢等金属制成。环片 130的厚度(即沿径向的厚度)小于环片130的长度(即沿轴向的长度)，其中，环片130的厚度可以根据实际应用而设定，环片130的厚度越大，可形变能力越弱，刚性越强，环片130的厚度越小，可形变能力越好。

为了便于后续的安装，环片130上可固定有若干的安装片131，以通过安装片131安装有第一轴承132和第二轴承133。

轮辋100设有若干的第一安装位101，第一安装位101可固定有第三轴承102。内轮毂110设有若干的第二安装位111，第二安装位 111也可固定有第四轴承112。其中，第一轴承132的数量与第三轴承102的数量是相等的，第二轴承133和第四轴承112的数量是相等的。环片130与轮辋100之间连接有第一连接臂140，环片130与内轮毂110之间连接有第二连接臂150。第一连接臂140和第二连接臂 150可为条钢。第一连接臂140两端分别连接一第一轴承132和一第三轴承102，第二连接臂150两端分别连接一第二轴承133和一第四轴承112，使得，第一连接臂140和第二连接臂150均是绕中心环形分布的，并且第一连接臂140和第二连接臂150的两端均是可相对转动的。

第三轴承102作为第一连接臂140与轮辋100连接的第一连接点。第一轴承132作为第一连接臂140与环片130连接的第二连接点。第二轴承133作为第二连接臂150与环片130连接的第三连接点。第四轴承112作为第二连接臂150与内轮毂110连接的第四连接点。

当装置在行驶过程中，遇到颠簸的路面或者行驶速度改变时，在惯性作用下，由于轮辋100与内轮毂110之间并非完全的刚性连接，轮辋100与内轮毂110的速度大小或速度方向会不一致，由于第一连接臂140和第二连接臂150是可转动的，轮辋100的中心与内轮毂110的中心发生偏离时或内轮毂110相对于轮辋100转动时，会通过第一连接臂140和第二连接臂150拉动环片130，使得环片130发生形变，形变到一定程度后，环片130在其自身弹力作用下趋向于回复原状，进而能够使得内轮毂110恢复到平衡位置，如中心重新与轮辋 100的中心保持一致，进而使得车轮具有缓冲的效果，装置在行驶的时候更加平稳。

在本实施例中，如图3所示，第一连接点与第二连接点之间的连线L1与轮辋100过第一连接点的直径线不重合，即第一连接臂140 整体相对于对应的直径线是存在夹角的，其可以由径向外方向朝绕中心的第一旋转方向倾斜。第三连接点与第四连接点之间的连线L2与内轮毂110过第三连接点的直径线不重合，即第二连接臂150整体相对于对应的直径线是存在夹角的，其可以由径向外方向朝绕中心的第一旋转方向S1倾斜或者与第一旋转方向相反的第二旋转方向倾斜。这样，遇到颠簸的路面或者行驶速度改变时，在惯性作用下，第一连接臂140或第二连接臂150能够更加轻易地发生转动(即轮辋100与内轮毂110相对的刚性更弱)，环片130能够比较容易被压缩而形变，进而使得内轮毂110能够较好地被环片130缓冲。

应当特别说明的是，如图4所示，若第一连接臂140整体的倾斜方向与第二连接臂150整体的倾斜方向是相同的，在惯性的作用下，内轮毂110中心会向M1方向偏离轮辋100中心，内轮毂110作用第二连接臂150而使第二连接臂150绕第三连接点往偏离方向M2转动，由于第一连接臂140与第二连接臂150同向倾斜，第一连接臂140向 M3方向转动，会使得环片130在形变的同时也会相对于轮辋100转动(M4方向)，进而内轮毂110也相对于轮辋100转动，平衡性会稍差。但是，如图5所示，当第一连接臂140整体的倾斜方向与第二连接臂150整体的倾斜方向相反时，在惯性的作用下，内轮毂110中心会向M1方向偏离轮辋100中心，内轮毂110作用第二连接臂150而使第二连接臂150绕第三连接点往偏离方向M2转动，在第二连接臂 150的带动下环片130趋于相对轮辋100转动(M4方向)，但是此时，第一连接臂140会拉着环片130(M3方向)使其无法相对轮辋100转动，如此，内轮毂110相对轮辋100转动的幅度就很小，基本可以忽略，使得环片130对内轮毂110恢复力基本与惯性方向是相反的，因此，也就使得内轮毂110更加平稳。

在本实施例中，第一连接臂140和第二连接臂150的数量是相等的，均呈环形阵列分布，即第一连接臂140和第二连接臂150一一对应构成一组臂。第一轴承132和第二轴承133分别位于环片130的第一侧和第二侧，第一连接臂140和第二连接臂150在受力时是更平衡的。第一轴承132和相应的第二轴承133位于环片130的圆周同一位置处，即可视作第二连接点和第三连接点是重合的。

其中，如图6和图7所示，内轮毂110包括驱动器。驱动器可包括马达200、变速箱210、中轴220以及电池230。马达200可为无刷马达，其具有转子201和定子202。结合图8，中轴220具有第一端221和第二端222，在第一端221和第二端222之间具有安装部223。定子202固定在安装部223。变速箱210包括外壳211、设于外壳211 内的齿轮组，齿轮组包括中心齿212、若干从动齿213以及齿圈214，中心齿212与从动齿213啮合，从动齿213与齿圈214啮合，构成星状齿轮组。齿圈214与外壳211是固定的，第四轴承112可安装在外壳211上。其中，中心齿212套在中轴220上并与转子201固定，以通过转动带动中心齿212绕中轴220转动，使得从动齿213转动，进而使得齿圈214带着外壳211转动，如此，使得整个车轮能够相对于中轴220转动而行驶。

一实施例中，外壳211的外周缘向定子202一侧延伸形成有环臂 2111，环臂2111的外侧面形成有连接部2113，第四轴承112可安装在连接部2113上。环臂2111靠近中轴220的第一端221的一侧凹陷形成有环槽2112，环槽2112环绕定子202。

中轴220的第一端221伸出至定子202外侧，中轴220的第二端 222伸出至外壳211外侧。第一端221具有第一连接结构2211，用于固定连接器240。第二端222具有第二连接结构2221，用于固定装置而将车轮安装在装置上。连接器240固定连接电池230，使得电池230能够被固定在中轴220的第一端221处，从而被安装在车轮上，而不需要安装在装置的其他位置处，进而充分利用了车轮的空间，而且也便于为马达200供电。

连接器240可包括正负电极241和卡接结构242，连接器240通过其上的卡接结构242(例如卡槽)与电池230上的卡接结构2312 (例如卡勾，并可参照图)卡持而使得电池230被固定在中轴220的第一端221，并且正负电极241与电池230的导电极233(可参照图) 接触。

中轴220具有空心段224，空心段224延伸至第一端221，并且在第一端221的壁上可开有第一通孔2212，中轴220上还开有第二通孔225，第一通孔2212和第二通孔225与内空心连通。具体的，第二通孔225可开在安装部223上和/或在靠近第二端222上。如此可以往空心段224内布置线缆，例如与正负电极241电连接的电线以及与控制器连接的信号线等。线缆的布置方式可以根据实际而设定，例如，可以将第一端221的与正负电极241电连接的线缆穿过第一通孔2212进入至空心段224内，继而通过第二通孔225从靠近第二端 222处伸出以便于连接控制器等。

如图9和图10，电池230可包括壳体231以及设于壳体231内的电芯232，电芯232可以包括有多个，并均匀布置。壳体231靠近第一侧形成插槽2311，插槽2311的形状与连接器240的形状大致相同，可收容连接器240。在插槽2311的侧壁上设有与电芯232电连接的导电极233以及卡接结构2312，与连接器240的连接方式可参照前述，在此不赘述。

一并结合图6和图7，壳体231的周缘于插槽2311的一侧形成包围插槽2311的环部2313，环部2313中间为收容槽2314，当电池 230卡接在连接器240上时，收容槽2314能够收容定子202，而环部 2313则被收容在环槽2112中，变速箱外壳的环槽2112可相对于电池230的环部2313转动。由于与第二连接臂150连接的连接部2113 是位于环臂2111的外侧面的，因此，使得电池230和驱动器结合后整体的重心基本上是在连接部2113所在的平面上，也即电池230和驱动器结合后整体的重心基本上是在轮辋100面上的，使得该整体能够平稳地通过轮辋100悬挂而不向第一侧或第二侧倾斜。

为了便于电池230从连接器240上拆卸，电池230还包括拨块234，卡接结构2312连接有拨板235，拨板235连接有弹簧236，弹簧236向卡接方向预紧卡接结构2312。在初始状态下，弹簧236预紧，卡接结构2312与卡接结构242配合，电池230与连接器固定。外力改变拨块234的位置，拨块234带动拨板235克服弹簧236预紧力，向脱离卡持方向运行，卡接结构2312连接有拨板235脱离，可从连接器上取下电池230。具体的，拨块234设于转轴237上，转轴237可连接于把手239，把手239位于壳体231的背离插槽2311的一侧。转轴237连接有扭簧238，扭簧238将转轴237预紧，在预紧状态下，拨块234不与拨板235接触，卡接结构2312与卡接结构242 配合，拉动把手239，转轴237克服扭簧238预紧力，拨块234逐渐与拨板235抵持，卡接结构2312与卡接结构242脱离，放开把手239，则重新复原。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种马达中轴，所述中轴具有第一端和第二端，所述第一端和所述第二端之间具有安装部,所述安装部用于与马达定子固定，所述中轴具有空心段，其特征在于，所述第一端设有第一连接结构，所述第一连接结构用于连接连接器，以通过所述连接器固定连接电池。

2.根据权利要求1所述的马达中轴，其特征在于，所述中轴的壁上设有均与所述空心段连通的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔位于所述第一端，与所述电池电导通的电线可穿过所述第一通孔进入所述空心段内，所述第二通孔可供位于所述空心段内的电线伸出。

3.根据权利要求2所述的马达中轴，其特征在于，所述第二通孔位于所述安装部位置处，与所述电池电导通的供电线可穿过所述第一通孔进入所述空心段内，进而为所述马达供电。

4.根据权利要求2所述的马达中轴，其特征在于，所述空心段延伸至所述第二端，所述第二通孔靠近第二端。

5.根据权利要求1所述的马达中轴，其特征在于，所述连接器包括与所述电池的导电极接触的正负电极以及用于与所述电池的第一卡接结构相应的第二卡接结构。

6.一种马达中轴，所述中轴具有第一端和第二端，所述第一端和所述第二端之间具有安装部,所述安装部用于与马达定子固定，所述第二端设有第二连接结构，所述中轴具有空心段，其特征在于，所述第一端设有第一连接结构，所述第一连接结构连接有连接器，所述连接器用于连接电池。

7.一种驱动器，包括马达以及变速箱，其特征在于，还包括如权利要求1-6任一项所述的马达中轴，所述安装部与所述马达的定子固定，所述马达的转子套于所述中轴上并与所述变速箱传动，用于带动所述变速箱的外壳相对于所述中轴转动。

8.根据权利要求7所述的驱动器，其特征在于，所述变速箱的外壳的外周缘向所述定子一侧延伸形成有环臂，所述环臂的外侧面形成有连接部，所述环臂具有绕所述定子的环槽，所述环槽用于收容所述电池的环部。

9.一种车轮，包括轮辋以及内轮毂，其特征在于，所述内轮毂包括如权利要求7或8所述的驱动器，所述变速箱的外壳连接所述轮辋。

10.一种轮椅，其特征在于，所述轮椅包括如权利要求9所述的车轮。

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