CN211067531U - 一种用于安装在轮上的电池、驱动器、车轮以及轮椅 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于安装在轮上的电池,包括壳体以及设于所述壳体内的电芯,所述壳体一侧的中部设有插槽,所述插槽中设有导电极以及卡接结构,所述导电极与所述电芯电连接。本实用新型还提供一种驱动器、一种车轮以及一种轮椅。本实用新型可便于电池的安装以及电连接。
Description
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
行走装置(例如轮椅、电动车等)一般需要电池供电。而现有的电池一般是通过螺丝紧固在行走装置上。
实用新型内容
因此,本实用新型有必要提供一种用于安装在轮上的电池、驱动器、车轮以及轮椅,可便于电池的安装以及电连接。
本实用新型提供一种用于安装在轮上的电池,包括壳体以及设于所述壳体内的电芯,所述壳体一侧的中部设有插槽,所述插槽中设有导电极以及卡接结构,所述导电极与所述电芯电连接。
优选的,所述壳体的周缘于所述插槽的一侧形成包围所述插槽的环部,所述电芯安装于所述环部内。
优选的,包括拨块,所述卡接结构连接有拨板,所述拨板连接有弹簧,所述弹簧向卡接方向预紧所述卡接结构,所述拨块能够带动所述拨板向脱离卡持方向运行。
优选的,所述拨块设于转轴上,转动所述转轴能够使所述拨块与所述拨板配合,所述转轴连接有扭簧,所述扭簧将所述转轴预紧以使所述拨块脱离与所述拨板接触。
优选的,所述转轴连接于把手,所述把手位于所述壳体的背离所述插槽的一侧。
还提供一种驱动器,包括马达、变速箱以及中轴,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,所述马达的定子安装于所述安装部上,所述马达的转子与所述变速箱传动,还包括所述的电池,所述中轴的第一端连接有连接器,所述连接器上具有正负极片,所述连接器插入所述卡接结构中,与所述卡接结构卡接而固定所述电池,所述正负极片与所述导电极电接触。
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。
还提供一种轮椅,所述轮椅包括所述的车轮。
本实用新型的电池可通过插槽收容连接器,并可通过卡接结构与连接器固定,固定时,导电极能够同时与连接器的正负极片接触而电导通,更方便于与连接器建立连接,从而使得电池更容易被安装,可以满足更多场合的需求(例如可以满足在车轮上安装电池的需求)。
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(例如卡接结构)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 (8)
1.一种用于安装在轮上的电池,包括壳体以及设于所述壳体内的电芯,其特征在于,所述壳体一侧的中部设有插槽,所述插槽中设有导电极以及卡接结构,所述导电极与所述电芯电连接。
2.根据权利要求1所述的用于安装在轮上的电池,其特征在于,所述壳体的周缘于所述插槽的一侧形成包围所述插槽的环部,所述电芯安装于所述环部内。
3.根据权利要求1所述的用于安装在轮上的电池,其特征在于,包括拨块,所述卡接结构连接有拨板,所述拨板连接有弹簧,所述弹簧向卡接方向预紧所述卡接结构,所述拨块能够带动所述拨板向脱离卡持方向运行。
4.根据权利要求3所述的用于安装在轮上的电池,其特征在于,所述拨块设于转轴上,转动所述转轴能够使所述拨块与所述拨板配合,所述转轴连接有扭簧,所述扭簧将所述转轴预紧以使所述拨块脱离与所述拨板接触。
5.根据权利要求4所述的用于安装在轮上的电池,其特征在于,所述转轴连接于把手,所述把手位于所述壳体的背离所述插槽的一侧。
6.一种驱动器,包括马达、变速箱以及中轴,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,所述马达的定子安装于所述安装部上,所述马达的转子与所述变速箱传动,其特征在于,还包括如权利要求1-5任一项所述的电池,所述中轴的第一端连接有连接器,所述连接器上具有正负极片,所述连接器插入所述卡接结构中,与所述卡接结构卡接而固定所述电池,所述正负极片与所述导电极电接触。
7.一种车轮,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6所述的驱动器。
8.一种轮椅,其特征在于,所述轮椅包括如权利要求7所述的车轮。
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