CN212163055U - 一种内转子轮毂电机传动系统及助力自行车 - Google Patents
一种内转子轮毂电机传动系统及助力自行车 Download PDFInfo
- Publication number
- CN212163055U CN212163055U CN202020694625.3U CN202020694625U CN212163055U CN 212163055 U CN212163055 U CN 212163055U CN 202020694625 U CN202020694625 U CN 202020694625U CN 212163055 U CN212163055 U CN 212163055U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hub
- main shaft
- motor
- inner rotor
- cover
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 11
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 5
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种内转子轮毂电机传动系统，包括轮毂和主轴，轮毂包括轮毂盖和壳体，主轴的两端伸出轮毂，主轴的一端安装连接有输入组件，输入组件与轮毂驱动连接，轮毂内设有电机组件和减速机构；电机组件包括第一端盖、第二端盖、定子以及可转动连接于主轴上的内转子，内转子与通过减速机构与轮毂驱动连接，第一端盖套设于主轴上且与轮毂盖转动连接，第一端盖的外表面形状与轮毂盖的内表面形状相适配且间隔预设距离。电机通过轮毂盖进行散热，同时，在轮毂盖的外表面设有散热鳍片，增大了轮毂盖与空气的接触面积，提高轮毂电机的散热效果，提高轮毂电机的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及助力自行车，尤其涉及一种内转子轮毂电机传动系统。
背景技术
随着时代的发展和科技的进步，助力自行车也得到了迅猛的发展，助力自行车是通过在自行车中加装助力系统，以方便用户的骑行，助力自行车可根据骑行者的踩踏力度提供相应的动力支持，减轻骑行者的骑行负担，使骑行舒适度与骑行里程大为增加，因而逐渐受到市场的欢迎。
助力自行车保留了原有的自行车架体，限制了轮毂电机的体积，导致工作状态下发热严重，影响电机的使用寿命；同时，助力自行车的变速方式主要为机械变速，换挡时有顿挫感，如操作不当会造成链条脱链等问题，影响骑行体验。
实用新型内容
为克服现有技术的缺点，本实用新型目的在于提供一种散热效果好、能够无级变速的内转子轮毂电机传动系统。
本实用新型通过以下技术措施实现的，包括轮毂和主轴，所述轮毂包括轮毂盖和壳体，所述主轴的一端安装连接有输入组件，所述输入组件与所述轮毂驱动连接，所述轮毂内设有电机组件和减速机构；所述电机组件包括第一端盖、第二端盖以及可转动连接于所述主轴上的内转子，所述内转子与通过所述减速机构与所述轮毂驱动连接，所述第一端盖套设于所述主轴上且与所述轮毂盖转动连接，所述第一端盖的外表面形状与所述轮毂盖的内表面形状相适配且间隔预设距离。
作为一种优选方式，所述轮毂盖与所述第一端盖之间填充有导热油脂，所述轮毂盖的外表面设有散热鳍片。
作为一种优选方式，所述电机组件还包括定子，所述定子固定于所述第一端盖与所述第二端盖之间，所述定子与所述轮毂的内壁间隔预设距离，所述壳体的内壁设有隔油套管。
作为一种优选方式，所述减速机构包括谐波传动减速器，所述谐波传动减速器包括波发生器、柔性齿轮、柔性轴承以及刚性齿轮，所述内转子与所述波发生器驱动连接且所述波发生器可转动的连接于所述主轴上，所述输入组件与所述柔性齿轮驱动连接，所述刚性齿轮安装连接于所述轮毂的内壁。
作为一种优选方式，还包括一外置的控制器，所述控制器用于控制所述电机组件的启停和转速。
作为一种优选方式，所述控制器用于控制所述电机组件的转速与所述输入组件输入的踏速保持预设比值。
作为一种优选方式，所述输入组件包括可转动连接于所述主轴上的齿盘塔基以及与所述齿盘塔基驱动连接的扭力套筒，所述扭力套筒的上部与所述齿盘塔基转动连接，所述扭力套筒的中部与所述主轴转动连接，所述柔性齿轮安装连接于所述扭力套筒的底部。
作为一种优选方式，所述扭力套筒与所述轮毂之间设有第三轴承，所述扭力套筒与所述主轴之间设有第四轴承，所述齿盘塔基与所述主轴之间设有第五轴承。
作为一种优选方式，所述齿盘塔基上设有棘爪，所述扭力套筒的内壁设有与所述棘爪相适配的棘轮。
作为一种优选方式，还包括设于轮毂上的离合器，所述离合器与所述扭力套筒相适配。
本实用新型提供的一种内转子轮毂电机传动系统，其定子固定连接于第一端盖和第二端盖之间，第一端盖的外表面形状轮毂盖的内表面形状相适配且间隔预设距离，在二者之间填充导热油脂，工作过程中内转子以及轮毂转动，电机通过轮毂盖进行散热，同时，在轮毂盖的外表面设有散热鳍片，增大了轮毂盖与空气的接触面积，提高轮毂电机的散热效果，提高轮毂电机的使用寿命。
一种助力自行车，包括车架和以上所述的内转子轮毂电机传动系统。
本实用新型提供的一种助力自行车，提高了轮毂电机的散热效果，同时提高轮毂电机的使用寿命，在轮毂电机内设谐波传动减速器，相比使用外设变速器结构更为精简，减少了体积且重量更轻，其通过程序控制变速比达到无级变速的目的，提高骑行体验，使骑行过程更舒适更智能。
附图说明
图1为本实用新型实施例的内转子轮毂电机传动系统结构示意图；
图2为本实用新型实施例的助力自行车结构示意图。
图中标记序号及名称：1、轮毂 1a、轮毂盖 1b、壳体 1c、散热鳍片 2、主轴 3、输入组件 3a、齿盘塔基 3b、扭力套筒 3c、棘轮 3d、棘爪 4、电机组件 4a、定子 4b、内转子 4c、第一端盖 4d、第二端盖 4e、绕线 4f、磁铁 5、谐波传动减速器 5a、波发生器 5b、柔性齿轮5c、柔性轴承 5d、刚性齿轮 6、导热油脂 7、离合器 8、隔油套管 9、助力自行车 10、车架11、变速齿盘 12、第一轴承 13、第二轴承 14、第三轴承 15、第四轴承 16、第五轴承
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。
一种内转子轮毂电机传动系统及助力自行车，参考图1至图2，助力自行车9包括车架10和内转子轮毂电机传动系统，内转子轮毂电机传动系统包括轮毂1和主轴2，轮毂1包括轮毂盖1a和壳体1b，主轴2的两端伸出轮毂1，主轴2的一端安装连接有输入组件3，输入组件3与轮毂1驱动连接，轮毂1内设有电机组件4和减速机构；电机组件4包括第一端盖4c、第二端盖4d、定子4a以及可转动连接于主轴2上的内转子4b，内转子4b与通过减速机构与轮毂1驱动连接，第一端盖4c套设于主轴2上且通过第一轴承12与轮毂盖1a转动连接，第一端盖4c的外表面形状与轮毂盖1a的内表面形状相适配且间隔预设距离。
具体的，电机组件4与现有电机的基本结构和原理相同，还包括磁铁4f，其定子4a上设有绕线4e，轮毂盖1a与第一端盖4c之间填充有导热油脂6，轮毂盖1a的外表面设有散热鳍片1c，定子4a固定于第一端盖4c与第二端盖4d之间，定子4a与轮毂1的内壁间隔预设距离，壳体1b靠近轮毂盖1a一端的内壁设有隔油套管8。
本轮毂电机使用内转子结构的轮毂电机，其定子4a固定连接于第一端盖4c和第二端盖4d之间，第一端盖4c的外表面形状轮毂盖1a的内表面形状相适配且间隔预设距离，在二者之间填充导热油脂6，工作过程中内转子4b以及轮毂1转动，电机通过轮毂盖1a进行散热，同时，在轮毂盖1a的外表面设有散热鳍片1c，该散热鳍片1c为轮毂盖1a表面一体设置的鱼鳍状凸起，以增大轮毂盖1a与空气的接触面积，提高轮毂电机的散热效果，提高轮毂电机的使用寿命。
在本实施例中，减速机构包括谐波传动减速器5，谐波传动减速器5包括波发生器5a、柔性齿轮5b、柔性轴承5c以及刚性齿轮5d，内转子4b与波发生器5a驱动连接且波发生器5a可转动的连接于主轴2上，波发生器5a以及内转子4b分别通过一第二轴承13与主轴2转动连接，输入组件3与柔性齿轮5b驱动连接，刚性齿轮5d安装连接于轮毂1的内壁。
具体的，柔性齿轮5b与波发生器5a之间设有柔性轴承5c，该谐波传动减速器5的柔性齿轮5b、柔性轴承5c以及刚性齿轮5d与现有谐波减速器的基本结构及工作原理相同，该电机组件4还包括控制器，该控制器具有预设程序用于控制电机的启停以及转速。
本轮毂电机传动系统具有踩踏驱动模式以及混合驱动模式(即电机输出与人力踩踏混合驱动)，在其混合驱动模式的工作过程中，电机启动驱动波发生器5a转动，并经柔性轴承5c驱使柔性齿轮5b与刚性齿轮5d相对转动，同时，人力踩踏使踩踏输入组件3带动柔性齿轮5b转动，二者输入速度相加混合至驱动刚性齿轮5d转动而带动轮毂1转动，控制器根据骑行者踩踏输入数值调整电机转速，通过预设程序设定不同的踩踏速度对应的转速，控制电机及柔性轴承5c与柔性齿轮5b的转速达到预设比值，即控制车速(轮毂1转速)与踩踏输入值的动态变速比，从而达到无级变速的目的，用户可骑行过程中通过预设程序选择需求的变速比亦或是车速，无需进行换挡操作，操作简单，该轮毂电机传动系统内设谐波传动减速器5，相比使用外设变速器结构更为精简，减少了体积且重量更轻，其通过程序控制变速比达到无级变速的目的，提高骑行体验，使骑行过程更舒适更智能。
其中，谐波传动减速器5的传动比为1/50，轮毂1转速等于电机转速乘以传动比再加上踩踏输入值，骑行者可在1/0.5至1/5范围调整变速比，在其他实施例中，也可根据生产需求设计谐波传动减速器5调整传动比以及调整变速比范围。
在本实施例中，输入组件3包括可转动连接于主轴2上的齿盘塔基3a以及与齿盘塔基3a驱动连接的扭力套筒3b，本齿盘塔基3a与现有齿盘塔基的结构和基本原理相同，扭力套筒3b的上部与齿盘塔基3a转动连接，扭力套筒3b的中部与主轴2转动连接，柔性齿轮5b安装连接于扭力套筒3b的底部，扭力套筒3b与轮毂1之间设有第三轴承14，扭力套筒3b与主轴2之间设有第四轴承15，齿盘塔基3a与主轴2之间设有第五轴承16。
具体的，轮毂1内设有离合器7，该离合器7与扭力套筒3b相适配，选择踩踏驱动模式时，踩踏力经齿盘塔基3a带动扭力套筒3b转动，扭力套筒3b经离合器7驱动轮毂1转动。
在本实施例中，参考图1和图2，齿盘塔基3a上设有棘爪3d，扭力套筒3b的内壁设有与棘爪3d相适配的棘轮3c，使助力自行车9在滑行时不拖动踏板转动。
此外，齿盘塔基3a上能够设置3至11级变速齿盘11，使用者能够更大范围的选择踏速与车速。
以上是对本实用新型一种轮毂电机传动系统及助力自行车进行的阐述，用于帮助理解本实用新型，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本实用新型原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种内转子轮毂电机传动系统，其特征在于，包括轮毂和主轴，所述轮毂包括轮毂盖和壳体，所述主轴的一端安装连接有输入组件，所述输入组件与所述轮毂驱动连接，所述轮毂内设有电机组件和减速机构；所述电机组件包括第一端盖、第二端盖以及可转动连接于所述主轴上的内转子，所述内转子与通过所述减速机构与所述轮毂驱动连接，所述第一端盖套设于所述主轴上且与所述轮毂盖转动连接，所述第一端盖的外表面形状与所述轮毂盖的内表面形状相适配且间隔预设距离。
2.根据权利要求1所述的一种内转子轮毂电机传动系统，其特征在于，所述轮毂盖与所述第一端盖之间填充有导热油脂，所述轮毂盖的外表面设有散热鳍片。
3.根据权利要求1所述的一种内转子轮毂电机传动系统，其特征在于，所述电机组件还包括定子，所述定子固定于所述第一端盖和所述第二端盖之间，所述定子与所述轮毂的内壁间隔预设距离，所述壳体的内壁设有隔油套管。
4.根据权利要求1所述的一种内转子轮毂电机传动系统，其特征在于，所述减速机构包括谐波传动减速器，所述谐波传动减速器包括波发生器、柔性齿轮、柔性轴承以及刚性齿轮，所述内转子与所述波发生器驱动连接且所述波发生器可转动的连接于所述主轴上，所述输入组件与所述柔性齿轮驱动连接，所述刚性齿轮安装连接于所述轮毂的内壁。
5.根据权利要求4所述的一种内转子轮毂电机传动系统，其特征在于，还包括一外置的控制器，所述控制器用于控制所述电机组件的启停和转速。
6.根据权利要求5所述的一种内转子轮毂电机传动系统，其特征在于，所述控制器用于控制所述电机组件的转速与所述输入组件输入的踏速保持预设比值。
7.根据权利要求4所述的一种内转子轮毂电机传动系统，其特征在于，所述输入组件包括可转动连接于所述主轴上的齿盘塔基以及与所述齿盘塔基驱动连接的扭力套筒，所述扭力套筒的上部与所述齿盘塔基转动连接，所述扭力套筒的中部与所述主轴转动连接，所述柔性齿轮安装连接于所述扭力套筒的底部。
8.根据权利要求7所述的一种内转子轮毂电机传动系统，其特征在于，所述扭力套筒与所述轮毂之间设有第三轴承，所述扭力套筒与所述主轴之间设有第四轴承，所述齿盘塔基与所述主轴之间设有第五轴承。
9.根据权利要求7所述的一种内转子轮毂电机传动系统，其特征在于，还包括设于轮毂上的离合器，所述离合器与所述扭力套筒相适配。
10.一种助力自行车，其特征在于，包括车架和权利要求1-9任一所述的内转子轮毂电机传动系统。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020694625.3U CN212163055U (zh) | 2020-04-29 | 2020-04-29 | 一种内转子轮毂电机传动系统及助力自行车 |
| TW109210391U TWM604297U (zh) | 2020-04-29 | 2020-08-12 | 內轉子輪轂電機傳動系統及助力自行車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020694625.3U CN212163055U (zh) | 2020-04-29 | 2020-04-29 | 一种内转子轮毂电机传动系统及助力自行车 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212163055U true CN212163055U (zh) | 2020-12-15 |
Family
ID=73722387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020694625.3U Expired - Fee Related CN212163055U (zh) | 2020-04-29 | 2020-04-29 | 一种内转子轮毂电机传动系统及助力自行车 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212163055U (zh) |
| TW (1) | TWM604297U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023156326A1 (de) * | 2022-02-16 | 2023-08-24 | Porsche Ebike Performance Gmbh | Antriebsvorrichtung für ein elektrofahrrad und elektrofahrrad |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI770780B (zh) * | 2021-01-21 | 2022-07-11 | 新加坡商普拉希斯國際有限公司 | 內轉子式輪轂電機 |
-
2020
- 2020-04-29 CN CN202020694625.3U patent/CN212163055U/zh not_active Expired - Fee Related
- 2020-08-12 TW TW109210391U patent/TWM604297U/zh unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023156326A1 (de) * | 2022-02-16 | 2023-08-24 | Porsche Ebike Performance Gmbh | Antriebsvorrichtung für ein elektrofahrrad und elektrofahrrad |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWM604297U (zh) | 2020-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7461714B2 (en) | Electric bicycle with jackshaft assembly | |
| CN212163055U (zh) | 一种内转子轮毂电机传动系统及助力自行车 | |
| EP2755887B1 (en) | Bicyle having a hub incorporating a variable ratio transmission system | |
| US20120010036A1 (en) | Bicycle Transmission Systems | |
| WO2000043259A1 (en) | Electric bicycle and methods | |
| JPH05332428A (ja) | 車両の変速制御装置 | |
| TW201430237A (zh) | 自行車自動無段變速裝置 | |
| TWI772952B (zh) | 一種異軸式自動無段混動變速系統及助力自行車 | |
| WO2005014383A3 (en) | Automatic speed changing device | |
| CN211996038U (zh) | 一种轮毂电机传动系统及助力自行车 | |
| CN210063280U (zh) | 助力车同轴中置电机及助力自行车 | |
| CN108516040B (zh) | 一种五通改装式中置驱动系统 | |
| WO2022086334A1 (en) | Hybrid drive system for a bicycle | |
| CN210101921U (zh) | 自行车的电动辅助驱动单元 | |
| CN103600805A (zh) | 新型助力电动自行车的动力装置及放置 | |
| CN217969802U (zh) | 一种后桥式助力电机系统结构 | |
| CN203558185U (zh) | 新型助力电动自行车的动力装置 | |
| CN215944807U (zh) | 一种行星轮轮毂电机传动系统及电动助力车 | |
| CN212149186U (zh) | 一种高扭矩轮毂电机传动系统及助力自行车 | |
| CN107207072B (zh) | 由从动轮的角速度确定齿轮啮合的自动变速系统 | |
| CN201390360Y (zh) | 动力车双驱动装置 | |
| TWM459174U (zh) | 自行車自動無段變速裝置 | |
| CN112072846A (zh) | 两轴调速中置电机 | |
| CN212149185U (zh) | 一种轮毂电机传动系统及电动助力车 | |
| CN216546549U (zh) | 驱动部件、动力总成以及电动自行车 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20201215 |