CN215553906U - 轮毂电机及装设有轮毂电机的平衡车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轮毂电机及装设有该轮毂电机的平衡车，该轮毂电机包括：轮毂，形成有第一安装槽，且轮毂开设有与第一安装槽贯通的第一通孔；定子，装设于第一安装槽内，且定子设置有电机轴，电机轴的一端穿过第一通孔；固定座，固定装设于电机轴伸出第一通孔的一端并开设有与第一通孔相适配的第二通孔，电机轴的一端依次穿过第一通孔与第二通孔，控制器固定装设于固定座背向轮毂的一侧。本实用新型的技术方案是通过将定子装设在轮毂的第一安装槽内，控制器固定装设在电机轴穿出第一通孔的一端，如此设置，控制器与电机轴固定为一体式结构，控制器位于轮毂电机的内部，能够利用轮毂电机优异的密封性，有效保护控制器，具有较好的适用性。

Description

轮毂电机及装设有轮毂电机的平衡车

技术领域

本实用新型涉及平衡车技术领域，特别是涉及一种轮毂电机及装设有该轮毂电机的平衡车。

背景技术

平衡车，又叫体感车、思维车，其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”的基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。

但是，现有平衡车的控制器通常是装设在车体内，组装较为繁琐，且其存在缝隙，防水性较差，容易导致控制器出现损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的轮毂电机，该轮毂电机内部装设有控制器，其结构简单，密封性较好，具有较好的适用性。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种轮毂电机，所述轮毂电机内部装设有控制器；所述轮毂电机包括：

轮毂，所述轮毂形成有第一安装槽，且所述轮毂开设有与所述第一安装槽贯通的第一通孔；

定子，所述定子装设于所述第一安装槽内，且所述定子设置有电机轴，所述电机轴的一端穿过所述第一通孔；

固定座，所述固定座固定装设于所述电机轴伸出所述第一通孔的一端，所述固定座开设有与所述第一通孔相适配的第二通孔，所述电机轴的一端依次穿过所述第一通孔与所述第二通孔，所述控制器固定装设于所述固定座背向所述轮毂的一侧。

进一步地，所述固定座背向所述轮毂的一侧形成有第一凸部与第一凹部，所述第二通孔开设于所述第一凸部，且所述第一凹部环绕所述第一凸部设置，所述控制器固定装设于所述第一凹部。

进一步地，所述第二通孔呈扁口设置，且所述电机轴伸入至所述第二通孔内的端部与所述第二通孔相适配。

进一步地，所述电机轴靠近所述固定座的一端形成有横向限位面与竖向限位面，所述横向限位面与所述第二通孔的孔壁相抵接限位，所述竖向限位面与所述固定座面向所述轮毂的一侧相抵接限位。

进一步地，所述固定座呈圆形设置；及/或，所述控制器呈环形设置。

进一步地，所述电机轴穿出所述第二通孔的一端设置有第一固定部，所述第一固定部固定连接有第一紧固件，且所述第一紧固件能够压紧所述固定座。

进一步地，所述第一安装槽的槽底面形成有轴承安装槽一，所述第一通孔开设于所述轴承安装槽一的槽底面，所述轴承安装槽一内装设有第一轴承，且所述第一轴承套设于所述电机轴。

进一步地，所述轮毂背向所述定子的一侧形成有：

与所述轴承安装槽一对应设置的第二凸部；

第二凹部，所述第二凹部环绕所述第二凸部设置。

进一步地，所述固定座面向所述第二凸部的一侧形成有第一容置槽，所述第一容置槽与所述第二通孔相通，且所述第二凸部全部或者部分装设于所述第一容置槽内。

进一步地，所述电机轴沿轴向贯穿开设有过线孔，所述控制器连接有线束，所述线束贯穿所述过线孔设置。

进一步地，所述轮毂面向所述控制器的一侧固定装设有外端盖，所述外端盖与所述轮毂相围设形成有密封的容纳腔，所述控制器设置于所述容纳腔内。

进一步地，所述控制器连接有发光件，且所述外端盖至少部分透明设置。

进一步地，所述外端盖卡扣连接于所述轮毂面向所述控制器的一侧。

进一步地，所述固定座为采用阻燃材料制成的散热件。

进一步地，所述轮毂背向所述控制器的一侧固定装设有内端盖，所述内端盖面向所述轮毂的侧面形成有轴承安装槽二，所述轴承安装槽二的槽底面开设有第三通孔，所述电机轴远离所述控制器的一端套设有第二轴承，所述第二轴承限位装设于所述轴承安装槽二内，且所述电机轴远离所述控制器的一端穿过所述第三通孔。

一种平衡车，装设有上述任一项所述的轮毂电机。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

上述技术方案中所提供的一种轮毂电机，是通过将定子装设在轮毂的第一安装槽内，固定座固定装设在电机轴穿出第一通孔的一端，控制器固定装设在固定座上，如此设置，控制器与固定座、电机轴固定为一体式结构，控制器位于轮毂电机的内部，其结构简单，便于组装，并能够利用轮毂电机优异的密封性，有效保护控制器，具有较好的适用性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中一种轮毂电机的分解结构示意图。

图2为图1所示轮毂的结构示意图。

图3为图2所示轮毂另一视角的结构示意图。

图4为图1所示固定座的结构示意图。

图5为图4所示固定座另一视角的结构示意图。

图6为图1所示电机轴的结构示意图。

图7为图1所示外端盖的结构示意图。

图8为图1所示内端盖的结构示意图。

100、轮毂电机；10、轮毂；11、第一安装槽；12、第一通孔；13、轴承安装槽一；14、第二凸部；15、第二凹部；20、定子；30、电机轴；31、横向限位面；32、竖向限位面；33、过线孔；34、第一固定部；40、控制器；50、固定座；51、第二通孔；52、第一凸部；53、第一凹部；54、第一容置槽；60、第一紧固件；70、第一轴承；80、外端盖；81、卡扣部；90、发光件；101、内端盖；1011、轴承安装槽二；1012、第三通孔；102、第二轴承；103、轮胎。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型进行更为详细的描述，需要说明的是，以下参照附图对本实用新型进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。

请参阅图1至图8，本实用新型一实施例中提供了一种新型的轮毂电机100，该轮毂电机100适用于平衡车，其结构简单，便于安装，具有较好的防水性能。

该轮毂电机100至少包括有：轮毂10、定子20与电机轴30，轮毂10形成有第一安装槽11，轮毂10开设有与第一安装槽11贯通的第一通孔12，第一通孔12位于第一安装槽11的槽底面上；定子20装设在第一安装槽11内，电机轴30固定设置在定子20上，电机轴30面向第一通孔12的一端穿出第一通孔12设置。轮毂电机100的内部固定装设有控制器40，控制器40通电后用于控制装设有该轮毂电机100的平衡车的运行，即控制器40至少具有如下功能的一种或者多种组合：电机驱动功能、平衡车主控功能、姿态检测功能或者无线通信功能等，该控制器40固定装设在电机轴30穿过第一通孔12的一端，便于散热。如此设置，通过将控制器40固定在轮毂电机100的内部，以利用轮毂电机100自身优异的密封性能来保护控制器40，以防止外部飞尘、水等损害控制器40，且其结构简单，便于组装。

在其中一实施例中，电机轴30伸出第一通孔12的一端固定装设有固定座50，固定座50开设有与第一通孔12相适配的第二通孔51，如图4所示；电机轴30面向第一通孔12的一端依次穿过第一通孔12与第二通孔51，控制器40固定装设在固定座50背向轮毂10的一侧。可以理解的，控制器40除了可以直接固定在电机轴30的端部之外，还可以通过设置固定座50来间接固定在电机轴30的端部。

控制器40通过固定座50固定在电机轴30上，一方面是因为从控制器40接出的线束不能跟着一起转动，会损坏接出的线束，并且一直转动会影响控制器40的部件寿命，第二方面是因为控制器40上有姿态检测传感器，也就是陀螺仪，它涉及到控制平衡车的运行，必须跟着人体操控而移动，或者跟随车身倾斜移动，不能发生其他方面的移动。

在其中一实施例中，为了避免电机轴30与固定座50发生相对转动，如图4及图6所示，第二通孔51呈扁口设置，电机轴30伸入至第二通孔51的部分呈扁状设置并与第二通孔51相适配。可以理解的，本领域的技术人员还可以采用其他方式来避免电机轴30与固定座50发生相对转动，如：电机轴30的端部形成凹槽或缺口。其中，电机轴30穿出第二通孔51的一端设置有第一固定部34，第一固定部34固定连接有第一紧固件60，第一紧固件60能够压紧固定座50。可以理解的，该第一固定部34可以为设置在电机轴30端部的卡槽或螺纹槽等，第一紧固件60可以为卡簧或螺母等，电机轴30的端部穿出第二通孔51之后，工作人员可将卡簧或螺母固定在卡槽或螺纹槽内，卡簧或螺母将压紧固定座50并使其与电机轴30固定为一体。

为了将控制器40固定在固定座50背向轮毂10的一侧，控制器40开设有至少一个固定孔一，固定座50开设有与各个固定孔一相对应的固定孔二，第二紧固件可穿过固定孔一与固定孔二，从而将控制器40与固定座50相固定。另外，为了便于散热，固定座50可以为采用阻燃材料制成的散热件，以防止因轮毂10内的定子20温度过高而影响控制器40的正常使用；另外，还可以在电机轴30上设置电机压片，电机压片处设置散热片，进而定子20运行时产生的热量可通过电机轴30传输至电机压片，并一步地的通过散热片散发，从而避免影响控制器40的正常使用。

在其中一个实施例中，固定座50背向轮毂10的一侧形成有第一凸部52与第一凹部53，第一凹部53环绕第一凸部52设置，如图4所示；第二通孔51开设在第一凸部52上，控制器40固定设置在第一凹部53上。作为优选，固定座50呈圆形设置，控制器40呈环形设置。可以理解的，固定座50的中间为第一凸部52，外圈为第一凹部53，第二通孔51设置至第一凸部52上，如此设置，能够有效减少轮毂电机100的宽度。

在其中一个实施例中，如图6所示，电机轴30靠近固定座50的一端形成有横向限位面31与竖向限位面32，横向限位面31与竖向限位面32相衔接；当电机轴30的端部穿入至第二通孔51内时，横向限位面31与第二通孔51的孔壁相抵接限位，如此能够基于横向限位面31与第二通孔51孔壁的限位配合来防止固定座50与电机轴30发生相对转动或晃动；同样，竖向限位面32与固定座50面向轮毂10的一侧相抵接限位，如此能够基于竖向限位面32与固定座50之间的抵接限位来防止固定座50与轮毂10面向固定座50的侧面相接触而导致固定座50损坏。

在其中一实施例中，为了实现密封效果，如图1所示，该轮毂电机100还包括有外端盖80，外端盖80固定装设在轮毂10面向控制器40的一侧，外端盖80与轮毂10之间相围设形成有密封的容纳腔，控制器40、固定座50等均位于该容纳腔内，如此设置，能够有效避免外部的水、灰尘等物质进入至容纳腔内，有效保护了控制器40。作为优选，该外端盖80与轮毂10之间可通过卡扣连接、螺纹连接等方式固定为一体式结构，如：如图7所示，外端盖80的边沿位置设置有至少两个卡扣部81，相应的，轮毂10面向外端盖80的一侧开设有至少两个卡口，各个卡扣部81与各个卡口一一对应卡接配合，以将外端盖80与轮毂10卡扣连接为一体式结构。

在其中一实施例中，为了增加轮毂电机100的视觉效果，该控制器40连接有发光件90，发光件90独立设置在容纳腔内；为了便于观察到发光件90发出的光，外端盖80至少部分透明设置。作为优选，外端盖80上开设有一个或多个与发光件90相对应的通光孔，并且该通光孔处设置有透明片，如此设置，装设有该轮毂电机100的平衡车在运行过程中能够展示出不同形状、不同颜色的光，增加美感与炫酷感，具有较好的用户体验。

可以理解的，上述实施例中所提供的轮毂电机100的安装过程可描述为：工作人员将定子20设置第一安装槽11内，并令电机轴30的一端伸出第一通孔12；固定座50套设在电机轴30的外侧，电机轴30伸出第一通孔12的一端穿过第二通孔51，横向限位面31与第二通孔51的孔壁相抵接，竖向限位面32与固定座50的侧面相抵接；之后工作人员将卡簧或螺母固定在电机轴30端部的卡槽或螺纹槽内，此时卡簧或螺母压紧固定座50，固定座50与电机轴30固定为一体式结构；之后，工作人员利用第二紧固件将控制器40固定在固定座50的第一凹部53上，同时装设发光件90；安装人员将外端盖80固定装设在轮毂10上，此时外端盖80与轮毂10之间形成了密封的容纳腔。

在其中一实施例中，如图2所示，第一安装槽11的槽底面形成有轴承安装槽一13，第一通孔12设置在轴承安装槽一13的槽底面，该轴承安装槽一13内装设有第一轴承70，第一轴承70套设在电机轴30上，第一轴承70的形状与轴承安装槽一13的形状相适配，如此设置，能够使电机轴30与轮毂10之间的相对转动过程更加平顺稳定。

在其中一实施例中，如图3所示，轮毂10背向定子20的一侧形成了第二凸部14与第二凹部15，轴承安装槽一13与第二凸部14之间相对应设置，第二凹部15环绕第二凸部14设置。可以理解的，定子20设置在第一轴承70远离第二凸部14的一侧，第二凸部14设置在轮毂10背向定子20的一侧，不影响轮毂10与定子20之间的间隙，同时第一凹部53与第二凹部15之间相配合设置，以使得控制器40固定在第一凹部53上，有效缩短了轮毂电机100的宽度。作为优选，固定座50面向第二凸部14的一侧形成有第一容置槽54，第一容置槽54与第二通孔51相同；当固定座50固定在轮毂10上时，第二凸部14全部或者部分容置在第一容置槽54内，如此能够使得其结构更为紧凑。

在其中一实施例中，如图6所示，电机轴30沿轴向方向贯穿开设有过线孔33；控制器40上连接有线束，线束的一端连接在控制器40上，另一端穿入该过线孔33内并伸出过线孔33，从而令线束远离控制器40的一端穿出至轮毂电机100的外部，并能够与平衡车车体内的其他部件进行连接。

在其中一实施例中，该轮毂电机100还包括有第二轴承102、内端盖101及轮胎103。具体的，内端盖101固定装设在轮毂10背向外端盖80的一侧，用于将定子20固定限位在第一安装槽11内；如图8所示，内端盖101面向定子20的侧面形成有与第二轴承102相适配的轴承安装槽二1011，第二轴承102设置在轴承安装槽二1011内；内端盖101开设有第三通孔1012，电机轴30面向内端盖101的一端穿出该第三通孔1012。可以理解的，第二轴承102套设在电机轴30上并位于轴承安装槽二1011内，如此设置，电机轴30相对于轮毂10转动时更加平顺稳定。轮胎103套设固定在轮毂10的环侧，用于与地面进行接触。

可以理解的，轮毂电机100的运行过程中，轮毂10在电磁作用下绕着定子20或者电机轴30旋转，轮毂10外侧的轮胎103与地面接触。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (16)

1.一种轮毂电机，其特征在于，所述轮毂电机(100)内部装设有控制器(40)；所述轮毂电机(100)包括：

轮毂(10)，所述轮毂(10)形成有第一安装槽(11)，且所述轮毂(10)开设有与所述第一安装槽(11)贯通的第一通孔(12)；

定子(20)，所述定子(20)装设于所述第一安装槽(11)内，且所述定子(20)设置有电机轴(30)，所述电机轴(30)的一端穿过所述第一通孔(12)；

固定座(50)，所述固定座(50)固定装设于所述电机轴(30)伸出所述第一通孔(12)的一端，所述固定座(50)开设有与所述第一通孔(12)相适配的第二通孔(51)，所述电机轴(30)的一端依次穿过所述第一通孔(12)与所述第二通孔(51)，所述控制器(40)固定装设于所述固定座(50)背向所述轮毂(10)的一侧。

2.如权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于，所述固定座(50)背向所述轮毂(10)的一侧形成有第一凸部(52)与第一凹部(53)，所述第二通孔(51)开设于所述第一凸部(52)，且所述第一凹部(53)环绕所述第一凸部(52)设置，所述控制器(40)固定装设于所述第一凹部(53)。

3.如权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于，所述第二通孔(51)呈扁口设置，且所述电机轴(30)伸入至所述第二通孔(51)内的端部与所述第二通孔(51)相适配。

4.如权利要求3所述的轮毂电机，其特征在于，所述电机轴(30)靠近所述固定座(50)的一端形成有横向限位面(31)与竖向限位面(32)，所述横向限位面(31)与所述第二通孔(51)的孔壁相抵接限位，所述竖向限位面(32)与所述固定座(50)面向所述轮毂(10)的一侧相抵接限位。

5.如权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于，所述固定座(50)呈圆形设置；及/或，所述控制器(40)呈环形设置。

6.如权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于，所述电机轴(30)穿出所述第二通孔(51)的一端设置有第一固定部(34)，所述第一固定部(34)固定连接有第一紧固件(60)，且所述第一紧固件(60)能够压紧所述固定座(50)。

7.如权利要求2-6任一项所述的轮毂电机，其特征在于，所述第一安装槽(11)的槽底面形成有轴承安装槽一(13)，所述第一通孔(12)开设于所述轴承安装槽一(13)的槽底面，所述轴承安装槽一(13)内装设有第一轴承(70)，且所述第一轴承(70)套设于所述电机轴(30)。

8.如权利要求7所述的轮毂电机，其特征在于，所述轮毂(10)背向所述定子(20)的一侧形成有：

与所述轴承安装槽一(13)对应设置的第二凸部(14)；

第二凹部(15)，所述第二凹部(15)环绕所述第二凸部(14)设置。

9.如权利要求8所述的轮毂电机，其特征在于，所述固定座(50)面向所述第二凸部(14)的一侧形成有第一容置槽(54)，所述第一容置槽(54)与所述第二通孔(51)相通，且所述第二凸部(14)全部或者部分装设于所述第一容置槽(54)内。

10.如权利要求1-6任一项所述的轮毂电机，其特征在于，所述电机轴(30)沿轴向贯穿开设有过线孔(33)，所述控制器(40)连接有线束，所述线束贯穿所述过线孔(33)设置。

11.如权利要求1-6任一项所述的轮毂电机，其特征在于，所述轮毂(10)面向所述控制器(40)的一侧固定装设有外端盖(80)，所述外端盖(80)与所述轮毂(10)相围设形成有密封的容纳腔，所述控制器(40)设置于所述容纳腔内。

12.如权利要求11所述的轮毂电机，其特征在于，所述控制器(40)连接有发光件(90)，且所述外端盖(80)至少部分透明设置。

13.如权利要求11所述的轮毂电机，其特征在于，所述外端盖(80)卡扣连接于所述轮毂(10)面向所述控制器(40)的一侧。

14.如权利要求1-6任一项所述的轮毂电机，其特征在于，所述固定座(50)为采用阻燃材料制成的散热件。

15.如权利要求1-6任一项所述的轮毂电机，其特征在于，所述轮毂(10)背向所述控制器(40)的一侧固定装设有内端盖(101)，所述内端盖(101)面向所述轮毂(10)的侧面形成有轴承安装槽二(1011)，所述轴承安装槽二(1011)的槽底面开设有第三通孔(1012)，所述电机轴(30)远离所述控制器(40)的一端套设有第二轴承(102)，所述第二轴承(102)限位装设于所述轴承安装槽二(1011)内，且所述电机轴(30)远离所述控制器(40)的一端穿过所述第三通孔(1012)。

16.一种平衡车，其特征在于，所述平衡车装设有权利要求1-15任一项所述的轮毂电机(100)。

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