CN216056745U - 一种外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机 - Google Patents

Abstract

一种外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机，包括钢圈、套于钢圈外的轮毂，所述钢圈左端端口盖合有一电机左盖；所述钢圈右端端口盖合有一电机右盖；所述钢圈中心设有一电机轴；所述电机轴左端穿出至电机左盖外，电机轴右端穿出至电机右盖外；所述钢圈左部内设有与电机轴相匹配的主电机定子总成；所述主电机定子总成连接有一电线，电线穿出至外界；所述主电机定子总成右侧设有一与其相固定的发电机定子总成；所述发电机定子总成内设有与电机轴相匹配的发电机转子。本实用新型的外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机能够在自身使用时不断对电动车电池进行充电，能够满足超长里程的电量，避免电动车需要经常充电的麻烦，同时起到节能的效果。

Description

一种外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机

技术领域

本实用新型涉及一种电动车轮毂电机，特别是一种外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机。

背景技术

轮毂电机是一种轮毂与电机相结合的装置，能够通过作为动力的电机驱动轮毂旋转，实现电动车的驱动，目前市面上大量使用和销售的电动车都是采用单磁型和双磁型动力电机，这些动力电机都无法真正实现对电动车电池充电功能，需要经常对电池进行充电才能再次使用电动车，电动车行驶里程大部份都取决于电池容量大小，人们为了使电动车里程跑得更远，把电池容量从48V12AH一直做到100AH，这样虽然解决了电动车里程问题，但电池存在安全生产稳患，目前市面最常用铝酸电池和锂电池，铅酸电池循环寿命短，制造时对空气环境污染极大，锂电池循环寿命长，制造时比铅酸电池环保，但充电时发生燃爆的危险一直在人们脑海中浮现，因此为了能够对电动车电池充电及停放进行严格监管监督，国家需要耗费大量的人力物力，且个人在使用电动车过程中，若是要换一组容量大铅酸电池则需要花费上千元，而换一组容量大锂电池则需要花费好几千元，更换成本极高，易对电动车使用人员造成经济负担。

发明内容

本实用新型要解决现有的技术问题是提供一种外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机，它能够在自身使用时不断对电动车电池进行充电，能够满足超长里程的电量，避免电动车需要经常充电的麻烦，同时起到节能的效果。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：

本实用新型公开一种外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机，包括钢圈、套于钢圈外的轮毂，其特征在于：所述钢圈左端端口盖合有一电机左盖；所述钢圈右端端口盖合有一电机右盖；所述钢圈中心设有一电机轴；所述电机轴左端穿出至电机左盖外，电机轴右端穿出至电机右盖外；所述钢圈左部内设有与电机轴相匹配的主电机定子总成；所述主电机定子总成连接有一电线，电线穿出至外界；所述主电机定子总成右侧设有一与其相固定的发电机定子总成；所述发电机定子总成内设有与电机轴相匹配的发电机转子，发电机转子外壁设有若干呈圆周均匀分布的凹槽，凹槽内设有其相匹配的永磁磁铁；所述钢圈右部内壁设有与其相匹配的主电机转子；所述发电机转子与主电机转子之间通过一自动离合行星齿轮组相配合。

所述自动离合行星齿轮组包括设于发电机转子右侧的太阳齿轮，太阳齿轮与发电机转子之间通过螺丝A相固定；所述太阳齿轮中心设有一中心孔，电机轴穿过中心孔；所述主电机转子为内齿圈；所述电机轴右部设有一位于电机右盖左侧的行星齿轮固定架；所述行星齿轮固定架左侧设有与主电机转子内壁的齿相啮合的行星齿轮；所述行星齿轮通过一偏心轴连接有一与太阳齿轮相啮合的偏心齿轮。

所述偏心轴由连接段、延长段以及偏心段组成；所述行星齿轮中心设有连接孔A；所述行星齿轮固定架上设有与连接孔A同轴的连接孔B；所述连接段右端向右依次穿过连接孔A、连接孔B；所述连接段右端设有与行星齿轮固定架右侧侧壁相贴合的轴承C；所述连接段右端外壁设有位于轴承C右侧的右卡槽，右卡槽呈环形；所述右卡槽内设有与其相匹配的右卡簧，右卡簧与轴承C右端面相贴合；所述连接段与延长段之间形成一右限位台阶，右限位台阶与行星齿轮左侧侧壁相贴合；所述偏心段与延长段之间形成一左限位台阶，左限位台阶与偏心齿轮右侧侧壁相贴合；所述偏心齿轮中心设有连接孔C；所述偏心段左端向左穿过连接孔C；所述偏心段左端外壁设有一呈环形的左卡槽；所述左卡槽内设有与其相匹配的左卡簧，左卡簧与偏心齿轮左侧侧壁相贴合。

所述主电机定子总成包括设于电机轴左部的嵌盘，嵌盘位于电机左盖右侧；所述钢圈左部内设有一套于嵌盘外的磁钢A，磁钢A呈环形；所述磁钢A设有与嵌盘之间设有主电机定子铁芯，主电机定子铁芯由若干硅钢片叠压形成；所述主电机定子铁芯上缠绕有与其相匹配的主电机线圈；所述主电机定子铁芯上设有霍尔位置传感器；所述电线一端连接于主电机定子铁芯上。

所述发电机定子总成包括设于嵌盘右侧的发电机定子固定架，发电机定子固定架与嵌盘之间通过螺栓相固定；所述发电机定子固定架上设有套于发电机转子外的发电机定子铁芯，发电机定子铁芯由若干硅钢片叠压形成；所述发电机定子铁芯上缠绕有与其相匹配的发电机线圈；所述发电机定子铁芯与发电机转子之间设有一磁钢B。

所述电机轴位于钢圈内的部位设有一电线引入孔；所述电机轴左端面中心设有一与电线引入孔相贯通的电线引出孔；所述电线依次穿过电线引入孔、电线引出孔，并穿出至电机轴外。

所述电机左盖中心设有一与电机轴同轴的左轴孔；所述电机右盖中心设有一与电机轴同轴的右轴孔；所述左轴孔与电机轴之间通过轴承A相连接；所述右轴孔与电机轴之间通过轴承B相连接；所述发电机转子与电机轴之间通过若干均匀分布的轴承D相连接。

所述电机左盖、电机右盖与钢圈之间皆通过螺丝B相固定。

所述嵌盘内壁设有键A；所述电机轴外壁上设有与键A相匹配的键槽A。

所述行星齿轮固定架内壁设有键B；所述电机轴外壁上设有与键 B相匹配的键槽B。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，采用本实用新型结构的外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机的发电原理类似风力发电机原理，在阻力小低转速的情况下就可以发电，能够在偏心齿轮与太阳齿轮分与合的惯性作用下以及发电机转子内部的轴承D惯性作用下源源不断输出电，通过电线给电动车电池充电，实现了边骑边充电的功能，电动车无论在平路上或者下坡上行驶时，皆处于发电的状态，使电动车电池具有超长续航，有效避免电池容量小导致里程短的问题，无需耗费大量经济去购买大容量电池，同时一月只需充电几次即可，解决了电动车需要经常充电的问题，起到节能的效果，减轻国家负担。

附图说明

图1是本实用新型外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机的结构示意图；

图2是自动离合行星齿轮组的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

请参阅图1、图2，本实用新型提供一种外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机，包括钢圈1、套于钢圈1外的轮毂2，所述钢圈 1左端端口盖合有一电机左盖3；所述钢圈1右端端口盖合有一电机右盖4；所述钢圈1中心设有一电机轴5；所述电机轴5左端穿出至电机左盖3外，电机轴5右端穿出至电机右盖4外；所述钢圈1左部内设有与电机轴5相匹配的主电机定子总成；所述主电机定子总成连接有一电线30，电线30穿出至外界；所述主电机定子总成右侧设有一与其相固定的发电机定子总成；所述发电机定子总成内设有与电机轴5相匹配的发电机转子6，发电机转子6外壁设有若干呈圆周均匀分布的凹槽，凹槽内设有其相匹配的永磁磁铁；所述钢圈1右部内壁设有与其相匹配的主电机转子7；所述发电机转子6与主电机转子7 之间通过一自动离合行星齿轮组相配合。

所述自动离合行星齿轮组包括设于发电机转子6右侧的太阳齿轮8，太阳齿轮8与发电机转子6之间通过螺丝A9相固定；所述太阳齿轮8中心设有一中心孔10，电机轴5穿过中心孔10；所述主电机转子7为内齿圈；所述电机轴5右部设有一位于电机右盖4左侧的行星齿轮固定架11；所述行星齿轮固定架11左侧设有与主电机转子 7内壁的齿相啮合的行星齿轮12；所述行星齿轮12通过一偏心轴13 连接有一与太阳齿轮8相啮合的偏心齿轮14。

所述偏心轴13由连接段1301、延长段1302以及偏心段1303组成；所述行星齿轮12中心设有连接孔A15；所述行星齿轮固定架11 上设有与连接孔A15同轴的连接孔B16；所述连接段1301右端向右依次穿过连接孔A15、连接孔B16；所述连接段1301右端设有与行星齿轮固定架11右侧侧壁相贴合的轴承C17；所述连接段1301右端外壁设有位于轴承C17右侧的右卡槽18，右卡槽18呈环形；所述右卡槽18内设有与其相匹配的右卡簧19，右卡簧19与轴承C17右端面相贴合；所述连接段1301与延长段1302之间形成一右限位台阶20，右限位台阶20与行星齿轮12左侧侧壁相贴合；所述偏心段1303与延长段1302之间形成一左限位台阶21，左限位台阶21与偏心齿轮14右侧侧壁相贴合；所述偏心齿轮14中心设有连接孔C22；所述偏心段1303左端向左穿过连接孔C22；所述偏心段1303左端外壁设有一呈环形的左卡槽23；所述左卡槽23内设有与其相匹配的左卡簧24，左卡簧24与偏心齿轮14左侧侧壁相贴合。

所述主电机定子总成包括设于电机轴5左部的嵌盘25，嵌盘25 位于电机左盖3右侧；所述钢圈1左部内设有一套于嵌盘25外的磁钢A26，磁钢A26呈环形；所述磁钢A26设有与嵌盘25之间设有主电机定子铁芯27，主电机定子铁芯27由若干硅钢片叠压形成；所述主电机定子铁芯27上缠绕有与其相匹配的主电机线圈28；所述主电机定子铁芯27上设有霍尔位置传感器29；所述电线30一端连接于主电机定子铁芯27上。

所述发电机定子总成包括设于嵌盘25右侧的发电机定子固定架 31，发电机定子固定架31与嵌盘25之间通过螺栓32相固定；所述发电机定子固定架31上设有套于发电机转子6外的发电机定子铁芯 33，发电机定子铁芯33由若干硅钢片叠压形成；所述发电机定子铁芯33上缠绕有与其相匹配的发电机线圈34；所述发电机定子铁芯33 与发电机转子6之间设有一磁钢B35。

所述电机轴5位于钢圈1内的部位设有一电线引入孔36；所述电机轴5左端面中心设有一与电线引入孔36相贯通的电线引出孔37；所述电线30依次穿过电线引入孔36、电线引出孔37，并穿出至电机轴5外。

所述电机左盖3中心设有一与电机轴5同轴的左轴孔38；所述电机右盖4中心设有一与电机轴5同轴的右轴孔39；所述左轴孔38 与电机轴5之间通过轴承A40相连接；所述右轴孔39与电机轴5之间通过轴承B41相连接；所述发电机转子6与电机轴5之间通过若干均匀分布的轴承D42相连接。

所述电机左盖3、电机右盖4与钢圈1之间皆通过螺丝B43相固定。

所述嵌盘25内壁设有键A44；所述电机轴5外壁上设有与键A44 相匹配的键槽A45。

所述行星齿轮固定架11内壁设有键B46；所述电机轴5外壁上设有与键B46相匹配的键槽B47。

本实用新型的使用方法如下：

当电动车处于平路进行行驶时，轮毂电机处于运行状态，当轮毂电机运行时，主电机转子7旋转，主电机转子7最终通过钢圈1带动轮毂2旋转，实现电动车车轮的旋转，从而驱动电动车，由于主电机转子7为内齿圈，行星齿轮12与主电机转子7内壁的齿相啮合，因此当主电机转子7旋转时，主电机转子7则会带动行星齿轮12旋转，而行星齿轮12通过偏心轴13连接有偏心齿轮14，当行星齿轮12以偏心轴13的连接段1301为中心进行旋转时，偏心齿轮14则会在偏心轴13的偏心段1303带动下发生偏心旋转，而偏心齿轮14与太阳齿轮8相啮合，随着偏心齿轮14发生旋转，太阳齿轮8随之发生旋转，从而带动发电机转子6发生旋转，而偏心齿轮14的旋转是以偏心轴13的连接段1301为中心的偏心旋转，当偏心齿轮14与太阳齿轮8发生一次啮合，则会立即脱离太阳齿轮8，当偏心齿轮14旋转一圈后，偏心齿轮14再次与太阳齿轮8相啮合，再次带动太阳齿轮 8旋转，而发电机转子6上的太阳齿轮8是主电机转子7转速的3倍配速比，当主电机转子7转速为100转时，发电机转子6转速为300 转，因此当太阳齿轮8与偏心齿轮14脱离的一瞬间，发电机转子6 依旧不停运转，当发电机转子6旋转时，便能够实现发电效果，发电产生的电能则会通过电线源源不断的向着电动车电池输送充电，而发电机转子6转速可根据实际所需的发电量来进行设置。

当电动车在下坡道路上行驶时，则会惯性，在下坡惯性作用下，主电机转子7不运行，轮毂依旧保持运转的状态，此时轮毂则会通过钢圈带动主电机转子7进行旋转，当主电机转子7旋转时，主电机转子7则会带动行星齿轮12旋转，而行星齿轮12则会通过偏心轴13带动偏心齿轮14发生旋转，随着偏心齿轮14旋转，偏心齿轮14则会带动太阳齿轮8发生旋转，发电机转子6随之发生旋转，而轴承 D42的存在能够有效提高发电机转子6旋转时的顺畅性，当发电机转子6转动时，发电机发电，源源不断的通过电线将电能输送至电动车电池上，实现电动车电池的充电。

综上所述可知，本实用新型的发电原理类似风力发电机原理，在阻力小低转速的情况下就可以发电，能够在偏心齿轮14与太阳齿轮 8分与合的惯性作用下以及发电机转子6内部的轴承D42惯性作用下源源不断输出电，通过电线给电动车电池充电，实现了边骑边充电的功能，电动车无论在平路上或者下坡上行驶时，皆处于发电的状态，使电动车电池具有超长续航，有效避免电池容量小导致里程短的问题，无需耗费大量经济去购买大容量电池，同时一月只需充电几次即可，解决了电动车需要经常充电的问题，起到节能的效果，减轻国家负担。

偏心轴13由连接段1301、延长段1302以及偏心段1303组成，连接段1301右端设有与行星齿轮固定架11右侧侧壁相贴合的轴承 C17，连接段1301右端外壁设有位于轴承C17右侧的右卡槽18，右卡槽18呈环形；所述右卡槽18内设有与其相匹配的右卡簧19，右卡簧19与轴承C17右端面相贴合，偏心齿轮14与偏心轴13的偏心段1303过盈配合固定，行星齿轮12与偏心轴13的连接段1301过盈配合固定，当行星齿轮12旋转时，偏心轴13的连接段1301在连接孔B16内旋转时，而轴承C17的存在能够有效提高行星齿轮12旋转时的顺畅性。

电机轴5位于钢圈1内的部位设有电线引入孔36，电机轴5左端面中心设有与电线引入孔36相贯通的电线引出孔37，电线30依次穿过电线引入孔36、电线引出孔37，并穿出至电机轴5外，电线引入孔36与电线引出孔37配合能够对电线30起到排线效果，避免出现电线30散乱的情况。

电机左盖3中心设有与电机轴5同轴的左轴孔38，电机右盖4 中心设有与电机轴5同轴的右轴孔39，左轴孔38与电机轴5之间通过轴承A40相连接，右轴孔39与电机轴5之间通过轴承B41相连接，当轮毂旋转时，钢圈1则会带动电机左盖3与电机右盖4同时旋转，而轴承A40与轴承B41的存在能够有效提高轮毂转动时的顺畅性。

电机左盖3、电机右盖4与钢圈1之间皆通过螺丝B43相固定，便于电机左盖3与电机右盖4的拆装，利于轮毂电机内部部件的维修与更换。

本实用新型的电动车轮毂电机用在山区、高山地段效果最为明显，下坡时充电效果非常明显，下坡5公里，下坡时充入的电在平路上可行驶5公里，在平路上行驶时，充电效果也很明显，能够最大程度上增加电动车行驶里程。

本实用新型的电动车轮毂电机主要用于电动车动力驱动，适用于目前国内所有电动车使用。

Claims (10)

1.一种外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机，包括钢圈、套于钢圈外的轮毂，其特征在于：所述钢圈左端端口盖合有一电机左盖；所述钢圈右端端口盖合有一电机右盖；所述钢圈中心设有一电机轴；所述电机轴左端穿出至电机左盖外，电机轴右端穿出至电机右盖外；所述钢圈左部内设有与电机轴相匹配的主电机定子总成；所述主电机定子总成连接有一电线，电线穿出至外界；所述主电机定子总成右侧设有一与其相固定的发电机定子总成；所述发电机定子总成内设有与电机轴相匹配的发电机转子，发电机转子外壁设有若干呈圆周均匀分布的凹槽，凹槽内设有其相匹配的永磁磁铁；所述钢圈右部内壁设有与其相匹配的主电机转子；所述发电机转子与主电机转子之间通过一自动离合行星齿轮组相配合。

2.根据权利要求1所述的一种外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机，其特征在于：所述自动离合行星齿轮组包括设于发电机转子右侧的太阳齿轮，太阳齿轮与发电机转子之间通过螺丝A相固定；所述太阳齿轮中心设有一中心孔，电机轴穿过中心孔；所述主电机转子为内齿圈；所述电机轴右部设有一位于电机右盖左侧的行星齿轮固定架；所述行星齿轮固定架左侧设有与主电机转子内壁的齿相啮合的行星齿轮；所述行星齿轮通过一偏心轴连接有一与太阳齿轮相啮合的偏心齿轮。

3.根据权利要求2所述的一种外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机，其特征在于：所述偏心轴由连接段、延长段以及偏心段组成；所述行星齿轮中心设有连接孔A；所述行星齿轮固定架上设有与连接孔A同轴的连接孔B；所述连接段右端向右依次穿过连接孔A、连接孔B；所述连接段右端设有与行星齿轮固定架右侧侧壁相贴合的轴承C；所述连接段右端外壁设有位于轴承C右侧的右卡槽，右卡槽呈环形；所述右卡槽内设有与其相匹配的右卡簧，右卡簧与轴承C右端面相贴合；所述连接段与延长段之间形成一右限位台阶，右限位台阶与行星齿轮左侧侧壁相贴合；所述偏心段与延长段之间形成一左限位台阶，左限位台阶与偏心齿轮右侧侧壁相贴合；所述偏心齿轮中心设有连接孔C；所述偏心段左端向左穿过连接孔C；所述偏心段左端外壁设有一呈环形的左卡槽；所述左卡槽内设有与其相匹配的左卡簧，左卡簧与偏心齿轮左侧侧壁相贴合。

4.根据权利要求1所述的一种外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机，其特征在于：所述主电机定子总成包括设于电机轴左部的嵌盘，嵌盘位于电机左盖右侧；所述钢圈左部内设有一套于嵌盘外的磁钢A，磁钢A呈环形；所述磁钢A设有与嵌盘之间设有主电机定子铁芯，主电机定子铁芯由若干硅钢片叠压形成；所述主电机定子铁芯上缠绕有与其相匹配的主电机线圈；所述主电机定子铁芯上设有霍尔位置传感器；所述电线一端连接于主电机定子铁芯上。

5.根据权利要求4所述的一种外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机，其特征在于：所述发电机定子总成包括设于嵌盘右侧的发电机定子固定架，发电机定子固定架与嵌盘之间通过螺栓相固定；所述发电机定子固定架上设有套于发电机转子外的发电机定子铁芯，发电机定子铁芯由若干硅钢片叠压形成；所述发电机定子铁芯上缠绕有与其相匹配的发电机线圈；所述发电机定子铁芯与发电机转子之间设有一磁钢B。

6.根据权利要求1所述的一种外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机，其特征在于：所述电机轴位于钢圈内的部位设有一电线引入孔；所述电机轴左端面中心设有一与电线引入孔相贯通的电线引出孔；所述电线依次穿过电线引入孔、电线引出孔，并穿出至电机轴外。

7.根据权利要求1所述的一种外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机，其特征在于：所述电机左盖中心设有一与电机轴同轴的左轴孔；所述电机右盖中心设有一与电机轴同轴的右轴孔；所述左轴孔与电机轴之间通过轴承A相连接；所述右轴孔与电机轴之间通过轴承B相连接；所述发电机转子与电机轴之间通过若干均匀分布的轴承D相连接。

8.根据权利要求1所述的一种外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机，其特征在于：所述电机左盖、电机右盖与钢圈之间皆通过螺丝B相固定。

9.根据权利要求4所述的一种外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机，其特征在于：所述嵌盘内壁设有键A；所述电机轴外壁上设有与键A相匹配的键槽A。

10.根据权利要求2所述的一种外转式与内转式相结合的电动车轮毂电机，其特征在于：所述行星齿轮固定架内壁设有键B；所述电机轴外壁上设有与键B相匹配的键槽B。

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