CN2684448Y - 直流轮毂电机装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可用于各种车辆特别是电动自行车的直流轮毂电机装置，其各定子磁铁位于转子电枢和外壳之间，通过定子支架与电机转轴固定连接，转子电枢通过转子轴承与电机转轴转动配合，其右端设有传动齿轮，传动齿轮外围均匀分布三个行星齿轮，这些行星齿轮里侧啮合传动齿轮，外侧啮合外壳右端盖上的内齿齿圈，轴基安装在单向飞轮的旋转部分上，该单向飞轮的固定部分固定套接在电机转轴上。使用时电机转轴与车辆驱动轮轮轴同轴，外壳同轮毂固定在一起，接通电源，转子电枢转动，并通过相关各齿轮的相互啮合带动外壳转动，驱动车轮行进，断电后外壳随车轮转动，通过各行星的公转和自转，使传动齿轮保持不动，避免了现有技术下轮毂电机断电时对车轮行进产生的巨大的电磁阻力。

Description

直流轮毂电机装置

技术领域

本实用新型涉及一种可用于各种车辆特别是电动自行车的直流轮毂电机装置。

技术背景

现有直流轮毂电机采用普通直流电机的结构，其转子电枢嵌装在电机的外壳上，定子磁铁固定在电机转轴上，安装到车辆上后，该电机转轴同车轮的轮轴固定连接，外壳同轮毂固定连接，在通电状态下，外壳相对于电机转轴转动，带动车轮转动，这种电机装置的缺陷是当电机不通电时，外壳连同定子磁铁同样也随车轮转动，导致定子磁铁相对转子电枢转动，产生出很大的电磁阻力，由此增大了人力消耗，降低了人力驱动时的行车速度，减少了滑行速度和滑行距离。

实用新型内容

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种直流轮毂电机装置，这种装置在电机断电时不产生电磁阻力，不影响人力驱动或滑行时的行车。

本实用新型实现上述目的的技术方案是：一种直流轮毂电机装置，包括外壳、定子磁铁、电机转轴和转子电枢，所述电机转轴套接在分别位于外壳左右两端的左、右轴承上，同所述外壳转动配合，所述各定子磁铁分布于转子电枢和外壳侧壁之间，其左端通过定子支架固定连接在电机转轴上，所述转子电枢位于外壳内，套在电机转轴上，并通过转子轴承同电机转轴转动配合，其右端固定连接有与电机转轴间隙配合的传动齿轮，所述外壳的右端是与外壳主体部分固定连接的右端盖，右端盖的环型侧边缘内侧固定连接有齿圈，所述齿圈设有内齿，齿圈内均匀分布有若干行星齿轮，所述行星齿轮设有外齿，并分别与位于其外侧的齿圈和位于其里侧的传动齿轮啮合，各行星齿轮右侧的外壳内设有可顺时针转动的单向飞轮(按左视方向，下同)，所述单向飞轮的固定部分固定套接在电机转轴上，旋转部分套在固定部分外，同固定部分单向转动配合，所述各行星齿轮的轴基安装在单向飞轮的旋转部分上，同单向飞轮旋转部分转动配合。

本实用新型的工作原理和有益效果是：本实用新型的电机转轴与车辆的轮轴同轴，外壳同轮毂固定在一起，通电时，定子磁铁和转子电枢之间产生电磁作用力，由于定子磁铁不动，使转子电枢连带传动齿轮在电磁力的作用下逆时针旋转，传动齿轮传动时，由于单向飞轮旋转部分无法逆时针转动，因此行星齿轮在传动齿轮的驱动下顺时针旋转，进而带动齿圈和外壳顺时针旋转，由此驱动车轮向前行进；当电机不通电时，车轮依靠惯性或在人力驱动下向前行进，使外壳随车轮继续做顺时针转动，各行星齿轮在齿圈的带动下随外壳同步针公转，并带动单向飞轮的旋转部分顺时针转动，行星齿轮在公转的同时进行自转，使传动齿轮不发生转动，因此定子磁铁和转子电枢都静止不动，相互间没有作用力，避免了电机在断电时对车轮行进的电磁阻力。

附图说明

图1是本实用新型的主视剖面结构示意图；

图2是与图1对应的B-B剖面结构示意图；

图3是与图1对应的A-A剖面结构示意图；

图4是单向飞轮的结构示意图。

具体实施方式

参见图1-3，一种直流轮毂电机装置，包括外壳14、定子磁铁1、电机转轴15和转子电枢3，所述电机转轴套接在分别位于外壳左右两端的左、右轴承11和6上，同所述外壳转动配合，所述各定子磁铁1分布于转子电枢和外壳侧壁之间，其左端通过定子支架19固定连接在电机转轴上，所述转子电枢3位于外壳内，套在电机转轴上，并通过转子轴承9同电机转轴转动配合，其右端固定连接有与电机转轴间隙配合的传动齿轮5，所述外壳的右端是右端盖7，该右端盖通过螺栓与外壳的主体部分固定连接，这样连接方式便于安装和拆卸，右端盖的环型侧边缘内侧固定连接有齿圈8，所述齿圈设有内齿，齿圈内均匀分布有若干行星齿轮2，所述行星齿轮设有外齿，并分别与位于其外侧的齿圈8和位于其里侧的传动齿轮5啮合，各行星齿轮右侧的外壳内设有可左视顺时针转动的单向飞轮4，所述单向飞轮4的固定部分4.2固定套接在电机转轴15上，旋转部分4.1套在固定部分外侧，同固定部分单向转动配合，所述各行星齿轮的轴基16安装在单向飞轮的旋转部分上，同单向飞轮旋转部分转动配合。

为保证运行稳定并尽可能地简化结构，所述行星齿轮2的数量可以为3个。

所述转子电枢3的换向器12可以安装在其左端，与该换向器配合的碳刷的套管18固定安装在所述定子支架19上。

连接所述碳刷的电源线可以穿过设置在电机转轴上的穿线孔10，再穿过所述定子支架上的穿线孔17，连接在所述碳刷13的外端。

参见图4，所述单向飞轮4可以采用内棘齿止回机构的结构形式实现其旋转部分4.1和固定部分4.2的配合。所述单向飞轮旋转部分中部可以设有圆孔，该圆孔的孔壁中间可以设有环型均匀分布的若干朝逆时针方向延伸的斜齿20，所述单向飞轮固定部分4.2可以位于该圆孔内，并可以设有与单向飞轮旋转部分上的斜齿相配套的数个单向止回棘爪21，所述单向止回棘爪21可以由沿顺时针方向延伸的弹片和设在弹片顶端的销头构成，当单向飞轮旋转部分逆时针转动或具有逆时针转动趋势时，其销头插在所述斜齿之间，将斜齿顶住，阻挡旋转部分，使之不能逆时针转动，当旋转部分顺时针转动时，斜齿的斜面将弹片压下后得以继续转动，由此实现了单向飞轮转动的单向性。

通常，所述止回棘爪21的数量可以是2个或3个。

为保证单向飞轮旋转部分的稳定并减少转动阻力，可以在单向飞轮旋转部分和固定部分之间设置左右两圈环型分布的滚珠，这些滚珠的设置方式可以采用常规滚珠轴承的方式或其它任意适宜方式，所述两圈滚珠可以分别位于所述环型斜齿结构的两侧。

所述各轴承(包括转子轴承)通常可以是滚珠轴承，也可以是其它滚动轴承或滑动轴套等。

所谓左、右、顺时针、逆时针等涉及方向的描述，仅为文字表述上的便利，不构成对实际方位的限定，将其中任意相对的方向反向，不影响本实用新型的实施。

Claims (9)

1、一种直流轮毂电机装置，包括外壳、定子磁铁、电机转轴和转子电枢，所述电机转轴套接在分别位于外壳左右两端的左、右轴承上，同所述外壳转动配合，其特征在于所述各定子磁铁分布于转子电枢和外壳侧壁之间，其左端通过定子支架固定连接在电机转轴上，所述转子电枢位于外壳内，套在电机转轴上，并通过转子轴承同电机转轴转动配合，其右端固定连接有与电机转轴间隙配合的传动齿轮，所述外壳的右端是与外壳主体部分固定连接的右端盖，右端盖的环型侧边缘内侧固定连接有齿圈，所述齿圈设有内齿，齿圈内均匀分布有若干行星齿轮，所述行星齿轮设有外齿，并分别与位于其外侧的齿圈和位于其里侧的传动齿轮啮合，各行星齿轮右侧的外壳内设有可顺时针转动的单向飞轮，所述单向飞轮的固定部分固定套接在电机转轴上，旋转部分套在固定部分外侧，同固定部分单向转动配合，所述各行星齿轮的轴基安装在单向飞轮的旋转部分上，同单向飞轮旋转部分转动配合。

2、如权利要求1所述的直流轮毂电机装置，其特征在于所述行星齿轮的数量为3个。

3、如权利要求1所述的直流轮毂电机装置，其特征在于所述外壳的右端盖通过螺栓实现与外壳的主体部分固定连接。

4、如权利要求1所述的直流轮毂电机装置，其特征在于所述转子电枢的换向器安装在其左端，与该换向器配合的碳刷的套管固定安装在所述定子支架上。

5、如权利要求1所述的直流轮毂电机装置，其特征在于连接所述碳刷的电源线穿过设置在电机转轴上的穿线孔，再穿过所述定子支架上的穿线孔，连接在所述碳刷的外端。

6、如权利要求1、2、3、4或5所述的直流轮毂电机装置，其特征在于所述单向飞轮采用内棘齿止回机构的结构形式实现其旋转部分和固定部分的单向转动配合。

7、如权利要求6所述的直流轮毂电机装置，其特征在于所述单向飞轮旋转部分中部设有圆孔，该圆孔的孔壁中间设有环型均匀分布的若干朝逆时针方向延伸的斜齿，所述单向飞轮固定部分位于该圆孔内，并设有与单向飞轮旋转部分上的斜齿相配套的数个单向止回棘爪，所述单向止回棘爪由沿顺时针方向延伸的弹片和设在弹片顶端的销头构成。

8、如权利要求7所述的直流轮毂电机装置，其特征在于所述止回棘爪的数量是2个或3个。

9、如权利要求8所述的直流轮毂电机装置，其特征在于所述单向飞轮旋转部分和固定部分之间设置有左右两圈环型分布的滚珠。

Images