CN211266665U - 一种轮毂电机 - Google Patents
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Abstract
一种轮毂电机，包括轮轴、转动地套接于轮轴上的轮毂、以及设置于轮毂内的电机与减速器，所述电机包括转动地套设于轮轴上的转子以及环套所述转子的定子，所述减速器传动连接所述转子与轮毂，减速器的减速比大于1，所述定子固定设置于轮毂内并随轮毂同步转动，本实用新型轮毂电机的定子固定于轮毂内并环绕转子设置，定子与内置电源之间相对静止，电路连接简单可靠，整个轮毂电机为内置电源驱动的一体化结构，与外部无任何电气连接，可以直接安装于现有车辆的车架上，拆装、更换都极为方便，装配后车辆的安全性更有保障。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种自行车轮毂电机。
背景技术
现有自行车轮毂电机大多为外转子结构，电机的定子固定不动，电机的转子相对定子转动并带动轮毂转动。这种轮毂电机的供电设备一般固定设置于轮毂外，线圈在电机定子上，电机定子与轮轴相对固定，通过在轮轴上开孔，使电机与外部供电设备导线连接。若想将供电设备整合到轮毂内部，再采用这种结构，供电设备需设置为与定子相对固定，由于轮毂内部空间有限，这种思路比较难以实现；或者增加碳刷、滑环使供电设备设置为与定子相对旋转，这样会降低***的可靠性。
实用新型内容
有鉴于此，提供一种简单可靠的内转子结构轮毂电机。
一种轮毂电机，包括轮轴、转动地套接于轮轴上的轮毂、以及设置于轮毂内的电机与减速器，所述电机包括转动地套设于轮轴上的转子以及环套所述转子的定子，所述减速器传动连接所述转子与轮毂，减速器的减速比大于1，所述定子固定设置于轮毂内并随轮毂同步转动。
较佳地，还包括固定于所述轮毂内并随轮毂同步转动的供电装置，所述供电装置与电机的定子连接。
较佳地，所述供电装置环套所述电机与减速器。
较佳地，所述减速器为行星齿轮，所述行星齿轮的太阳轮与电机的转子固定连接，行星齿轮的外齿圈与轮毂固定连接。
较佳地，所述行星齿轮与电机同轴设置并位于电机的轴向的一侧。
较佳地，所述轮轴的两端伸出至轮毂之外。
较佳地，所述定子与转子在径向上形成0.2～1mm的间隙。
相较于现有技术，本实用新型轮毂电机的定子固定于轮毂内并环绕转子设置，定子与内置电源之间相对静止，电路连接简单可靠，整个轮毂电机为内置电源与驱动的一体化结构，与外部无电气连接，可以直接安装于现有车辆的车架上，拆装、更换都极为方便，装配后车辆的安全性更有保障。
附图说明
图1为本实用新型轮毂电机一实施例的部分剖视图。
图2为图1所示轮毂电机的***图。
图3为图1所示轮毂电机构成的电动车轮的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中示例性地给出了本实用新型的一个或多个实施例，以使得本实用新型所公开的技术方案的理解更为准确、透彻。但是，应当理解的是，本实用新型可以以多种不同的形式来实现，并不限于以下所描述的实施例。
图1-2所示为本实用新型轮毂电机的一具体实施例，所述轮毂电机包括固定轮轴10、转动地套设在轮轴10上的轮毂20、驱动电机30、减速器40、以及供电装置50。所述轮毂20为中空圆柱状结构，轮轴10穿设于轮毂20的中央。所述驱动电机30、减速器40、供电装置50均固定设置于轮毂20内，整个轮毂电机为一体化结构。其中，供电装置50对电机30供电使其转动，减速器40传动连接电机30与轮毂20，驱动轮毂20以一相对较低的速度转动。请同时参阅图3，将轮胎60套设于本实用新型轮毂电机的轮毂20上即构成电动车轮，可以广泛应用于各种车辆，如电动自行车、三轮车、汽车等。
本实施例中，以电动自行车的车轮为例进行说明，所述轮轴10为纵长的圆杆，其两端伸出至轮毂20之外。安装所述车轮时，只需将轮轴10伸出的两端与自行车的车架固定连接即可，无需任何电气连接，简单快捷且安全可靠。图示结构中，所述轮毂20与自行车的链轮70传动连接，如此自行车即可由电机30驱动，也可人力驱动，构成电助力自行车。在其它实施例中，根据具体的应用环境，所述轮轴10可以仅一端伸出轮毂20之外与车架连接等，不以本实施例为限。
所述轮毂20包括座体22、以及端盖24。所述座体22与端盖24共同形成圆柱形的空间，***述电机30、减速器40、以及供电装置50。本实施例中，所述电机30、减速器40、以及供电装置50固定在座体22内，且同轴设置。所述端盖24(通过螺钉或铆接等)与座体22固定连接并封闭座体22，避免外部灰尘、水渍进入轮毂20内，影响电气安全。较佳地，所述轮毂20内固定设置有控制模块，所述控制模块与电机30连接，用于控制电机30的运行速度，进而控制车轮实现升速、降速、定速巡航、刹车等。
所述电机30收容于轮毂20内并环套于轮轴10上，可以是无刷直流电机(BLDC)、异步电机、磁阻电机等。本实施例中，所述驱动电机30为内转子电机，包括套设于轮轴10上的转子32、以及环套转子32的定子34。所述转子32的中央形成有轴孔33用于穿设轮轴10，所述轴孔33的孔径大于轮轴10的外径，轮轴10与转子32之间设置有轴承36，支撑转子32相对轮轴10的转动。所述转子32的外壁面上设置有若干磁铁38，所述磁铁38沿转子32的周向形成交替的N极与S极。所述定子34固定在轮毂20内，本实施例中定子34固定在轮毂20的座体22内，定子34与转子32在径向上形成0.2～1mm的间隙。所述定子34包括有若干线圈39，定子线圈39通电产生变化的磁场与转子32的磁铁38所形成的磁场相作用，推动转子32以轮轴10为中心转动。
所述减速器40收容于轮毂20内并环套于轮轴10上，与电机30同轴设置并位于电机30的轴向的一侧。所述减速器40优选地为行星齿轮，且减速比大于1。所述行星齿轮40的太阳轮42通过螺钉等与电机30的转子32固定连接并随转子32同步转动、外齿圈44与轮毂20的座体22通过紧配合等形成固定连接。电机30的转子32的转动经过行星齿轮40大幅减速后，带动轮毂20以及固定在轮毂20内的元器件，包括电机30的定子34、供电装置50、控制模块等以较低的速度相对轮轴10转动。由于轮毂20的转速低于转子32的转速，随轮毂20同步转动的定子34与转子32之间形成速度差，两者之间保持相对转动。
所述供电装置50为环形结构的电池，收容于轮毂20内并环套所述电机30与减速器40。本实施例中，所述电池50固定于轮毂20的座体22内。所述电池50优选地为充电电池，可与外部电源连接对电池50充电。较佳地，所述电池50与一电池管理单元连接，所述电池管理单元具有自动恒流、恒压、脉冲激活充电转换功能；过流、过压、欠压自动保护功能；电池电量、输出电流、电池老化测量功能等。
所述电池50作为整个轮毂电机的电源，与电机30的定子线圈39、控制模块等电性连接。当车辆启动时，控制模块产生信号启动电机30，电机30的定子线圈39通电产生交变的磁场，与转子32的磁场相作用推动转子32以速度V1相对轮轴10快速转动。电机30的转子32的转动经过减速器40减速后，驱动轮毂20以一相对较低的速度V2相对于轮轴10转动，驱动车辆行进。在轮毂20转动的过程中，电池50、定子34、控制模块等随轮毂20同步也相对轮轴10以速度V2转动，同时相对电机30的转子32以速度标量和(V1+V2)转动，实际上V1、V2方向相反。
本实用新型轮毂电机在启动后，除轮轴10外的整个轮毂电机，包括电池50、电机30、减速器40、控制模块等，整体以轮轴10为中心转动，电池50、电机30的定子34、控制模块等随轮毂20同步转动，因此电池50与各电子元器件之间没有相对运动，如此电池50可以方便地与电机30的定子线圈39连接，通过电路实现电流换向，无需电刷、导电滑环结构，简化轮毂电机的结构，保证电气安全。
本实用新型轮毂电机的电机30、减速器40、电池50、以及控制模块均内置于轮毂20内随轮毂20绕轮轴10转动，整个轮毂电机为内置电源与驱动的一体化结构，与外部无任何电气连接。所述轮毂电机的内部驱动电机30的定子34固定于轮毂20内并环绕转子32设置，定子34与内置电源50之间相对静止，电路连接简单可靠。本实用新型轮毂电机套上轮胎即构成电动车轮，通过轮轴10即可与车架相连接，如此本实用新型轮毂电机仅需简单的机械连接即可安装至车辆的车架上，无需考虑电气连接的问题，使得车轮的拆装、更换都极为方便，而且装配后车辆的安全性更有保障。
需要说明的是，本实用新型并不局限于上述实施方式，根据本实用新型的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本实用新型的创造精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围之内。
Claims (7)
1.一种轮毂电机，包括轮轴、转动地套接于轮轴上的轮毂、以及设置于轮毂内的电机与减速器，其特征在于，所述电机包括转动地套设于轮轴上的转子以及环套所述转子的定子，所述减速器传动连接所述转子与轮毂，减速器的减速比大于1，所述定子固定设置于轮毂内并随轮毂同步转动。
2.如权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于，还包括固定于所述轮毂内并随轮毂同步转动的供电装置，所述供电装置与电机的定子连接。
3.如权利要求2所述的轮毂电机，其特征在于，所述供电装置环套所述电机与减速器。
4.如权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于，所述减速器为行星齿轮，所述行星齿轮的太阳轮与电机的转子固定连接，行星齿轮的外齿圈与轮毂固定连接。
5.如权利要求4所述的轮毂电机，其特征在于，所述行星齿轮与电机同轴设置并位于电机的轴向的一侧。
6.如权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于，所述轮轴的两端伸出至轮毂之外。
7.如权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于，所述定子与转子在径向上形成0.2～1mm的间隙。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201921824531.7U CN211266665U (zh) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | 一种轮毂电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921824531.7U CN211266665U (zh) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | 一种轮毂电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211266665U true CN211266665U (zh) | 2020-08-14 |
Family
ID=71989884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921824531.7U Active CN211266665U (zh) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | 一种轮毂电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211266665U (zh) |
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2019
- 2019-10-28 CN CN201921824531.7U patent/CN211266665U/zh active Active
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