技术领域

[0001] 本发明涉及一种电动轮毂和一种使用该电动轮 毂的驱动轮。

背景技术

[0002] 老年人常会用到电动轮椅、 老年人代步车， 但现有的电动轮椅和老年人代步车 较重， 老年人搬动起来十分吃力， 为方便老年人搬动轮椅或老年人代步车， 电 动轮椅和老年人代步车应较为轻便。 现有的电动轮椅或老年人代步车通过电机 和减速机构使轮毂转动， 电机的电机轴与减速机构的行星轮联动， 减速机构的 行星轮与轮毂的内齿圈啮合， 通过行星轮的转动带动轮毂转动； 为保证轮毂内 齿圈的强度， 内齿圈多由钢材制成， 由于内齿圈是与轮毂是一体设置的， 轮毂 也需是钢制的， 而不能采用较轻的铝合金材质， 使得轮毂的重量较重。 且现有 的老年人代步车或电动轮椅常会发生轮胎相对 轮毂转动的情况， 会导致刹车后 仍行进一段距离， 或导致其他事故的发生。

技术问题

[0003] 本发明的目的是提供一种结构紧凑、 重量较轻的电动轮毂。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 为实现上述目的， 本发明采用如下技术方案： 一种电动轮毂， 包括轮毂和内齿 圈， 内齿圈与轮毂为分体结构， 内齿圈与轮毂被相互同轴固定在一起并同步转 动， 轮毂具有中空的内腔， 轮毂的内腔设置有驱动电机， 驱动电机包括机壳和 电机轴， 机壳外壁与轮毂内腔的内壁之间具有间隙， 电机轴一端通过行星减速 机构与所述内齿圈配合， 所述电机轴的另一端设置有电磁刹车机构。

[0005] 本发明的轮毂和内齿圈是分体式的， 轮毂和内齿圈不需要采用同一种材料制成 ， 可使内齿圈采用钢制、 轮毂采用铝制， 从而降低本发明的轮毂的重量。 其中 ， 驱动电机的电机轴转动带动行星减速机构的太 阳轮转动， 从而使与太阳轮啮 合的行星轮转动， 由于行星轮是与内齿圈啮合的， 行星轮转动可带动内齿圈转 动， 从而实现轮毂的转动。 由于刹车制动是作用在电机轴上的， 本发明的刹车 机构能以更小的力制动电机轴， 可选用施力较小的刹车机构， 以减少生产成本 ； 或在不更换刹车机构的情况下， 可更好地对电机轴进行刹车制动， 刹车更为 稳定， 可提高刹车强度。 其中， 驱动电机设置在轮毂内， 可使本发明的结构更 为紧凑。

[0006] 作为优选， 所述轮毂的内腔两端分别配合有左轮毂端盖和 右轮毂端盖， 所述行 星减速机构包括行星架， 行星架与电动轮毂安装轴一端固定， 电动轮毂安装轴 的另一端延伸至右轮毂端盖外。

[0007] 作为优选， 所述驱动电机包括后电机端盖和前电机端盖， 所述后电机端盖形成 有筒形轴承室， 所述筒形轴承室延伸至左轮毂端盖外并与电动 轮毂安装板相固 定， 所述行星架与前电机端盖相固定。 轮毂转动， 行星架和电机的机壳与车架 保持相对固定。 上述设置可使本发明的电动轮毂结构紧凑、 体积较小。

[0008] 作为优选， 所述轮毂内壁形成有若干向内延伸的凸台， 所述内齿圈外缘上形成 有若干向外延伸的固定部， 所述凸台上形成有与固定部形状相适应的固定 部凹 槽， 所述凸台的内壁为与内齿圈外缘相适应的第一 弧面， 所述内齿圈的固定部 位于固定部凹槽内， 内齿圈的固定部通过紧固件与轮毂相固定， 且内齿圈的外 缘与凸台内壁相抵。

[0009] 固定部凹槽的设置便于内齿圈的固定部与轮毂 的定位和固定， 第一弧面可对固 定后的内齿圈进行周向上的位置保持。 其中， 固定部凹槽和固定部可形成有相 互对应的工艺孔， 内齿圈的固定部可通过螺钉等紧固件与凸台相 固定； 内齿圈 的固定部的厚度可小于内齿圈的厚度， 以减少铸造用材。

[0010] 作为优选， 所述内齿圈外缘上形成有至少三个向外延伸的 固定部， 所述固定部 呈环形均匀间隔设置， 所述凸台包括第一凸台和第二凸台， 所述第一凸台至少 为三个， 所述固定部凹槽设置在第一凸台上， 固定部与所述第一凸台一一对应 ， 所述内齿圈的固定部通过紧固件与所述第一凸 台固定， 所述第一凸台的内壁 和第二凸台的内壁均形成有所述第一弧面。 固定部的数量和第一凸台的数量相 同， 固定部的数量大于或等于三个， 较只有两个固定部更为稳定； 可直接设置 三个固定部， 既降低内齿圈的铸造成本， 又可保证内齿圈与轮毂固定的稳定性 ， 又可降低重量， 同吋还可以减少装配用吋。 当轮毂和内齿圈较大吋， 可设置 多个第二凸台， 可在减少第一凸台体积和数量的情况下， 以保证内齿圈周向上 的限位固定。

[0011] 作为优选， 所述电磁刹车机构包括位于电机轴上的刹车块 、 套设在刹车块外并 与刹车块相固定的刹车片， 所述刹车块呈多边形结构， 所述刹车片呈圆盘形， 且刹车片中央形成有与刹车块形状相适应的配 合槽， 所述轮毂外设有刹车臂， 所述刹车臂可抱紧所述刹车片。 由于刹车块和刹车片是设置在电机轴上的， 本 发明的刹车臂能以更小的力将与电机轴固定的 刹车片抱紧以进行刹车动作， 可 选用施力较小的刹车机构， 以减少生产成本； 或在不更换刹车的情况下， 可更 好地进行刹车作业， 刹车更为稳定， 提高刹车强度。 刹车块呈多边形结构可保 证与刹车片的相对固定。

[0012] 作为优选， 所述电动轮毂安装板上固定有引线夹， 所述电动轮毂安装板相对于 引线夹外侧的部位设置有第一段凹槽和第二段 凹槽， 电机的引出线与引线夹相 配合， 且引出线外套设有弹簧护套， 所述弹簧护套包括第一段和第二段， 所述 第一段的直径大于第二段的直径， 第二段的直径与引出线的直径相适应， 所述 第一段固定在第一段凹槽内， 所述第二段固定在第二段凹槽内， 引出线穿过引 线夹并依次通过第一段凹槽和第二段凹槽； 所述引线夹包括上夹体和下夹体， 所述上夹体和下夹体均呈欧姆型结构， 所述上夹体的幵口和下夹体的幵口相对 设置， 引出线配合在上夹体与下夹体之间， 且所述上夹体的幵口和所述下夹体 的幵口内均形成有咬合齿。

[0013] 弹簧护套可对引出线裸露在外的部分进行保护 ， 可避免引出线被刮伤进水， 避 免引出线老化。 弹簧护套可随引出线弯折， 本发明的弹簧护套的长度应与引出 线裸露在外的长度相适应， 从而更好地对引出线进行保护； 为避免引出线被划 伤， 弹簧的节距应较小。 其中， 弹簧护套的一端固定在第一段凹槽和第二段凹 槽内， 弹簧护套的另一端可与轮椅车或代步车的车架 相固定。 可设置第一段凹 槽和第二段凹槽宽度和深度， 以使弹簧护套的第一段可卡在第一段凹槽内、 使 弹簧护套的第二段卡在第二段凹槽内。 引线夹用于对引出线的导向和固定， 上 夹体和下夹体的咬合齿的设置便于对引出线进 行固定， 便于引出线穿过第一段 凹槽和第二段凹槽。

[0014] 作为优选， 所述轮毂内腔搭配有左轮毂端盖的一端设有至 少六个第一工艺孔， 轮毂内腔搭配有右轮毂端盖的一端设有至少六 个第二工艺孔， 第一工艺孔和第 二工艺孔均呈环形均匀间隔设置， 每个第二工艺孔均相对位于两个凸台之间； 所述凸台沿轮毂轴线向外延伸， 所述凸台的外壁形成有与右轮毂端盖内壁相适 应的第二弧面， 所述第二弧面呈向内侧倾斜的坡面结构。

[0015] 左轮毂端盖和右轮毂端盖用于对轮毂内的结构 进行保护， 左轮毂端盖和右轮毂 端盖都是通过至少六个紧固件与轮毂相固定， 其稳定性更高； 第二工艺孔相对 位于两个凸台之间， 凸台对右轮毂端盖的工艺孔处进行让位， 便于右轮毂端盖 的定位； 第二弧面的设置便于右轮毂端盖固定。

[0016] 本发明还公幵了一种搭配上述电动轮毂的驱动 轮。

[0017] 为实现上述目的， 所述轮毂外壁上形成有若干个向外凸出的凸筋 ， 所述凸筋与 所述轮毂的轴线平行设置， 且若干个凸筋沿轮毂的周向均匀间隔分布在轮 毂的 外壁上。 可直接在轮毂上浇筑出轮胎， 也可将轮胎套设在轮毂外； 由于在本发 明的轮毂外壁上设有凸筋， 凸筋是沿轮毂轴线设置的， 可保证轮胎周向上的固 定。 在轮毂停止转动吋， 轮胎会受到凸筋的阻力， 以避免轮胎相对轮毂空转打 滑情况的发生， 以提高本发明驱动轮的安全性。 其中， 为避免轮胎轴向脱离轮 毂， 轮毂的相对两侧应设有挡边。

[0018] 作为优选， 所述轮毂外设有轮胎， 所述轮胎内侧形成有若干个配合槽， 所述配 合槽与凸筋一一对应， 所述配合槽的底部的宽度至幵口处的宽度逐渐 增大， 所 述凸筋横截面为方形， 所述轮胎为实心发泡式轮胎。 轮胎套设在轮毂外吋， 轮 胎相对于配合槽底部的部位会被凸筋撑幵， 可提高轮胎和轮毂的紧密度。

发明的有益效果

有益效果

[0019] 本发明具有可降低驱动轮重量、 降低生产成本的优点， 本发明可避免轮胎相对 轮毂打滑， 驱动轮的刹车性能更好， 本发明的安全性能较高， 本发明结构紧凑 ， 可使使用了本发明驱动轮的轮椅车或代步车体 积更小、 重量更低。

对附图的简要说明 附图说明

[0020] 图 1为本发明的一种爆炸示意图；

[0021] 图 2为本发明的一种剖面示意图；

[0022] 图 3为本发明的一种结构示意图；

[0023] 图 4为本发明的轮毂的一种结构示意图；

[0024] 图 5为本发明的轮毂的径向截面示意图；

[0025] 图 6为本发明的轮毂的另一种结构示意图；

[0026] 图 7为本发明的内齿圈的一种结构示意图；

[0027] 图 8为本发明的轮胎的一种结构示意图；

[0028] 图 9为本发明的电动轮毂安装板的一种结构示意� �；

[0029] 图 10为图 2的 A处放大图。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0030] 由图 1、 图 2、 图 4、 图 6、 图 7所示， 本发明电动轮毂包括轮毂 1和内齿圈 2， 内 齿圈 2与轮毂 1为分体结构， 内齿圈 2与轮毂 1被相互同轴固定在一起并可同步转 动。 轮毂 1具有中空的内腔， 轮毂 1的内腔设置有驱动电机， 驱动电机包括机壳 7 、 定子 48和电机轴 6， 机壳外壁与轮毂内腔的内壁之间具有间隙， 电机轴 6—端 通过行星减速机构与内齿圈 2配合， 电机轴 6的另一端设置有电磁刹车机构。 行 星减速机构的行星轮 3与内齿圈 2啮合， 电机的电机轴 6转动可带动与行星轮 3啮 合的内齿圈 2转动， 从而使与内齿圈 2相固定的轮毂 1转动。

[0031] 由图 1、 图 4、 图 6、 图 7所示， 轮毂 1内壁形成有六个向内延伸的凸台， 内齿圈 2 外缘上形成有三个向外延伸的固定部 11， 凸台上形成有与固定部 11形状相适应 的固定部凹槽 12。 三个固定部 11呈环形均匀间隔设置， 凸台包括三个第一凸台 4 和三个第二凸台 5， 固定部凹槽 12设置在第一凸台 4上， 固定部 11与固定部凹槽 1 2一一对应， 第一凸台 4的内壁和第二凸台 5的内壁均形成有与内齿圈 2外缘相适 应的第一弧面 13。 六个凸台呈环形均匀间隔设置， 每个第一凸台 4均位于两个第 二凸台 5之间， 每个第二凸台 5均位于两个第一凸台 4之间。 内齿圈 2的固定部 11 位于固定部凹槽 12内， 且固定部 11通过紧固件与第一凸台 4固定， 内齿圈 2的外 缘与凸台内壁相抵。

[0032] 由图 1、 图 4、 图 6所示， 轮毂 1的内腔左右两端分别配合有左轮毂端盖 31和右轮 毂端盖 32， 轮毂 1左侧端面形成有六个第一工艺孔， 轮毂 1右侧端面形成有六个 第二工艺孔 35， 第一工艺孔和第二工艺孔 35均呈环形均匀间隔设置， 每个第二 工艺孔 35都相对位于两个凸台之间。 凸台沿轮毂 1轴线向外延伸， 凸台的外壁形 成有与右轮毂端盖 32内壁相适应的第二弧面 33， 第二弧面为向内侧倾斜的坡面 结构。 右轮毂端盖 32内侧设有右端盖轴承室， 右端盖轴承室 32内固定有与电动 轮毂安装轴 25配合的第一轴承 50。

[0033] 由图 1、 图 2、 图 3、 图 9、 图 10所示， 行星减速机构包括行星架 43， 行星架 43与 电动轮毂安装轴 25—端固定， 电动轮毂安装轴 25的另一端延伸至右轮毂端盖 32 夕卜。 驱动电机的机壳 7的两端分别搭配有后电机端盖 42和前电机端盖 41， 后电机 端盖 42形成有筒形轴承室 45， 筒形轴承室 45延伸至左轮毂端盖 31外并与电动轮 毂安装板 8相固定， 筒形轴承室 45搭配有第二轴承 51， 第二轴承内圈与筒形轴承 室 45相固定， 第二轴承室外圈与左轮毂端盖 31相固定， 行星架 43与前电机端盖 4 1相固定。

[0034] 前电机端盖 41的外侧形成有用于保证行星架 43周向限位的弧形挡块， 行星轮 3 和太阳轮均通过销轴 44固定在行星架 43上， 且行星轮 3和太阳轮位于行星架 43和 前电机端盖 41之间。

[0035] 电动轮毂安装板 8、 刹车片 17、 刹车块 16和刹车臂 15相对位于左端盖 31与刹车 罩 46之间， 电动轮毂安装板 8的侧面和刹车罩 46侧面均设有用于相互固定的第三 工艺孔 47。

[0036] 由图 1、 图 2、 图 3所示， 电磁刹车机构包括刹车臂 15、 固定在电机轴 6上的刹车 块 16、 套设在刹车块 16外并与刹车块 16相固定的刹车片 17， 刹车块 16呈正六边 形结构， 刹车片 17呈圆盘形， 且刹车片 17中央形成有与刹车块 16形状相适应的 配合槽， 刹车臂 15可抱紧刹车片 17以对电机轴 6起到制动作用。

[0037] 由图 1、 图 2、 图 3、 图 9所示， 电动轮毂安装板 8固定在后电机端盖 42的筒形轴 承室 45的端面上， 电动轮毂安装板 8上固定有引线夹 24， 电动轮毂安装板 8相对 于引线夹 24外侧的部位设置有第一段凹槽和第二段凹槽� �� 电机的引出线 18与引 线夹 24相配合， 且引出线位于引线夹 24外侧的部分外套设有弹簧护套 19。 弹簧 护套 19包括第一段 20和第二段 21， 第一段 20的直径大于第二段 21的直径， 第二 段 21的直径与引出线 18的直径相适应。 第一段凹槽 22的宽度与第一段 20的直径 相适应， 第二段凹槽 23的宽度与第二段 21的直径相适应， 弹簧护套 19的第一段 可卡在第一段凹槽 22内， 弹簧护套 19的第二段可卡在第二段凹槽 23内。 引出线 1 8穿过引线夹 24并依次通过第一段凹槽 22和第二段凹槽 23， 弹簧护套 19远离电动 轮毂安装板的一端与车架相固定。

[0038] 由图 3、 图 10所示， 电动轮毂安装板 8上的引线夹 24包括上夹体 38和下夹体 39， 上夹体 38和下夹体 39均呈欧姆型结构， 上夹体的幵口和下夹体的幵口相对设置 ， 上夹体与下夹体贴合并通过紧固件固定， 引出线 18配合在上夹体与下夹体之 间， 且上夹体的幵口和下夹体的幵口内均形成有咬 合齿 36。

[0039] 图 1、 图 2、 图 4、 图 5、 图 8所示， 本发明的轮毂 1外壁上形成有六个向外凸出的 凸筋 14， 轮毂 1的相对两侧均设有挡边 37。 凸筋 14与轮毂 1的轴线平行设置， 六 个凸筋 14沿轮毂 1的周向均匀间隔分布在轮毂 1的外壁上， 凸筋 14的横截面为长 方形。

[0040] 轮毂 1外套设有轮胎 9， 轮胎 9位于两个挡边 37之间， 轮胎为实心发泡式轮胎。

轮胎 9内侧形成有六个配合槽 10， 配合槽 10与凸筋 14一一对应， 配合槽 10的底部 的宽度至幵口处的宽度逐渐增大， 配合槽 10沿轮胎轴线的横截面呈等腰梯形设 置。

[0041] 本发明通过电机轴转动带动行星减速机构的太 阳轮转动， 从而使与太阳轮啮合 的行星轮转动， 由于行星轮又是与内齿圈啮合的， 行星轮转动可带动内齿圈， 由于轮毂是与内齿圈相固定的， 从而实现轮胎的转动。 本发明的轮毂和内齿圈 是分体式的， 轮毂和内齿圈不需要采用同一种材料制成， 可使内齿圈采用钢制 、 轮毂采用铝制， 从而降低本发明的轮毂的重量。 本发明具有结构紧凑、 可降 低驱动轮重量、 降低生产成本的优点， 且本发明可避免轮胎相对轮毂打滑、 刹 车性能更好， 本发明的安全性能较高。

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