[实用新型]磁力手动齿轮离合高速无刷轮毂电机

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种电动自行车的轮毂电机，概述地说是一种简易齿轮减速机抅具有手 动齿轮离合功能的高速无刷轮毂电机。

背景技术

目前，市场现有电动车使用较多的是一种大轮毂低速无刷电机，它以结构简单，成本低，可 靠性好的优势成为了主流产品，但是它并非十全十美，首先它只适合转速高的小轮电动车，用 于转速低的大轮车就不能高效工作了，迫使其轮毂越做越大，其次它是直接驱动，没有滑行功 能，没电骑行就十分沉重，另外它仍然存在笨重，过载能力差等缺点，仍然达不到高速电机的性 能指标。那么，为什么高速无刷轮毂电机没能成为市场主流呢？主要因为这种轮毂电机普遍 选用行星齿轮减速和超越离合器，其结构复杂、成本高、齿轮和超越离合器易损等缺点，阻碍 了它的发展，其次是它只有滑行功能，没有反充电的柔性刹车功能，不能将刹车、减速、或下 坡滑行时产生的能量反馈给蓄电池。

发明内容

为了克服现有低速和高速无刷轮毂电机的不足，为了推动轮毂电机向更先进的目标发展， 本实用新型推出一种磁力手动齿轮离合高速无刷轮毂电机，该轮毂电机不仅具有高速轮毂电 机效率高、重量轻的优点，还具有低速轮毂电机结构简单、成本低、可靠性高的优点，不仅具 有更好的滑行功能，还具有反充电的柔性刹车功能，它有效地解决了现有低速和高速轮毂电机 存在的驱动离合不可控制所造成的矛盾。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是由轮毂外壳、缸筒式轮毂轴、外转子扁 平无刷电机、外转子齿轮离合器、大齿圈、包箍式齿轮支架、传动齿轮、电机齿轮、离合传 动轴、传动活塞、传动销钉、镙帽式离合手柄等组成。

其结构特点是：在轮毂圈内左端设有大齿圈，轮毂圈两端装有左右轮毂端盖，左端盖中 部设有一体化制动盘，制动盘中部设有轴承架及轴承，右端盖中部设有右轴承架及轴承，左 右轴承内装有缸筒式轮毂轴，该轴是由左轮轴、电机轴、和右轮轴依次组成，电机轴中心制 成缸筒，缸筒内设有传动活塞，活塞右端设有传动销钉，左端连接传动轴，在缸筒前后端制 有长孔，传动销钉穿过前后长孔，销钉前后端紧靠电机右轴承内圆，並且能在前后长孔内左 右移动，电机轴缸筒左端与左轮轴右端紧配安装，左轮轴中心是传动轴孔，传动轴左端设有 镙帽式离合手柄，拧在左轮轴镙杆上，电机轴右端是与之一体的右轮轴，右轮轴中心是穿线 孔，电机轴右端紧配合安装轴套，轴套上设有斜孔，与穿线孔连通，轴套右端焊接盘形电枢 支架，支架外圆装有电枢铁心，铁心齿牙上设有三个位置不同的霍尔传感器，铁心线槽内绕 制三相电枢线圈，电机轴中部设有左右电机轴承和轴承架，轴承架左端紧配安装电机齿轮， 右端焊接电机外转子端盖，端盖外圆设有导磁圈，导磁圈内设有若干强永磁体，在电机轴左 端设有包箍式齿轮支架，支架中部制有包箍孔，与电机轴松配安装，支架下方设有包箍卡头 及夾紧镙钉，支架上端设有短轴，短轴上装有轴承和传动齿轮，该齿轮与轮毂圈上大齿圈和 电机齿轮准确啮合。

所述的外转子齿轮离合器就是外转子扁平无刷电机本身，外转子端盖电机齿轮在电机轴 上能左右移动，它是利用电机转子与定子之间的磁力使电机端盖齿轮向右回位的手动齿轮离 合器。

本实用新型的有益效果是：本轮毂电机采用最简单的减速机构，用它解决各种轮径尤其 是大轮径电动车低转速运行电机效率低的问题，整机性能指标和现有高速轮毂电机一样，但成 本降低，可靠性提高，因为它省去了三个行星齿轮和超越离合器，增加一个传动齿轮和支架，非 常简单，共用三个齿轮，並且都是2模的大齿牙齿轮，大大提高了齿轮强度，延长了寿命。

采用可控离合器代替超越离合器，其好处是：手动电机齿轮与传动齿轮啮合，电动车电动 行驶没有滑行功能，有柔性刹车功能，既能安全行驶，又能将刹车、减速、或下坡滑行时电 机产生的能量反馈给蓄电池，在没电人力自行时，手动电机齿轮与传动齿轮分离，还能像自行 车一样轻松滑行，有效地解决现有低速和高速轮毂电机驱动离合不可控制造成的矛盾。

该轮毂外壳和扁平无刷电机等贵重部件可直接利用市场现有零部件制造，齿轮和轮毂轴 容易生产，整机成本和重量都很低。

总之，本轮毂电机结构设计简单、合理、可靠、有效，与现有低速和高速无刷轮毂电机 相比有显著的优越性，可以这么说，选用本实用新型的技术方案，能推动高速轮毂电机改变落 后市场主流的现状，而现有低速轮毂电机的发展也不必越做越大。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明