本申請涉及電動車電機，尤其是涉及一種電動自行車用輪轂電機。

背景技術(shù)：

1、輪轂電機，是一種設(shè)置于車輪輪轂內(nèi)的電機。

2、現(xiàn)有的輪轂電機一般包括輪轂外殼、中心軸、電機組件和減速增扭組件，中心軸的兩端用于與車架連接，輪轂外殼套設(shè)于中心軸的中部，電機組件包括定子和轉(zhuǎn)子，定子和轉(zhuǎn)子均設(shè)于輪轂外殼內(nèi)，定子與中心軸連接并能夠驅(qū)動轉(zhuǎn)子繞中心軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子與減速增扭組件的輸入側(cè)連接，減速增扭組件的輸出端與輪轂外殼連接，以能夠帶動輪轂外殼旋轉(zhuǎn)。

3、但是，由于現(xiàn)有的減速增扭組件一般采用行星排結(jié)構(gòu)，而電動自行車車輪的輪轂內(nèi)部空間較小，所以該行星排結(jié)構(gòu)的單級速比基本只能做到5以內(nèi)，從而使得輪轂電機的最大輸出扭矩較小，繼而使得采用這種輪轂電機的電動自行車出現(xiàn)爬坡無力的情況。

4、有鑒于此，需要提供一種電動自行車用輪轂電機。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有的輪轂電機的最大輸出扭矩較小，使得采用該輪轂電機的電動自行車爬坡無力的問題，本申請?zhí)峁┝艘环N電動自行車用輪轂電機。

2、本申請?zhí)峁┮环N電動自行車用輪轂電機，采用如下的技術(shù)方案：包括輪轂外殼、中心軸、電機組件和擺線針輪減速組件，所述輪轂外殼上沿其旋轉(zhuǎn)軸開設(shè)有安裝孔，所述中心軸插至于所述安裝孔中并與所述電機組件連接；

3、所述電機組件的輸出軸與所述擺線針輪減速組件的動力輸入端傳動連接，所述擺線針輪減速組件的動力輸出端與所述輪轂外殼傳動連接并能夠驅(qū)動該輪轂外殼繞所述中心軸旋轉(zhuǎn)。

4、通過采用上述技術(shù)方案，電機組件能夠向擺線針輪減速組件的動力輸入端輸入動力，而擺線針輪減速組件應用少齒差行星式傳動原理，不但整體占用的空間尺寸較小，還能夠在自身的動力輸入端與動力輸出端之間實現(xiàn)20~40之間的較大速比，以使得電動自行車用輪轂電機能夠?qū)崿F(xiàn)更大的輸出扭矩，并且實現(xiàn)傳動反轉(zhuǎn)不自鎖，從而實現(xiàn)采用這種輪轂電機的電動自行車在平緩路段有速度，在爬坡路段有力矩，且電機體積小、重量輕、能耗低的優(yōu)點。

5、具體的，所述電機組件包括轉(zhuǎn)子、定子和霍爾板，所述轉(zhuǎn)子通過軸承與所述中心軸可轉(zhuǎn)動連接，且所述轉(zhuǎn)子的外側(cè)設(shè)有磁鋼；

6、所述定子套設(shè)于所述轉(zhuǎn)子上并與所述中心軸固定連接，且所述定子上設(shè)有與所述磁鋼相適配的線圈；

7、所述霍爾板設(shè)于所述定子上并能夠與電動自行車的控制器電連接。

8、通過采用上述技術(shù)方案，定子能夠通過線圈驅(qū)動轉(zhuǎn)子繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，以能夠通過轉(zhuǎn)子向外輸出動力；霍爾板能夠檢測轉(zhuǎn)子的位置和速度，以便于電動自行車的控制器對電動自行車用輪轂電機進行控制。

9、進一步的，所述電機組件還包括電源線，所述中心軸上伸出于所述輪轂外殼外的軸身上開設(shè)有通向所述輪轂外殼內(nèi)部的走線孔，所述電源線的一端設(shè)有插頭，所述電源線的另一端穿過所述走線孔與所述定子以及所述霍爾板連接。

10、通過采用上述技術(shù)方案，電動自行車用輪轂電機可以通過電源線上的插頭與電動自行車上的供電裝置以及控制器連接，以使得供電裝置能夠通過該電源線為定子和霍爾板提供電力，而控制器能夠通過該電源線與霍爾板電連接。

11、進一步的，所述擺線針輪減速組件包括偏心軸套、外齒輪、內(nèi)齒輪和輸出環(huán)，所述偏心軸套套設(shè)于所述中心軸上，所述轉(zhuǎn)子與所述偏心軸套連接并能夠驅(qū)動該偏心軸套旋轉(zhuǎn)；

12、所述外齒輪套設(shè)于所述偏心軸套上，且所述外齒輪與所述偏心軸套之間設(shè)有軸承，所述內(nèi)齒輪套設(shè)于所述外齒輪上并與所述定子固定連接；

13、所述輸出環(huán)套設(shè)于所述中心軸上，所述輸出環(huán)與所述輪轂外殼連接，所述輸出環(huán)的內(nèi)環(huán)與所述中心軸之間設(shè)有軸承，所述外齒輪上開設(shè)有傳動孔，所述輸出環(huán)的環(huán)面上設(shè)有傳動軸，所述傳動軸的軸身插至于所述傳動孔中并滑動連接有環(huán)形軸套，所述環(huán)形軸套能夠與所述傳動孔的孔壁抵接；

14、所述內(nèi)齒輪的內(nèi)齒與所述外齒輪的外齒嚙合，所述偏心軸套能夠經(jīng)由旋轉(zhuǎn)帶動所述外齒輪繞所述中心軸做行星轉(zhuǎn)動，以使所述外齒輪經(jīng)由所述傳動軸帶動所述輸出環(huán)和所述輪轂外殼繞所述中心軸轉(zhuǎn)動。

15、通過采用上述技術(shù)方案，轉(zhuǎn)子能夠驅(qū)動偏心軸套繞中心軸旋轉(zhuǎn)，以使得偏心軸套帶動外齒輪繞中心軸做公轉(zhuǎn)運動，而在外齒輪朝順時針或逆時針方向做公轉(zhuǎn)運動時，內(nèi)齒輪的內(nèi)齒會與外齒輪的外齒嚙合并帶動外齒輪繞自身的旋轉(zhuǎn)軸做自轉(zhuǎn)運動，該自轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)方向與公轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)方向相反，以使得偏心軸套驅(qū)動外齒輪繞中心軸做行星運動，并通過傳動孔和傳動軸的配合帶動輸出環(huán)旋轉(zhuǎn)，從而能夠驅(qū)動輪轂外殼繞中心軸旋轉(zhuǎn)。

16、進一步的，所述輸出環(huán)與所述輪轂外殼之間設(shè)有離合器。

17、通過采用上述技術(shù)方案，離合器的設(shè)置能夠控制輸出環(huán)與輪轂外殼之間的動力傳遞。

18、進一步的，所述偏心軸套的外壁上形成有一對偏心圓段，該對所述偏心圓段的偏心距大小相等且相位差為180°；

19、所述擺線針輪減速組件包括一對所述外齒輪，每個所述外齒輪套設(shè)在對應的所述偏心圓段上，該對所述外齒輪之間設(shè)有環(huán)形隔墊。

20、通過采用上述技術(shù)方案，由于兩個偏心圓段的偏心距大小相等且相位差為180°，所以偏心軸套的偏心扭矩為0，以使得偏心軸套在帶動一對外齒輪旋轉(zhuǎn)時不會產(chǎn)生偏心力，從而能夠使得擺線針輪減速組件在工作時不易出現(xiàn)由于受偏心力影響，而導致擺線針輪減速組件在中心軸上出現(xiàn)振動的情況。

21、具體的，所述中心軸的兩端均設(shè)有用于與電動自行車的車架連接的削面螺紋段。

22、通過采用上述技術(shù)方案，中心軸能夠通過削面螺紋段與電動自行車的車架螺紋連接，以能夠提高中心軸與車架之間的連接的穩(wěn)定性。

23、具體的，所述輪轂外殼的一側(cè)設(shè)有用于安裝碟剎的碟剎固定端蓋。

24、通過采用上述技術(shù)方案，碟剎固定端蓋能夠用于安裝碟式剎車，以能夠通過該碟式剎車對安裝其的車輪進行制動。

25、綜上所述，本申請包括以下有益技術(shù)效果：

26、包括輪轂外殼、中心軸、電機組件和擺線針輪減速組件，輪轂外殼上沿其旋轉(zhuǎn)軸開設(shè)有安裝孔，中心軸插至于安裝孔中并與電機組件連接；電機組件的輸出軸與擺線針輪減速組件的動力輸入端傳動連接，擺線針輪減速組件的動力輸出端與輪轂外殼傳動連接并能夠驅(qū)動該輪轂外殼繞中心軸旋轉(zhuǎn)，由于擺線針輪減速組件應用少齒差行星式傳動原理，不但整體占用的空間尺寸較小，還能夠在自身的動力輸入端與動力輸出端之間實現(xiàn)20~40之間的較大速比，以使得電動自行車用輪轂電機能夠?qū)崿F(xiàn)更大的輸出扭矩，并且實現(xiàn)傳動反轉(zhuǎn)不自鎖，從而實現(xiàn)采用這種輪轂電機的電動自行車在平緩路段有速度，在爬坡路段有力矩，且電機體積小、重量輕、能耗低的優(yōu)點。

技術(shù)特征：

1.一種電動自行車用輪轂電機，其特征在于：包括輪轂外殼(1)、中心軸(2)、電機組件(3)和擺線針輪減速組件(4)，所述輪轂外殼(1)上沿其旋轉(zhuǎn)軸開設(shè)有安裝孔，所述中心軸(2)插至于所述安裝孔中并與所述電機組件(3)連接；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動自行車用輪轂電機，其特征在于：所述電機組件(3)包括轉(zhuǎn)子(31)、定子(32)和霍爾板(33)，所述轉(zhuǎn)子(31)通過軸承與所述中心軸(2)可轉(zhuǎn)動連接，且所述轉(zhuǎn)子(31)的外側(cè)設(shè)有磁鋼；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動自行車用輪轂電機，其特征在于：所述電機組件(3)還包括電源線(34)，所述中心軸(2)上伸出于所述輪轂外殼(1)外的軸身上開設(shè)有通向所述輪轂外殼(1)內(nèi)部的走線孔，所述電源線(34)的一端設(shè)有插頭，所述電源線(34)的另一端穿過所述走線孔與所述定子(32)以及所述霍爾板(33)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動自行車用輪轂電機，其特征在于：所述擺線針輪減速組件(4)包括偏心軸套(41)、外齒輪(42)、內(nèi)齒輪(43)和輸出環(huán)(44)，所述偏心軸套(41)套設(shè)于所述中心軸(2)上，所述轉(zhuǎn)子(31)與所述偏心軸套(41)連接并能夠驅(qū)動該偏心軸套(41)旋轉(zhuǎn)；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電動自行車用輪轂電機，其特征在于：所述輸出環(huán)(44)與所述輪轂外殼(1)之間設(shè)有離合器(5)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電動自行車用輪轂電機，其特征在于：所述偏心軸套(41)的外壁上形成有一對偏心圓段(411)，該對所述偏心圓段(411)的偏心距大小相等且相位差為180°；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動自行車用輪轂電機，其特征在于：所述中心軸(2)的兩端均設(shè)有用于與電動自行車的車架連接的削面螺紋段(21)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動自行車用輪轂電機，其特征在于：所述輪轂外殼(1)的一側(cè)設(shè)有用于安裝碟剎的碟剎固定端蓋(11)。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N電動自行車用輪轂電機，涉及電動車電機技術(shù)領(lǐng)域。其包括：輪轂外殼、中心軸、電機組件和擺線針輪減速組件，所述輪轂外殼上沿其旋轉(zhuǎn)軸開設(shè)有安裝孔，所述中心軸插至于所述安裝孔中并與所述電機組件連接；所述電機組件的輸出軸與所述擺線針輪減速組件的動力輸入端傳動連接，所述擺線針輪減速組件的動力輸出端與所述輪轂外殼傳動連接并能夠驅(qū)動該輪轂外殼繞所述中心軸旋轉(zhuǎn)。本申請具有最大輸出扭矩大的優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：丁銳,張治群
受保護的技術(shù)使用者：江蘇牧倫智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240518
技術(shù)公布日：2025/1/6