一种电动车辆的同步驱动轮组的制作方法
【专利摘要】本发明属于电动车辆的动力装置领域，具体地说是一种电动车辆的同步驱动轮组，包括壳体、输出轴、马达定子、转子套管、马达转子、行星减速模组及固定座，壳体的两端分别向外延伸有一段轴管以贯穿设置输出轴于其内，并将输出轴的两端分别穿出轴管而分别连接固定座，而转子套管固设于输出轴上且使马达定子及马达转子呈间隔设置，行星减速模组设于壳体内且与转子套管相连接，另一端再与输出轴相连接，以将带动输出轴的两端作减速的同步旋转；另外，本发明还具有单向器，以控制输出轴两端作单一方向的旋转。本发明通过转子套管随马达转子同步旋转，将旋转动力经过减速而输出至输出轴上，同步带动两端的轮体进行旋转运动，实现电动车辆顺利地直线移动。
【专利说明】
一种电动车辆的同步驱动轮组
技术领域
[0001 ] 本发明属于电动车辆的动力装置领域，具体地说是一种电动车辆的同步驱动轮组，以带动该电动车辆直线移动，而不会因为动力输出不平均造成行走路线偏斜。【背景技术】
[0002]按，一般如:电动自行车、电动车、电动轮椅、助行器及电动1产雪车等电动车辆，因为负载较低且不需要时速快，而不需使用石化燃料的引擎结构，大多是采用以电动马达作为旋转动力源，其利用电池的电力驱动电动马达运转而产生行走所需的动力，故不会造成空气污染。
[0003]该等电动车辆也会因为不同的需求而使用不同的驱动轮组，例如:电动自行车或电动车等，由于有转向及动力加速等需求，大多将转向轮及动力轮分开设置，或有高转速设计的电动马达搭配其它变速机构而达到提高动力及操控性等功效。如:助行器或电动铲雪车等，则是因为必须搭配使用者的行走速度设计，虽然使用了高转速设计的电动马达，配合适当的动力传递机构，以将电动马达的高转速动力经过转换而成为高扭力动力，以带动该等电动车辆作移动，其设计是将单一旋转动力源经减速而输出至一输出轴上，并于该输出轴的两端部分设一轮体，使得两端的轮体作同步的旋转运动，再通过转向机制而进行，如: 原地进行转弯移动或转向等动作；特别是电动铲雪车，因为在行进的过程中会不断地进行铲雪的动作，不仅阻碍极大且相当费力，而需要更充足的力量向前推动，在铲雪的过程中同步运转必须确实才不会发生偏斜，如发生偏斜时，操作人员就必须来回数次才能整理出供车辆或人员行走的通道，徒增人力及时间的浪费。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种电动车辆的同步驱动轮组。该电动车辆的同步驱动轮组于一壳体内部装设有一马达定子、一马达转子及至少一减速机构，以将旋转动力经过减速而输出至单一输出轴上，并用来同步带动位于输出轴两端的轮体进行旋转运动，使得直线移动更加顺利。并且，该输出轴包覆于两个轴管内部，不仅提高防尘、防水的效果，而提高使用寿命，并可确保运转时不会打滑而影响运转时的同步率。另外，该电动车辆的同步驱动轮组还具有单向器的设计，以供控制该输出轴两端作单/双向的旋转而达到转向的功效， 提高操作时的便利性。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0006]本发明安装于该电动车辆上、驱动该电动车辆直线移动；所述同步驱动轮组包括
[0007]—壳体，其内部形成一容置空间，且所述壳体两端分别向外延伸有一段轴管；
[0008]—输出轴，活动贯穿设置于所述壳体及轴管内，且所述输出轴的两端分别由壳体两端的轴管穿出；
[0009]—马达定子，固设于所述壳体的内壁面上，并环绕设置于所述输出轴的外围，该马达定子电连接至一电力源；
[0010]—转子套管，间隔设置于所述输出轴的外围；
[0011]—马达转子，固设于所述转子套管且与所述马达定子互呈间隔设置，所述马达转子与转子套管同步旋转，且相对于马达定子旋转；
[0012]—行星减速模组，设于所述壳体内且位于所述转子套管的一侧，该行星减速模组的一端与所述转子套管连动，另一端与所述输出轴相连接，所述转子套管所产生的旋转动力通过该行星减速模组减速，带动所述输出轴的两端作同步旋转；及
[0013]固定座，所述输出轴的两端部分别固设有该固定座，每个所述固定座上均安装有轮体。
[0014]其中:所述输出轴的两端部分别设有内插销孔及外插销孔，且每个所述固定座上均设有使所述固定座与输出轴形成连动的内插销，该内插销插置于该内插销孔内，所述输出轴两端的外插销孔内均插置有避免固定座向外脱落的外插销；所述内插销及外插销均以活动方式设置于固定座的外侧；
[0015]所述行星减速模组包括太阳齿轮、多个行星架及多个行星齿轮，该太阳齿轮固设于所述转子套管的一端并随转子套管同步旋转，所述多个行星架位于太阳齿轮的一侧、依次套设于所述输出轴上，最远离太阳齿轮的行星架与所述输出轴固接，各所述行星架朝向太阳齿轮的一面均沿圆周方向均布有多个行星齿轮，除最远离太阳齿轮之外的各行星架的另一面均设有太阳齿轮部，最靠近太阳齿轮的行星架上的各行星齿轮分别与所述太阳齿轮相啮合，相邻行星架上的太阳齿轮部与行星齿轮相啮合；
[0016]所述行星减速模组包括太阳齿轮、三个行星架及多个行星齿轮，该太阳齿轮固设于所述转子套管的一端并随转子套管同步旋转，所述三个行星架为第一行星架、第二行星架及第三行星架，该第一行星架间隔设于所述太阳齿轮的一侧，且所述第一行星架的一面以等距间隔的方式设有多个与太阳齿轮相啮合的第一行星齿轮，所述第一行星架的另一面设有第一太阳齿轮部；所述第二行星架间隔设于第一行星架的一侧，该第二行星架的一面以等距间隔的方式设有多个与所述第一太阳齿轮部相啮合的第二行星齿轮，所述第二行星架的另一面设有第二太阳齿轮部；所述第三行星架间隔设于第二行星架的一侧，该第三行星架的一面以等距间隔的方式设有多个与所述第二太阳齿轮部相啮合的第三行星齿轮，所述第三行星架的另一面固定于所述输出轴上；
[0017]所述同步驱动轮组还具有至少一个使所述轮体仅能单一方向旋转的单向器，该单向器对应所述固定座而设于所述输出轴的中心位置；所述固定座为车轮的轮框或履带固定用盘架，所述轮体对应该固定座而为车轮的轮胎或履带；所述同步驱动轮组还具有至少一处以上的固定架，该固定架装设于所述壳体或所述轴管上，所述同步驱动轮组通过该固定架固定于所述电动车辆上；所述同步驱动轮组还具有至少一锁掣所述轮体旋转的煞车器， 该煞车器安装于所述输出轴任一端，且位于所述固定座的一侧；所述煞车器为电磁煞车、鼓式煞车、碟式煞车、吊拉式煞车或外扩式煞车。
[0018]本发明的优点与积极效果为:
[0019]1.本发明通过转子套管随马达转子同步旋转，将旋转动力经过减速而输出至输出轴上，同步带动两端的轮体进行旋转运动，实现电动车辆顺利地直线移动。
[0020]2.本发明的输出轴包覆于壳体及轴管内部，不仅提高防尘、防水的效果，而提高使用寿命，并可确保运转时不会打滑而影响运转时的同步率。
[0021]3.本发明输出轴的两端均设置了内插销孔及外插销孔，固定座通过内插销插置于内插孔内，可作为固定座与输出轴连接的用途，解除后可使固定座呈现空转状态；外插销孔内可插置外插销，避免固定座脱落；内、外插销均以活动方式连接，方便取出利于保养与维修用。
[0022]4.本发明的输出轴上还具有至少一个单向器，可使固定座及轮体作单一方向旋转，可作为单边转向或是不用电力而无阻力的移动该电动车辆等用途。
[0023]5.本发明还具有至少一个煞车器，可锁掣固定座及轮体的旋转，以作为紧急停止时的手段。【附图说明】
[0024]图1为本发明实施例一的立体分解示意图；
[0025]图2为本发明实施例一的内部剖视图；
[0026]图3为本发明实施例安装时的使用状态示意图；
[0027]图4为本发明实施例二的内部结构示意图；
[0028]其中:1为电动车辆，2为同步驱动轮组，21为壳体，211为容置空间，212为轴管， 213为固定架，22为输出轴，221为内插销孔，222为外插销孔，223为外插销，23为马达定子，24为转子套管，25为马达转子，26为行星减速模组，261为太阳齿轮，262为行星架，2621 为第一行星架，2622为第一太阳齿轮部，2623为第二行星架，2624为第二太阳齿轮部，2625 为第三行星架，263为行星齿轮，2631为第一行星齿轮，2632为第二行星齿轮，2633为第三行星齿轮，27为固定座，271为轮体，272为内插销，28为防尘防水套，29为煞车器，30为单向器。【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本发明作进一步详述。
[0030]实施例一
[0031]如图1?3所示，本发明是用来安装于电动车辆1后而使之能够向前或向后作直线移动，其中同步驱动轮组2包括一壳体21、一输出轴22、一马达定子23、一转子套管24、 一马达转子25、一行星减速模组26及两个固定座27。
[0032]其中该壳体21内部为呈圆筒形的容置空间211，且壳体21的两端分别向外延伸有一段轴管212,且使壳体21两端的两个轴管212位于同一轴心线，即两个轴管212的轴向中心线共线。
[0033]该输出轴22则是以活动方向贯穿设置于该壳体21及两个轴管212内(即输出轴 22通过轴承与壳体21及两个轴管212转动连接)，且该输出轴22的两端分别穿出两个轴管 212。
[0034]该马达定子23为现有的电磁感应线圈，其固设于该壳体21 —端的内壁面上，且马达定子23并电连接至一电力源(图中未显示)，使该马达定子23环绕设置于该输出轴22 的外围。
[0035]该转子套管24为中空的圆柱状，间隔设置于该输出轴22的外围，输出轴22与转子套管24之间通过轴承连接，使该转子套管24旋转时不会直接带动该输出轴22作旋转。
[0036]该马达转子25为现有的有刷马达、无刷马达、感应马达或等效的旋转体，其固设于该转子套管24上，且与该马达定子23互呈间隔设置；S卩，马达转子25套设在转子套管 24外围，位于转子套管24与马达定子23之间，且马达转子25固接在转子套管24上、随转子套管24同步旋转。该马达转子25与马达定子23之间留有间隙，当电力输入后而能驱动马达转子25及该马达定子23之间产生电磁感应效应，使该马达转子25可相对该马达定子 23进行旋转，且该转子套管24同步旋转。
[0037]该行星减速模组26设于该壳体21内、且位于该转子套管24的一侧，其中该行星减速模组26包括一太阳齿轮261、多个行星架262、多个行星齿轮263及固定在壳体21上的外环齿基座，该太阳齿轮261固设于转子套管24的一端并随转子套管24同步旋转，多个行星架262位于太阳齿轮261的一侧、依次套设于输出轴22上，最远离太阳齿轮261的行星架262与输出轴22固接，各行星架262朝向太阳齿轮261的一面均沿圆周方向均布有多个行星齿轮263,除最远离太阳齿轮261之外的各行星架262的另一面均设有太阳齿轮部， 最靠近太阳齿轮261的行星架262上的各行星齿轮263分别与太阳齿轮261相啮合，相邻行星架262上的太阳齿轮部与行星齿轮263相啮合。本实施例的行星架262为三个，分别为第一行星架2621、第二行星架2623及第三行星架2625,太阳齿轮261固设于该转子套管 24的一侧、并随转子套管24同步旋转，该第一行星架2621间隔设于该太阳齿轮261的一侦牝且多个(本实施例为三个)第一行星齿轮2631则以等距间隔的方式设置于该第一行星架2621的一面上而分别与该太阳齿轮261相嗤合，并于该第一行星架2621的另一面设有一第一太阳齿轮部2622 ;该第二行星架2623间隔设于该第一行星架2621的一侧，多个(本实施例为三个)第二行星齿轮2632则以等距间隔的方式设置于该第二行星架2623的一面上而分别与该第一太阳齿轮部2622相嗤合，于该第二行星架2623的另一面设有一第二太阳齿轮部2624 ;该第三行星架2625间隔设于该第二行星架2623的一侧，多个(本实施例为三个)第三行星齿轮2633则以等距间隔的方式设置于该第三行星架2625的一面上而分别与该第二太阳齿轮部2624相啮合，于该第三行星架2625的另一面再固定于该输出轴22 上，以将该转子套管24所产生的旋转动力经过三段式的减速后，而带动该输出轴22的两端作同步旋转。即，第一行星架2621、第二行星架2623及第三行星架2625均位于转子套管24 的一侧，并依次套设在输出轴22上，第一行星架2621朝向转子套管24的一面沿圆周方向均布有三个第一行星齿轮2631，另一面设有第一太阳齿轮部2622,三个第一行星齿轮2631 均与太阳齿轮261啮合传动；第二行星架2623位于第一行星架2621远离转子套管24的一侦牝该第二行星架2623朝向转子套管24的一面沿圆周方向均布有三个第二行星齿轮2632， 另一面设有第二太阳齿轮部2624,三个第二行星齿轮2632均与第一太阳齿轮部2622啮合传动；第三行星架2625位于第二行星架2623远离转子套管24的一侧，该第三行星架2623 朝向转子套管24的一面沿圆周方向均布有三个第三行星齿轮2633,另一面则与输出轴24 固接，三个第三行星齿轮2633均与第二太阳齿轮部2624啮合传动；这样，转子套管24所产生的旋转动力分别经过第一、二、三行星架2621、2623、2625的减速后，带动输出轴22的两端同步旋转。而行星减速模组26的外环齿基座均固接在壳体21上、为不动体，此为现有减速器构造，在此不予赘述。
[0038]两个固定座27分别固设于该输出轴22的两端部，每个固定座27均安装一轮体 271，固定座27可为车轮的轮框、履带固定用盘架其中的一种，轮体271对应该固定座27可为车轮的轮胎、履带其中的一种，当使用轮胎时则可用来在一般道路上行驶，而当使用履带时则可用来在雪地或泥泞地上行驶。
[0039]而为了方便操作及后续的维修更换，本发明于该输出轴22的两端部分别设有一内插梢孔221及一外插梢孔222,且每一个固定座27上均设有一内插梢272,此为一较佳实施例，结合该输出轴22与该固定座27的方式很多，例如:用螺丝、螺母、键梢、键槽或其它等效结构等现有技术，故应不以此为限；该内插梢272插置于该内插梢孔221内，而使该固定座27与该输出轴22形成连动，该两个外插梢孔222则分别插置一外插梢223而避免该两个固定座27向外脱落；并且，该内插梢272及外插梢223是以活动方式(即可拆卸)设置于该固定座27外侧的设定位置，而在松开时不易遗失且便于再次组装。
[0040]为了方便与电动车辆1作结合，特别于该壳体21或轴管212的设定位置设有至少一处以上的固定架213,用以固定于该电动车辆1上。
[0041]实施例二
[0042]如图4所示，本实施例与实施例一的区别在于:本实施例在输出轴22上设有至少一个单向器30 (本实施例是在输出轴22与行星减速模组26最终减速端的第三行星架2625 固接处更换一单向器30取代)，亦可取消固定座27的内插销孔221及内插销272,而于固定座27的中心孔与输出轴22穿套设置一单向器30,以使固定座27作单向脱离。该单向器 30对应该固定座27而设于该输出轴22的中心位置；该单向器30是用来使该固定座27 (亦即该轮体271)可作单一方向旋转(例如当该电动车辆1可轻易往后拉动)，以作为后退转向或牵引无阻力的移动用途，利于该电动车辆1作无动力无阻力的牵引移行。
[0043]另外，本实施例的同步驱动轮组2更具有至少一个煞车器29,安装于该输出轴22 的任一端，且位于该固定座27的一侧，供以锁掣该轮体271的旋转；而该煞车器29可为电磁煞车、鼓式煞车、碟式煞车、吊拉式煞车及外扩式煞车等具有煞车功能的等效装置的其中一种，以作为紧急停止时的手段。
[0044]本实施例在轴管212的外端孔设置一防尘防水套28,以加强防尘防水功能。
[0045]本发明的工作原理为:
[0046]电力源为马达定子23供电，电力输入后，马达转子25与马达定子23之间产生电磁感应效应，使马达转子25相对马达定子23进行旋转，进而带动与马达转子25固接的转子套管24同步旋转；行星减速模组26中的太阳齿轮261随转子套管24同步旋转，通过三段式的减速后，由第三行星架2625带动输出轴22的两端同步旋转，进而带动两端的固定座 27及轮体271同步旋转，使电动车辆1直线移动。
[0047]本发明的行星减速模组26还可为谐波减速器、斜齿减速器、摆线齿轮等具减速作用的减速器。
【主权项】
1.一种电动车辆的同步驱动轮组，安装于该电动车辆上、驱动该电动车辆直线移动； 其特征在于:所述同步驱动轮组(2)包括一壳体(21)，其内部形成一容置空间(211)，且所述壳体(21)两端分别向外延伸有一 段轴管(212);一输出轴(22)，活动贯穿设置于所述壳体(21)及轴管(212)内，且所述输出轴(22)的 两端分别由壳体(21)两端的轴管(212)穿出；一马达定子(23)，固设于所述壳体(21)的内壁面上，并环绕设置于所述输出轴(22)的 外围，该马达定子(23)电连接至一电力源；一转子套管(24)，间隔设置于所述输出轴(22)的外围；一马达转子(25)，固设于所述转子套管(25)且与所述马达定子(23)互呈间隔设置，所 述马达转子(25)与转子套管(25)同步旋转，且相对于马达定子(23)旋转；一行星减速模组(26)，设于所述壳体(21)内且位于所述转子套管(24)的一侧，该行 星减速模组(26)的一端与所述转子套管(24)连动，另一端与所述输出轴(22)相连接，所 述转子套管(24)所产生的旋转动力通过该行星减速模组(26)减速，带动所述输出轴(22) 的两端作同步旋转；及固定座(27)，所述输出轴(22)的两端部分别固设有该固定座(27)，每个所述固定座 (27)上均安装有轮体(271)。2.按权利要求1所述电动车辆的同步驱动轮组，其特征在于:所述输出轴(22)的两 端部分别设有内插销孔(221)及外插销孔(222)，且每个所述固定座(27)上均设有使所述 固定座(27)与输出轴(22)形成连动的内插销(272)，该内插销(272)插置于该内插销孔 (221)内，所述输出轴(22)两端的外插销孔(222)内均插置有避免固定座(27)向外脱落的 外插销(223)。3.按权利要求2所述电动车辆的同步驱动轮组，其特征在于:所述内插销(272)及外 插销(223)均以活动方式设置于固定座(27)的外侧。4.按权利要求1所述电动车辆的同步驱动轮组，其特征在于:所述行星减速模组(26) 包括太阳齿轮(261)、多个行星架(262)及多个行星齿轮(263)，该太阳齿轮(261)固设于 所述转子套管(24)的一端并随转子套管(24)同步旋转，所述多个行星架(262)位于太阳 齿轮(261)的一侧、依次套设于所述输出轴(22)上，最远离太阳齿轮(261)的行星架(262) 与所述输出轴(22)固接，各所述行星架(262)朝向太阳齿轮(261)的一面均沿圆周方向均 布有多个行星齿轮(263)，除最远离太阳齿轮(261)之外的各行星架(262)的另一面均设有 太阳齿轮部，最靠近太阳齿轮(261)的行星架(262)上的各行星齿轮(263)分别与所述太 阳齿轮(261)相啮合，相邻行星架(262)上的太阳齿轮部与行星齿轮(263)相啮合。5.按权利要求1所述电动车辆的同步驱动轮组，其特征在于:所述行星减速模组(26) 包括太阳齿轮(261)、三个行星架(262)及多个行星齿轮(263)，该太阳齿轮(261)固设于 所述转子套管(24)的一端并随转子套管(24)同步旋转，所述三个行星架(262)为第一行 星架(2621)、第二行星架(2623)及第三行星架(2625)，该第一行星架(2621)间隔设于所 述太阳齿轮(261)的一侧，且所述第一行星架(2621)的一面以等距间隔的方式设有多个与 太阳齿轮(261)相嗤合的第一行星齿轮(2631)，所述第一行星架(2621)的另一面设有第一 太阳齿轮部(2622);所述第二行星架(2623)间隔设于第一行星架(2621)的一侧，该第二行星架(2623)的一面以等距间隔的方式设有多个与所述第一太阳齿轮部(2622)相啮合的 第二行星齿轮(2632)，所述第二行星架(2623)的另一面设有第二太阳齿轮部(2624);所述 第三行星架(2625)间隔设于第二行星架(2623)的一侧，该第三行星架(2625)的一面以等 距间隔的方式设有多个与所述第二太阳齿轮部(2624)相啮合的第三行星齿轮(2633)，所 述第三行星架(2625)的另一面固定于所述输出轴(22)上。6.按权利要求1所述电动车辆的同步驱动轮组，其特征在于:所述同步驱动轮组(2) 还具有至少一个使所述轮体(271)仅能单一方向旋转的单向器(30)，该单向器(30)对应所 述固定座(27)而设于所述输出轴(22)的中心位置。7.按权利要求1所述电动车辆的同步驱动轮组，其特征在于:所述固定座(27)为车轮 的轮框或履带固定用盘架，所述轮体(271)对应该固定座(27)而为车轮的轮胎或履带。8.按权利要求1所述电动车辆的同步驱动轮组，其特征在于:所述同步驱动轮组(2) 还具有至少一处以上的固定架(213)，该固定架(213)装设于所述壳体(21)或所述轴管 (212)上，所述同步驱动轮组(2)通过该固定架(213)固定于所述电动车辆(1)上。9.按权利要求1所述电动车辆的同步驱动轮组，其特征在于:所述同步驱动轮组(2) 还具有至少一锁掣所述轮体(271)旋转的煞车器(29)，该煞车器(29)安装于所述输出轴 (22)任一端，且位于所述固定座(27)的一侧。10.按权利要求9所述电动车辆的同步驱动轮组，其特征在于:所述煞车器(29)为电 磁煞车、鼓式煞车、碟式煞车、吊拉式煞车或外扩式煞车。
【文档编号】B60K7/00GK106032108SQ201510116158
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月17日
【发明人】李书贤
【申请人】李书贤