电力驱动车轮的传动机构以及单轮平衡车和双轮平衡车的制作方法_2

文档序号:8275084阅读:来源:国知局
两个轮架对应的轮毂、脚踏板、用 于固连所述操纵杆、轮架、脚踏板的机身组件;
[0034] 每一个传动机构包括:
[0035] 每一个传动机构包括:
[0036] 电机,固定在所述轮架的内壁上;
[0037] 第一齿轮,与所述电机的输出轴连接;
[0038] 第二齿轮,可转动地耦合在所述轮架上,所述第一齿轮与第二齿轮啮合;
[0039] 每一个所述轮毂套设在对应的所述轮架的外围,所述轮毂可转动地耦合在所述轮 架上,所述轮毂的内壁上固定有一齿圈,所述轮毂外壁上固定有轮胎,所述齿圈与所述第二 齿轮啮合,以在第二齿轮的驱动下,带动固定在轮毂上的轮胎转动,而所述轮架不发生转 动;
[0040] 所述脚踏板设置在两个所述轮架之间的机身上,所述脚踏板下面设置判断是否为 载人模式的传感机构;
[0041] 所述机身组件全部或部分设置在两个所述轮架之间并位于所述脚踏板下方。
[0042] 优选地,在双轮平衡车的一实施例中,所述脚踏板包括脚踏垫以及支撑板,所述支 撑板位于所述脚踏垫的下方,所述传感机构位于所述支撑板的下方,均固连在所述机身上。
[0043] 优选地,在双轮平衡车的一实施例中,所述检测机构包括脚踏板踏下检测传感器, 所述脚踏板踏下检测传感器用于将所述脚踏板的整体形变值转换成对应的电信号,以供控 制器检测驾驶者是否踩踏了脚踏板。
[0044] 优选地,在双轮平衡车的一实施例中,所述操纵杆为腿控或者手控操纵杆。
[0045] 优选地,在上述传动机构或者单轮平衡车或者双轮平衡车的一实施例中,所述第 一齿轮相对于所述第二齿轮来说,为齿数较少的小齿轮。
[0046] 优选地,在上述传动机构或者单轮平衡车或者双轮平衡车的一实施例中,所述轮 架上设置有一过桥轴,所述第二齿轮为一过桥齿轮,所述过桥齿轮设置在所述过桥轴上,并 突出于所述轮架的侧面,以与所述齿圈啮合。
[0047] 优选地,在上述传动机构或者单轮平衡车或者双轮平衡车的一实施例中,所述第 一齿轮、所述第二齿轮具有相同的模数和不同的齿数,更换第一齿轮和第二齿轮的齿数比, 即可更改整个机构的传动比,而无需调整齿圈直径和传动机构外形。
[0048] 优选地,在传动机构或者单轮平衡车或者双轮平衡车的一实施例中,所述轮毂与 所述轮架相对旋转的接触面上设置有若干个导向机构,用于使所述轮毂与所述轮架通过所 述导向机构产生滚动摩擦,消除或减弱两者之间的滑动摩擦。
[0049] 优选地,在传动机构或者单轮平衡车或者双轮平衡车的一实施例中,所述导向机 构还可用于对所述轮毂和所述轮架进行轴向限位,以避免所述轮毂和所述轮架之间产生轴 向窜动或者扭转。
[0050] 优选地,在传动机构或者单轮平衡车或者双轮平衡车的一实施例中,所述导向机 构包括:轴孔,设置在所述轮毂与所述轮架相对的滑动面上;所述轴孔中穿设有滚轴,所述 滚轴上套设有滚子。
[0051] 优选地,在传动机构或者单轮平衡车或者双轮平衡车的一实施例中,所述导向机 构包括:轴孔,设置在所述轮架与所述轮毂相对的滑动面上;所述轴孔中穿设有滚轴,所述 滚轴上套设有滚子。
[0052] 优选地,在传动机构或者单轮平衡车或者双轮平衡车的一实施例中,所述滚子整 体呈沙漏形状,或其轴向截面为燕尾槽形状,或其轴向截面为若干个方形齿阵列形状。
[0053] 优选地,在传动机构或者单轮平衡车或者双轮平衡车的一实施例中,所述轮架的 端面设置有弹性材质制成的密封圈,用于防止异物进入造成所述齿圈和所述第二齿轮的啮 合故障。
[0054] 优选地,在传动机构或者单轮平衡车或者双轮平衡车的一实施例中,每个所述密 封圈包括两个唇部,其中一唇部与所述轮架紧密接触,另外一唇部与所述齿圈紧密接触,以 防止杂物进入造成所述齿圈和所述第二齿轮的啮合故障。
[0055] 优选地,在传动机构或者单轮平衡车或者双轮平衡车的一实施例中,还包括旋转 编码器或者旋转变压器或转速传感器,固定在所述电机的电机轴尾端,用于对所述电机进 行伺服控制。
[0056] 优选地,在传动机构或者单轮平衡车或者双轮平衡车的一实施例中,所述轮架和 所述轮毂为空心环状结构。
[0057] 优选地,在传动机构或者单轮平衡车或者双轮平衡车的一实施例中,所述电机为 1500RPM以上的高速电机,高转速可以使得同样体积和尺寸的电机具备更大的功率。
[0058] 优选地,在传动机构或者单轮平衡车或者双轮平衡车的一实施例中,所述空心环 状结构的轮架顶部内侧壁设有软质防滑材料,以使此处空心特征作为提手。
[0059] 优选地,在传动机构或者单轮平衡车或者双轮平衡车的一实施例中,所述第一齿 轮、第二齿轮和齿圈为斜齿轮。
[0060] 与现有的方案相比,本申请实施例中,由于包括电机、第一齿轮、第二齿轮和齿圈 的传动机构的存在,因此无须减速电机传动中的减速器及与其附属结构,降低了传动机构 的重量和成本。另外,由于本申请中的传动机构减速比可调,因此可以使用高转速、小尺寸 和低成本的电机通过减速来获得低转速大扭矩,降低了重量和成本;另外,与直驱电机驱动 车轮的方案相比,电机尺寸减小,大幅减少了磁钢、硅钢片和绕组导线用量,降低了整个传 动机构的重量和成本。
【附图说明】
[0061] 图1为本申请实施例电力驱动车轮的传动机构爆炸结构示意简图;
[0062] 图2为本申请实施例电力驱动车轮的传动机构的整体示意简图;
[0063] 图3为本申请实施例传动机构的一侧视图;
[0064] 图4为图3中AA向的剖视图;
[0065] 图5为图3中AA向剖视图中导向机构的示意图。
[0066] 图6为本申请实施例滚子的整体形状示意图
[0067] 图7为图3中CC向的剖视图;
[0068] 图8为图3中剖视图的局部放大示意图
[0069] 图9为本申请实施例设置有密封圈的传动机构的局部剖视图
[0070] 图10为本申请实施例单轮平衡车的爆炸结构简图;
[0071] 图11为本申请实施例单轮平衡车的整体示意图;
[0072] 图12为本申请实施例脚踏板的设置示意图;
[0073] 图13为本申请实施例双轮平衡车的爆炸结构简图;
[0074] 图14为本申请实施例双轮平衡车的整体结构示意图;
[0075] 图15为现有技术总减速电机传动的结构示意图;
[0076] 图16为现有技术中直驱电机传动机构示意图。
【具体实施方式】
[0077] 以下结合附图和优选实施例对本发明的技术方案进行详细地阐述。应该理解,以 下列举的实施例仅用于说明和解释本发明,而不构成对本发明技术方案的限制。
[0078] 图1为本申请实施例电力驱动车轮的传动机构爆炸结构示意简图;图2为本申请 实施例电力驱动车轮的传动机构的整体示意简图;如图1、图2所示,轮架101、电机102、第 一齿轮103、第二齿轮104、轮毂(也称轮辋)105、齿圈106,其中:
[0079] 本实施例中,所述电机102可以为高速电机102。高速电机102通常包括转速超过 1000PRM的电机102。对于应用到电动车轮上来说,本实施例采用高速电机102具有以下技 术优势:
[0080] (1)由于转速高,所以电机102相对直驱电机而言功率密度更高,而体积远小于同 等功率的直驱电机,可以有效的节约材料,降低传动机构本身的重量和体积,从而进一步减 小电动车辆的重量和体积。
[0081] (2)由于可以直接将动力通过第一齿轮103、第二齿轮104输出到轮毂105上的轮 胎,无须传统的减速机构外壳、密封和支撑结构,轴向尺寸紧凑,重量轻。
[0082] (3)高速电机102转动惯量小,动态响应好。
[0083] 本实施例中,所述轮架101和所述轮毂105可以为空心环状结构。因此大齿圈106 和轮毂(轮辋)105内部可以具有较大的空间,用于放置电机102及其他一些必需的部件比 如控制电路和电池,减小了传动机构整体的轴向尺寸,使得传动机构的整体较为紧凑,进一 步减小了电动车辆的重量和体积。
[0084] 本实施例中,所述第一齿轮103、第二齿轮104和齿圈为斜齿轮。
[0085] 本实施例中,所述第一齿轮103相对于所述第二齿轮104来说,可以为齿数较少的 小齿轮。
[0086] 本实施例中,所述第一齿轮通过所述第二齿轮向齿圈传递动力,所述第一齿轮 103、所述第二齿轮104、所述齿圈106具有相同的模数和不同的齿数,可在不改变第一齿轮 和齿圈中心距和齿数的情况下,更换第一齿轮和第二齿轮的齿数比,即可更改整个机构的 传动比,而无需调整齿圈直径和传动机构外形,因而可以让多种传动比的所述传动机构共 用大部分零件,降低了成本,提高了实施方案灵活性。
[0087] 具体地:
【主权项】
1. 一种电
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