一种炫光结构及应用该结构的轮毂电机及电动平衡车的制作方法

本发明涉及电动机技术领域，尤其是一种炫光结构及应用该结构的轮毂电机及使用该轮毂电机的电动平衡车，其适用于电动平衡车及玩具车或其他运动工具上。

背景技术：

电动平衡车，又叫体感车、思维车、摄位车等。市场上主要有独轮和双轮两类。其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”(dynamicstabilization)的基本原理上。其利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。电动平衡车是现代人用来作为代步工具、休闲娱乐的一种新型的绿色环保的运动工具。

目前，电动平衡车通常使用轮毂电机来驱动电动平衡车的运转，此时轮胎套附在轮毂电机的轮子上。此时轮胎既起到承载全车重量的作用，也起到避震和缓冲的作用，它是全车最重要的部件，其对电动平衡车的驾驶性、通过性、环保性、舒适性和安全性有直接影响。再者随着电动平衡车的普及，电动平衡车尤其得到了青少年的喜爱，青少年经常将电动平衡车作为一种运动娱乐的工具，因此电动平衡车的安全性显得尤为突出。

在夜晚使用电动平衡车时，因为运动目标就没那么显眼，不足以使周围车辆和行人尽早地发现运动中的平衡车，往往会导致电动平衡车夜间行驶存在安全隐患。因此设计者在车轮上设计出多款光带装饰物来显现出运动中的平衡车，例如在中国专利cn207842526u中公开了一种代步车及其车轮，其车轮带发光功能。但其发光安装结构为多层的层叠，且发光的效果形式单一且安装结构复杂，仅仅显示有光感的存在，不能提示或显示出具有穿透夜色的光感或光线，进而不能很好地从远处发现运行中的电动平衡车。

技术实现要素：

基于现有技术中的问题，本申请人经过多次设计及研究，发明了一种炫光结构及应用该结构的轮毂电机及使用该轮毂电机的电动平衡车，所述轮毂电机具有炫光设计，能够提供穿透夜色的炫光，不仅仅为运动者提供一种别样的享受，更能保障了在光线暗淡情境下使用该电动平衡车的使用者的人身安全。

依据本发明的第一技术方案，提供一种具有炫光结构，其包括双向镜、反光贴纸、轮盖下座和灯板，双向镜、反光贴纸、轮盖下座和灯板依次安装在轮毂电机的侧面。其中灯板安装在轮毂电机的励磁线圈的侧面，轮盖下座安装在轮毂电机的轮轴上，反光贴纸贴附在轮盖下座正表面的第一区域内，双向镜安装在轮盖下座正表面的限位卡圈上，双向镜高于反光贴纸适于光线的多次折反射的一定高度。

优选地，使用粘附或其他固定方式(例如螺钉或吸附的方式)将灯板安装在轮毂电机的励磁线圈的侧面。进一步地，双向镜为单面透视镜，双向镜实现在不同光强的照射下，实现在弱光区可以看到强光区的景象，而在强光区几乎看不到弱光区的景象。

优选地，在圆环上分布布置有灯珠以及设置灯珠的驱动电路安装区。轮盖下座的正表面包括反光贴纸安装区、限位卡圈和若干透光孔，反光贴纸贴附在反光贴纸安装区，若干透光孔环形设置限位卡圈内且靠近限位卡圈，反光贴纸安装区设置有与透光孔位置、形状对应的孔洞，以使光线经由孔洞或透光孔进出；限位卡圈比轮盖下座高一定高度h，所述高度h适于光线在反光贴纸与双向镜之间进行多次折反射。

更优选地，透光孔可以是圆形，也可以是三角形、方形或多边形。反光贴纸(也可用单面反光镜替代)的外缘设置有若干个镂空凹槽，所述镂空凹槽的形状和与透光孔的形状适配，所述镂空凹槽的数目与透光孔的数目可以相同也可以不同；在安装时所述镂空凹槽的位置与透光孔位置相适配。

进一步地，在轮盖下座的正表面设置有定位安装柱，定位安装柱用于固定或定位轮盖。

依据本发明的第二技术方案，提供一种应用上述炫光结构的轮毂电机，其中轮毂电机包括轮毂、轮胎、轮轴、定子和炫光结构；轮胎套设在轮毂外侧，由铁芯、线圈组成的定子置于轮毂内侧，轮轴通过第一轴承安装于定子中心轴位；炫光结构连接在定子侧面，炫光结构通过连接在轮轴一端的第二轴承实现与定子的联动。

进一步地，轮毂电机包括轮盖、励磁轮毂电机；所述炫光结构安装在励磁轮毂电机侧面，轮盖安装在炫光结构外侧面上，用于保护或避免炫光结构在外界冲击或撞击下免遭损坏。

优选地，轮毂与磁钢组成转子，定子与轮轴过盈配合且用半圆键或销键限定其轴向转动。第二轴承和第一轴承分别安装在轮轴两端，轮胎过盈配合装在轮毂上，灯板安装在定子的外侧，轮盖下座通过第二轴承安装在轮轴上，通过螺钉将轮毂与轮盖下座固定连接。

更优选地，轮盖中央具有通孔，所述通孔直径略小于双向镜的外径以便将双向镜扣合安装。

依据本发明的第三技术方案，提供一种使用上述的具有炫光结构的轮毂电机的电动平衡车。

与现有技术相比较，本发明利用双面镜，不仅仅增强了透射给外界的光强，同时产生了深邃夜空的空洞光感，极大提升了运动目标的安全系数。此外在本发明中，将反光贴纸(也可用单面反光镜替代)和双向镜依次设置在透光孔的外侧，安装更为方便，同时使得光效更为绚彩与柔和。

附图说明

图1为依据本发明的应用炫光结构的轮毂电机的爆炸结构示意图；

图2为轮毂电机的侧面视图；

图3为图1中灯板的结构示意图；

图4为图1中轮盖下座的正表面的结构示意图；

图5为图1中轮盖下座的反表面的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外地，不应当将本发明的保护范围仅仅限制至下述具体实验方法或具体参数。

本发明的炫光结构包括双向镜12、反光贴纸11、轮盖下座9和灯板7，双向镜12、反光贴纸11、轮盖下座9和灯板7依次安装在轮毂电机的侧面，灯板7安装在轮毂电机的励磁线圈的侧面，即使用粘附或其他固定方式(例如螺钉或吸附的方式)将灯板7安装在轮毂电机的励磁线圈的侧面。轮盖下座9安装在轮毂电机的轮轴上，反光贴纸11贴附在轮盖下座9正表面的第一区域34内，双向镜12安装在轮盖下座9正表面的限位卡圈40上，双向镜12高于反光贴纸11适于光线的多次折反射的一定高度h。

进一步地，双向镜12为单面透视镜，也就是在单面镜玻璃上加涂上一层金属铬、铝或铱的薄膜制成，也可以采用具有类似金属铬、铝或铱的薄膜的物质制成。双向镜12可以实现在不同光强的照射下，实现在弱光区可以看到强光区的景象，而在强光区几乎看不到弱光区的景象。

如图3所示的灯板7，灯板7为圆环状结构，在圆环上分布布置有灯珠25以及设置灯珠25的驱动电路安装区24。

如图4所示的轮盖下座9的正表面结构，其包括反光贴纸安装区34、限位卡圈40和若干透光孔39，反光贴纸11贴附在反光贴纸安装区34，若干透光孔39环形设置限位卡圈40内且靠近限位卡圈40，反光贴纸安装区34设置有与透光孔39位置、形状对应的孔洞，以使光线经由孔洞或透光孔39进出；限位卡圈40比轮盖下座高一定高度h，所述高度h适于光线在反光贴纸11与双向镜12之间进行多次折反射。所述透光孔39可以是圆形，也可以是三角形、方形或多边形。反光贴纸(也可用单面反光镜替代)11的外缘设置有若干个镂空凹槽，所述镂空凹槽的形状和与透光孔39的形状适配，所述镂空凹槽的数目与透光孔39的数目可以相同也可以不同；在安装时所述镂空凹槽的位置与透光孔39位置相适配。优选地，在轮盖下座9的正表面结构设置有定位安装柱45，定位安装柱45用于固定或定位轮盖13。更进一步地，在轮盖下座9的正表面结构设置有安装孔33，用于将在轮盖下座9安装固定在轮毂电机上，可以使用销钉、螺钉或卡键等连接方式，也可以使用固定黏附等方式。

图5为图1中轮盖下座9的反表面的结构示意图，其包括轮盖下座定位区43、环状加强筋41和辐射状加强筋44，轮盖下座定位区43为由围挡42所构成的凹槽区，其用于与轮毂电机的轮轴4相适配或者用于容纳轮毂电机的轮轴。围挡42优选地为环状，进一步地在轮盖下座定位区43放置有第一轴承8，第一轴承8与轮毂电机的轮轴4相适配。环状加强筋41与圆形轮盖下座9的形状相适配，其位置也可以与限位卡圈40相对于轮盖下座9平面呈对称关系或呈相互支撑关系。辐射状加强筋44自围挡42起始向环状加强筋41方向径向辐射。靠经环状加强筋41，在相邻辐射状加强筋44之间，设置有透光孔39。

在另外的实施例中，只要灯珠25与透光孔39的位置对应，透光孔39可以设置在轮盖下座9的正表面任意适当位置。

进一步地，将本发明的炫光结构应用在轮毂电机上，如图1所示，所述轮毂电机包括轮毂1、轮胎2、轮轴4、定子6和炫光结构；轮胎2套设在轮毂1外侧，由铁芯、线圈组成的定子6置于轮毂1内侧，轮轴4通过第一轴承3安装于定子6中心轴位；炫光结构连接在定子6侧面，炫光结构通过连接在轮轴4一端的第二轴承8实现与定子6的联动。

更进一步地，依据附图1所示的应用炫光结构的轮毂电机的爆炸结构示意图，具有炫光结构的轮毂电机进一步包括轮盖13、励磁轮毂电机；所述炫光结构安装在励磁轮毂电机侧面，轮盖13安装在炫光结构外侧面上，用于保护或避免炫光结构在外界冲击或撞击下免遭损坏。

优选地，轮毂1与磁钢14组成转子，定子6与轮轴4过盈配合且用半圆键5或销键限定其轴向转动；第二轴承3和第一轴承8分别安装在轮轴4两端，轮胎2过盈配合装在轮毂1上，灯板7安装在定子6的外侧，轮盖下座9通过第二轴承8安装在轮轴4上，通过螺钉10将轮毂1与轮盖下座9固定连接；反光贴纸(也可用反光镜替代)11、双向镜12、轮盖13依次安装于轮盖下座9的外侧。所述轮盖13中央具有通孔，所述通孔直径略小于双向镜12的外径以便将双向镜12扣合安装。

工作原理：

启动电源，轮毂1带动轮盖下座9相对于定子6转动，由于灯板7安装在定子6上，随着轮盖下座9的转动，灯珠25散发出的光时而被轮盖下座9遮挡，时而通过透光孔照射透过轮盖下座9的外侧，一部分光穿透双向镜12射向外界，另一部分被反射至反光贴纸(也可用反光镜替代)11之后，经由反光贴纸(也可用反光镜替代)11再将光线反射给双面镜12，如此多次，使得光效更为绚彩与柔和。

此外，本发明提供一种使用具有炫光结构的轮毂电机的电动平衡车。

以上仅仅是本申请人依据技术方案给出的基本实施方法、并不代表本发明的全部；任何同行业的技术人员依照本技术方案做出的不具有实质性改进的同类技术均应视为属于本发明保护的范畴。此外，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。