一种集成内环冷却式轮毂电机

本公开涉及轮毂电机技术领域，尤其涉及一种集成内环冷却式轮毂电机。

背景技术：

轮毂电机又称车轮内装电机，其最大特点就是将动力、传动、制动装置都整合在轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化，而轮毂电机根据电机的转子型式主要分为内转子式和外转子式，并且现代的轮毂电机一般为更高效率的无刷电机，同时由于其集成化更高，而且对应负载变化较大，所以相应的线圈发热量更大，需要设置对应的冷却结构保证其工作温度的稳定。

本申请人发现由于汽车工作环境的特殊性，轮毂电机整体结构必须为密封形式，所以难以使用传统风冷式结构，使外部空气流经电机的内部线圈进行扇热，所以一般轮毂电机的外壳体上设置有相应的导热槽或导热鳍片，通过其转子的自转以带动导热鳍片转动，进而对电机整体进行散热，但其散热面积仍然较小，整体的散热功率较低，难以应用于大功率的轮毂电机，并且一些液冷时结构的轮毂电机往往需要使用较长的冷却输送管道将冷却液输送至同一的散热器进行散热，其虽然扇热功率较高，但是其整体管道长度较长，容易发生损坏泄漏，可靠性较低。

技术实现要素：

有鉴于此，本公开的目的在于提出一种集成内环冷却式轮毂电机，以解决的问题。

基于上述目的，本公开提供了一种集成内环冷却式轮毂电机，包括：

电机定子,所述电机定子的中心处设置有定子套筒，所述定子套筒的中间设置有固定嵌合槽，所述定子套筒的外侧呈圆周状均匀设置有定子铁芯，所述定子铁芯的外侧设置有绕组线圈；

中心固定轴，嵌套设置于所述定子套筒的内侧，所述中心固定轴的外侧壁上平行设置有固定嵌合块，所述中心固定轴的内部设置有中心输送筒，所述中心输送筒的前端设置有冷却连通孔，所述中心输送筒的后端设置有锥形集流管，所述锥形集流管的后端设置有水平输送管，所述水平输送管的外侧设置有间隔回流层，所述间隔回流层的中间设置有冷却回流孔；

转子密封壳，嵌套设置于所述电机定子的外侧，所述转子密封壳的内部设置有密封旋转仓，所述转子密封壳的中间设置有固定磁体，所述转子密封壳的前后两端均设置有连接套筒，所述连接套筒的靠近转子密封壳的竖直中心线的一侧设置有间隔密封圈，所述连接套筒的内侧设置有间隔轴承，所述转子密封壳的前端设置的连接套筒的前侧设置有联动套筒；

中心连接架，设置于所述转子密封壳的后侧，所述中心连接架的外侧呈圆周状均匀设置有多个倾斜叶片，所述倾斜叶片的外端设置有防护外环；

输送涡轮，嵌合设置于所述中心输送筒的内侧，所述输送涡轮的中心处设置有中心传动轴，所述中心传动轴的前端设置有联动插头；

分流冷却管，设置于所述水平输送管的后端，所述分流冷却管的前端设置有输入端口，所述分流冷却管的后端设置有输出端口，所述分流冷却管的外侧均匀设置有多个散热鳍片。

在一些可选实施例中，所述电机定子通过所述定子套筒与所述中心固定轴嵌套连接，所述电机定子的轴向中心线与所述中心传动轴的轴向中心线位于同一直线上，所述固定嵌合槽与所述固定嵌合块之间尺寸相互配合。

在一些可选实施例中，所述密封旋转仓之间填充设置有冷却油，所述中心输送筒通过所述冷却连通孔与所述密封旋转仓之间相互连通。

在一些可选实施例中，所述中心输送筒通过所述锥形集流管与所述水平输送管之间相互连通，所述间隔回流层通过所述冷却回流孔与所述密封旋转仓之间相互连通。

在一些可选实施例中，所述转子密封壳通过所述连接套筒与所述中心固定轴嵌套转动连接，所述连接套筒与所述中心固定轴之间通过所述间隔轴承转动连接。

在一些可选实施例中，所述转子密封壳的轴向中心线与所述中心传动轴的轴向中心线位于同一直线上，所述间隔密封圈与所述中心固定轴之间尺寸相互配合。

在一些可选实施例中，所述输送涡轮与所述中心输送筒之间尺寸相互配合，所述中心传动轴的轴向中心线与所述中心固定轴的轴向中心线位于同一直线上。

在一些可选实施例中，所述中心传动轴通过所述联动插头和所述联动套筒与所述转子密封壳相互连接，所述联动插头与所述联动套筒之间尺寸相互配合。

在一些可选实施例中，所述分流冷却管围绕所述中心固定轴的轴向中心线外侧呈圆周状均匀设置，所述散热鳍片为圆形结构，所述散热鳍片环绕所述中心固定轴的轴向中心线外侧均匀叠层设置。

在一些可选实施例中，所述分流冷却管通过所述输入端口与所述水平输送管之间相互联通，所述分流冷却管通过所述输出端口与所述间隔回流层之间相互联通。

从上面所述可以看出，本公开提供的集成内环冷却式轮毂电机，通过转子密封壳的密封旋转仓完全笼罩电机定子，密封旋转仓内部填充的冷却油可以完全浸没电机定子上设置的多个绕组线圈，进而通过冷却油吸收绕组线圈产出的热量，而电机定子中间的中心固定轴内部设置有中空的中心输送筒，中心输送筒与密封旋转仓相互连通，并且其内部设置有与转子密封壳联动的输送涡轮，可以将密封旋转仓内部的冷却油由中心输送筒输送至水平输送管后端，而水平输送管与分流冷却管一端相互连通，从而冷却油可以输送至分流冷却管中，并通过分流冷却管外侧的散热鳍片进行散热，而完成散热的冷却油可以输出分流冷却管，并通过间隔回流层回流进入密封旋转仓，以构成完整的冷却循环系统，从而可以使电机通过自身动力进行冷却，可以提高电机整体的散热效率和集成度。

附图说明

为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例的内部结构示意图；

图2为本公开实施例的正面结构示意图；

图3为本公开实施例的背面结构示意图；

图4为本公开实施例的纵向截面的结构示意图；

图5为本公开实施例的电机定子的结构示意图；

图6为本公开实施例的中心固定轴的内部结构示意图；

图7为本公开实施例的转子密封壳的内部结构示意图；

图8为本公开实施例的分流冷却管的局部结构示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本公开，一种集成内环冷却式轮毂电机，包括：

电机定子1,电机定子1的中心处设置有定子套筒101，定子套筒101的中间设置有固定嵌合槽102，定子套筒101的外侧呈圆周状均匀设置有定子铁芯103，定子铁芯103的外侧设置有绕组线圈104；

中心固定轴2，嵌套设置于定子套筒101的内侧，中心固定轴2的外侧壁上平行设置有固定嵌合块201，中心固定轴2的内部设置有中心输送筒202，中心输送筒202的前端设置有冷却连通孔203，中心输送筒202的后端设置有锥形集流管204，锥形集流管204的后端设置有水平输送管205，水平输送管205的外侧设置有间隔回流层206，间隔回流层206的中间设置有冷却回流孔207；

转子密封壳3，嵌套设置于电机定子1的外侧，转子密封壳3的内部设置有密封旋转仓301，转子密封壳3的中间设置有固定磁体302，转子密封壳3的前后两端均设置有连接套筒303，连接套筒303的靠近转子密封壳3的竖直中心线的一侧设置有间隔密封圈304，连接套筒303的内侧设置有间隔轴承305，转子密封壳3的前端设置的连接套筒303的前侧设置有联动套筒306；

中心连接架4，设置于转子密封壳3的后侧，中心连接架4的外侧呈圆周状均匀设置有多个倾斜叶片401，倾斜叶片401的外端设置有防护外环402；

输送涡轮5，嵌合设置于中心输送筒202的内侧，输送涡轮5的中心处设置有中心传动轴501，中心传动轴501的前端设置有联动插头502；

分流冷却管6，设置于水平输送管205的后端，分流冷却管6的前端设置有输入端口601，分流冷却管6的后端设置有输出端口602，分流冷却管6的外侧均匀设置有多个散热鳍片603。

请参阅图1至图8，作为本发明的一个实施例，一种集成内环冷却式轮毂电机，包括：电机定子1,电机定子1的中心处设置有定子套筒101，定子套筒101的中间设置有固定嵌合槽102，定子套筒101的外侧呈圆周状均匀设置有定子铁芯103，定子铁芯103的外侧设置有绕组线圈104；中心固定轴2，嵌套设置于定子套筒101的内侧，中心固定轴2的外侧壁上平行设置有固定嵌合块201，中心固定轴2的内部设置有中心输送筒202，中心输送筒202的前端设置有冷却连通孔203，中心输送筒202的后端设置有锥形集流管204，锥形集流管204的后端设置有水平输送管205，水平输送管205的外侧设置有间隔回流层206，间隔回流层206的中间设置有冷却回流孔207；转子密封壳3，嵌套设置于电机定子1的外侧，转子密封壳3的内部设置有密封旋转仓301，转子密封壳3的中间设置有固定磁体302，转子密封壳3的前后两端均设置有连接套筒303，连接套筒303的靠近转子密封壳3的竖直中心线的一侧设置有间隔密封圈304，连接套筒303的内侧设置有间隔轴承305，转子密封壳3的前端设置的连接套筒303的前侧设置有联动套筒306；中心连接架4，设置于转子密封壳3的后侧，中心连接架4的外侧呈圆周状均匀设置有多个倾斜叶片401，倾斜叶片401的外端设置有防护外环402；输送涡轮5，嵌合设置于中心输送筒202的内侧，输送涡轮5的中心处设置有中心传动轴501，中心传动轴501的前端设置有联动插头502；分流冷却管6，设置于水平输送管205的后端，分流冷却管6的前端设置有输入端口601，分流冷却管6的后端设置有输出端口602，分流冷却管6的外侧均匀设置有多个散热鳍片603。

请参阅图1至图8，可选的，电机的电机定子1通过定子套筒101与中心固定轴2嵌套连接，并且电机定子1的轴向中心线与中心传动轴501的轴向中心线位于同一直线上，而中心固定轴2外表面对应设置有固定嵌合块201，固定嵌合槽102与固定嵌合块201之间尺寸相互配合，从而电机定子1可以与中心固定轴2同步固定连接，电机定子1上对应设置有定子铁芯103和绕组线圈104，而电机的转子为转子密封壳3，并且转子密封壳3通过连接套筒303与中心固定轴2嵌套转动连接，而连接套筒303与中心固定轴2之间通过间隔轴承305转动连接，以降低转动摩擦力，同时转子密封壳3的轴向中心线与中心传动轴501的轴向中心线位于同一直线上，间隔密封圈304与中心固定轴2之间尺寸相互配合，通过间隔密封圈304可以封闭连接套筒303与中心固定轴2之间的接缝，进而使转子密封壳3内部的密封旋转仓301构成密封空间，从而使转子密封壳3将电机定子1整体笼罩密封在内侧，以避免外界环境对内部的电机定子1和其他器件造成影响，有利于提高电机整体的防护性和可靠性。

请参阅图1至图8，可选的，电机通过转子密封壳3将电机定子1整体笼罩密封在内侧，以避免外界环境对内部的电机定子1和其他器件造成影响，并且转子密封壳3内部的密封旋转仓301之间填充设置有冷却油，通过冷却油可以浸没电机定子1上的绕组线圈104，进而可以通过冷却油吸收绕组线圈104的热量，对其进行散热，而中心固定轴2整体为中空结构，内部对应设置有中心输送筒202，而中心输送筒202通过冷却连通孔203与密封旋转仓301之间相互连通，从而密封旋转仓301中的冷却油可以通过冷却连通孔203输入中心输送筒202中，而中心输送筒202内部对应设置有输送涡轮5，输送涡轮5与中心输送筒202之间尺寸相互配合，中心传动轴501的轴向中心线与中心固定轴2的轴向中心线位于同一直线上，通过输送涡轮5的转动可对中心输送筒202内部的冷却油进行输送，进而将封旋转仓中的冷却油抽入中心输送筒202内部，并将其向中心输送筒202后侧输送，而中心输送筒202后侧对应设置有锥形集流管204，而中心输送筒202通过锥形集流管204与水平输送管205之间相互连通，从而可以将冷却油输送至水平输送管205，而水平输送管205后端连接设置有冷却结构，可以对冷却油进行冷却，从而通过输送涡轮5便可以构成冷却输送系统，以将密封旋转仓301中的冷却油输送至冷却结构进行冷却，进而对电机整体进行冷却，而输送涡轮5通过中心传动轴501转动驱动，并且中心传动轴501通过联动插头502和联动套筒306与转子密封壳3相互连接，联动插头502与联动套筒306之间尺寸相互配合，所以通过转子密封壳3转动便可以驱动输送涡轮5转动，以通过输送涡轮5输送冷却油进行冷却工作，并且输送涡轮5转速越快，其输送效率越高，而转子密封壳3转速与绕组线圈104整体功率成正比，从而当绕组线圈104整体功率升高其放热量增大时，转子密封壳3与输送涡轮5转速越快，可以根据绕组线圈104整体功率及时调节电机整体的输送冷却效率，使用时更加灵活可靠。

请参阅图1至图8，可选的，电机通过输送涡轮5的转动可对中心输送筒202内部的冷却油进行输送，可以将冷却油输送至水平输送管205，而水平输送管205后端对应设置有分流冷却管6，分流冷却管6围绕中心固定轴2的轴向中心线外侧呈圆周状均匀设置，并且分流冷却管6通过输入端口601与水平输送管205之间相互联通，所以冷却油可以进一步输送进分流冷却管6中，而分流冷却管6为u型结构，并且外侧设置有多个散热鳍片603，同时散热鳍片603为圆形结构，散热鳍片603环绕中心固定轴2的轴向中心线外侧均匀叠层设置，所以可以传到分流冷却管6中冷却油的热量，而散热鳍片603前侧对应设置有倾斜叶片401，倾斜叶片401通过中心连接架4与转子密封壳3固定连接，多个倾斜叶片401围绕转子密封壳3设置构成散热风扇结构，可以跟随转子密封壳3同步转动，以使空气经过散热鳍片603对其进行散热，进而对冷却油和电机整体进行散热，同时倾斜叶片401转速越高，单位时间内流经的散热鳍片603的空气量也越大，进而散热效率越高，而倾斜叶片401通过转子密封壳3带动转动，进而可以根据绕组线圈104整体功率及时调节电机整体的输送冷却效率，使用时更加灵活可靠，而分流冷却管6通过输出端口602与间隔回流层206之间相互联通，所以冷却油经过分流冷却管6冷却后，可以回流输送进入间隔回流层206，而间隔回流层206通过冷却回流孔207与密封旋转仓301之间相互连通，进而冷却油可以回流进入密封旋转仓301，从而构成完整的冷却循环通路，通过冷却油的循环对电机整体进行散热，散热效率和可靠性更高。

使用时，首先将电机整体装设于所需车辆上，并将相应管线进行连接，而中心固定轴2可以通过内侧的悬挂连接架与车辆悬架相互连接固定，而转子密封壳3可以通过外侧的连接法兰安装固定轮胎，而车辆正常行驶时，电机定子1的绕组线圈104通过固定磁体302驱动转子密封壳3整体围绕中心固定轴2旋转，进而带动其上的轮胎转动，以驱动车辆行驶，同时密封旋转仓301内部的冷却油浸没绕组线圈104，吸收其上的热量，而冷却油可以通过冷却连通孔203进入中心输送筒202，而转子密封壳3通过联动套筒306和联动插头502带动中心传动轴501同步转动，进而带动输送涡轮5转动，输送涡轮5将密封旋转仓301内部的冷却油通过冷却连通孔203抽入中心输送筒202，并通过锥形集流管204输送至水平输送管205，而冷却油进一步通过水平输送管205输入分流冷却管6中，而多个倾斜叶片401围绕转子密封壳3设置构成散热风扇结构，跟随转子密封壳3同步转动，使空气经过散热鳍片603对其进行散热，进而对冷却油进行散热，而冷却油经过分流冷却管6冷却后，可以回流输送进入间隔回流层206，进而通过冷却回流孔207以回流进入密封旋转仓301，完成冷却工作。

本发明提供的集成内环冷却式轮毂电机，通过转子密封壳3的密封旋转仓301完全笼罩电机定子1，密封旋转仓301内部填充的冷却油可以完全浸没电机定子1上设置的多个绕组线圈104，进而通过冷却油吸收绕组线圈104产出的热量，而电机定子1中间的中心固定轴2内部设置有中空的中心输送筒202，中心输送筒202与密封旋转仓301相互连通，并且其内部设置有与转子密封壳3联动的输送涡轮5，可以将密封旋转仓301内部的冷却油由中心输送筒202输送至水平输送管205后端，而水平输送管205与分流冷却管6一端相互连通，从而冷却油可以输送至分流冷却管6中，并通过分流冷却管6外侧的散热鳍片603进行散热，而完成散热的冷却油可以输出分流冷却管6，并通过间隔回流层206回流进入密封旋转仓301，以构成完整的冷却循环系统，从而可以使电机通过自身动力进行冷却，可以提高电机整体的散热效率和集成度。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开实施例的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本公开实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

本公开实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本公开实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。