专利名称：自行车电动车轴的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种自行车电动车轴，特别是一种没有减速齿轮、低转速、大转矩可直接驱动车轮的电动车轴。
现有电动自行车一般均采用独立式中转速桶型或扁平型直流电动机，为驱动车轮转动必须设立减速装置，经过降速再通过传动装置，才能带动车轮转动使自行车自动行驶，这种驱动方式造成了噪音大、电耗多、成本高、体积、重量比大、易损指数也高。
本实用新型提供了一种没有减速齿轮，不需要传动装置的低转速、大转矩的直流电动车轴，它可以直接替换现有的自行车、三轮车、游乐车、轮椅等车辆的普通车轴，该轴通以直流电后即可直接驱动车辆自动行驶。
本实用新型的工作原理和结构按以下最佳实例并附图详细说明
图1是电动轴结构图；图2是转子磁盘线圈绕制接法图；图3是定子电枢线圈绕制和接法图。
本电动车轴(见图1)是由外壳(6)、左端盖(4)、右端盖(7)、飞轮(8)、轴承室(3)、封闭轴承(11)和空心轴杆(2)组成的轴壳，由励磁盘群固定在左右端盖上组成的转子，由线圈绕组群经排列粘合组成的定子以及换向器(13)、滑环(15)、炭刷(16)、炭刷架(18)等部件组成了电动车轴总轴，该电动车轴的具体结构和工作原理如下所述一.轴承部分它是由导磁较好的软铁制成的外壳(6)、左端盖(4)、右端盖(7)和空心轴杆(2)、轴承室(3)、以及标准件轴承(11)、飞轮(8)、组成的封闭型转动部件，空心轴杆(2)两端是固定在车架上不转动部件，轴杆空心是做穿入电线之用，飞轮(8)备做车辆人力脚踏时链条带动之用，左右端盖(4)(7)与外壳(6)联接是靠端盖外壳孔(9)和螺丝(5)固定的，以便于维修装卸，轴壳与车轮钢圈的联接是通过车条穿入外壳孔(10)来实现的。
二.转子部分它是由对称的励磁线圈绕组(20)，各自套在软铁骨架(12)上形成的励磁盘群(或是用永磁体制成的磁盘)，经固定螺丝(21)在周围方向上等分的对称固定在左右端盖(4)(7)的内壁上，各端盖排列的励磁盘线圈绕组(见图2)，是各自以顺、反时针绕制并串接而成，最后的头尾各自接到右侧两个正、负极滑环的炭刷尾线上。
三.定子部分它是由固定在空心轴杆中心位置的非导磁材料制成的不转动的园盘支架(14)，电枢线圈(19)是用漆包铜线绕制成多个扇形绕组在园盘支架的经向周围整齐均匀的排列，再用环氧树脂等粘合成为整体，(见图3)，各绕组的线头是以单波绕组接法与换向器联接四.电路的导通和换向电路的换向器(13)和滑环(15)是用紫铜、塑料压制而成并镶嵌在电枢园盘支架内环左右两侧上，转子励磁线圈电路的导通和定子线圈绕组电路的导通是靠镶嵌在电枢园盘支架右侧的两个滑环(15)和左侧换向器(13)通过炭刷(16)以滑动方式实现的。炭刷(16)是通过炭刷架(18)经过调整到最佳角度固定在左右端盖(4)、五.工作原理和程序轴壳转子磁盘励磁的生成，是靠直流电正负极通过导线(1)分别加到滑环上，再通过滑动接触炭刷(16)导给励磁盘线圈上，因各磁盘铁芯上的线圈是以间隔正、反时针绕制并串接而成，所以，各相邻磁盘的极性是不同的，软铁端盖将相邻磁盘串联起来形成导磁回路，从与滑环滑动接触的炭刷(16)上引出两根正负极直流电源加到换向器炭刷上，经换向器导给定子电枢线圈绕组中，使之产生磁场电动势，由于换向器炭刷是安装在转动的轴壳端盖上，炭刷随着轴壳旋转而转动，经过换向器导给定子电枢线圈的电源极性和所产生的磁场电动势也随之变动，此变动极性的磁场电动势在励磁磁盘之间的磁力作用下，按照通电导体在磁场中产生运动的电磁力定律和左手法则的基本定理，推动了轴壳转子不停的转动。
本电动轴在要转矩不大的情况下，可将轴壳转子励磁磁盘换成永磁体做成的永磁磁盘，以简化电路机构和节省电能。
本电动轴在一定范围内可通过增减轴壳转子的磁盘数和定子电枢线圈的绕组槽数，各线圈的线径和匝数来改变它的转速和转矩。
权利要求1.一种自行车电动车轴，它是由外壳(6)、左端盖(4)、右端盖(7)、飞轮(8)、轴承室(3)、封闭轴承(11)和空心轴杆(2)组成的轴壳，由励磁盘群固定在左右端盖(4)(7)上组成的转子，由线圈绕组经排列粘合组成定子和换向器(3)、滑环(15)、炭刷(16)、炭刷架(18)组成的电动车轴，其特征是1).由双数励磁线圈绕组(20)各自套在软铁骨架(12)上形成的励磁盘群经固定螺丝(21)等分对应的以圆周形排列固定在左右端盖(4)(7)的内壁上组成的励磁转子；2).由(20)(12)形成的励磁盘群也可用永磁体制成永磁盘以“D”中所述的同样固定排列方式组成为永磁转子；3).在空心轴杆中心位置固定非导磁材料制成的不转动园盘支架(14)，将漆包铜线绕制而成的电枢线圈扇形绕组，整齐均匀的排列在园盘支架(14)的经向周围，用粘合剂粘合成整体，将各绕组线头以单波绕组接法与换向器(13)联接组成的定子；4).换向器(13)、滑环(15)是镶嵌在圆盘支架内环两侧上的，炭刷(16)、炭刷架(18)是固定在左右端盖(4)(7)内壁上的，它是随端盖旋转而转动的部件。
2.根据权利要求1所述的电动车轴，其特征是外壳(6)、左右端盖(4)(7)之间的联接是靠端盖外壳孔(9)和螺丝固定的轴承(11)均采用封闭形的，以达到电动轴整体封闭，便于拆卸和维修。
3.根据权利要求1、2中所述的电动车轴，其特征是该电动车轴与车轮钢圈的联接是通过车条穿入外壳孔(10)来实现的，该轴与车架的安装是靠轴杆两端轴头螺母固定实现的。
专利摘要本实用新型是一种自行车电动车轴，特别是一种没有减速齿轮、不需要传动装置的低转速、大转矩的直流电动车轴。它可以直接替换现有的自行车、三轮车、游乐车、轮椅等车辆的普通车轴，该轴通以直流电后即可直接驱动车辆自动行驶，克服了现有电动自行车的独立式电动机需设减速齿轮和传动机构以及由此而带来的体积大、重量大、噪音大、电耗多、成本高以及易损指数高等缺点。
文档编号H02K7/14GK2054587SQ8920042
公开日1990年3月14日 申请日期1989年1月13日 优先权日1989年1月13日
发明者胡文元 申请人:胡文元