电动遥控车轮的制作方法

本实用新型属于车轮领域，尤其涉及一种电动遥控车轮。

背景技术：

汽车在行驶中，常因轮胎损坏、燃料耗尽或发动机故障等原因而导致汽车不能行驶。但亦无法开到加油站加油、或开到维修点进行维修。当前遇到这种问题，均是需要借助拖车拖动，而使用拖车需等待较长时间，并且往往还可能因为路面拥堵情况而导致拖车无法到达，而长时间影响路面的正常使用，给人们的生活和出行带来很大的不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电动遥控车轮，旨在解决现有汽车在行驶中遇到故障时，必需拖车牵引，并需要等待较长时间的问题。

本实用新型是这样实现的，一种电动遥控车轮，包括用于与车轴相连的固定轮盘、轮胎、支撑所述轮胎的轮辋、支撑所述轮辋的转动轮盘、用于驱动所述转动轮盘转动的驱动电机、以及用于向所述驱动电机提供电源并控制所述驱动电机工作的电池与控制器；所述固定轮盘的中部凸出设有轮轴，所述转动轮盘的中部凸设有支撑套，所述支撑套套于所述轮轴上，所述轮辋与所述转动轮盘固定相连，所述转动轮盘与所述固定轮盘之间形成为容置腔，所述驱动电机及所述电池与控制器安装于所述容置腔中。

进一步地，所述驱动电机包括用于带动所述转动轮盘转动的转子和驱动所述转子转动的定子，所述定子与所述固定轮盘固定相连，所述转子与所述转动轮盘固定相连。

进一步地，所述定子包括若干励磁单元和支撑各所述励磁单元的支撑环，若干所述励磁单元均匀分布于所述支撑环上。

进一步地，各所述励磁单元位于所述支撑环的相对内侧，所述转子套于所述支撑套上，且所述转子固定于所述支撑套上。

进一步地，各所述励磁单元位于所述支撑环的相对外侧，所述转子固定于所述轮辋的内表面。

进一步地，所述驱动电机包括电机轴、与所述电机轴相连的定子和环绕所述定子的转子，所述转子上套装有外齿轮，且所述外齿轮与所述转子固定相连，所述电机轴安装于所述固定轮盘上，所述电动遥控车轮还包括带动所述转动轮盘转动的驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述外齿轮相啮合。

进一步地，所述驱动电机为多个，且各所述驱动电机上均设有所述外齿轮。

进一步地，所述电池与控制器为多个，且所述电池与控制器和所述驱动电机交替设置。

进一步地，所述驱动齿轮为内齿轮环，所述驱动齿轮与所述轮辋的内表面固定相连。

进一步地，所述驱动齿轮为外齿轮环，所述驱动齿轮套于所述支撑套上，且所述驱动齿轮与所述支撑套固定相连。

进一步地，所述转动轮盘与所述轮辋的相对外侧固定相连，所述固定轮盘位于所述固定轮盘的相对内侧。

进一步地，所述固定轮盘位于所述轮辋的相对外侧，所述转动轮盘位于所述转动轮盘的相对内侧。

进一步地，所述转动轮盘与所述轮辋及所述支撑套是一体成型。

进一步地，还包括支撑所述支撑套的轴承，所述轴承套于所述轮轴上。

进一步地，还包括盖于所述轴承远离所述固定轮盘的一侧的端盖。

本实用新型通过设置固定轮盘，以实现与车轴相连；设置转动轮盘来支撑轮辋，并在轮辋上安装轮胎，在固定轮盘上设置轮轴，在转动轮盘上设置支撑套，将支撑套套在轮轴上，在固定轮盘与转动轮盘间形成的容置腔中安装电池与控制器和驱动电机，通过驱动电机来驱动转动轮盘转动，则车辆遇到故障时，可以直接使用该电动遥控车轮带动车辆行驶，从而无需拖车牵引，进而也无需长时间等待；该电动遥控车轮安装在现有车辆的车轴上，进而可以作为备用车轮使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的一种电动遥控车轮的立体结构示意图；

图2是图1的电动遥控车轮正视结构示意图；

图3是沿图2中线A-A的剖视结构示意图；

图4是图1的电动遥控车轮的分解结构示意图。

图5是图1的电动遥控车轮的驱动原理框图。

图6是本实用新型实施例二提供的一种电动遥控车轮的立体结构示意图；

图7是图6的电动遥控车轮的侧视角度的剖视结构示意图；

图8是图6的电动遥控车轮的分解结构示意图。

图9是本实用新型实施例三提供的一种电动遥控车轮的侧视角度的剖视结构示意图；

图10是图9的电动遥控车轮的分解结构示意图。

图11是本实用新型实施例四提供的一种电动遥控车轮的侧视角度的剖视结构示意图；

图12是图11的电动遥控车轮的分解结构示意图。

图13是本实用新型实施例提供的一种遥控器的电路原理框图。

图14是本实用新型实施例的电动遥控车轮与遥控器安装于车辆中时的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1-图5，本实用新型提供的电动遥控车轮100的实施例一：

一种电动遥控车轮100，包括固定轮盘30、轮胎10、轮辋21、转动轮盘22、驱动电机40和电池与控制器60。轮胎10套装于轮辋21上，通过轮辋21支撑轮胎10。转动轮盘22与轮辋21固定相连，通过转动轮盘22来支撑轮辋21，进而支撑轮胎10。固定轮盘30的中部凸出设有轮轴31，转动轮盘22的中部凸设有支撑套23，支撑套23套于轮轴31上，从而转动轮盘22可以在轮轴31上转动，进而转动轮盘22可以相对于固定轮盘30转动，而固定轮盘30用于与车辆的车轴相连，进而可以将轮胎10、轮辋21、转动轮盘22支撑在车辆的车轴上。驱动电机40用于驱动转动轮盘22转动。转动轮盘22与固定轮盘30之间形成为容置腔25，从而可以将驱动电机40及电池与控制器60安装于容置腔25中，以便电池与控制器60为驱动电机40供电，同时控制驱动电机40运行，使驱动电机40驱动转动轮盘22转动。设置电池与控制器60还可以通过遥控的方式来控制驱动电机40。当车轮遇到故障时，可以将车辆的两个前轮或两个后轮使用该电动遥控车轮100，进而可以使用遥控器来控制车辆行驶，从而无需拖车牵引，进而也无需长时间等待。

通过设置固定轮盘30，以实现与车轴相连；设置转动轮盘22来支撑轮辋21，并在轮辋21上安装轮胎10，在固定轮盘30上设置轮轴31，在转动轮盘22上设置支撑套23，将支撑套23套在轮轴31上，在固定轮盘30与转动轮盘22间形成的容置腔25中安装电池与控制器60和驱动电机40，通过驱动电机40来驱动转动轮盘22转动，则车辆遇到故障时，可以直接使用该电动遥控车轮100带动车辆行驶，从而无需拖车牵引，进而也无需长时间等待；该电动遥控车轮100安装在现有车辆的车轴上，进而可以作为备用车轮使用。

请参阅图1和图2，该电动遥控车轮100的外形、尺寸大小、轮毂蓝盘安装尺寸与原配车轮相同，故不需要对车辆进行任何的改装，使用原来的安装位及紧固螺钉35，直接将该电动遥控车轮100固定在原有车轴上。

请参阅图3和图4，驱动电机40包括电机轴41、定子42和转子43，定子42安装于电机轴41上，转子43环绕定子42；转子43上套装有外齿轮51，且外齿轮51与转子43固定相连，电机轴41安装于固定轮盘30上。该电动遥控车轮100还包括带动转动轮盘22转动的驱动齿轮52，驱动齿轮52与外齿轮51相啮合。将电机轴41安装在固定轮盘30上，以通过固定轮盘30支撑住该驱动电机40。转子43转动时，可以带动外齿轮51转动，进而带动驱动齿轮52转动，以带动转动轮盘22转动。

进一步地，驱动齿轮52为内齿轮环，驱动齿轮52与轮辋21的内表面固定相连。将驱动齿轮52设为内齿轮环，即驱动齿轮52呈环形，驱动齿轮52的环形内表面上设有内齿。由于轮辋21呈环形，将驱动齿轮52与轮辋21的内表面固定相连，则为将驱动齿轮52固定在轮辋21中，并将驱动齿轮52的外表面与轮辋21的内表面固定相连，进而驱动齿轮52与转动轮盘22固定相连。而外齿轮51与驱动齿轮52啮合，当驱动电机40带动外齿轮51转动时，可以带动驱动齿轮52转动，进而带动轮辋21转动。

进一步地，驱动电机40可以通过定位螺钉37固定在固定轮盘30上。以更稳定的固定住驱动电机40。

进一步地，驱动电机40为多个，且各驱动电机40上均设有外齿轮51。设置多个驱动电机40，通过多个驱动电机40共同驱动转动轮盘22，可缩小占用空间、提高动力、提高可靠性(即个别电机损坏车轮仍能使用)。本实施例中，设置有五个驱动电机40，在其它实施例中，也可以设置其它数量的驱动电机40，如六个、四个等等。进一步地，环绕固定轮盘30的轴向，多个驱动电机40均匀分布，以使固定轮盘30和转动轮盘22受力均匀，减小该电动遥控车轮100行驶时的振动，提高该电动遥控车轮100行驶的平稳性。

进一步地，电池与控制器60为多个，设置多个电池与控制器60，以提供更多的电能，提高该电动遥控车轮100的续航能力。将电池与控制器60和驱动电机40交替设置，可以使该电动遥控车轮100的径向各部分重量均匀，减小该电动遥控车轮100行驶时的振动，提高该电动遥控车轮100行驶的平稳性。

进一步地，各电池与控制器60可以使用安装螺钉36固定在固定轮盘30上，以稳定的支撑住各电池与控制器60。

为了方便描述，轮辋21的相对外侧特指轮辋21的轴向方向的外侧端，而轮辋21靠近其中部位置为其内侧。进一步地，本实施例中，转动轮盘22与轮辋21的相对外侧固定相连，固定轮盘30位于轮辋21的相对内侧。将转动轮盘22设置在轮辋21的相对外侧，可以更好的保护驱动电机40及电池与控制器60，防止该电动遥控车轮100在运行时，杂质进入容置腔25中。在其它实施例中，固定轮盘30也可以位于轮辋21的相对外侧，而转动轮盘22位于固定轮盘30的相对内侧。

具体地，本实施例中，转动轮盘22与轮辋21及支撑套23是一体成型。以增加转动轮盘22与轮辋21及支撑套23连接的强度。在另一些实施例中，转动轮盘22与轮辋21及支撑套23也可以分别加工制作，再焊接或通过螺杆等固定相连。

同理，本实施例中，固定轮盘30与轮轴31是一体成型。以增加固定轮盘30与轮轴31连接的强度。在另一些实施例中，转动轮盘22与轮轴31也可以分别加工制作，再焊接或通过螺杆等固定相连。

进一步地，轮轴31的靠近轮辋21相对内侧的一端呈中空状，以方便与车辆的车轴相连，具体可以将轮轴31套在车辆的车轴的端部，再通过紧固螺钉35与车轴兰盘固定相连。

进一步地，该电动遥控车轮100还包括轴承32，轴承32位于支撑套23与轮轴31之间，通过轴承32来支撑住支撑套23，轴承32套于轮轴31上。设置轴承32，可以使支撑套23在轮轴31上灵活的转动，减少阻力，进而更好的驱动转动轮盘22及轮辋21转动。

进一步地，该电动遥控车轮100还包括盖于轴承32远离固定轮盘30的一侧的端盖34，端盖34固定于轮轴31上。设置端盖34，以更好的保护轴承32，防止杂质进入轴承32中。在另一些实施例中，端盖34也可固定在支撑套23上。

更进一步地，轮轴31上远离固定轮盘30的一端上安装有卡环33，卡环33位于轴承32远离固定轮盘30的一侧。设置卡环33，可以将轴承32卡在轮轴31上，防止轴承32脱落。

请参阅图3和图5，所述电池与控制器60包括：用于提供电能的电池包62，用于控制所述驱动电机40运行速度的速度刹车控制电路64，用于接收与发送监控信号、并发送至所述速度刹车控制电路64的无线通讯电路65，用于接收所述速度刹车控制电路64的控制信号来控制所述驱动电机40运行的驱动保护电路63，以及用于检测所述驱动电机40的运行状态、并反馈至所述速度刹车控制电路64与所述无线通讯电路65的检测反馈电路67。

请一并参阅图13和图14，电池包62可以为驱动电机40及控制器供电。电池包62可以为蓄电池，也可以为锂电池等可以为驱动电机40提供电源的电池。无线通讯电路65用于与遥控器900通讯，接收其发出的各车轮运行控制信号；对于使用左右一对备用电动车轮100的车辆，其左右轮的控制信号由于电子差速器的作用是不同的，其通讯分别由车轮的地址代码区分。无线通讯电路65接收到遥控器900的控制信号后，发送至速度刹车控制电路64，通过速度刹车控制电路64进行速度调节，再向驱动保护电路63发出控制信号，以控制驱动电机40运行。具体地，驱动保护电路63为BLDC驱动保护电路，驱动电机40为BLDC电机。BLDC为无刷直流电机(Brushless Direct Current Motor,BLDCM，简写为BLDC)，在其他实施例中，也可采用永磁直流电机、异步电机、或永磁同步电机及相应的驱动保护电路。检测反馈电路67用于检测驱动电机40的运行状态，并且可以将驱动电机40的运行状态，如电机转速、电流、电压等信号，反馈给速度刹车控制电路64，以使驱动电机40的转速符合给定转速，同时还可以反馈给无线通讯电路65，进而遥控器900，以方便驾驶人员监控。进一步地，检测反馈电路67检测到过流、过热、过压、欠压等故障信号，还可以反馈给驱动保护电路63进行限流以及停机保护，并发出报警信号经无限传输传给遥控器900或服务器进行显示。

进一步地，电池与控制器60还包括充电接口61，以方便对电池包62进行充电。进一步地，无线通讯电路65上还设有天线电路66。

请参阅图6-图8，本实用新型提供的电动遥控车轮100b的实施例二：

本实施例的电动遥控车轮100b与实施例一的电动遥控车轮的区别为：

进一步地，驱动齿轮52b为外齿轮环，驱动齿轮52b套于支撑套23b上，且驱动齿轮52b与支撑套23b固定相连。将驱动齿轮52b设为外齿轮环，并将驱动齿轮52b套于支撑套23b上，进而驱动齿轮52b与转动轮盘22b固定相连。而驱动电机40b上的外齿轮51b与驱动齿轮52b啮合，当驱动电机40b带动外齿轮51b转动时，可以带动驱动齿轮52b转动，进而带动支撑套23b、转动轮盘22b及轮辋21b转动。

进一步地，本实施例中，固定轮盘30b位于轮辋21b的相对外侧，而转动轮盘22b位于固定轮盘30b的相对内侧。将固定轮盘30b设置在轮辋21b的相对外侧，可以更好的保护驱动电机40b及电池与控制器60b，防止该电动遥控车轮100b在运行时，杂质进入容置腔25b中。在其它实施例中，转动轮盘22b与轮辋21b的相对外侧固定相连，固定轮盘30b位于转动轮盘22b的相对内侧。

进一步地，固定转轮30b上的轮轴31b的左端，还并安装有卡簧33b及端盖34b。

本实施例的电动遥控车轮100b的其它结构与实施例一的电动遥控车轮的其它结构相同，在此不再赘述。

请参阅图9和图10，本实用新型提供的电动遥控车轮100c的实施例三：

本实施例的电动遥控车轮100c与实施例一的电动遥控车轮的区别为：

本实施例中，只设一个同轴驱动电机40c，驱动电机40c包括定子42c和转子43c，转子43c与转动轮盘22c固定相连，转子43c用于带动转动轮盘22c转动。定子42c与固定轮盘30c固定相连，定子42c用于驱动转子43c转动，进而带动转动轮盘22c及轮辋21c转动。

进一步地，定子42c包括若干励磁单元421c和支撑各励磁单元421c的支撑环422c，若干励磁单元421c均匀分布于支撑环422c上。通过励磁单元421c产生变化的磁场，进而驱动转子43c转动。本实施例中，转子43c为永磁体。具体地，各励磁单元421c包括导磁齿4211c和缠绕于导磁齿4211c上的线圈绕组4212c。使用支撑环422c来安装固定励磁单元421c，可以更方便的将励磁单元421c与固定轮盘30c固定相连。

进一步地，支撑环422c可以通过紧固螺钉38c安装在固定轮盘30c上，同时可以将定子42c稳定的安装在固定轮盘30c上。

进一步地，电池与控制器60c为多个，且励磁单元421c和电池与控制器60c交替设置。设置多个电池与控制器60c，可以充分利用空间以提供更多的电能，提高该电动遥控车轮100c的续航能力及安全冗余度。将电池与控制器60c和励磁单元421c交替设置，可以使该电动遥控车轮100c的径向各部分重量均匀，减小该电动遥控车轮100c行驶时的振动，提高该电动遥控车轮100c行驶的平稳性。

本实施例中，各励磁单元421c位于支撑环422c的相对内侧，转子43c套于支撑套23c上，且转子43c固定于支撑套23c上。从而驱动电机40c的定子42c驱动转子43c转动，转子43c带动支撑套23c转动，进而驱动转动轮盘22c及轮辋21c转动。

本实施例的电动遥控车轮100的其它结构与实施例一的电动遥控车轮的其它结构相同，在此不再赘述。

请参阅图11和图12，本实用新型提供的电动遥控车轮100d的实施例四：

本实施例的电动遥控车轮100d与实施例三的电动遥控车轮的区别为：

本实施例中，各励磁单元421d位于支撑环422d的相对外侧，转子43d固定于轮辋21d的内表面。从而驱动电机40d的定子42d驱动转子43d转动，转子43d带动轮辋21d转动，进而驱动转动轮盘22d及轮胎10d转动。

本实施例的电动遥控车轮100的其它结构与实施例三的电动遥控车轮的其它结构相同，在此不再赘述。

请参阅图13和图14，本实用新型还公开了一种控制上述电动遥控车轮的遥控器900的实施例：

请一并参阅图1，一种遥控器900，该遥控器900用于控制使用如上所述的电动遥控车轮100的车辆300，并且所述车辆300的前后两对轮中至少一对轮为所述电动遥控车轮100，其一对轮中分为左轮和右轮。该遥控器900包括：直流电源模块91、前进后退控制模块92、速度刹车控制模块93、转弯控制模块94、电子差速模块95、无线通讯模块96和报警显示模块98。直流电源模块91，用于提供电能；前进后退控制模块92，用于控制所述车辆300前进或后退；速度刹车控制模块93，用于控制所述电动遥控车轮100的速度、自动驾驶稳速及刹车；转弯控制模块94，用于控制所述车辆300的转向；电子差速模块95，根据所述前进后退控制模块92、所述速度刹车控制模块93及所述转弯控制模块94给出的控制信号经差速运算得出左、右轮的各自给定转速，并给出控制所述车辆300左轮运行的左轮指令和控制所述车辆300右轮运行的右轮指令；无线通讯模块96，根据将所述左轮指令与所述右轮指令分别发送至所述车辆300的左轮与右轮。通过遥控器900来控制车辆300上使用的前一对或后一对该电动遥控车轮100，以方便控制车辆300行驶。

请一并参阅图5，具体控制时，驾驶员通过遥控器900，经车轮上的无线通讯电路65，控制电池与控制器60，使其电池包62提供电力给驱动电机40，使驱动电机40实现正反转、加减速度及刹车，进而驱动转动轮毂30及轮胎10转动，从而使汽车能够应急低速行驶一段时间。

该电动遥控车轮100在使用时，要求所安装的车轴301不可转动(如两轮驱动车的被动轮轴31)，若原车轴301可以转动(如两轮驱动车的主动轴)，则需将车轴301锁死(如挂挡且关闭发动机)，同时安装上左右两个该电动遥控车轮100，以使车辆300能正常行驶。

进一步地，通过该遥控器900可以使驾驶员无线控制汽车前进、后退、升速、降速、启/停、刹车、自动驾驶等行驶操作。

进一步地，遥控器900的直流电源模块91可以为一次性电池，也可以为充电池或车上点烟器引出之电源，用以为遥控器900全部电路供电。前进后退控制模块92、速度刹车控制模块93，将控制信号输出给电子差速模块95，转弯控制模块94也将控制信号输出给电子差速模块95，电子差速模块95接收到这些控制信号后，经差速运算得到两轮应有的转速，再经无线通讯模块96发出控制指令，以控制两轮的转动。

进一步地，该遥控器900还包括报警显示装置98，报警显示装置98与无线通讯模块96相连，以使该遥控器900可经无线传输模块接收车轮的故障反馈信号进行显示及报警，车辆300上的遥控器900还装有前进、后退、升速、降速、左转弯、右转弯、自动驾驶、刹车八个按键，以及报警显示屏，此屏可以显示车速、驱动电机40的电压、电流、转速、温度，以及过压、欠压、过流、过温等报警信号，此功能可由MCU及软件、FPGA(Field－Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)、硬件逻辑模块、以及ASID模块实现。ASID(ApplidationSpedifid Integrated Dirduit)是专用集成电路的英文缩写。

进一步地，无线通讯模块96上连接有天线模块97，以增加信号强度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。