具有电机的轮子的制作方法

本发明涉及一种轮子，尤其涉及一种具有电机且具有自平衡能力的轮子。

背景技术：

普通自行车或电动车在骑行时完全靠人力来保持平衡，而且要求骑行者有一定的骑行技术，因为需要将车子保持平衡，在自行车或电动车要倾倒的时候提供一个与倾倒方向相反的力，以便其自身能保持平衡。对于骑行者来说，通过加大对车把方向的控制来保持自行车平衡，这对于一个初学者来说是比较困难的，需要通过较长时间来学习，这样，初学者就不能快速地掌握骑车技能，还存在一定的安全问题。因此，类似自行车、电动车的两轮车来说，要保持车子的平衡需要骑车人去保持平衡，人为的因素占了很大的成分，当人的能力、技术不足或欠缺时，车子就很容易倾倒。骑行者主要通过控制车把，间接控制车轮来保持车子的平衡，若车轮自身具备保持平衡的功能，这对于骑行者来说将十分容易地控制车子的平衡。

因此，有必要提供一种能够增加自平衡功能的轮子来改善自行车或电动车的骑行性能。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种增加自平衡功能的轮子。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有电机的轮子，包括轮轴、安装于轮轴上的陀螺模块、安装于轮轴上的第一电机、轮辋、安装于轮轴上且固定连接轮辋的第一盖体；所述第一电机包括第一转子及第一定子，所述第一盖体与第一转子固定连接；所述陀螺模块包括可绕所述轮轴旋转的飞轮、安装于轮轴上的第二电机，第二电机包括第二转子及第二定子，所述飞轮与第二转子固定连接。

本发明至少具有如下有益效果：陀螺模块的飞轮与第二转子固定连接，所以飞轮能够在第二转子的驱动下绕轮轴旋转，产生陀螺效应，增加了轮子的自平衡功能。第一盖体分别与第一转子及轮辋固定连接，所以第一电机能够通过第一盖体驱动轮辋从而实现驱动轮子，即轮子具有自驱动能力。

进一步，所述飞轮包括收容部，收容部设有第一收容腔，所述第二电机安装于第一收容腔内。结构紧凑，利于小型化。

更进一步，所述收容部设有第二收容腔，所述第一电机容置于第二收容腔内。结构紧凑，利于小型化。

更进一步，所述第一收容腔内设置有安装于轮轴上的用以安装电池的环形的电池舱体，电池舱体设有容置电池的外环腔及位于外环腔内侧的第一内环腔及第二内环腔，且第二内环腔的直径大于第一内环腔，所述第二收容腔位于第二内环腔中，第二电机位于第一内环腔中。结构紧凑，利于小型化。

更进一步，所述收容部包括第一圈体、分别安装于第一圈体两侧的第一侧盖及第二侧盖，该第二侧盖向第一收容腔内凹入形成所述第二收容腔。充分利用第一收容腔的空间，结构紧凑。

更进一步，所述飞轮包括连接于收容部上的第二圈体。第二圈体是产生平衡效果的主要部件，其旋转半径越大，则产生的平衡效果越好，因此第二圈体可以设置较大的尺寸，然后连接于收容部上。

更进一步，所述第一电机、第二电机是相同的电机。

更进一步，所述电池舱体内安装有电池及控制系统。减少线路连接，集成度高，简化安装关系。

更进一步，该轮子包括安装于轮轴上且固定连接轮辋的第二盖体，该第二盖体与第一盖体相对轮辋对称设置。保护轮子内部的功能组件。

更进一步，该轮子包括安装于轮辋上的轮胎。

本发明还提供了如下技术方案：一种具有电机的轮子，包括轮轴、安装于轮轴上的第一电机及第二电机、轮辋、飞轮，所述第一电机驱动轮辋，所述第二电机驱动飞轮。

本发明具有如下有益效果：第二电机驱动飞轮产生陀螺效应，使轮子能够增加自平衡功能；第一电机驱动轮辋，使得轮子可实现自驱动。

进一步，所述飞轮包括收容部及连接于收容部上的第二圈体，所述收容部设有第一收容腔及第二收容腔，所述第二电机安装于第一收容腔内，所述第一电机位于第二收容腔内。

更进一步，所述第一收容腔内设置有安装于轮轴上的用以安装电池的环形的电池舱体，电池舱体设有容置电池的外环腔及位于外环腔内侧的第一内环腔及第二内环腔，且第二内环腔的直径大于第一内环腔，所述第二收容腔位于第二内环腔中，第二电机位于第一内环腔中。

更进一步，所述收容部包括第一圈体、分别安装于第一圈体两侧的第一侧盖及第二侧盖，该第二侧盖向第一收容腔内凹入形成所述第二收容腔。

【附图说明】

图1为本发明轮子的立体示意图。

图2为沿图1所示A-A线的剖视示意图。

图3为本发明轮子第一电机与第一盖体的局部剖视示意图。

图4为本发明陀螺模块及电池舱体剖视示意图。

图5为本发明飞轮剖视示意图。

图6为本发明陀螺模块分解示意图。

图7为本发明第二侧盖剖切示意图。

图8为本发明电池、控制系统及电池舱体分解示意图。

图9为本发明舱本体剖切示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图详细举例说明本发明的实施方式，本发明的实施例是为了对本发明进一步解释说明，而非对本发明的保护范围限制。

如图1至图2所示，本发明的具有电机的轮子，包括轮轴1、安装于轮轴1上的陀螺模块4、安装于轮轴1上的第一电机5、轮辋2、安装于轮轴1上且固定连接轮辋2的第一盖体21及第二盖体22、安装于轮辋2上的轮胎3。

如图3所示，上述第一电机5包括安装于轮轴1上的第一定子51、套置于第一定子51外侧的第一转子52。所述第一盖体21与第一转子52固定连接，第一电机5通过第一转子52带动第一盖体21转动，第一盖体21带动轮辋2转动，从而第一电机5实现驱动轮子转动。

如图4所示，所述陀螺模块4包括可绕所述轮轴1旋转的飞轮41、安装于轮轴1上的第二电机42，第二电机42驱动飞轮41转动产生陀螺效应使得该轮子增加自平衡功能。

如图5所示，在本实施方式中，所述飞轮41包括收容部417及连接于收容部417上的第二圈体415，所述收容部417设有第一收容腔413及第二收容腔412，再参见图4，所述第二电机42位于第一收容腔413内，第一收容腔413内设有安装于轮轴1上的用以安装电池的环形的电池舱体43。再参见图2，所述第一电机5位于第二收容腔412内。

如图6所示，上述收容部417包括第一圈体414，与第一圈体414的两侧通过螺纹件可拆卸固定连接有第一侧盖411和第二侧盖416，第一圈体414、第一侧盖411、第二侧盖416三者围成所述第一收容腔413，第二侧盖416向第一收容腔413内凹入形成所述第二收容腔412。第一圈体414与第二圈体415之间通过辐条固定连接，第二圈体415位于第一圈体414的外侧，飞轮41的主要质量集中于第二圈体415，其转动半径越大、质量越大，因此其转动时形成的陀螺平衡效应也越大。

在本实施方式中，为了节省成本，第二电机42与第一电机5相同，参考图6，第二电机42包括第二转子422及第二定子421，所述第二侧盖416与第二转子422固定连接，第二转子422通过第二侧盖416带动飞轮41转动产生陀螺效应，增加该轮子的自平衡。

再参考图7所示，第二侧盖416包括第三端壁4125、第四端壁4123以及连接第三端壁4125和第四端壁4123的环形侧壁4124，环形侧壁4124与第三端壁4125围成上述第二收容腔412；第一圈体414通过螺纹件与第四端壁4123的可拆卸固定连接，环形侧壁4124与第四端壁4123之间形成一缺口418，电池37部分位于缺口418内，充分利用轮辋2内的空间，可设置更多容量的电池37，提高续航能力。

如图8及图9所示，所述电池舱体43设有容置电池的外环腔4311及位于外环腔4311内侧的第一内环腔4312及第二内环腔4317，且第二内环腔4317的直径大于第一内环腔4312，所述第二收容腔412位于第二内环腔4317中，第二电机42位于第一内环腔4312中。外环腔4311内安装有电池37及控制系统38。电池37可同时给第一电机5和第二电机42供电，控制系统38可同时控制第一电机5和第二电机42，降低轮子对外部资源的依赖，提高集成度，便于装配。第一电机5与第二电机42结构相同，为表述方便进行区分。

请继续参阅图8及图9所示，上述电池舱体43包括舱本体431和舱盖432，所述舱本体431包括外壁4313、内壁4315、连接外壁4313和内壁4315的第一端壁4314、连接内壁4315的第二端壁4316，外壁4313、内壁4315、第一端壁4314三者围成所述外环腔4311。内壁4315与第二端壁4316围成所述第一内环腔4312及第二内环腔4317。为了提高电池37及控制系统38的安装的稳固性，舱本体431与舱盖432上分别固定设有环形的安装架433，电池37的两端分别与两安装架433连接。

本发明中，第一电机驱动轮子转动，第二电机驱动飞轮转动产生陀螺效应使得轮子增加自平衡功能，且提高了轮子的集成度。进一步地，飞轮上设有收容腔，收容腔内设有电池舱体，电池舱体内设有给电机供电的电池及控制系统，进一步提高了集成度。进一步，飞轮上设置第一、第二收容腔，第一、第二收容腔内分别设有电机，压缩了轮子的宽度，提高了轮辋内的空间利用率。

当然，以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。