本申请涉及电机领域，具体涉及一种轮毂电机以及配置该轮毂电机的电动自行车。
背景技术：
现有技术中，电动自行车的轮毂电机主要由主轴、旋转连接于主轴上的轮毂、收容于轮毂内的转子和定子构成。实际应用时，主轴与自行车车架(前叉或后叉)锁紧固定，从而将这种轮毂电机连接在自行车上，实现对车轮的电动驱动。主轴与车架固定不动，电动模式下，转子通过齿轮传动机构带动轮毂转动从而使车辆前行。人力模式下，骑行者踩踏与自行车中轴相连的曲柄脚踏，而通过链条带动轮毂转动从而使车辆前行。
然而，上述结构形式的轮毂电机在安装至车架上时，不仅装配工作十分繁琐，而且对车架的尺寸尤其是后叉(或前叉)的尺寸有严格要求。若后叉(或前叉)在主轴轴线方向的尺寸过小，则会导致电机无法放入后叉(或前叉)内，致使电机无法安装。若后叉(或前叉)在主轴轴线方向的尺寸过大，则导致电机主轴的两端不能架在后叉(或前叉)上，同样致使电机无法安装。
此外，现有的轮毂电机也存在定子结构复杂且不易装配的问题。
技术实现要素：
本申请目的是：针对上述问题，提供一种定子结构稳定性高且易于装配的轮毂电机，并且该轮毂能够非常方便地安装在自行车车架上，而且适用于各种尺寸的自行车。
本申请的技术方案是：
一种轮毂电机，包括：
主轴；
轮毂，其通过第一支撑轴承旋转套设在所述主轴上；
转子，其收容于所述轮毂内且旋转套设于所述主轴上，同时该转子通过传动组件与所述轮毂传动连接；以及
定子，其收容于所述轮毂内；
还包括：
通过第三支撑支撑轴承旋转套设在所述主轴上的固定支架，
旋转支撑在所述固定支架和所述轮毂之间的第四支撑轴承，以及
连接在所述主轴和所述轮毂之间的单向离合器；
所述固定支架上设置有用于锁入螺钉、从而将该固定支架固定连接在电动自行车车架上的连接孔，所述固定支架上还设置有电机出线孔，所述定子固定在一定子支架上，该定子支架通过锁紧螺钉与所述固定支架锁紧固定。
所述定子支架由通过螺钉锁紧固定在一起的左半架和右半架构成，所述锁紧螺钉直接锁紧连接在所述左半架与所述固定支架之间。
所述传动组件包括：
内齿圈，其固定在所述轮毂内；
太阳齿轮，其旋转套设在所述主轴上、且与所述转子相固定；
齿轮座，其与所述定子相固定；以及
行星齿轮，其旋转连接于所述齿轮座上、且与所述太阳齿轮和所述内齿圈同时啮合连接。
所述齿轮座形成于所述右半架上。
所述行星齿轮为台阶齿轮，其由同轴布置且连为一体的大径齿轮体和小径齿轮体构成，所述大径齿轮体与所述太阳齿轮啮合连接，所述小径齿轮体与所述内齿圈啮合连接。
所述太阳齿轮一体形成于一个旋转套设在主轴外的旋转套上，该旋转套通过螺钉与所述转子锁紧固定连接。
所述左半架与所述主轴之间旋转支撑有第五支撑轴承。
所述右半架与所述太阳齿轮之间旋转支撑有第六支撑轴承。
所述左半架和右半架之间形成有一内腔，所述定子固定设置在该内腔中。
本申请还提出了一种电动自行车，包括车架，还包括上述结构的轮毂电机，所述车架与所述固定支架固定连接。
本申请的优点是：
1、本申请这种轮毂电机的定子通过定子支架与电机固定支架固定连接，而定子支架由锁紧固定在一起的左半架和右半架构成，左半架和右半架之间形成有一内腔，定子设置在该内腔中，从而对定子形成结构保护。而且定子支架和主轴及太阳齿轮之间设置有支撑轴承，进一步保证了定子、定子支架和固定支架连接结构以及在电机内装配位置的稳定性。
2、本申请这种轮毂电机设计了一个与轮毂旋转配合的固定支架，并且该固定支架位于轮毂的轴向一侧，在实际应用时，只需借助螺栓将固定支架锁紧固定于车架上，便可实现该轮毂电机和车体的连接。装配完成受，该轮毂电机仅一侧锁紧固定在车架上，而另一侧处于“悬空”状态，故而只需在车架上设置与固定支架相配合的连接结构，便能够将该轮毂电机安装至车架上，完全不受车架尺寸的限制，同时安装过程也十分方便。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例中轮毂电机的剖面结构示意图；
图2为本申请实施例中转子的剖面结构示意图；
图3为本申请实施例中太阳齿轮和旋转套的剖面结构示意图；
其中：1-主轴，2-轮毂，3-转子，3a-环形凸缘，4-定子，5-第一支撑轴承，6-第二支撑轴承，7-第三支撑轴承，8-固定支架，8a-连接孔，8b-电机出线孔，9-定子支架，901-左半架，902-右半架，10-内齿圈，11-太阳齿轮，12-行星齿轮，13-第四支撑轴承，14-第五支撑轴承，15-第六支撑轴承，16-单向离合器，17-引出线，18-旋转套。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。本申请所说的“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。本申请所说的“固定”，如无特别说明，均包括直接和间接固定。
图1示出了本申请这种轮毂电机的一个优选实施例，与传统轮毂电机相同的是，该电机也包括主轴1、轮毂2、转子3和定子4。其中：轮毂2通过第一支撑轴承5旋转套设在主轴1上，转子3和定子4均收容于轮毂2中，而且转子3旋转套设在主轴1上，同时转子3还通过传动组件与轮毂2传动连接。电机通电时，转子3转动而带动轮毂2转动，进而使车辆前行。
本实施例的关键改进在于，该轮毂电机还包括：通过第三支撑支撑轴承7旋转套设在主轴1上的固定支架8，旋转支撑在所述固定支架8和轮毂2之间的第四支撑轴承13，连接在主轴1和轮毂2之间的单向离合器16。固定支架8上设置有用于锁入螺钉、从而将该固定支架8固定连接在电动自行车车架上的连接孔8a。固定支架8上还设置有电机出线孔8b，该电机的引出线17从该电机出线孔8b引出。所述定子4固定在一定子支架9上，该定子支架9通过锁紧螺钉与所述固定支架8锁紧固定，从而实现定子4与固定支架9的固定连接。
该电机为内转子外定子结构，而且上述转子3和主轴1之间旋转支撑有轴向间隔布置的两个第二支撑轴承6，转子3轴向中部的内圆周壁上一体形成有一圈径向向内凸出的环形凸缘3a，前述的两个第二支撑轴承6分别抵靠布置在所述环形凸缘3a的轴向两侧。
本实施中，固定支架5为圆盘形结构，上述连接孔8a共设置有六个，而且这六个连接孔以所述主轴1为中心、沿圆周方向均匀分布。
实际应用时，在上述连接孔中锁入与自行车车架相连的螺钉，从而将实现固定支架5和自行车车架的连接固定，车轮安装在轮毂2上。
本实施例中，固定支架8和轮毂2均为一端敞口的结构，而且固定支架8和轮毂2的敞口端相对布置，如此使得固定支架8和轮毂2共同配合而形成位于二者之间的封闭内腔，上述转子3和定子4完全收容于该封闭内腔中。
上述定子4是以这种方式与上述固定支架8固定连接的：定子4固定在一定子支架9上，该定子支架9通过锁紧螺钉与固定支架8锁紧固定。更具体地，上述的定子支架9由通过螺钉锁紧固定在一起的左半架901和右半架902构成，前述锁紧螺钉直接锁紧连接在左半架901与固定支架8之间，右半架902并不直接与固定支架8相连。
所述左半架901和右半架902之间形成有一内腔，所述定子4固定设置在该内腔中，以对定子4形成结构保护。
所述传动组件包括：固定连接在轮毂2内的内齿圈10，旋转套设在主轴1上、且与转子3相固定的太阳齿轮11，与定子4相固定的齿轮座，旋转连接于齿轮座上的、且与太阳齿轮11和内齿圈10同时啮合连接的行星齿轮12。
为了提高减速比，增大输出扭矩，所述行星齿轮12采用台阶齿轮结构，其由同轴布置且连为一体的大径齿轮体和小径齿轮体构成，其中大径齿轮体与太阳齿轮11啮合连接，小径齿轮体与内齿圈10啮合连接。
实际应用时，将本实施例这种轮毂电机的固定支架8锁紧固定在电动自行车的车架上，电动自行车的后轮固定在轮毂2上，电动自行车的曲柄踏板通过轴传动装置或链条传动装置与主轴1传动连接。
由上可见，这种轮毂电机仅一侧锁紧固定在车架上，而另一侧处于“悬空”状态，故而只需要在车架上设置与固定支架8相配合的连接结构，便能够将该轮毂电机安装至车架上，完全不受车架尺寸的限制。
电动模式下，电机通电，转子3带动太阳齿轮11转动，太阳齿轮11带动行星齿轮12转动，行星齿轮12带动内齿圈10转动，内齿圈10带动轮毂2转动，使车辆前行。此时，单向离合器16处于分离状态，轮毂2的旋转不会传递给主轴1。
骑行模式下，骑行者踩踏曲柄踏板而带动主轴1转动，主轴1通过单向离合器16(单向离合器16处于锁紧状态)带动轮毂2转动，使车辆前行。而且，此时轮毂2会带动内齿圈11，进而带动转子3转动，从而使得该电机具有发电功能。
本实施例中，上述的齿轮座直接形成于右半架902上，即齿轮座和定子支架的右半架902为同一结构。
参照图2和图3所示，本实施例中的太阳齿轮11是以这种方式与转子3固定连接的：所述太阳齿轮11一体形成于一个旋转套设在主轴1外的旋转套18上(旋转套18外壁上成型有一圈轮齿，这一圈轮齿构成所述太阳齿轮11)，该旋转套18通过螺钉与所述转子3锁紧固定。并且上述两个第二支撑轴承6中的其中一个还旋转支撑在旋转套18和主轴1之间，如图1。从而为太阳齿轮11提供径向支撑力，保证太阳齿轮11和主轴1的同轴度。
具体地，旋转套18轴向左端的内壁面为环形台阶面，图1中左侧第二支撑轴承6的轴向右端部伸出转子3外部、并且支撑在旋转套18的环形台阶面内。
并且，上述左半架901与主轴1之间旋转支撑有第五支撑轴承14，上述右半架902与太阳齿轮11之间旋转支撑有第六支撑轴承15，如此可提高定子4、定子支架9和固定支架8的连接稳固性。
上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。