[实用新型]多电动机内驱动电动车车轮

说明书

本实用新型涉及一种电动自行车的车轮，属于国际专利分类B60L“一般车用电力制动系统”技术领域。

目前国内交通法规确定的电动自行车时速为25公里/小时，载重量约75公斤，自重约30-40公斤(不包括电池和充电器)。高能免维护铅酸电池的一次充电续行里程为50-65公里，且随路况、负载、风阻的变化而变化。其再充电时间多需4小时以上，电池寿命在深充放条件下约400次。由于铅酸电池的重量比能量小，而其它类型的高能蓄电池还在开发过程中，使车载电池能量的增大受到了一定的限制。

因而，从更合理的使用有限的车载电能，即从省能的角度来设计新型自行车驱动装置，是本实用新型专利的基本出发点。在此以前的电动自行车驱动电机的功率约为120-180w，按驱动电机的使用方式可分为：采用前轮或后轮单轮驱动方式的车轴驱动型、电动机与车轮分离的车链传动驱动型、对外轮胎压摩驱动的轮毂驱动型。其中，车链传动驱动型逐渐被淘汰。单从节能的角度来看，轮毂驱动型因其转动力矩较长而明显优于车轴驱动型。然而，电动机在泥泞、尘土和积水的路况下工作极为不利。

本实用新型的目的，是提供一种全新设计思路的，从电动车轮本身的设计为出发点，使车辆具有多功能、省电、易制造和控制、易保养维修的多电动机内驱动电动车车轮。

本实用新型采用以下技术方案：

一种多电动机内驱动电动车车轮，是采用二至多个电机在轮内驱动系统，即将原先的单一大功率电动机转化为二个以上小功率电动机组A1、A2、A3、……Ai，这些小功率电动机可以协同工作，也可以轮歇式工作，将车载电池能量的使用控制在最佳的机电转换状态。

将各小功率电机Ai置于一个与车轴(1)静止连接的弹簧套杆(2)的末端，该套杆使转动力矩得以最大延伸，因而获得最大的转动力学效率。

设置拉线组(8)分别控制每一个电机Ai连接的静止弹簧套杆，从而控制电动机与内摩擦或啮合轮(5)接触或脱离。

设置两个碟片式夹套外圈(6)来封装整个多电机轮内驱动系统，使其处于清静防水的工作状态。

在人力驱动飞轮一侧碟片的内边沿加装一个耐摩的内摩擦或啮合层(5)，与配有相应耐磨材料或齿轮的小功率电动机在工作时获得最大的转动能量。

设置一个内涨式制动阀B，代替其它刹车系统。

包括外车圈、轮幅的车轮部分和人力驱动飞轮一侧的碟片可采用注塑或冲压式一次整体成型技术，材料可选用铝合金、碳纤维、工程塑料乃至各种可循环使用的纸纤维、刨花板等复合轻型材料加以制造。

本实用新型的优点在于：由于采用了小功率电动机组，降低了单一电动机对电池输出功率的最低要求，便于采用最优化的电池组配制。车辆具有多功能、省电、易制造、易控制、易保养、易维修等特点。同时，为计算机统一优化管理电池组和电动机组，实现人—车—电—机的一体化提供了可能。

下面结合附图及实施例进一步说明本实用新型。

图1是本实用新型电动车车轮的整体结构示意图；

图2是车轴部分的剖面放大示意图。

图中：1、车轴，2、套杆，3、弹簧，4、塞柱，5、摩擦或啮合层，6、碟式外圈，7、外轮圈，8、拉线，9/B、制动闸，Ai电动机。

如图所示，在使用时，连接车辆的套杆及电动机Ai静止不动，两个碟片支撑的车轮，在多个小功率电动机的摩擦驱动下绕车轴转动。两个转动碟片由两个类似轴承的装置支撑在车轴上。在依靠人力驱动飞轮一侧的碟片应直接连接在链动飞轮上。

当电动自行车行驶速度不高，或无需采用最大功率驱动时，可以通过连接在每个小功率电机连接杆上的拉线来使电动机与内摩圈脱离接触。可以是一个电机脱离，也可以是全部电机脱离，这时即为人力自行车行驶状态。

制动闸B平时与内摩圈不相接触，只有在需要停止车轮转动时，才由拉线装置将闸瓦压紧在内摩圈上，起制动作用。

本实用新型可以大幅度降低电能消耗，从而使电动车降低自重，延长行程，提高电池寿命，降低制造成本，并将以其轻、巧、洁、便的优势逐步扩大市场。