[发明专利]电动自行车轮毂

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动自行车轮毂。

背景技术

近年来，电动自行车作为一种环保、节能的交通工具已经逐渐被广大消费者所接受，无论在国内还是国外，电动自行车在世界范围内的销量也在逐年增加，电动自行车替代自行车的趋势逐步扩大，而电动自行车轮毂作为电动自行车的核心部件，其质量的好坏往往决定着电动自行车整体的优劣。

目前市场上常见的电动自行车轮毂的结构通常包括主轴、主轴上通过轴承安装有轮毂外壳，轮毂外壳内安装有电机和行星轮减速机构，所述电机主要采用内定子外转子结构的无刷直流电机，其转子上固定有套在主轴上的太阳齿轮，太阳齿轮啮合有行星齿轮，行星齿轮与固定在轮毂外壳上的内齿圈啮合，行星齿轮通过轴承安装在行星轴上，行星轴固定在行星架上，行星架固定在主轴上；或者所述行星轴也可以固定在离合器上，而离合器固定在主轴上，离合器的作用是防止电动车滑行时电机跟转。此外现行的电动自行车轮毂中通常都在电机上加装用于检测电机转速的霍尔传感器，所述霍尔传感器与安装在轮毂外部的电机控制器通过导线相连。这种电动自行车轮毂的缺点之一是电机体积较大，导致整个轮毂结构不够紧凑，倘若再在轮毂外壳上加装电机控制器、蓄电池等部件将使得整个轮毂外形显得较为臃肿。其次，现有电动自行车轮毂输出扭矩小，工作效率低，并且随着电动自行车轮毂电机向着高效化、自动化方向发展的趋势，现行轮毂电机定子不动而转子旋转的工作方式越来越不适应诸如大速比减速、自动调整差速及增速或增调速等电机无线传输控制要求。另外现行电动自行车轮毂中，霍尔传感器内的霍尔元件通常都固定在定子上，而与霍尔元件感应的磁性元件则固定在转子上，由于现行轮毂电机中定子都是固定不动的，为了防止电机及霍尔元件上的导线对轮毂外壳的旋转造成干扰，只能将导线从轮毂外壳的轴承孔内引出，为此必须将轮毂外壳轴承的直径做的很大才能满足导线的引出要求，这无疑增加了制造成本。

发明内容

本发明目的是：提供一种结构紧凑、输出扭矩大、工作高效，且能够更好的适应电机无线传输控制要求的电动自行车轮毂。

本发明的技术方案是：一种电动自行车轮毂，包括主轴，所述主轴上通过轮毂外壳轴承安装有轮毂外壳，轮毂外壳内安装有电机和用以带动轮毂外壳旋转的行星轮减速机构，所述电机采用外定子内转子结构，所述定子固定在轮毂外壳内壁上并可随轮毂外壳一同旋转，所述转子与行星轮减速机构相连。

本发明中对于行星轮减速机构及其与转子之间的连接结构方案具体如下：所述转子上固定有套在主轴上的太阳齿轮，太阳齿轮啮合有行星齿轮，行星齿轮与固定在轮毂外壳上的轮毂内齿圈啮合，行星齿轮通过行星轴承安装在行星轴上，行星轴固定在行星架上，行星架固定在主轴上。

当然，为了防止电动车滑行时电机跟转，本发明中也可以同常规技术一样在行星轮减速机构中加入离合器，其具体方案如下：所述转子上固定有套在主轴上的太阳齿轮，太阳齿轮啮合有行星齿轮，行星齿轮与固定在轮毂外壳上的轮毂内齿圈啮合，行星齿轮通过行星轴承安装在行星轴上，行星轴固定在离合器上，离合器固定在主轴上。

进一步的，本发明中所述离合器采用现有的超越离合器。

本发明中所述轮毂外壳内还安装有霍尔传感器，所述霍尔传感器进一步包括固定在主轴上的磁性元件及固定在轮毂外壳内壁上并与所述磁性元件相对的霍尔元件。

并且所述定子和霍尔元件的导线均从轮毂外壳上设有的开孔内引出，并接入固定在轮毂外壳上的电机控制器内。

再进一步的，本发明中所述轮毂外壳包括顺序固定的左端盖、轮毂外壳本体和右端盖，所述左、右端盖分别通过轮毂外壳轴承安装在主轴上，所述霍尔元件固定在右端盖上，并且所述定子和霍尔元件的导线均从轮毂外壳本体上设有的开孔内引出。

本发明中所述转子通过两档转子轴承安装在主轴上。

本发明在具体工作过程中，电机通过行星轮减速机构的作用减速输出，使得轮毂外壳减速运转，并且轮毂外壳的旋转方向与转子相反；但同时因为轮毂外壳内壁上固定有定子，定子又相对转子反向旋转，故相当于增大了电机本身的减速比，在保证轮毂外壳转速一定的情况下进一步提高了转子转速，从而增大了本发明整体的减速比，提高了它的输出扭矩，使它工作更为高效。

本发明的优点是：

1.本发明提供的这种电动自行车轮毂中，由于电机采用外定子内转子结构，并且将定子固定在轮毂外壳内壁上，大大减小了电机体积，使得整个轮毂结构更加紧凑，方便在轮毂外壳上加装电机控制器、蓄电池等部件而不至于使整个轮毂外形显得臃肿。