[发明专利]一种球铰万向回转电机转向轮毂系统

权利要求书

1.一种球铰万向回转电机转向轮毂系统，包括轮毂本体以及连接机构，连接机构用于轮毂本体与车悬架的连接，其特征在于：

所述轮毂本体的内部设置有一球铰回转电机，所述回转电机包括可旋转的球缺状的转子球壳体、位于转子球壳体内且与所述连接机构连接的定子球体以及绕制在定子球体上的第一组线圈与第二组线圈，向所述第一组线圈通电使所述转子球壳体绕相对于所述定子球体的第一轴线旋转，向所述第二组线圈通电使所述转子球壳体绕相对于所述定子球体的第二轴线运动，所述第一轴线不同于所述第二轴线；

所述第一轴线位置处设置有一与所述定子球体固定连接的主轴，所述主轴延伸出所述转子球壳体的缺口，所述转子球壳体缺口处两侧外表面分别设置有一防护滑套，防护滑套靠近转子球壳体缺口处的一端设置有一定位挡块，两个定位挡块之间设置有一球型的密封挡块，所述密封挡块固定设置在转子球壳体的缺口的前方处的主轴上。

2.如权利要求1所述的球铰万向回转电机转向轮毂系统，其特征在于：所述密封挡块与定位挡块连接处设置有一密封圈。

3.如权利要求1所述的球铰万向回转电机转向轮毂系统，其特征在于：所述转子球壳体包括球薄壳的永磁体、磁轭以及防护层铝合金罩，所述永磁体被磁化形成多个磁极，所述防护滑套设置在防护层铝合金罩的外表面上；

所述定子球体包括多层球切面形状的电枢，每一层电枢具有由多层硅钢片叠压而形成的铁芯球体，多层电枢在定子球体上沿所述主轴对称布置，相邻的两层电枢之间设有间隔层，多层电枢及多层间隔层在安装位置具有相同锥形度的锥孔通过沉入式锥形体的主轴锁紧螺帽实现自锁固定封闭连接，主轴锁紧螺帽与硅钢片球体形成封闭自锁而与主轴外螺丝连接旋紧；

所述铁芯球体的每一片硅钢片的外沿周向上设有多个线圈槽，每一个线圈槽的槽口均朝外设置；

至少一层电枢的铁芯球体上绕制有第一组线圈，第一组线圈绕制在同一层电枢的铁芯球体上；

至少一层电枢的铁芯球体上绕制有第二组线圈，第二组线圈与所在电枢对称的另一球电枢的第二组线圈电连接。

4.如权利要求3所述的球铰万向回转电机转向轮毂系统，其特征在于：所述主轴的两侧分别设置有一用于固定电枢的固定轴，所述固定轴两端位于主轴首尾两头的第二个电枢的间隔层处，多层电枢及多层间隔层在安装位置具有相同锥形度的锥孔通过沉入式锥形体的固定轴锁紧螺帽实现自锁固定封闭连接，固定轴锁紧螺帽与硅钢片球体形成封闭自锁而与固定轴外螺丝连接旋紧。

5.如权利要求3所述的球铰万向回转电机转向轮毂系统，其特征在于：所述防护层铝合金罩包括靠近所述缺口的开口座和远离缺口的封闭外壳，所述开口座和封闭外壳通过法兰与螺栓连接，所述防护滑套设置在开口座的外表面上。

6.如权利要求3所述的球铰万向回转电机转向轮毂系统，其特征在于：所述电枢层数至少为3个且为奇数，正中间层数的电枢成为自启动控制电枢，自启动控制电枢上的第一组线圈同对应的第二组线圈相应位置连接，通电后使所述转子球壳体绕所述第一轴线转动。

7.如权利要求3所述的万向回转电机转向轮毂系统，其特征在于：

所述球铰回转电机按照如下方法制造：将硅钢板材用数控走丝电火花线切割机床按每一直径相同尺寸钢片多片叠压在一起固定，按图尺寸加工成线圈槽片；每一电枢由球直径尺寸改变变化的多片线圈槽片组成；按每一球体电枢层数分配；每次加工同一尺寸线圈槽片多片；直至完成1/2球体内所有尺寸线圈槽片；每一球体有2片相同尺寸线圈槽片；切割制成多片由球直径变化尺寸不相等的硅钢片线圈槽片，将所述硅钢片叠压形成多层电枢，使用沉入式锥形体主轴锁紧螺帽穿过电枢及间隔层的相应锥形孔自锁贴紧并固定多层所述电枢同时旋紧主轴外螺纹；

在每一层所述电枢的铁芯球体线圈槽片上绕制第一组线圈，所述第一组线圈绕制在同一层电枢的所述铁芯球体上；在每一层所述电枢的铁芯球体线圈槽上再绕制第二组线圈，所述第二组线圈与所在电枢对称的另一电枢的第二组线圈电连接，将所述定子球体装入所述转子球壳体组件内。