[发明专利]轮毂及包含该轮毂的动力轮

说明书

技术领域

本发明涉及自驱动的车轮，其适合于安装在自行车，三轮车和四轮车上。

背景技术

许多现代的自行车和其他类型的轻型车辆被设计成使用电力来驱动车轮以推进，作为人力脚踏的替代或作为其补充。例如，也被称为动力轮的自驱动车轮安装在在自行车上，该自行车的自行车车架上的不需要外部电动机和/或电池，因为动力轮本身包含内部电动机和可再充电电池。配备一个或两个动力轮的自行车通常具有与传统的人力蹬踏自行车相似的外观，这是因为动力轮的集成设计没有暴露部件。动力轮的所有主要部件通常都位于轮毂内，该轮毂位于动力轮的中心。

为了使得动力轮中的电动机能驱动动力轮，电动机的典型的高速和低扭矩输出，必须被转换成低速和高扭矩的旋转力，以便驱动动力轮。如齿轮减速模块和单向传动装置之类的众所周知的机构用于将电动机与动力轮连接以进行这种转换。然而，在传统动力轮中，必须使用动力轮轮毂内空间的大部分来放置齿轮减速模块和/或单向传动装置。这种配置无疑增加了动力轮毂的整体尺寸，使得动力轮的外观不那么具有吸引力。

发明内容

鉴于上述背景，本发明的目的是提供一种消除或至少减轻上述技术问题的可选动力轮及其轮毂结构。

上述目的通过独立权利要求的特征的组合来实现；从属权利要求公开了本发明的另外的有利的实施方式。

本领域技术人员将从以下描述中得出本发明的其它目的。因此，上述目的陈述并不详尽，仅用于说明本发明的一些目的。

因此，本发明一方面为一种轮毂，其能够与轮的轴连接，使得轮毂能够围绕所述轴旋转。所述轮毂包括适于可旋转地支撑在所述轴上的轮毂壳体，和包括定子和转子的电动机。所述定子适于与所述轴固定地连接。所述转子被构造成能够相对于所述定子旋转。所述转子包括圆形转子壳体，齿轮减速模块位于所述圆形转子壳体内。所述齿轮减速模块的输出与单向传动模块连接，所述单向传动模块又适于驱动所述轮毂壳体旋转。

优选地，所述齿轮减速模块还包括偏心齿轮模块。所述偏心齿轮模块的输入与所述转子壳体连接。所述偏心齿轮模块的输出与单向传动模块连接。

更优选地，所述偏心齿轮模块还包括适于被可旋转地支撑在所述轴上的偏心齿轮。所述偏心齿轮与所述转子壳体固定地连接并且可由所述转子壳体驱动旋转。

根据优选实施方式的变形，所述偏心齿轮通过连接构件与外齿圈连接。所述外齿圈适于在固定地安装在所述轮毂壳体上的内齿圈内旋转。

根据优选实施方式的另一变形，所述外齿圈包括外齿；所述内齿圈包括内齿。任何时候只有所述外齿的一部分与所述内齿的一部分啮合。所述外齿圈具有与所述内齿圈的中心轴线偏离的中心轴线。

根据优选实施方式的又一变形，所述外齿的数量比所述内齿的数量少。

在一个变形中，所述外齿圈与输出托架连接以驱动其旋转。所述输出托架与所述单向传动模块连接以向其提供所述齿轮减速模块的输出。述输出托架具有与转子相同的旋转轴线。

在另一变形中，所述齿轮减速模块是行星齿轮模块。所述行星齿轮模块的输入与电动机的输出轴连接。所述行星齿轮模块的输出与所述轮毂壳体连接。

优选地，所述行星齿轮模块还包括适于被可旋转地支撑在所述轴上的太阳齿轮。所述太阳齿轮与转子壳体固定地连接并且可由后者驱动旋转。

更优选地，所述太阳齿轮与多个行星齿轮连接，所述行星齿轮由固定地安装在所述轮毂壳体上的内齿圈限制。所述行星齿轮适于在所述内齿圈内围绕所述太阳齿轮旋转。

根据优选实施方式的变形，所述多个行星齿轮与输出托架连接以驱动所述行星齿轮旋转。所述输出托架与所述单向传动模块连接以向其提供所述齿轮减速模块的输出。所述输出托架具有与轴相同的旋转轴线。

根据优选实施方式的另一变形，所述单向传动模块为单向传动离合器。

可选地，所述单向传动模块为单向传动轴承，其将所述齿轮减速模块支撑在所述轮毂壳体。

在一个变形中，所述单向传动轴承至少部分容纳在所述轮毂壳体内。

在另一变形中，所述轮毂还包括与所述壳体固定地连接的链轮。所述链轮适于与外部链条连接并由其驱动。