[发明专利]一种基于非充气轮胎的外转子电动轮集成结构及装配方法

权利要求书

1.一种基于非充气轮胎的外转子电动轮集成结构，包括：轮毂电机、动力耦合机构、减速机构、制动机构、冷却机构、非充气轮胎和半轴；轮毂电机主要由左侧和右侧定子铁芯、左侧和右侧定子绕组、左侧和右侧转子铁芯、左侧和右侧永磁体、定子支撑架组成；动力耦合机构和减速机构属于同一行星机构，设置在轮毂电机内部，行星机构主要由上述的左侧和右侧转子铁芯、行星轮、齿圈、行星架和一体化轮辋组成；制动机构为盘式制动器，主要由制动盘1、制动钳1、制动盘2和制动钳2组成；半轴左端通过密封轴承支撑在轮辐上，半轴右端通过密封轴承支撑在行星架上；轮毂电机、动力耦合机构、减速机构、制动机构和轮辋一体化设置：半轴为非旋转结构，一体化轮辋两侧的轮辐设置成密封结构，左侧和右侧定子铁芯分别外贴在定子支撑架左右两侧，定子支撑架固定在半轴上，右侧转子铁芯为行星机构的太阳轮，左侧转子铁芯通过连接臂1连接有一齿圈，该齿圈与行星轮啮合，右侧转子铁芯外部设置的齿圈同时与行星轮啮合，行星机构的行星架外侧设置一齿圈，轮辋内侧同样设置一齿圈，轮辋内侧齿圈与行星架外侧齿圈啮合，连接臂1左侧通过连接臂2与制动盘1相连，通过对制动盘1转动的控制间接对左侧转子铁芯和行星机构中齿圈转动的控制，以实现对两转子铁芯传递的动力耦合作用，对左侧转子铁芯和行星机构中齿圈转动的控制可以起到减速增扭的作用；当车辆需要较大转矩时，左侧和右侧转子铁芯都转动，左侧和右侧转子铁芯的动力分别通过齿圈和太阳轮输入行星机构，动力耦合后经过行星架传递给一体化轮辋，驱动车辆行驶，此时行星机构有三个自由度，通过调节两转子铁芯的转速实现对行星架转速的调节，以此实现传动比的大范围调节；制动钳1和制动钳2分别通过支撑架1和支撑架2设置在半轴上，当车辆需要较小转矩时，左侧转子铁芯被制动钳1制动，与左侧转子铁芯连接的齿圈也被制动，此时行星机构跟随啮合的右侧转子铁芯齿圈运转，动力经过右侧转子铁芯传递给行星轮，经过行星轮传递给行星架，动力经过行星架传递给一体化轮辋，驱动车辆行驶；制动盘2与一体化轮辋向外突出的部分焊接在一起，当车轮需要制动时，制动钳2工作，将一体化轮辋刹住，从而中断动力输出，使车轮停止转动；冷却机构的进油口设置在半轴的上侧，从进油口进入半轴的油液通过半轴的油道进入定子支撑架中，在定子支撑架的油道中循环一圈半之后，流入半轴的油道，经出油口流出，通过对定子支撑架的冷却间接实现对定子绕组的冷却；定子支撑架与半轴为一体化结构，定子支撑架右侧部件的装配为：右侧定子铁芯外贴在定子支撑架右侧，右侧永磁体外贴在右侧转子铁芯上，右侧转子铁芯内侧通过深沟球轴承与半轴接触，右侧转子铁芯外侧设置有齿圈，与行星机构的行星轮啮合，行星架内侧通过深沟球轴承与半轴接触，行星架外侧设置有齿圈，与一体化轮辋的内齿圈啮合，右侧轮辐为密封结构，通过密封轴承与一体化轮辋连接；定子支撑架左侧部件的装配为：左侧定子铁芯外贴在定子支撑架左侧，左侧永磁体外贴在左侧转子铁芯上，左侧转子铁芯内侧通过深沟球轴承与半轴接触，深沟球轴承用橡胶垫圈和轴用卡环固定在半轴上，左侧转子铁芯外侧与连接臂1焊接，在装配完成之后，连接臂1的右端焊接一齿圈，连接臂1的左侧与连接臂2焊接，连接臂2将左侧的轮辐分为两部分，连接臂2与左侧轮辐通过密封轴承连接，左侧轮辐与一体化轮辋通过密封轴承连接，密封轴承用橡胶垫圈和轴用卡环分别固定住，连接臂2与制动盘1焊接，一体化轮辋与制动盘2焊接，制动钳1和制动钳2分别通过螺栓、螺母与支撑架1和支撑架2连接，支撑架1和支撑架2分别通过螺栓、螺母固定于半轴上。

2.根据权利要求1所述的一种基于非充气轮胎的外转子电动轮集成结构，其特征在于：所述电机为直流电机、异步电机或同步电机。

3.根据权利要求1所述的一种基于非充气轮胎的外转子电动轮集成结构，其特征在于：所述密封轴承是深沟球轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承或调心滚子轴承。

4.根据权利要求1所述的一种基于非充气轮胎的外转子电动轮集成结构，其特征在于：所述密封轴承的定位方式是螺母定位或弹簧挡圈定位。

5.根据权利要求1所述的一种基于非充气轮胎的外转子电动轮集成结构，其特征在于：所述的制动钳1与制动器支撑架1、制动钳2与制动器支撑架2、制动器支撑架1与半轴、制动器支撑架2与半轴、制动盘1与轮辋以及制动盘2与轮辋的连接方式是螺栓螺母连接、铆接或焊接。