[发明专利]手动换挡式无刷大轮毂电机

摘要

一种手动换挡式无刷大轮毂电机，由半轴式轮毂车轮、后轮支架、外转子无刷电机、飞轮式变速器、轮轴式离合器、手动转把和控制器组成，所述半轴式轮毂车轮的轮毂内左端设置外转子无刷电机、右端设置飞轮式变速器，所述轮轴式离合器充分利用半轴式轮毂车轮左半轴的空间，使半轴式轮毂车轮的轴向尺寸减少，所述手动转把换档方式简单、有效，转把拧紧时为高速档，外转子无刷电机直接驱动，并且具有反充电的柔性刹车功能，转把放松时为低速档，经过齿轮减速后，爬坡行驶更加有力，而且电机空转阻力很小，在电动车没电时能像自行车一样轻松骑行，手动换档式无刷大轮毂电机有效解决了当前轮毂电机的齿轮变速、换档问题，同时解决了轮毂电机驱动离合不可控制所造成的矛盾。

主权项

1.一种手动换挡式无刷大轮毂电机，由半轴式轮毂车轮、后轮支架、外转子无刷电机、飞轮式变速器、轮轴式离合器、手动转把和控制器组成，其特征在于：所述手动换挡式无刷大轮毂电机设置半轴式轮毂车轮，所述半轴式轮毂车轮设有铝合金轮毂圈(1)，铝合金轮毂圈左端设有左轮毂端盖(2)，左轮毂端盖中部设有左轴承架(3)，左轴承架内圆安装轮毂内轴承(4)，左轴承架左端制有轮轴圈(5)，所述铝合金轮毂圈、左轮毂端盖、左轴承架和轮轴圈是一体化铸造成型，所述轮轴圈的外圆是半轴式轮毂车轮的左半轴，轮轴圈的内圆设置轮轴圈齿牙(6)，轮轴圈外圆安装轮毂外轴承(7)，轮毂外轴承外圆设置可调式轴承架(8)，所述铝合金轮毂圈右端内圆制有定位台阶，定位台阶内圆安装右轮毂端盖(9)，右轮毂端盖由8个螺丝钉(10)紧固，右轮毂端盖中部设有右轴承架，右轴承架内圆安装右轮毂轴承(11)，所述半轴式轮毂车轮设置右半轴(12)，所述右半轴安装在右轮毂轴承内圆；铝合金轮毂圈外圆设有轮胎槽，轮胎槽内安装车轮内胎(13)及外胎(14)，铝合金轮毂圈左侧设有气门嘴孔，车轮内胎设有气门嘴(15)；所述半轴式轮毂车轮安装在后轮支架后端，所述后轮支架是n型，后轮支架的左支架(16)后端设置前、后长孔(17、18)，所述左支架后下端安装可调式轴承架(8)，所述可调式轴承架设置前、后螺丝钉(19、20)，可调式轴承架跟随前、后螺丝钉在所述前、后长孔的范围内移动，所述后轮支架的右支架(21)后端设置长孔架(22)，所述的右半轴安装在长孔架的长孔(23)内，所述左、右半轴的位置前后移动，可以调整驱动链条的松紧度，链条松紧度确定后用前、后螺丝帽(24、25)及右半轴螺丝帽(26)将半轴式轮毂车轮紧固在后轮支架上，所述半轴式轮毂车轮的左轴承架左端安装蝶刹片、右轴承架右端安装飞轮；所述外转子无刷电机设置在半轴式轮毂车轮的轮毂内左端，由电枢定子和外转子组成，所述电枢定子设置电枢支架(27)，安装在所述右半轴左侧，电枢支架中心孔下端设置定位槽，右半轴下端设置半月槽，所述定位槽和半月槽之间设置下半月键(28)，电枢支架外圆设有齿圈型铁芯(29)，齿圈型铁芯用硅钢片制造、叠加成型，齿圈型铁芯圆周设有若干线圈槽及铁芯齿牙，线圈槽内绕制不同方向的单线圈，组成A、B、C三相电枢线圈(30)，在铁芯齿牙左边设有3个不同相位的位置霍尔元件(31)；所述外转子设置内、外轴承架(32)，所述内、外轴承架内圆安装外转子左轴承(33)，所述外转子左轴承内圆安装在右半轴左端，内、外轴承架左端设置外齿圈(34)，内、外轴承架外圆设置外转子左端盖(35)，外转子左端盖外圆设置导磁圈(36)，所述内、外轴承架、外齿圈、外转子左端盖以及导磁圈是一体化铸造成型，所述导磁圈内圆设有若干方块型钕铁硼强永磁体，每块永磁体的磁极是径向的，每块永磁体的N极、S极相互交替排列，在导磁圈内圆排列成永磁圈(37)，然后用A、B胶粘接，所述导磁圈右边设置外转子右端盖(38)，外转子右端盖中部设置飞轮轴承架，飞轮轴承架内圆安装外转子右轴承(39)，所述外转子右端盖圆周设置导磁圈止位台(40)和6个螺孔，所述导磁圈圆周设置6个螺母孔，由6个螺丝钉(41)将外转子右端盖和导磁圈紧固在一起，所述右半轴设置半轴止位台(42)，所述外转子右轴承位于半轴止位台左边，所述内、外轴承架外圆安装轮毂内轴承，所述轮毂内轴承安装在所述半轴式轮毂车轮的左轴承架内圆，所述电枢定子的外圆与所述外转子的永磁圈内圆之间设置均匀气隙，电枢定子和外转子的永磁圈宽度相等、对齐；所述飞轮式变速器设置在外转子右侧，所述外转子的飞轮轴承架右端设置飞轮支架圈(43)，飞轮支架圈外圆安装飞轮(44)，飞轮外圆安装小太阳齿圈(45)，所述半轴止位台与所述右轮毂轴承之间设置连轴套(46)，连轴套上端设置定位槽，右半轴上端设置半月槽，所述定位槽和半月槽之间设置上半月键(47)，所述连轴套外圆焊接圆盘架(48)，圆盘架左边圆周设置3个等分的短轴(49)，短轴上均安装小轴承(50)，小轴承外圆均安装行星齿轮(51)，3个行星齿轮与小太阳齿圈啮合，所述铝合金轮毂圈内圆右侧紧配合安装大太阳齿圈(52)，大太阳齿圈与3个行星齿轮啮合；所述半轴式轮毂车轮的左半轴设置轮轴式离合器，所述轮轴式离合器设置联轴套(53)，所述联轴套外圆设有外齿牙(54)，所述外齿牙与轮轴圈齿牙(5)啮合；联轴套内圆设有内齿牙(55)，所述内齿牙与所述外转子的外齿圈啮合，所述联轴套的长度是所述轮轴圈长度的二分之一，所述外齿圈的长度略小于联轴套的长度，所述联轴套左端制有端盖(56)，端盖中心制有压控轴(57)，压控轴左端是半球型，压控轴右端设置柱型永磁体(58)，压控轴外圆设置复位弹簧(59)，右半轴左端中心设置弹簧腔，所述复位弹簧右端弹压在弹簧腔内，所述外齿圈左侧内圆制有卡簧槽，卡簧槽内安装内卡簧(60)，内卡簧左边设置圆盖板(61)，圆盖板中心设置压控轴孔；所述右半轴中心设置出线孔(62)，出线孔与弹簧腔连通，出线孔左端设置开关霍尔元件(63)，所述右半轴与电枢支架之间设置斜孔(64)，斜孔与所述出线孔连通，所述三相电枢线圈和3个不同相位的位置霍尔元件的输出线合并一股线缆穿过斜孔，所述开关霍尔元件的输出线与所述三相电枢线圈和3个不同相位的位置霍尔元件的输出线，三者合并一股线缆(65)穿过所述出线孔与所述控制器(66)连接；所述可调式轴承架的前、后螺丝钉下端分别制有前、后螺丝轴(67、68)，后螺丝轴上设置压板(69)，压板后端设有上、下连接板(70、71)，上、下连接板后端设有上、下轴孔，上、下轴孔装进后螺丝轴，后螺丝轴上设置回位弹簧(72)，后螺丝轴下端设置阻挡螺帽(73)，所述压板前端的翘边(74)设有拉线孔，前螺丝轴上设置滑轮支架(75)，前螺丝轴下端设置阻挡螺帽(76)，滑轮支架左端设置导向滑轮(77)，所述手动转把(78)安装在电动车头的左车把的右侧，手动转把设置遥控钢丝拉线(79)，遥控钢丝拉线经过导向滑轮穿过拉线孔，拉线末端固定死球结(80)。