[實用新型]一種基于永磁直流輪轂電機驅動的無軸輪轂

有效

• 申請號: 201721180471.0
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN207327987U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 伊雙清
• 申請（專利權）人: 柳州迅馳新能源科技有限公司
• 主分類號: B60B27/00
• 分類號: B60B27/00;B60K7/00;H02K21/24;H02K1/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于永磁直流輪轂電機驅動的無軸輪轂結構，該輪轂采用中空的無軸結構，減少了輪轂轉動部件與固定部件之間的壓強，減輕了部件之間的摩損，同時采用類似自行車“單向鏈輪”的原理，使輪轂在失去電機驅動力時仍然可以保持較長距離的滑行，在需要進行剎車時，剎車系統會帶動“反向切換”裝置工作，實現電機對剎車動能的回收，本實用新型結構簡單，制造成本低，便于批量生產。

所屬技術領域

本實用新型涉及一種基于永磁直流輪轂電機驅動的無軸輪轂結構，該輪轂采用中空的無軸結構，減少了輪轂轉動部件與固定部件之間的壓強，減輕了部件之間的摩損，同時采用類似自行車“單向鏈輪”的原理，使輪轂在失去電機驅動力時仍然可以保持較長距離的滑行，在需要進行剎車時，剎車系統又會帶動“反向切換”裝置工作，實現利用電機對剎車動能進行回收；此外，在輪轂需要反向行駛時，反向轉動的輪轂電機會自行帶動“反向切換”裝置工作，實現倒車功能；更為重要的是本實用新型利用可以自由單向轉動的輪轂，較好地解決了四輪驅動過程中四輪轉速分配問題，簡化了控制電路設計和電路算法設計，本實用新型主要涉及機械設計領域的技術。

背景技術

隨著電機技術的日益成熟，采用輪轂電機的模式設計、制造電動汽車已成為未來電動汽車發展的重要方向之一。目前交流感應電機、開關磁阻電機和永磁直流電機是輪轂電機的主要電機類型，其中永磁直流電機由于高效率和大扭矩、調速方便等原因已成為小型輪轂電機的首選電機類型，但永磁直流電機由于存在“無電流空轉磁阻力”，在使用該類型輪轂電機設計的電動汽車中無法使用“分時四驅”方式自由切換“兩輪驅動”和“四輪驅動”，也無法采用下坡的慣性力實現長距離滑行，這對節約電動車行駛中的能耗極為不利。并且在永磁直流輪轂電機四驅車中，四輪在轉彎時的轉速(動力)分配也極大地增加了電機控制器設計、制造的復雜程度。

發明內容

為了克服利用永磁直流輪轂電機設計四驅電動汽車過程中出現的上述問題，本實用新型利用類似自行車“單向鏈輪”的原理，使輪轂在失去電機驅動力時仍然可以保持較長距離的滑行，在需要進行剎車時，剎車系統會帶動“反向切換”裝置工作，實現電機對剎車動能的回收；此外，在輪轂需要反向行駛時，反向轉動的輪轂電機會自行帶動“反向切換”裝置工作，此時輪轂可重新獲得電機驅動力。另外，本實用新型利用可以自由單向轉動的輪轂來解決四輪驅動過程中四輪轉速分配問題，簡化了控制電路設計和電路算法設計。

本實用新型的技術方案為：一種基于永磁直流輪轂電機驅動的無軸輪轂結構，其特征在于該輪轂的轉子(4)上安裝有單向止動塊(4-4)、反向切換塊(4-3)，單向止動塊(4-4)下方安裝有彈力鋼絲(4-9)，單向止動塊(4-4)在彈力鋼絲(4-9)的推動下向上抬起并插入到滑動輪轂(3)內壁上的正向凹槽(3-2)中，維持滑動輪轂(3)與轉子(4)之間只發生單方向相對轉動，反向切換塊(4-3)可在楔形推塊(4-6)或反向切換塊復位彈簧(4-8)的驅動下向上抬起并插入滑動輪轂(3)內壁上的反向凹槽(3-1)中，從而在必要時制止滑動輪轂(3)與轉子(4)發生轉動；優選的，所述的一種基于永磁直流輪轂電機驅動的無軸輪轂結構，其特征在于所述的反向切換塊(4-3)共軸裝配有扇形擺齒(4-5)，扇形擺齒(4-5)上的齒牙與定子(5)外圓上的齒牙嚙合，轉子(4)向前轉動時，扇形擺齒(4-5)向后擺動，扇形擺齒(4-5)上的反向切換塊復位彈簧(4-8)拉動反向切換塊(4-3)隱藏于轉子(4)的單向止動塊安裝槽中，轉子(4)向后轉動時扇形擺齒(4-5)擺向前方，扇形擺齒(4-5)上的反向切換塊復位彈簧(4-8)反向拉動反向切換塊(4-3)從轉子(4)的單向止動塊安裝槽中抬起，并插入滑動輪轂(3)內壁上的反向凹槽(3-1)中；優選的，所述的一種基于永磁直流輪轂電機驅動的無軸輪轂結構，其特征在于轉子(4)一側的滑動槽中裝配有轉子滑動環(4-2)，轉子滑動環(4-2)突出的四根立柱安裝在轉子(4)反向切換塊的軸孔內，并作為反向切換塊(4-3)和扇形擺齒(4-5)的共用轉軸，轉子滑動環(4-2)上裝配有楔形推塊(46)，旋轉升降環(6)安裝在旋轉升降架(7)的四條斜向軌道上，旋轉升降架(7)安裝在定子(5)一側的四個安裝點上，定子(5)上的旋轉升降環(6)一側突出的滑動塊同時被裝配到轉子(4)轉子滑動環(4-2)的內凹軌道中。