轮毂及包含该轮毂的动力轮制造技术

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。由于所述齿轮减速模块和所述单向传动模块包含在所述转子内，所以可以减小动力轮的尺寸而不牺牲其性能。

Wheel hub and power wheel containing the hub

A wheel hub which can be connected to the shaft of the wheel so that the hub can rotate around the shaft. The hub comprises a hub housing suitable for rotatably supported on the shaft and an electric motor including a stator and a rotor. The stator is adapted to be fixedly connected with the shaft. The rotor is constructed to be able to rotate relative to the stator. The rotor includes a circular rotor shell, and the gear reducer is located in the circular rotor shell. The output of the gear deceleration module is connected with the one-way transmission module, and the one-way transmission module is adapted to drive the rotation of the hub shell. Since the gear deceleration module and the one-way transmission module are included in the rotor, the size of the power wheel can be reduced without sacrificing its performance.

【技术实现步骤摘要】
轮毂及包含该轮毂的动力轮
本专利技术涉及自驱动的车轮，其适合于安装在自行车，三轮车和四轮车上。
技术介绍
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。
技术实现思路
鉴于上述背景，本专利技术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专利技术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专利技术的其它目的。因此，上述目的陈述并不详尽，仅用于说明本专利技术的一些目的。因此，本专利技术一方面为一种轮毂，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。根据本专利技术的另一方面，公开一种动力轮，其适于与车架连接。所述动力轮包括：用于将所述动力轮与车架的轴连接，轮毂，及与所述轮毂的轮毂壳体固定地连接的轮缘。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，所述动力轮，还包括多个轮辐；所述轮毂的壳体通过多个所述轮辐与所述轮缘连接。根据本专利技术的又一方面，公开一种轮毂，其能够与轮的轴连接，使得所述轮毂能够绕所述轴旋转。所述轮毂包括适于可旋转地支撑在所述轴上的轮毂壳体，及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。所述转子包括转子壳体。所述转子还包括位于转子壳体内的单向传动模块和轴承。优选地，所述单向传动模块和所述轴承将所述转子与输出托架连接。所述输出托架与所述轮毂壳体固定地连接并且适于驱动所述轮毂壳体相对于所述轴线旋转。更优选地，所述单向传动模块和所述轴承沿所述电动机的轴向方向对准。在一个变形中，所述单向传动模块为单向轴承。根据本专利技术的又一方面，公开一种动力轮，其适于与车架连接。所述动力轮包括用于将所述动力轮与车架的轴连接，轮毂及与所述轮毂的轮毂壳体固定地连接的轮缘。所述轮毂包括适于可旋转地支撑在所述轴上的轮毂壳体，及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。所述转子包括转子壳体。所述转子还包括位于转子壳体内的单向传动模块和轴承。本专利技术有许多优点。首先，通过将齿轮减速模块和单向传动机构定位在电动机的转子内而不是将它们放置在电动机外部，轮毂的整体尺寸尤其在宽度方面(即，轮毂壳体的两个侧盖之间的距离)显著减小。因此，根据本专利技术的动力轮具有较小的宽度，并且可以制造为外形更像常规的自行车车轮(即，非动力轮型)，其对用户在视觉上有吸引力。同时，由于减速和单向离合器模块仍旧被保持在动力轮中，所以并没有牺牲动力轮的性能。另一方面，将齿轮减速模块和单向传动机构设置在转子内，意味着就轮毂的相同总体尺寸而言，其允许电动机本身具有更大的尺寸，并且自然而然地实现更好的性能。本领域技术人员应当理解，由于增强的磁场强度，更大的电动机(其将具有例如定子齿上的更多的线圈绕组和转子上的更多磁体)以更高的速度和更大的转矩输出更强的旋转力。因此，本专利技术中的动力轮可以变化以适应较大的电动机，以改善动力轮的性能，而不需要损害其形状因素。本专利技术提供的动力轮对于下一代的四轮车辆是特别有用的。与具有来自内燃机和/或中央电动机的机械驱动力的传统车辆相比，配备动力轮的车辆可以完全摆脱占用车辆前部发动机舱的任何发动机或电动机。动力轮的数量例如可以是两个或四个，这取决于车辆是二轮驱动型还是四轮驱动型。车辆中的中央控制器用于控制动力轮，使得车辆的每个车轮能够输出不同的扭矩。换句话说，与传统车辆一样，没有更多的“扭矩分配”，而是可以在需要时单独调整每个车轮的转矩。这种配置对于需要可调节的扭矩以克服各种地形困难的越野车辆是有用的。此外，由于没有中央发动机或电动机，因此不需要车辆中的机械传动系统。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：a)适于可旋转地支撑在所述轴上的轮毂壳体；b)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；其中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。

【技术特征摘要】
2016.08.30 US 15/251,6851.一种轮毂，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：a)适于可旋转地支撑在所述轴上的轮毂壳体；b)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；其中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。2.根据权利要求1所述的轮毂，其中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所述单向传动模块连接。3.根据权利要求2所述的轮毂，其中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。4.根据权利要求3所述的轮毂，其中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。5.根据权利要求4所述的轮毂，其中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。6.根据权利要求5所述的轮毂，其中所述外齿的数量比所述内齿的数量少。7.根据权利要求5所述的轮毂，其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；所述输出托架具有与所述转子相同的旋转轴线。8.根据权利要求1所述的轮毂，其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。9.根据权利要求8所述的轮毂，其中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。10.根据权利要求9所述的轮毂，其中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...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冶，
申请(专利权)人：福斯特资产有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港,81