电动车轮及应用该电动车轮的自行车制造技术

一种自行车，包括车架以及电动车轮，所述车架上形成有车轴，所述电动车轮包括轮毂、以及环套于轮毂上的轮胎，所述轮毂转动地连接于车轴上，所述轮毂上设置有电池、与电池连接的控制模块、以及驱动模块，所述驱动模块包括与控制模块连接的电机、以及传动连接所述电机与轮毂的齿轮减速机构，本实用新型专利技术电动车轮内设电池以及驱动模块，整体结构模组化，可以直接安装于现有车辆的车轴上，在安装、更换、以及使用上极为方便。

Electric wheels and bicycles using them

【技术实现步骤摘要】
电动车轮及应用该电动车轮的自行车
本专利技术涉及车轮
，特别是涉及一种电动车轮。
技术介绍
电动自行车是以蓄电池作为电池，在普通人力自行车的基础上发展起来的机电一体化交通工具，具有方便、省力、节能、环保等特点，越来越受到人们的青睐。然而，现有电动自行车是在车身上配置电池与驱动电机、通过传动件等与车轮连接，就其驱动机构而言本身结构复杂，另外在与车身的装配上也存在一定的难度，因此用户难以将既有的人力自行车改装为电动自行车。
技术实现思路
有鉴于此，提供一种驱动一体化的电动车轮以及应用该电动车轮的自行车。一方面，本专利技术提供一种电动车轮，包括轮毂，所述轮毂上设置有电池、与电池连接的控制模块、以及驱动模块，所述驱动模块包括与控制模块连接的电机、以及传动连接所述电机与轮毂的齿轮减速机构。较佳地，所述齿轮减速机构为多级减速机构，每一级减速机构包括传动连接的小齿轮与大齿轮，每一级减速机构的小齿轮与上一级减速机构的大齿轮同步转动，第一级减速机构的小齿轮与电机传动连接，最末一级减速机构的大齿轮与自行车的车轴固定连接。较佳地，所述驱动模块还包括有齿轮箱箱体，所述齿轮箱箱体固定连接于轮毂上，所述齿轮箱箱体上形成有对应各个小齿轮与大齿轮的轴承孔，所述轴承孔内装配有轴承支撑小齿轮、大齿轮的转动，最末一级减速机构的大齿轮位于齿轮箱外，电机启动驱动齿轮箱箱体绕最末一级减速机构的大齿轮转动。较佳地，所述轮毂的中央形成轴孔，所述轴孔内固定设置有轴套，所述自行车的车轴转动地插接于轴套内，所述最末一级减速机构的大齿轮环套所述轴套并与轴套转动连接。较佳地，所述小齿轮与大齿轮之间还设置有惰轮。较佳地，所述轮毂上形成有开口，所述开口为2～12个，所述每一开口处设置有壳体，所述电池、驱动模块、控制模块收容于壳体内，所述壳体形成有开孔用于电池、驱动模块、控制模块的连线。较佳地，所述电池为充电电池，所述壳体上形成有充电接口。较佳地，所述控制模块包括通信单元、与电池连接的电池管理单元、以及与电机连接的电机调速单元，所述通信单元接收外部操作指令，所述电机调速单元根据操作指令启停电机。另一方面，本专利技术提供一种自行车，包括车架以及上述电动车轮，所述车架上形成有车轴，所述电动车轮的轮毂转动地连接于车轴上。较佳地，所述车架上设有遥控器，所述遥控器与控制模块的通信单元无线通讯。相较于现有技术，本专利技术电动车轮内设电池以及驱动模块，整体结构模组化，可以直接安装于现有车辆的车轴上，在安装、更换、以及使用上极为方便。附图说明图1为本专利技术电动车轮一实施例的结构示意图。图2为图1所示电动车轮沿A-A线的剖视图。图3为图1所示电动车轮的爆炸图。图4为图1所示电动车轮的内部结构示意图。图5为图1所示电动车轮的驱动模块的内部结构示意图。图6为图5所示驱动模块的爆炸图。图7为应用本专利技术电动车轮的自行车系统方框图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中示例性地给出了本专利技术的一个或多个实施例，以使得本专利技术所公开的技术方案的理解更为准确、透彻。但是，应当理解的是，本专利技术可以以多种不同的形式来实现，并不限于以下所描述的实施例。图1-3所示为本专利技术电动车轮一实施例的结构示意图，所述电动车轮包括电池10、与电池10连接的控制模块20、与控制模块20连接的驱动模块30、由驱动模块30驱动而转动的轮毂40。电动车轮还可以包括套设于轮毂40上的轮胎50。本专利技术电动车轮自带电池与驱动，整个车轮结构一体化、模组化，可以直接安装于现有自行车的车轴上形成电动自行车，当然本专利技术电动车轮可应用于任何车辆，如汽车、三轮车，并不以应用于自行车为限。对应地，如图7所示，在自行车的车把上设置有遥控器60，所述遥控器60与控制模块20设置有对应的通讯单元，优选地为无线通讯单元，通过蓝牙、zigbee、WiFi等方式进行通信，用户通过操作遥控器60，驱动所述电动车轮行进、转弯、加速、减速、刹停等。所述遥控器60还可与云实现无线通讯，方便远程监测器，如电脑、iPAD、手机等了解车辆的运行位置、状况、以及使用人员的相关状况。如图2及图3所示，所述轮毂40的中央固定(例如，一体地)设有轴套44，用于供自行车的车轴90(例如，前车轴)穿过并与自行车的车轴90转动连接，将电动车轮的轮毂40转动地连接至车轴90上。所述轮毂40环绕轴套44形成有开口46，用于安装电池10、控制模块20、驱动模块30等，所述驱动模块30、控制模块20、电池10之间通过导线电连接。本实施例中，所述开口46为3个，每一开口46处装配有一壳体48，以下分别称第一壳体48a、第二壳体48b、以及第三壳体48c。所述各个壳体48的结构类似，均由底壳481与盖子483构成。所述壳体48的尺寸略大于开口46的尺寸，装配时底壳481与盖子483分别位于轮毂40的两侧并对正开口46所在位置，底壳481与盖子483的边缘抵顶轮毂40环绕开口46的部位，然后螺钉等固定件将底壳481与盖子483固定连接，同时将壳体48固定连接在轮毂40上。所述驱动模块30设置于第一壳体48a内；所述控制模块20设置于第二壳体48b内；所述电池10为两组，分别设置于第二壳体48b与第三壳体48c内，所述电池10作为整个电动车轮的电池，优选地为充电电池。较佳地，所述第三壳体48c上形成充电接口485，所述充电接口485用于连接电池10与外部电池或充电器，来对电池10充电。较佳地，所述各个壳体48a、48b、48c相互靠近的侧边上均形成有开孔487，便于导线穿过连接电池10、控制模块20、以及驱动模块30。所述各个壳体48a、48b、48c对内部安装的元器件起到固定、保护的同时，还使得各元器件不会外露，令本专利技术电动车轮的整体外观简单、美观。应当理解地，所述开口46的数量可以根据需要改变，通常为2～12个；所述各个器件的位置也可以根据需要做相应的调整，可以集中于同一开口46处、也可以分散设置，尽量保证本专利技术电动车轮重量的均衡分布。请同时参阅图4-5，所述驱动模块30包括齿轮箱箱体32、设置于齿轮箱箱体32内的电机34、以及齿轮减速机构36。所述齿轮箱箱体32固定连接于轮毂40上，所述电机34固定于齿轮箱箱体32内，优选地为无刷直流电机(BLDC)、异步电机、磁阻电机等。较佳地，所述控制模块20包括有与电机34连接的电机调速单元，如BLDC驱动器或变频逆变器，用以控制驱动模块30升速、降速、巡航、刹车运行等，且具有能耗制动电能反馈功能，可使车轮实现2～7种变速比。另外，所述控制模块20还包括与电池10连接的电池管理单元，所述电池管理单元具有自动恒流、恒压、脉冲激活充电转换功能；过流、过压、欠压自动保护功能；能耗制动电能反馈至电池功能；电池电量、输出电流、电池老化测量功能；还可定时将相关信息传送给遥控器60，提醒骑乘人员及时充电并维护电动车轮。本实施例中，所述齿轮减速机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动车轮，包括轮毂，其特征在于，所述轮毂上设置有电池、与电池连接的控制模块、以及驱动模块，所述驱动模块包括与控制模块连接的电机、以及传动连接所述电机与轮毂的齿轮减速机构。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动车轮，包括轮毂，其特征在于，所述轮毂上设置有电池、与电池连接的控制模块、以及驱动模块，所述驱动模块包括与控制模块连接的电机、以及传动连接所述电机与轮毂的齿轮减速机构。


2.如权利要求1所述的电动车轮，其特征在于，所述齿轮减速机构为多级减速机构，每一级减速机构包括传动连接的小齿轮与大齿轮，每一级减速机构的小齿轮与上一级减速机构的大齿轮同步转动，第一级减速机构的小齿轮与电机传动连接，最末一级减速机构的大齿轮用于与自行车的车轴固定连接。


3.如权利要求2所述的电动车轮，其特征在于，所述驱动模块还包括有齿轮箱箱体，所述齿轮箱箱体固定连接于轮毂上，所述齿轮箱箱体上形成有对应各个小齿轮与大齿轮的轴承孔，所述轴承孔内装配有轴承支撑小齿轮、大齿轮的转动，最末一级减速机构的大齿轮位于齿轮箱外，电机启动驱动齿轮箱箱体绕最末一级减速机构的大齿轮转动。


4.如权利要求2所述的电动车轮，其特征在于，所述轮毂的中央固定设置有轴套，所述轴套供所述自行车的车轴转动地插接于其内，所述最末一级减速机构的大齿轮环套所述轴套并与...

【专利技术属性】
技术研发人员：武君，
申请(专利权)人：武君，
类型：新型
国别省市：中国香港;81