一种具有谐波减速机构的中置电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有谐波减速机构的中置电机，其包括机壳及相对于机壳转动安装的中轴；机壳内固定安装有定子，中轴的轴向上依次安装有相互错开的扭矩采集装置、转子、谐波减速机构以及输出链轮；谐波减速机构的输出单元具有中孔；中轴通过传动套连接输出链轮，传动套包括相互连接的力矩变形套与刚性套，刚性套穿过中孔，且中孔的内壁与刚性套之间安装有第一单向离合机构。本实用新型专利技术中，第一单向离合机构安装在输出单元的中孔内，因此，第一单向离合机构不需要额外占用轴向空间，可有效减少电机的整体宽度，另外通过第一无线传输模块与第二无线传输模块之间的无线供电与信号传递作用可稳定获取力矩数据。传递作用可稳定获取力矩数据。传递作用可稳定获取力矩数据。

【技术实现步骤摘要】
一种具有谐波减速机构的中置电机


[0001]本技术涉及电机
，特别是涉及一种具有谐波减速机构的中置电机。

技术介绍

[0002]电助力车是一种常见的助力工具，电助力车的核心装置是中置电机，中置电机能够在用户骑行过程中提供助力力矩，使得用户能够更省力地骑行，特别是上坡时可大大提升骑行体验。
[0003]现有的中置电机中一般采用行星齿轮减速机构对转子的输出转速进行减速后输出给中轴，行星齿轮减速机构一般体积较大，因此，传统的中置电机只能做成转子偏置结构或者T字形布局结构，这样中置电机的体积较大，质量也较重。
[0004]为了实现轻量小型化，现有技术中，专利CN112224327A公开了一种电动助力自行车中置驱动装置，其包括电机、谐波减速器、力矩传感器、离合器、密封罩、法兰盘以及中轴，电机轴与所述谐波减速器的凸轮轴连接，并且谐波减速器的刚轮输出；刚轮定位座连接所述离合器，离合器连接中轴实现单向传动。该方案存在如下缺点：
[0005](1)谐波减速器与力矩传感器之间的连接结构较大，需要浪费额外的轴向空间，使得中置电机整体宽度较大；
[0006](2)该方案中采用磁弹性扭矩传感器，磁弹性扭矩传感器随中轴旋转，磁弹性扭矩传感器的供电与信号传出都较为困难，往往需要借助电滑环，稳定性与可靠性都较低。

技术实现思路

[0007]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种结构紧凑，整体宽度短，轻量化的具有谐波减速机构的中置电机。
[0008]技术方案：为实现上述目的，本技术的具有谐波减速机构的中置电机，其包括机壳及相对于机壳转动安装的中轴；所述机壳内固定安装有定子，所述中轴的轴向上依次安装有相互错开的扭矩采集装置、转子、谐波减速机构以及输出链轮；所述转子通过所述谐波减速机构与所述中轴建立传动关系；
[0009]所述谐波减速机构的输出单元具有中孔；所述中轴通过传动套连接所述输出链轮，所述传动套包括相互连接的力矩变形套与刚性套，所述力矩变形套连接所述中轴，所述刚性套连接所述输出链轮；所述刚性套穿过所述中孔，且所述中孔的内壁与所述刚性套之间安装有第一单向离合机构，所述第一单向离合机构的两端不超出所述谐波减速机构的两端。
[0010]进一步地，所述第一单向离合机构包括连接所述输出单元的外圈以及置于所述外圈与所述刚性套之间的离合单元，所述离合单元为转子或棘爪或楔块。
[0011]进一步地，所述谐波减速机构的减速比小于等于30。
[0012]进一步地，所述扭矩采集装置包括安装在所述力矩变形套上的应变片，还包括相对于所述机壳固定安装的第一无线传输模块以及随着所述力矩变形套转动的第二无线传
输模块；所述应变片与所述第二无线传输模块电性连接；
[0013]所述第一无线传输模块与所述第二无线传输模块两者之间能够无线传输电力以及信号。
[0014]进一步地，所述第一无线传输模块与所述第二无线传输模块分别具有第一基板与第二基板，所述第一基板与第二基板平行设置，且两者相对置的端面上分别设置有第一线圈与第二线圈；第一电路模块与第一线圈分置于第一基板的两个端面上；第二基板上安装有第二电路模块，第二电路模块与第二线圈分置于第二基板的两个端面上。
[0015]进一步地，所述中轴具有花键部，所述力矩变形套具有与所述花键部套合的内花键；或者所述中轴与所述力矩变形套之间设置有第二单向离合机构；
[0016]所述中轴还具有连接所述输出链轮的外花键。
[0017]进一步地，所述应变片的数量为两个，两个所述应变片对称安装在所述力矩变形套的中心轴的两侧；所述第二无线传输模块具有与两个所述应变片一一对应连接的半桥单元，两个所述半桥单元通过连接线路组成全桥；所述第二基板具有中心孔，所述连接线路沿着所述中心孔的边缘延伸。
[0018]进一步地，所述中轴的轴向上还安装有踏频传感器。
[0019]进一步地，所述第一基板通过第一支架固定在所述机壳内，所述第二基板通过第二支架固定在所述力矩变形套上。
[0020]进一步地，所述机壳上任一点与所述中轴轴心之间的距离不超过45mm。
[0021]有益效果：本技术的具有谐波减速机构的中置电机具有如下优点：
[0022](1)第一单向离合机构安装在输出单元的中孔内，因此，第一单向离合机构不需要占用单独的轴向空间，如此可以有效减少中置电机的整体宽度；
[0023](2)采用带有线圈的第一无线传输模块与第二无线传输模块进行无线通信，第一无线传输模块通过线圈之前的磁感应原理对第二无线传输模块进行无线供电，第二无线传输模块获取应变片的信号并通过线圈将信号发送给第一无线传输模块，如此实现了无线供电与信号传输，结构简约，可稳定获取扭矩数据。
附图说明
[0024]图1为第一实施例之具有谐波减速机构的中置电机的结构图；
[0025]图2为第二基板上线圈的结构图；
[0026]图3为两个半桥单元及组桥线路的结构图；
[0027]图4为第二实施例之具有谐波减速机构的中置电机的结构图。
[0028]图中：1
‑
机壳；2
‑
中轴；21
‑
端部花键；22
‑
花键部；3
‑
定子；4
‑
转子；5
‑
谐波减速机构；51
‑
输出单元；6
‑
扭矩采集装置；61
‑
应变片；62
‑
第一无线传输模块；621
‑
第一基板；63
‑
第二无线传输模块；631
‑
第二基板；632
‑
半桥单元；7
‑
输出链轮；8
‑
第一单向离合机构；81
‑
外圈；82
‑
离合单元；9
‑
传动套；91
‑
力矩变形套；92
‑
力矩变形套；10
‑
电路板；20
‑
踏频传感器；30
‑
第一支架；40
‑
第二支架；50
‑
滚针轴承；60
‑
支撑轴承；70
‑
第一轴承；80
‑
第二轴承。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本技术作更进一步的说明。
[0030]实施例一
[0031]如图1所示的具有谐波减速机构的中置电机，其包括机壳1及相对于机壳1转动安装的中轴2，中轴2的两端具有用于连接脚踏曲柄的端部花键21，且中轴2的两端各通过支撑轴承60安装在所述机壳1上；所述机壳1内固定安装有定子3，所述中轴2的轴向上依次安装有相互错开的扭矩采集装置6、转子4、谐波减速机构5以及输出链轮7，其中，转子4、谐波减速机构5、扭矩采集装置6均安装在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有谐波减速机构的中置电机，其包括机壳(1)及相对于机壳(1)转动安装的中轴(2)；所述机壳(1)内固定安装有定子(3)，所述中轴(2)的轴向上依次安装有相互错开的扭矩采集装置(6)、转子(4)、谐波减速机构(5)以及输出链轮(7)；所述转子(4)通过所述谐波减速机构(5)与所述中轴(2)建立传动关系；其特征在于：所述谐波减速机构(5)的输出单元(51)具有中孔；所述中轴(2)通过传动套(9)连接所述输出链轮(7)，所述传动套(9)包括相互连接的力矩变形套(91)与刚性套(92)，所述力矩变形套(91)连接所述中轴(2)，所述刚性套(92)连接所述输出链轮(7)；所述刚性套(92)穿过所述中孔，且所述中孔的内壁与所述刚性套(92)之间安装有第一单向离合机构(8)，所述第一单向离合机构(8)的两端不超出所述谐波减速机构(5)的两端。2.根据权利要求1所述的具有谐波减速机构的中置电机，其特征在于，所述第一单向离合机构(8)包括连接所述输出单元(51)的外圈(81)以及置于所述外圈(81)与所述刚性套(92)之间的离合单元(82)，所述离合单元(82)为转子或棘爪或楔块。3.根据权利要求2所述的具有谐波减速机构的中置电机，其特征在于，所述谐波减速机构(5)的减速比小于等于30。4.根据权利要求1所述的具有谐波减速机构的中置电机，其特征在于，所述扭矩采集装置(6)包括安装在所述力矩变形套(91)上的应变片(61)，还包括相对于所述机壳(1)固定安装的第一无线传输模块(62)以及随着所述力矩变形套(91)转动的第二无线传输模块(63)；所述应变片(61)与所述第二无线传输模块(63)电性连接；所述第一无线传输模块(62)与所述第二无线传输模块(63)两者之间能够无线传输电力以及信号。5.根据权利要求4所述的具有谐波减...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲜跃于，
申请(专利权)人：德威苏州新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：