一种电机驱动结构及具有该电机驱动结构的电动车制造技术

本申请公开一种电机驱动结构及具有该电机驱动结构的电动车，涉及电机驱动技术领域，本申请中的电机驱动结构包括机壳，机壳内转动插设有转轴，机壳内设置有定子，转轴上套设有与定子相对应的转子；转轴的一端伸出机壳外且连接有减速器，机壳的一端设置有中空的轮毂圈，减速器位于轮毂圈内；转轴的另一端设置有制动组件和编码器组件；轮毂圈的一端与机壳的端部转动连接，轮毂圈的另一端具有第一端盖；减速器包括一级行星减速齿轮组件和二级行星减速齿轮组件。本申请的技术方案实现了高功率重载电动车等设备中电机驱动结构的体积小型化和轻量化；并提高了电机驱动结构的刚度和支撑强度，稳定可靠。稳定可靠。稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种电机驱动结构及具有该电机驱动结构的电动车
[0001]本申请要求本国优先权，本申请的优先权基础包括：在中国国家知识产权局申请的申请号为202211386435.5、申请日为2022年11月07日、专利名称为“一种电机驱动结构及具有该电机驱动结构的电动车”的专利技术申请。


[0002]本申请涉及电机驱动
，尤其是涉及一种电机驱动结构及具有该电机驱动结构的电动车。

技术介绍

[0003]采用电力作为驱动动力的电机驱动结构是目前广泛推广应用的一种新能源驱动方式，随着人们对环保意识以及生产技术水平的提高，其应用范围越来越广，例如在电动车、草坪机、绿篱机、电动叉车等设备中，越来越多的运用电机驱动结构来实现相关设备的行走驱动。
[0004]常见的电机驱动结构是由驱动电机与减速器合成的“二合一电驱动总成”，或者由驱动电机、减速器和制动装置合成的“三合一电驱动总成”；随着电驱动轮应用的越来越来越广泛，在如何提高功率，并减小体积方面，如何提高承载力和支撑强度方面，要求也越来越高；尤其是对于一些特定的工况场所，比如怎样在原有的空间内将原来的其它驱动变更成电机驱动结构，或如何在原有空间内进一步提升电机驱动结构的功率密度，成为了这些
ꢀ“
二合一电驱动总成”和“三合一电驱动总成”所追求的目标。
[0005]对于两轮电动车，或者轻载的多轮设备中，利用轮毂电机可以节省整个驱动结构的安装空间；但是对于特种工况（例如草坪机）以及载重量大的多轮设备中，使用常规的轮毂电机存在散热性差、颠簸容易导致内部零部件损坏、使用寿命低、支撑能力和承载能力差、很难降低簧下质量导致舒适性差等问题。
[0006]相关技术中设计的其它轮边电机驱动结构所需的安装空间较大，且对设备整体支撑的稳定性和可靠性存在不足。

技术实现思路

[0007]为了提升电动车中电机驱动结构的稳定可靠性，本申请提供一种电机驱动结构及具有该电机驱动结构的电动车。
[0008]第一方面，本申请提供的一种电机驱动结构采用如下的技术方案：一种电机驱动结构，包括机壳，所述机壳内转动插设有转轴，所述机壳内设置有定子，所述转轴上套设有与所述定子相对应的转子；所述转轴的一端伸出所述机壳外且连接有减速器，所述机壳的一端设置有中空的轮毂圈，所述减速器位于所述轮毂圈内；所述转轴的另一端设置有制动组件和编码器组件；所述轮毂圈的一端与所述机壳的端部转动连接，所述轮毂圈的另一端具有第一端盖；
所述减速器包括一级行星减速齿轮组件和二级行星减速齿轮组件；所述一级行星减速齿轮组件位于所述轮毂圈内靠近所述第一端盖的一端，所述二级行星减速齿轮组件位于所述轮毂圈内靠近所述机壳的一端；所述一级行星减速齿轮组件的输出端与所述二级行星减速齿轮组件的输入端相连接，所述二级行星减速齿轮组件的输出端与所述轮毂圈相连接且能够带动所述轮毂圈转动；所述一级行星减速齿轮组件包括一级行星架、固设在所述转轴端部的一级太阳轮、固设在所述轮毂圈内壁的一级内齿圈以及若干个转动设置在所述一级行星架中的一级行星轮，所有所述一级行星轮同时与所述一级太阳轮以及所述一级内齿圈相啮合；所述一级行星架的一端与所述第一端盖通过第一轴承转动连接；所述二级行星减速齿轮组件包括二级行星架、套设在所述转轴上的二级太阳轮、固设在所述轮毂圈内壁的二级内齿圈以及若干个转动设置在所述二级行星架中的二级行星轮，所有所述二级行星轮同时与所述二级太阳轮以及所述二级内齿圈相啮合；所述二级太阳轮的内壁与所述转轴外周面之间具有间隙，所述一级行星架的另一端与所述二级太阳轮固连；所述二级行星架的一端内外两侧分别与所述轮毂圈和所述一级行星架转动连接，所述二级行星架的另一端与所述机壳固连。
[0009]通过采用上述技术方案，电机驱动结构的机壳直接固连在车架上，轮胎安装在轮毂圈上，在电动车、草坪车等设备的两个后轮分别对应安装一个电机驱动结构，两个电机驱动结构独立驱动。机壳一端的轮毂圈用于安装轮辋和轮胎，轮毂圈具有较宽的宽度，特别适合载重大或高驱动功率的承载轮胎；减速器设置在轮毂圈内，合理的利用了空间。
[0010]本申请中减速器为两级减速机构，具有较高的减速比，传动比可以达到15:1至55:1，在相同体积下，能实现更高的扭矩输出；转子和定子配合产生电磁驱动力带动转轴转动，转轴通过两级减速机构减速后再传递给轮毂圈，从而带动车轮轮胎转动；一级行星减速齿轮组件位于轮毂圈远离定子以及转子的一端，二级行星减速齿轮组件位于轮毂圈靠近定子以及转子的一端，转轴的输出端先穿过二级行星减速齿轮组件后与一级行星减速齿轮组件传动， 这样使得力矩最终传递到车轮轮胎时的位置更靠近整个电机驱动结构的中部位置，整个电机驱动结构的承载力更加稳定，支撑强度更高。同时，本申请中一级行星减速齿轮组件的一级行星架两端均得到了有效支撑，提升了一级行星架的刚性和支撑强度，进而保证了力矩传递的稳定性，进一步的提升了整个电机驱动结构的支撑强度。
[0011]可选的，所述机壳远离所述轮毂圈的一端固设有第二端盖，所述机壳内位于所述定子和所述第二端盖之间的位置还固设有隔板，所述转轴的端部穿过所述隔板伸入到所述第二端盖与所述隔板之间的空腔中，所述制动组件位于所述第二端盖与所述隔板之间的空腔中且所述制动组件套设在所述转轴的端部。
[0012]通过采用上述技术方案，制动组件设置在更靠近电动车等设备的内侧位置，用于对其实现制动，整个空间布局便于整体设备的空间利用，并便于电路的布置，从而提高了紧凑性；通过将制动组件设置在第二端盖和隔板形成的独立空间内，对其形成了有效保护，提高了整个电机驱动结构的使用寿命。
[0013]可选的，所述制动组件包括电磁制动器，所述电磁制动器包括磁轭组件、固设在所述转轴端部的花键轮以及与所述花键轮相配合并周向固连的摩擦片；所述制动组件还包括
用于手动解除电磁制动器制动的弧形板。
[0014]通过采用上述技术方案，电磁制动器使用方便，稳定可靠，结构小巧，便于安装。本申请中的电磁制动器可以为弹簧加压电磁式失电制动器，即断电时弹簧施压产生摩擦力矩、通电释放(即脱离)的摩擦片式制动器，能够实现快速停车和准确定位，并能够实现断电时安全制动，提高安全性；通过设置弧形板可以在亏点等特殊状况下实现手动紧急解除制动。
[0015]可选的，所述第二端盖的中部具有第一安装孔，所述电磁制动器的一端安装在所述第一安装孔内且所述电磁制动器的另一端朝向所述第二端盖与所述隔板之间的空腔；所述电磁制动器的中部具有第二安装孔；所述编码器组件的一端设置在所述第二安装孔内，所述编码器组件的另一端套设在所述转轴的端部。
[0016]通过采用上述技术方案，编码器组件用于实时监测电机驱动结构的转速等信息，上述结构提升了制动组件和编码器组件安装的便捷性，并进一步的提升了电机驱动结构的紧凑性。
[0017]可选的，所述机壳的内壁上设有第一台阶，所述隔板的外周边沿一侧抵靠在所述第一台阶的台阶面上；所述隔板的外周边沿通过第一紧固螺栓固连在所述第一台阶的台阶面上；所述隔板的侧面具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机驱动结构，包括机壳(1)，所述机壳(1)内转动插设有转轴(2)，所述机壳(1)内设置有定子(3)，所述转轴(2)上套设有与所述定子(3)相对应的转子(4)；其特征在于，所述转轴(2)的一端伸出所述机壳(1)外且连接有减速器(5)，所述机壳(1)的一端设置有中空的轮毂圈(6)，所述减速器(5)位于所述轮毂圈(6)内；所述轮毂圈(6)的一端与所述机壳(1)的端部转动连接，所述轮毂圈(6)的另一端具有第一端盖(9)；所述减速器(5)包括一级行星减速齿轮组件(51)和二级行星减速齿轮组件(52)；所述一级行星减速齿轮组件(51)位于所述轮毂圈(6)内靠近所述第一端盖(9)的一端，所述二级行星减速齿轮组件(52) 位于所述轮毂圈(6)内靠近所述机壳(1)的一端；所述一级行星减速齿轮组件(51)的输出端与所述二级行星减速齿轮组件(52)的输入端相连接，所述二级行星减速齿轮组件(52)的输出端与所述轮毂圈(6)相连接且能够带动所述轮毂圈(6)转动；所述一级行星减速齿轮组件(51)包括一级行星架(511)、固设在所述转轴(2)端部的一级太阳轮(512)、固设在所述轮毂圈(6)内壁的一级内齿圈(513)以及若干个转动设置在所述一级行星架(511)内的一级行星轮(514)，所有所述一级行星轮(514)同时与所述一级太阳轮(512)以及所述一级内齿圈(513)相啮合；所述一级行星架(511)远离所述二级行星减速齿轮组件(52)的一端与所述第一端盖(9)通过第一轴承(10)转动连接。2.根据权利要求1所述的电机驱动结构，其特征在于，所述二级行星减速齿轮组件(52)包括二级行星架(521)、套设在所述转轴(2)上的二级太阳轮(522)、固设在所述轮毂圈(6)内壁的二级内齿圈(523)以及若干个转动设置在所述二级行星架(521)中的二级行星轮(524)，所有所述二级行星轮(524)同时与所述二级太阳轮(522)以及所述二级内齿圈(523)相啮合；所述二级太阳轮(522)的内壁与所述转轴(2)外周面之间具有间隙，所述一级行星架(511)远离所述第一端盖(9)的一端与所述二级太阳轮(522)固连；所述二级行星架(521)的一端内外两侧分别与所述轮毂圈(6)和所述一级行星架(511)转动连接，所述二级行星架(521)的另一端与所述机壳(1)固连。3.根据权利要求1或2所述的电机驱动结构，其特征在于，所述转轴(2)的另一端设置有制动组件(7)；所述机壳(1)远离所述轮毂圈(6)的一端固设有第二端盖(11)，所述机壳(1)内位于所述定子(3)和所述第二端盖(11)之间的位置还固设有隔板(12)，所述转轴(2)的端部穿过所述隔板(12)伸入到所述第二端盖(11)与所述隔板(12)之间的空腔中，所述制动组件(7)位于所述第二端盖(11)与所述隔板(12)之间的空腔中且所述制动组件(7)套设在所述转轴(2)的端部。4.根据权利要求3所述的电机驱动结构，其特征在于，所述制动组件(7)包括电磁制动器(71)，所述电磁制动器(71)包括磁轭组件(711)、固设在所述转轴(2)端部的花键轮(712)以及与所述花键轮(712)相配合并周向固连的摩擦片(713)；所述第二端盖(11)的中部具有第一安装孔，所述电磁制动器(71)的一端安装在所述第一安装孔内且所述电磁制动器(71)的另一端朝向所述第二端盖(11)与所述隔板(12)之间的空腔；所述电磁制动器(71)的中部具有第二安装孔；所述电磁制动器(71)上还连接有编码器组件(8)，所述编码器组件(8)的一端设置在所述第二安装孔内，所述编码器组件(8)的另一端套设在所述转轴(2)的端部。5.根据权利要求3所述的电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭金玺，高东益，黄炳，陆益栋，张伟，杨立云，刘奇，张高荣，许斌，万亚勇，
申请(专利权)人：宁波中大力德智能传动股份有限公司，
类型：发明
国别省市：