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一种驱动电机

阅读：494发布：2020-05-13

专利汇可以提供一种驱动电机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种驱动电机，包括轮毂；轮毂的内圈上安装有磁钢，轮毂的内部安装有电机定子和传动环；传动环包括外环和内环，传动环的内环与电机定子连接，外环与轮毂连接；电机定子上设置有第一轮毂盖，轮毂上设置有第二轮毂盖。本发明通过将传动环设置在电机定子外部，并通过轮毂盖将电机定子和传动环连接为一体实现传动；这种安装方式可以将电机定子内部的空间扩大，便于安装其他配件。，下面是一种驱动电机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种驱动电机，其特征在于：包括
 轮毂；
所述轮毂的内圈上安装有磁钢，轮毂的内部安装有电机定子和传动环；所述传动环包括外环和可在外环内转动的内环，所述电机定子包括定子钢圈以及固定在定子钢圈上的定子绕组和硅钢片；
所述传动环的内环与电机定子连接，外环与轮毂连接；所述电机定子上设有与电机定子和内环连接的第一轮毂盖，所述轮毂上设置有用于将第一轮毂盖和传动环封装在轮毂内部的第二轮毂盖。
2.如权利要求1所述的驱动电机，其特征在于：所述轮毂的外圈上设有1~2个用于安装限定轮子的限位槽。
3.如权利要求1所述的驱动电机，其特征在于：所述轮毂的内圈设有用于安装磁钢的环形槽，所述电机定子的安装位置与磁钢在环形槽内的安装位置对应。
4.如权利要求1所述的驱动电机，其特征在于：所述定子绕组和硅钢片设置在定子钢圈外圆上，所述内环连接在定子钢圈上。
5.如权利要求1所述的驱动电机，其特征在于：所述第一轮毂盖上设有若干销钉，其中一组与内环连接，另一组与电机定子的定子钢圈连接。
6.如权利要求1所述的驱动电机，其特征在于：所述传动环、第一轮毂盖和第二轮毂盖均设有两组，所述第一轮毂盖设置在传动环外侧并与其内环同步转动。
7.如权利要求1所述的驱动电机，其特征在于：所述第二轮毂盖内设有凹环。
8.如权利要求7所述的驱动电机，其特征在于：所述第一轮毂盖上设有与凹环配合的凸环。
9.如权利要求1所述的驱动电机，其特征在于：所述第二轮毂盖通过销钉固定在轮毂上。
10.如权利要求1所述的驱动电机，其特征在于：所述第一轮毂盖固定在定子钢圈的两端，所述第二轮毂盖与轮毂连接，且与第一轮毂盖转动连接。

说明书全文

一种驱动电机

技术领域

[0001] 本发明涉及电力驱动设备技术领域，具体涉及到一种驱动电机。

背景技术

[0002] 电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈（也就是定子绕组）产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。

[0003] 电机通常通过驱动输出轴来带动其他配件转动从而实现力矩输出，例如公开的中国专利CN 204316200 U公开了一种电机，包括：外壳、转子以及定子，转子设在外壳内；定子固定在外壳的内壁上，定子包括定子铁芯和定子绕组，定子铁芯包括周向依次相连的多个子定子铁芯，每相邻的两个子定子铁芯之间限定出定子槽，定子绕组穿过定子槽缠绕在定子铁芯上，其中每相邻的两个子定子铁芯之间焊接和/ 或粘接固定。通过将相邻的两个子定子铁芯之间焊接和/ 或粘接固定，固定后的定子更加牢固，从而可以更好地与外壳进行固定。而且，通过采用多个子定子铁芯，定子绕组可以达到更高的槽满率，提高了电机的体积利用率。另外，相对于其它采用分立式定子铁芯搭配BMC 塑封结构的电机，根据本发明实施例的电机的重量更轻。

[0004] 虽然上述电动机是常见电动机的一种，其应用范围较广，但是不能够应用到电动平衡车上作为动力装置。

[0005] 电动平衡车是一种依靠电力驱动及自我平衡能力控制的代步工具。电动车通过陀螺仪和控制器的相互作用实现自平衡，使得使用者在踩上踏板时不会倾倒。现有的电动平衡车采用的传动结构复杂，多采用轮毂电机与若干机械齿轮传动机构将轮毂电机产生的动力用于驱动轮毂行进。

[0006] 由此可见，需要发明一种用于电动平衡车上的专用驱动电机。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供一种驱动电机，简化传动路径，提高能效比；具有较大的内部安装空间。

[0008] 为达上述目的，本发明的一个实施例中提供了一种驱动电机，包括轮毂；
轮毂的内圈上安装有磁钢，轮毂的内部安装有电机定子和传动环；传动环包括外环和可在外环内转动的内环，电机定子包括定子钢圈以及固定在定子钢圈上的定子绕组和硅钢片；
传动环的内环与电机定子连接，外环与轮毂连接；电机定子上设置有与电机定子和内环连接的第一轮毂盖，轮毂上设置有用于将第一轮毂盖和传动环封装在轮毂内部的第二轮毂盖。

[0009] 优选的，轮毂的外圈上设有1~2个用于安装限定轮子的限位槽。

[0010] 优选的，轮毂的内圈设有用于安装磁钢的环形槽，所述电机定子的安装位置与磁钢在环形槽内的安装位置对应。

[0011] 优选的，定子绕组和硅钢片设置在定子钢圈外圆上，所述内环连接在定子钢圈上。

[0012] 优选的，第一轮毂盖上设有若干销钉，其中一组与内环连接，另一组与电机定子的定子钢圈连接。

[0013] 优选的，传动环、第一轮毂盖和第二轮毂盖均设有两组，第一轮毂盖设置在传动环外侧并与其内环同步转动。

[0014] 优选的，第二轮毂盖内设有凹环。

[0015] 优选的，第一轮毂盖上设有与凹环配合的凸环；第二轮毂盖通过销钉固定在轮毂上。

[0016] 优选的，第一轮毂盖固定在定子钢圈的两端，第二轮毂盖与轮毂连接，且与第一轮毂盖转动连接。

[0017] 综上所述，本发明具有以下优点：本发明通过将传动环设置在电机定子外部，并通过轮毂盖将电机定子和传动环连接为一体实现传动；这种安装方式可以将电机定子内部的空间扩大，便于安装其他配件。本发明的电动驱动力传动方式简单，传动路径短，降低了摩擦阻力，有效的提高了传动效率。
附图说明

[0018] 图1为本发明一个实施例的装配图；图2为本发明一个实施例中组装后的示意图；
图3为本发明一个实施例中第一轮毂盖的示意图；
图4为本发明一个实施例中第二轮毂盖的示意图。

[0019] 其中，1、轮毂；2、磁钢；301、定子钢圈；302、硅钢片；401、外环；402、内环；5、第一轮毂盖；6、第二轮毂盖；7、限位槽；8、环形槽；9、凹环；10、凸环。

具体实施方式

[0020] 本发明的一个实施例中提供了一种驱动电机，包括轮毂1。轮毂1的内圈上安装有磁钢2，轮毂的内部安装有电机定子和传动环，传动环可以设置在轮毂与电机定子之间。传动环包括外环401和可在外环内转动的内环402，电机定子包括定子钢圈301以及固定在定子钢圈上的定子绕组和硅钢片302。

[0021] 传动环的内环与电机定子连接，外环401与轮毂1连接；电机定子上设置有与电机定子和内环402连接的第一轮毂盖5，轮毂1上设置有用于将第一轮毂盖5和传动环封装在轮毂内部的第二轮毂盖6。

[0022] 本发明的内圈可以理解为环状或者圆形构件的内壁所在部位，内部可以理解为环状或者圆形构件中空内部所在的空腔部分内。轮毂的外圈可以是轮毂的外表面，内圈可以是内表面。

[0023] 本发明通过传动环、第一轮毂盖5将电机定子固定在轮毂1内部，电机定子的定子绕组和硅钢片302在通电后将会产生与磁钢相互排斥的磁场，使得两者相互排斥，由于磁场力矩的存在、磁钢2设置在轮毂内部，将会推动轮毂滚动；同时还可以通过控制定子绕组内的电流方向改变磁场方向实现轮毂可以前进或者后退。

[0024] 本发明中，传动环设置在轮毂1和电机定子之间，使得轮毂1在转动时电机定子可以不转动，进而实现平衡向前或向后移动。电机定子上设置的第一轮毂盖可以为环状的具有高强度的金属环，第一轮毂盖安装在电机定子的定子钢圈和内环上，可以将两者连接实现同步传动，也可以在定子钢圈和内环已经连接的情况下，辅助加强连接稳定性。

[0025] 第二轮毂盖可以通过销钉固定在轮毂上，进而将轮毂内部的传动环、轮毂盖、电机定子等封装在轮毂内部，可以使得产品具有良好的防尘功能、加强稳定性，同时让产品的外观更优美。

[0026] 传动环包括内环和外环，内环和外环之间是可以任意相对旋转的，内环与电机定子固定不随轮毂转动，外环与轮毂连接后随车转动，这样可以实现在电机定子不发生转动的情况下完成力矩的传递。

[0027] 本发明的优化方案中，轮毂的外圈上设有1~2个用于安装限定轮子的限位槽7；可以在限位槽内安装轮胎。轮毂的内圈设有用于安装磁钢的环形槽8，电机定子的安装位置与磁钢在环形槽内的安装位置对应，即可以让电机定子的硅钢与磁钢相对，使得产生的磁场可以与磁钢相斥。

[0028] 本发明的优化方案中，定子绕组和硅钢片设置在定子钢圈外圆上，内环连接在定子钢圈上。

[0029] 本发明的优化方案中，第一轮毂盖上设有若干销钉，其中一组与内环连接，另一组与电机定子的定子钢圈连接。

[0030] 本发明的优化方案中，传动环、第一轮毂盖和第二轮毂盖均设有两组，第一轮毂盖设置在传动环外侧并与其内环同步转动；即在定子钢圈的两端分别设置一个第一轮毂盖，定子绕组和硅钢设置在两个第一轮毂盖内侧。第二轮毂盖再分别设置在第一轮毂盖外侧，第一轮毂盖和第二轮毂盖之间是可以相互转动的。

[0031] 本发明的优化方案中，第二轮毂盖内设有凹环9，第二轮毂盖通过销钉固定在轮毂上；第一轮毂盖上设有与凹环配合的凸环10。在第一轮毂盖的内圈套接在定子钢圈端口处时，使用凸环来完成套接。此处的凸环是向外侧凸出的环状圈，在内侧形成一个凹陷的环，凹环与凸环结构相似，只是从内侧往外侧看是凹陷的环。在装配时让凸环嵌入凹环内。第一轮毂盖固定在定子钢圈的两端，第二轮毂盖与轮毂连接，且与第一轮毂盖转动连接。

[0032] 本发明的工作原理：通电后电机定子的定子绕组和硅钢片产生磁场，磁钢在磁场的作用下产生旋转力，进而驱动轮毂转动，轮毂转动的同时由于轮毂与外环卡接进而带动外环旋转，内环不旋转，从而保证电机定子的稳定。

[0033] 由于磁钢与电机定子之间留有一定的间隙，因此轮毂的内部设有一个深槽用于安装硅钢片，且传动环安装后，电机定子通过传动环和轮毂盖的支撑实现固定在轮毂内部。

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