[发明专利]电动自行车轮毂电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮毂电机，适用于电动车特别是电动自行车中。

背景技术

现有的普通轮毂电机一般均由主轴、绕线定子、转子、太阳轮、减速组件、轮毂壳、行星减速机构和单向离合器等组件构成，其详细结构可参照其结构专利号为ZL201220268825.8的中国实用新型专利。电机通电工作时，绕线定子与转子产生的动力源带动转子转动，转子上的转子齿轮带动行星减速系统和单向离合器转动，经过固定在轮毂上的内齿圈直接向轮毂传递扭矩，使轮毂旋转。这种轮毂电机所采用的行星减速机构存在减速比较小、输出扭矩小的缺点。

而且传统轮毂电机因其功能与结构的限制，只能与外置变速器配合使用，外观复杂，不美观，内部空间未得到合理的利用，不能植入内变速系统以更好的驱动电动自行车。

发明内容

本发明目的是：针对上述问题，提供一种输出力矩大且具有内变速功能的轮毂电机。

本发明的技术方案是：所述的电动自行车轮毂电机，包括水平布置的主轴、可转动地安装在该主轴外的轮毂外壳、设于所述轮毂外壳内的定子和转子、以及齿轮减速机构，其中定子固定在主轴上，所述齿轮减速机构包括与转子固定且同轴套设在所述主轴外的转子齿轮、固定在主轴上的行星架、可转动地穿设在行星架上的行星轴、固定在所述行星轴上的左行星齿轮和右行星齿轮、以及与所述轮毂外壳固定且同轴套设在所述主轴外的太阳齿轮，其中左行星齿轮与转子齿轮啮合，右行星齿轮与太阳齿轮啮合。

作为优选，所述太阳齿轮为一单向离合器，该单向离合器包括离合器内圈和与该离合器内圈单向锁紧的离合器外圈，其中，离合器内圈与所述轮毂外壳固定，离合器外圈上成型有与所述右行星齿轮啮合的轮齿。

作为优选，所述主轴上通过轴承旋转装配有一个介于所述离合器内圈和主轴之间的转套，该转套的右端伸出所述轮毂外壳外且安装有一牙盘，转套上还套设有至少一个能够绕转套周向转动而不能轴向移动的转套齿轮，每个转套齿轮的直径均不相同，且转套和转套齿轮之间上还设置能够将二者周向固定在一起的锁紧机构，所述行星轴上还固定有与所述转套齿轮啮合的助力行星齿轮。

作为优选，所述锁紧机构包括可轴向滑动地套设在所述主轴上的滑套、以及用于带动所述滑套在主轴上轴向滑动并能将滑套轴向定位在主轴上的滑移定位装置，所述滑套位于转套内，在所述转套上、对应于所述离合器内圈以及每个转套齿轮的部位均开设有相应的径向通孔，所述径向通孔处设置有卡在转套上的弹簧片，所述弹簧片上卡合固定有位于该弹簧片外侧的滚柱，所述弹簧片的内侧布置有位于所述径向通孔中的且能够沿径向通孔径向移动的滚珠，所述转套齿轮和离合器内圈上都制有与所述滚柱相对应的契合槽，所述滑套上成型有当滑套在主轴上轴向滑动时能够抵触所述滚珠沿所述径向通孔向外移动、进而压迫所述弹簧片使其发生形变、从而使固定在弹簧片上的滚柱移动至所述契合槽中、而使所述转套齿轮或离合器内圈与所述转套周向固定在一起的凸环。

作为优选，所述滑移定位装置包括套在主轴上且夹在主轴和滑套之间的压簧、主轴上开设的中心轴孔、布置在所述中心轴孔中且与滑套相连的顶针、以及与所述顶针接触配合用于拨动顶针在所述中心轴孔中轴向移动的拨片，所述拨片通过变速线与电动自行车车把上的变速手柄传动连接。

作为优选，所述滑移定位装置是一个电磁阀。

作为优选，所述滑套与主轴之间设置有支撑轴承，所述支撑轴承具有可相对转动的轴承内圈和轴承外圈，所述滑套固定在轴承外圈上，而轴承内圈可轴向滑动地套设在所述主轴上。

作为优选，所述滑套与所述主轴之间设置有支撑轴承，所述支撑轴承具有可相对转动的轴承内圈和轴承外圈，所述滑套可轴向滑动地套设在轴承外圈上，而轴承内圈固定在所述主轴上。

作为优选，所述转套齿轮共有两个，且这两个转套齿轮的直径不同。

作为优选，所述左行星齿轮通过行星齿轮单向离合器安装在所述行星轴上，所述行星齿轮单向离合器包括行星齿轮离合器内圈以及与该内圈单向锁紧的行星齿轮离合器外圈，其中行星齿轮离合器内圈与行星轴固定，而行星齿轮离合器外圈与左行星齿轮固定。

本发明的优点是：

1、本发明这种轮毂电机，其采用的齿轮减速机构可以实现转子齿轮——左行星齿轮、左行星齿轮——右行星齿轮、以及右行星齿轮——太阳齿轮的多级减速，使得该齿轮减速机构具有很大的减速比，大大提高了该轮毂电机对自行车轮毂的输出力矩。

2、本发明这种轮毂电机，在电机通电工作时，骑行者还可以通过踩踏自行车脚蹬来为电机的运转提供助力，同时这一人工助力的大小可以调节。