[发明专利]一种球铰万向回转电机转向轮毂系统

说明书

技术领域

本发明一种球铰万向回转电机转向轮毂系统。

背景技术

综观全球，以球形电机为目标的研究设计不计其数，而且花费了巨资；有些还具有实用新型专利的授权证明书，如CN202085108U；而且其在自由度选择上局限在十字轴上的二自由度，由于其十字正交，无法突破自由度限制。

针对基于球铰万向回转电机的技术，目前发明专利申请状况如下：

1、美国USPTO批准，分案1:14/088056、分案2：14/288504(APPLICATIONNO)11/25/2014，颁发了发明专利授权证明书；

2、PCT申请:A14P0101、PCT/CN2014/085407，已经在2014年11月26日核准发布；

3、澳门核准发明专利:I/001246(110)；

4.、中国台湾发明专利证书:发明第I502861号；

5、专利申请号为“201310543509.6”的中国专利申请，国家知识产权局已发出审查意见，并已作答。

以上是球铰万向回转电机发明申请的申请现状。

此外，目前在汽车行业中，车辆的转向一般需要借助外力来实现，例如机械液压助力、电子液压助力、电动助力，这些转向系统存在转向不灵、操作困难、转向不精准、转向角度不大等不足之处。

基于上述存在的不足之处，本发明是球铰万向回转电机的延伸发明，是球铰万向回转电机在汽车领域的应用，其目的在于提供一种具有自主动力的可转向轮毂系统。它的产生将对将来汽车领域发生重大深远影响。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种球铰万向回转电机转向轮毂系统，其具有自主转向动力和防尘功能，无级调速范围大且转向灵敏、转向角度大、转向精准、转向平稳、转向可靠、操作简单方便、结构简单。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种球铰万向回转电机转向轮毂系统，包括轮毂本体以及连接机构，连接机构用于轮毂本体与车悬架的连接，轮毂本体的内部设置有一球铰回转电机，回转电机包括可旋转的球缺状的转子球壳体组成、位于转子球壳体内且与连接机构连接的定子球体以及绕制在定子球体上的第一组线圈与第二组线圈，向第一组线圈通电使转子球壳体绕相对于定子球体的第一轴线旋转，向第二组线圈通电使转子球壳体绕相对于定子球体的第二轴线运动，第一轴线不同于第二轴线；

第一轴线位置处设置有一与定子球体固定连接的主轴，主轴延伸出转子球壳体的缺口，转子球壳体缺口处两侧外表面分别设置有一防护滑套，防护滑套靠近转子球壳体缺口处的一端设置有一定位挡块，两个定位挡块之间设置有一球型的密封挡块，密封挡块固定设置在转子球壳体的缺口的前方处的主轴上。

优选的，密封挡块与定位挡块连接处设置有一密封圈。

优选的，转子球壳体包括球薄壳的永磁体、磁轭以及防护层铝合金罩，永磁体被磁化形成多个磁极，防护滑套设置在防护层铝合金罩的外表面上；

定子球体包括多层球切面形状的电枢，每一层电枢具有由多层硅钢片叠压而形成的铁芯球体，多层电枢在定子球体上沿主轴对称布置，相邻的两层电枢之间设有间隔层，多层电枢及多层间隔层在安装位置具有相同锥形度的锥孔通过沉入式锥形体的主轴锁紧螺帽实现自锁固定封闭连接，主轴锁紧螺帽与硅钢片球体形成封闭自锁而与主轴外螺丝连接旋紧；

铁芯球体的每一片硅钢片的外沿周向上设有多个线圈槽，每一个线圈槽的槽口均朝外设置；

至少一层电枢的铁芯球体上绕制有第一组线圈，第一组线圈绕制在同一层电枢的铁芯球体上；

至少一层电枢的铁芯球体上绕制有第二组线圈，第二组线圈与所在电枢对称的另一球电枢的第二组线圈电连接。

优选的，主轴的两侧分别设置有一用于固定电枢的固定轴，固定轴两端位于主轴首尾两头的第二个电枢的间隔层处，多层电枢及多层间隔层在安装位置具有相同锥形度的锥孔通过沉入式锥形体的固定轴锁紧螺帽实现自锁固定封闭连接，固定轴锁紧螺帽与硅钢片球体形成封闭自锁而与固定轴外螺丝连接旋紧。

优选的，防护层铝合金罩包括靠近缺口的开口座和远离缺口的封闭外壳，开口座和封闭外壳通过法兰与螺栓连接，防护滑套设置在开口座的外表面上。