[发明专利]电动车轮

说明书

本发明涉及一种电动车轮及其制造方法，尤其是一种使电动车轮可灵活旋转的方法及装置。

为了使脚部有残疾的人坐在轮椅上更方便行动，现在已有多种电动轮椅投入使用。现有各种电动轮椅的结构可参见W09401917，其结构是在轮椅的支架上装设马达与电池，以及用于控制电池的电流供应给马达的开关，由马达的输出轴直接或通过减速机构驱动轮椅的轮子；电动轮椅马达的输出轴所以会旋转，是靠马达内定子与转子间形成的感应电磁力变化而驱动，当马达得不到电流时，虽然不会再旋转，但是若要以外力使马达的输出轴旋转也非常困难，因为马达内的定子与转子间仍有永久磁铁的吸力，阻止定子与转子相对旋转。由于电动轮椅的轮轴连着马达的输出轴，所以当马达的输出轴不易旋转时，电动轮椅的轮轴也不易旋转。另外，一般而言减速机构具有一输入轴与至少一输出轴，由输入轴驱动输出轴是省力的，但是如果由输出轴驱动输入轴则是非常吃力而困难。因此，对于通过减速机构来间接传动的电动轮椅，一但马达不转动而欲推动轮椅，是非常吃力的。这种情形普遍发生在以马达驱动轮轴的产品中，比如电动轮椅、电动摩托车、电动自行车、电动汽车或类似的产品中。对目前传统的电动轮椅而言，不管马达的输出轴动力是直接或先经减速机构间接地传给车轮的轴，当电池的电消耗完时，都会发生很难推动该电动轮椅的情形。如何让电动车轮在断电时，即马达不转时，其车轮仍可灵活旋转，是一件需要解决的问题。

本发明的目的在于，提供一种新型电动车轮及其制造万法，在断电时，其车轮仍可自由灵活旋转。

本发明所采用的方法是：(a)车轮轴固定在车体上，使车轮轴不旋转；(b)设置定子与转子在车轮内；(c)供应电流给定子或转子其中之一时，建立感应电磁力于转子与定子之间；(d)固定转子于可绕着中空车轮轴旋转的轮框内，该轮框的外围用来支持轮胎；(e)设置轴承元件与刹车元件在车轮轴上；(f)枢套定子于轴承元件上；(g)设置一离合开关操作并控制刹车元件，往复地保持于刹紧状态或释放状态之一；(h)当刹车元件保持于刹紧状态时，由刹车元件刹住定子。

本发明所采用的结构是在车轮内设置一定子与一转子，其中转子固定于绕着车轮轴旋转的轮框内，而定子则借助轴承安装在车轮轴上，且在车轮轴与定子之间设一刹车元件，该刹车元件由一离合开关控制。上述刹车元件可采用刹车鼓、蝶式刹车器等各种可用的刹车元件。上述定子与转子中分别设有绕组线圈及永磁铁。在供电正常时，利用离合开关将刹车元件置于刹紧状态，使车轮与定子之间不能相对旋转，这时转子与定子之间的电磁感应力可以驱动车轮旋转。断电时，利用离合开关将刹车元件置于释放状态，使车轮轴与定子之间可以自由地相对旋转，这时，车轮即可以轻易推动。

本发明的优点在于：结构新颖，工艺成熟，操作简单，工作可靠，可以确保电动车轮在断电时仍可轻易推动。

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明一种实施例的结构示意图

图2是图1的A-A截面的剖视图

图3是本发明另一实施例的结构示意图

一种使电动车轮由感应电磁力直接驱动，且在电源中断时可轻易推转车轮框的方法是(a)车轮轴固定在车体上，使车轮轴不旋转；(b)设置定子与转子在车轮内；(c)供应电流给定子或转子其中之一时，建立感应电磁力于转子与定子之间；(d)固定转子于可绕着中空车轮轴旋转的轮框内，该轮框的外围用来支持轮胎；(e)设置轴承元件与刹车元件在车轮轴上；(f)枢套定子于轴承元件上；(g)设置一离合开关操作并控制刹车元件，往复地保持于刹紧状态或释放状态之一；(h)当刹车元件保持于刹紧状态时，由刹车元件刹住定子。在上述方法中当设置转子3是永久磁铁时，定子2即具有绕组线圈4，反之亦然，图1与图3分别显示了这两种例子。轮框6两侧借轴承7安装的车轮轴5上，还可用封套将轴承外侧封闭用以防尘。

在图1的实施例中，是将电流经电刷供应给与车轮轴5结合的定子2，以产生与转子3间的感应电磁力。如图3所示，也可将绕组线圈设于轮框6内的转子，再通过电刷将经车轮轴5内的电线传送的电流供应给转子3。