m6米乐安装电动自行车中置高速圈式电机及其安装方法pdf本发明公开一种电动自行车中置高速飞轮圈式电机及其安装方法，采用五通管中间镂空来安装圈式电机。利用电机高速转子巨大的惯量来控制车架直立不倒。电枢绕组裸露在外部散热。小齿轮内孔小于中轴，将中轴的中间车细，小齿轮分两片制作，通过组装在中轴中间，再合在一起，实现了太阳轮的减小设计，少齿数，得到大变速比。以250W，4000转为例，其电机效率能够达到90%以上，可以节约10%锂电池的用量。轻量化的技术方案实现电机重量小于1公斤。

　　(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 112810744 A (43)申请公布日 2021.05.18 (21)申请号 2.6 (22)申请日 2021.02.22 (71)申请人 苏州诺雅电动车有限公司 地址 215011 江苏省苏州市高新区运河路 77号乐嘉汇商务广场1幢805室 (72)发明人 崔晓宏王晓远 (51)Int.Cl. B62M 7/02 (2006.01) B62M 11/14 (2006.01) 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (54)发明名称 电动自行车中置高速圈式电机及其安装方 法 (57)摘要 本发明公开一种电动自行车中置高速飞轮 圈式电机及其安装方法，采用五通管中间镂空来 安装圈式电机。利用电机高速转子巨大的惯量来 控制车架直立不倒。电枢绕组裸露在外部散热。 小齿轮内孔小于中轴，将中轴的中间车细，小齿 轮分两片制作，通过组装在中轴中间，再合在一 起，实现了太阳轮的减小设计，少齿数，得到大变 速比。以250W，4000转为例，其电机效率能够达到 90%以上，可以节约10%锂电池的用量。轻量化的 技术方案实现电机重量小于1公斤。 A 4 4 7 0 1 8 2 1 1 N C CN 112810744 A 权利要求书 1/1页 1.一种电动自行车中置圈式电机及其安装方法，包括五通管（1）、中轴（2）、圈式电机 （4）、小齿轮（5），其特征在于：所述五通管（1）中间镂空来安装圈式电机（4），中轴（2）穿过圈 式电机（4），电机转子连接小齿轮（5），后经减速齿轮与中轴（2）连接。 2.根据权利要求1所述，其特征在于：所述转子在电机一侧连接套管（12），由套管（12） 引到电机另外一侧连接小齿轮（5）。 3.根据权利要求1所述，其特征在于：所述内齿盘（7）经单向离合器（11）与中轴（2）连 接。 4.根据权利要求1所述，其特征在于：所述贴有永磁体（9）的磁轭转子（10）盘裸露在外 设置，利用电机外部空气来散热。 5.根据权利要求1所述，其特征在于：所述电枢线）外端部边越过定子套（15）裸露 在外，利用电机外部空气来散热。 6.根据权利要求1所述，其特征在于：所述将中轴（2）的中间车细，呈细腰式中轴。 7.根据权利要求1所述，其特征在于：所述小齿轮（5）内孔小于中轴（2），将两片小齿轮 （5）在中轴（2）的细腰处组装。 8.根据权利要求1所述，其特征在于：所述电机壳体（3）与车架（8）固定连接。 9.根据权利要求1所述，其特征在于：所述电机壳体（3）与横臂（13）固定连接。 10.根据权利要求1所述，其特征在于：所述圈式电机（4）转子转速大于3000转，产生高 速旋转的陀螺效应，让车架直立不倒。 2 2 CN 112810744 A 说明书 1/4页 电动自行车中置高速圈式电机及其安装方法 技术领域 [0001] 本发明涉及一种中置电机，具体涉及一种永磁中置盘式圈式电机及其安装方法。 背景技术 [0002] 传统的电动自行车中置电机安装在五通外。这种位于车架五通部分，取代中轴位 置，带有齿轮箱结构的电机，市场普遍称之为“中置电机”，这种有铁芯电机效率只有80%左 右。 [0003] 市场上E‑MTB电动自行车，即传统的电动山地自行车在越野腾空飞跃时经常失去 平衡而摔倒。 [0004] 盘式电机由于轴向尺寸短、结构紧凑，外形呈薄饼状，主要由定子和转子两部分组 成。无刷电机的定子是电枢盘，转子是由铁轭盘和永磁体组成。 [0005] 永磁盘式电机由于使用了永磁材料而无励磁损耗，定子没有铁芯，因此没有铁损 耗，且定转子盘平行排列，使得电机效率比圆柱式电机高。便携移动设备电机，如何提高电 机效率，减少锂电池的用量，是亟待解决的技术问题。 发明内容 [0006] 山地电动自行车需要爬坡能力强，电机效率高，其往往行驶在没有路的山地或森 林，骑行者摔倒受伤是经常发生，于是需要防摔功能。 [0007] 本发明的技术方案是：采用中置圈式高速电机，中间设有较大的通孔，足可以容纳 中轴。本发明将自行车五通管剖切镂空，减轻了重量，分成左右体，留两个端头来固定连接 车架的前下管和后下叉，这样增加了自行车抗摇摆刚性，中间空出来的区域用于安装盘式 圈式电机。 [0008] 本发明将盘式圈式电机经减速机构与中轴连接。 [0009] 本发明电机转子设计转速达数千转，这样会产生陀螺效应，利用转子飞轮巨大的 惯量来控制车架自平衡，给骑行者提供稳定的姿态，如雪地、冰面，在方向轮失控情况下，车 架也能保持直立，抗摔倒或减缓摔倒。 [0010] 所述五通管分开两端受力，扩大了中轴支撑距离，容易通过抗摇摆踩踏测试。 [0011] 本发明盘式圈式电机转速高达数千转，会产生高速旋转的惯量，让自行车车架自 动平衡，也能实现两轮自行车的无人空车平衡行驶，满足现今社会智能共享的需求，实现智 能自行车自己来到用户身边。 [0012] 进一步地，所述电机采用盘式无铁芯无刷电机。 [0013] 所述自行车盘式圈式电机转子高速旋转的惯量储存了速度能力，使自行车遇到攀 岩陡坡能够保持蓄能攀爬，瞬间释放动能。 [0014] 以250W，4000r/min的电机为例，其电机效率能够达到90%以上，可以节约10%锂电 池的用量，并且能够控制电机重量小于1公斤，比行业轻一半。 [0015] 本发明电机壳体固定连接在车架上。行星齿轮轴固定在电机壳体上。行星轮上小 3 3 CN 112810744 A 说明书 2/4页 齿与大齿轮盘啮合。大齿轮盘为内齿式，大内齿盘经单向离合器连接中轴。这里采用内齿盘 优点是比外齿式传递扭矩更大，传递效率也更高。 [0016] 进一步地，本发明小齿轮内孔小于中轴，所述将中轴的中间车细，呈细腰式中轴。 小齿轮分两片式，通过组装在中轴中间，再合在一起，实现了太阳轮的减小设计，少齿数，得 到大变速比的行星减速器。 [0017] 本发明为了降低噪声，在输出轴上设置柔性套管。套管一端连接转子；另外一端连 接小齿轮。套管用塑料材质制造。套管安装在电机内圈中，转子在电机一侧连接输出套管， 由套管引到电机另外一侧连接小齿轮。 [0018] 本发明车架前下管设置通风孔，一边利用前下管保护电机结构，又利用前下管通 风功能给电机提供散热。前下管下弧面经过五通管下方，包覆电机，与后下叉固定连接。后 下叉前端设置横臂，电机壳体与横臂固定连接。电机壳体与车架固定连接。 [0019] 本发明盘式电机电枢绕组的导体在空间沿径向呈辐射状分布，所述外端部边越过 壳体，裸露在定子套外，利用电机外部空气来散热。以上在保证合理温升特性前提下，增大 盘式电机的极限驱动电流、改善转矩特性及功率密度。 [0020] 进一步地，本发明所述贴有永磁体的磁轭转子盘裸露在中置电机的最外侧设置， 利用电机外部空气来散热，减少永磁体高温退磁。中置电机中间设置壳体，另外的一侧设置 减速机构。 [0021] 以上所述盘式电机套管的引入，能够使贴有永磁体的磁轭转子盘与齿轮变速机构 分别布置在电机两侧，从而降低了电机温度，提高了电机效率。 [0022] 所述转子经套管连接小齿轮。小齿轮与行星齿轮啮合。行星齿轮与内齿盘啮合。内 齿盘经单向离合器连接中轴。以上电机经过两级减速，得到低速大扭矩来驱动链条大齿盘 旋转，构成高效的中置电机驱动方案。 [0023] 所述圈式电机，包括电枢线圈、定子套，其特征在于：所述线圈导体的外端部边越 过定子套裸露在电机壳体外，利用电机外部空气来散热。 [0024] 所述圈式电机转子是由铁质盘片贴装永磁体，转子很重，其高速转速大于4000转， 产生高速旋转的陀螺效应，能够让车架直立不倒。 [0025] 本发明实现功能一：陀螺效应，让车架直立不倒，抗摔倒或减缓摔倒。 [0026] 本发明实现功能二：蓄能攀爬。 [0027] 本发明实现功能三：电枢定子线圈外端部边裸露在外散热性能好。 [0028] 本发明实现功能四：采用无铁芯盘式电机，无铁耗，效率提升10%。 [0029] 本发明实现功能五：轻量化，重量小于1公斤。 [0030] 本发明实现功能六：利用车架本体给电机提供防止碰撞保护，这样电机就可以设 计的更加轻薄。 [0031] 下面结合附图及实施例对本作进一步描述： 图1为本中置电机安装剖视结构示意图； 图2为本中置电机的机芯剖视结构示意图； 图3为中置电机小齿轮两片式示意图； 其中：1、五通管；2、中轴；3、壳体；4、圈式电机；5、小齿轮； 6、行星齿轮；7、内齿盘；  8、车架；9、永磁体；10、磁轭转子；11、单向离合器；12、套管；13、横臂；14、电枢线页 套。 具体实施方式 [0032] 实施例：结合图1所示，所述五通管（1）中间镂空来安装圈式电机（4），中轴（2）穿过 圈式电机（4），电机转子连接小齿轮（5），后经两级减速齿轮与中轴（2）连接。 [0033] 所述圈式电机（4）的磁轭转子（10）经螺丝与套管（12）连接。小齿轮（5）经螺丝与套 管（12）连接。小齿轮（5）是太阳轮与行星齿轮（6）啮合。行星齿轮（6）与内齿盘（7）啮合。行星 齿轮（6）安装一个或安装三个。内齿盘（7）经单向离合器（11）连接中轴（2）。以上电机经过两 级减速，得到低速大扭矩来驱动链条大齿盘旋转，构成高效的中置电机驱动方案。 [0034] 所述内齿盘（7）经单向离合器（11）与中轴（2）连接。单向离合器（11）可以是单向轴 承或棘轮式离合器。 [0035] 所述圈式电机（4）由铁制的转子盘上贴装永磁体（9），构成磁轭转子（10）。转子设 计转速大于4000转，高速旋转的惯量储存了速度能力，使自行车遇到攀岩陡坡能够保持蓄 能攀爬，瞬间释放动能。 [0036] 所述圈式电机（4），包括电枢线），其特征在于：所述线圈导体的 外端部边越过定子套（15）裸露在电机壳体（3）外，利用电机外部空气来散热。 [0037] 本发明将自行车车架（8）上焊接五通管（1）后再将五通管（1）中间区域切除，镂空， 分成左右体，留两个端头来刚性连接车架（8），电机安装在中间处。中轴（2）贯穿圈式电机 （4）中m6米乐中国在线登录入口。 [0038] 进一步地，所述电机采用盘式无铁芯无刷电机。所述将盘式圈式电机（4）经减速机 构与中轴（2）连接，电机壳体（3）固定连接在车架（8）上。 [0039] 进一步地，所述电机设计转速4000转左右，其电机效率能够达到90%以上，可以节 约10%锂电池的用量，并且能够控制电机重量小于1公斤。 [0040] 进一步地，所述行星齿轮（6）轴固定在电机壳体（3）上。行星轮上小齿与大齿轮盘 啮合。大齿轮盘为内齿式，大内齿盘（7）经单向离合器（11）连接中轴（2）。 [0041] 进一步地，本发明小齿轮（5）内孔小于中轴（2），所述将中轴（2）的中间车细，呈细 腰式中轴（2），将两片小齿轮（5）在中轴（2）的细腰处组装，利用两级减速，变速比大于20:1。 [0042] 本发明为了降低噪声，在输出轴上设置柔性套管（12）。套管（12）一端连接转子；另 外一端连接小齿轮（5）。套管（12）用塑料材质制造。套管（12）安装在电机内圈中，转子在电 机一侧连接输出套管（12），由套管（12）引到电机另外一侧连接小齿轮（5）。 [0043] 本发明车架（8）前下管设置通风孔，一边利用前下管保护电机结构，又利用前下管 通风功能给电机提供散热。前下管下弧面经过五通管（1）下方，包覆电机，与后下叉固定连 接。后下叉前端设置横臂（13），电机壳体（3）与横臂（13）固定连接。电机壳体（3）与车架（8） 固定连接。 [0044] 本发明盘式电机的电枢绕组的导体在空间沿径向呈辐射状分布，所述电枢线）由多个线圈单元组成，环绕电枢盘一圈均布。每个线圈经永磁体对应位置的称为有效 边，内外连接的线称为端部边。本发明每个线圈的外端部边越过定子套（15），裸露在外设 置，利用电机外部空气来散热。以上在保证合理温升特性前提下，增大盘式电机的极限驱动 电流、改善转矩特性及功率密度。 5 5 CN 112810744 A 说明书 4/4页 [0045] 进一步地，本发明所述贴有永磁体（9）的磁轭转子（10）盘裸露在中置电机的最外 侧设置，利用电机外部空气来散热，减少永磁体（9）高温退磁。中置电机中间设置壳体（3）， 另外的一侧设置减速机构。所述圈式电机（4）转子转速大于3000转或大于4000转，产生高速 旋转的陀螺效应，让车架直立不倒。 6 6 CN 112810744 A 说明书附图 1/2页 图1 7 7 CN 112810744 A 说明书附图 2/2页 图2 图3 8 8

　　3、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。

　　4、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次， 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档

　　第六单元名著导读《钢铁是怎样炼成的》导学导练课件-2023-2024学年统编版语文八年级下册.pptx

　　电流与电压和电阻的关系说课(1) --2023-2024学年人教版 九年级物理上学期.pptx

　　第4单元 世界音乐之窗——拉丁美洲音乐 《玛丽安》 课件 2023—2024学年粤教版初中音乐八年级下册 -.pptx

　　第12课 智能预测出行方式 课件 -2023-—2024学年浙教版（2023）初中信息技术九年级全册 .pptx

　　原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者