專利名稱：輪椅車用電動車驅動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動車驅動裝置，特別是一種用于輪椅車電動車上的驅動裝置。
背景技術：
電動車作為一種新型交通工具，已經走進千家萬戶，是一種無排放污染的優(yōu)良城 市代步工具。而對無法獨立行走的社會群體(如下肢殘疾人、老人等)也應有良好的代步 工具，如電動輪椅車。電動輪椅車是通過安裝于輪椅車上的蓄電池提供直流電源來驅動安 裝于車上的驅動電動機，再由驅動電動機(或鏈、皮帶等)來驅動車輪，使車輛按要求的速 度行駛。電動車的驅動裝置五花八門，有低速有刷電動機；低速無刷電動機；有高速有刷 有齒電動機，高速無刷有齒電動機等。它的安裝位置可以后置、也可以前置，這些電動機的 安裝方式均為雙邊支承，對輪椅車的結構特點很不適應，其外觀和性能受到很大影響；而目 前市場上應用的直角傳動的有刷電動機由于帶有電刷換向機構，使電動機的壽命和可靠性 大大降低，一次充電行程距離較短，可靠性更差。這些問題有待解決

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種輪椅車用電動車驅動裝置，該驅動 裝置壽命長，可靠性高，可靈活剎車，使用便利。本實用新型的技術方案為了解決上述技術問題，本實用新型的輪椅車用電動車 驅動裝置，包括直流電動機、帶有輪輻固定法蘭的電機外轂，電機外轂的內腔設置有配套的 定子和轉子，電機外轂上設置有霍爾元件；定子與車架固定軸固定；轉子的輸出端通過減 速傳動輪系連接電機外轂，轉子的另一端設置有主動輪軸，主動輪軸上插接有內置剎車系 統(tǒng)。所述的定子包括定子鐵芯和位于其上的定子線圈，轉子包括轉子鐵芯，轉子鐵芯 上鑲嵌有稀土磁鐵；轉子鐵芯位于定子中間，轉子鐵芯的輸出軸連接減速傳動輪系。所述的減速傳動輪系的軸線位置固定，包括與轉子鐵芯的輸出端連接的第一級小 齒輪，第一級小齒輪外嚙合中間齒輪組，中間齒輪組內嚙合內齒圈，內齒圈與電機外轂固定。所述的中間齒輪組包括第一級大齒輪和第二級小齒輪，第一級大齒輪有三個，分 別與第一級小齒輪外嚙合，每個第一級大齒輪同軸固定連接一個與內齒圈內嚙合的第二級 小齒輪。所述的減速傳動輪系采用直齒或斜齒齒輪，由合金鋼制成。該驅動裝置通過車架固定軸固定在車架上，車架固定軸與電機外轂之間設置有密 封的滾動軸承。該驅動裝置在內置剎車系統(tǒng)一側的外部安裝有支承軸承，支承軸承為滾針軸承，增大支承力度。所述的轉子鐵芯的輸出軸通過輸出端軸承支承，中間齒輪通過中間軸承支承；輸 出端軸承和中間軸承為滾動軸承。所述的內置剎車系統(tǒng)包括定片，定片的外側依次為摩擦片、壓片及電磁鐵線圈，電 磁鐵線圈中間設置有彈簧；所述的主動輪軸的端頭插接在壓片一側的方孔內，在壓片的另 一側固定有脫剎軸，脫剎軸上設置有脫剎螺母。所述的霍爾元件有三只，用于采樣電機轉子位置信號，供電動機控制器實現對電 動機的有效控制。采用上述技術方案后，本實用新型具有以下優(yōu)點1、本實用新型為直流無刷電動 機，無換向器和電刷組成的機械接觸結構，故壽命長，運行可靠，結構簡單，維護方便，運行 效率高，一次充電行程距離長；2、由于采用減速傳動輪系，使電動機結構輕巧，輸出力矩大， 消耗原材料少；3、所有的傳動齒輪均采用合金鋼制造，強度高，壽命長，工作不受環(huán)境氣溫 限制；4、由于采用內外嚙合相結合的傳動結構，使減速傳動輪系結構緊湊；5、本實用新型 的減速傳動輪系全部采用斜齒，或者是高速級斜齒，低速級直齒的齒輪形式，使齒輪強度 高，傳動平穩(wěn)，傳動噪音小；6、本實用新型活動部位的軸承均采用滾動軸承，摩擦損耗減少 至最小，在與外部接觸的軸承采用密封軸承，使雨水等不能侵入電動機內部；7、電動機的機 轂聯(lián)接部位采用密封介質，使其運行不受環(huán)境氣候影響；8、電動機設置內置剎車系統(tǒng)，保證 使用安全可靠；9、內置剎車系統(tǒng)中脫剎軸和脫剎螺母的設置，有手動脫剎功能，進一步保證 運行的安全；10、本實用新型結構緊湊，輕巧，可以采用單邊支承方式安裝電動機，此時在支 承側采用尺寸相對較大的滾針軸承，極大提高了電動機的承載能力。

圖1是本實用新型的原理結構示意圖；圖2是本實用新型傳動輪系的原理結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的實施例1 如圖1所示，該輪椅車用電動車驅動裝置，包括直流電動 機、帶有輪輻固定法蘭7的電機外轂6，電機外轂6的內腔設置有配套的定子和轉子，電機外 轂6上設置有三只霍爾元件2 ；定子與車架固定軸1固定；轉子的輸出端通過減速傳動輪系 連接電機外轂6，轉子的另一端設置有主動輪軸22，主動輪軸22上插接有內置剎車系統(tǒng)。所述的定子包括定子鐵芯18和位于其上的定子線圈8，轉子包括轉子鐵芯4，轉子 鐵芯4上鑲嵌有稀土磁鐵3 ；轉子鐵芯4位于定子中間，轉子鐵芯4的輸出軸連接減速傳動 輪系(減速傳動輪系如圖2所示)，減速傳動輪系的軸線位置固定，包括與轉子鐵芯4的輸 出端連接的第一級小齒輪9，第一級小齒輪9外嚙合中間齒輪組，中間齒輪組包括三個分別 與第一級小齒輪9外嚙合的第一級大齒輪16，每個第一級大齒輪16同軸固定一個與內齒圈 14內嚙合的第二級小齒輪11。內齒圈14與電機外轂6固定。減速傳動輪系采用直齒或斜 齒齒輪，由合金鋼制成。該驅動裝置通過車架固定軸1固定在車架17上，車架固定軸1與電機外轂6之間 設置有密封的滾動軸承，即設置有密封件的左側軸承15和右側軸承5，整個驅動裝置可以采用單邊支承方式，一端作為自由端，另一端為固定端，設置相對大尺寸的滾針軸承的支承 軸承27，提高電動機的承載能力，同時也可以加大車架固定軸1的支承力度。轉子鐵芯4的輸出軸通過輸出端軸承10支承，中間齒輪通過中間軸承12支承；輸 出端軸承10和中間軸承12為滾動軸承。本實用新型電動輪椅車上的直流電源通過電動機控制器進入電動機的定子線圈 8，借助電磁轉矩原理，使鑲嵌有稀土磁鐵3的轉子鐵芯4高速旋轉，與轉子鐵芯4固定在一 起的第一級小齒輪9以及主動輪軸22同步旋轉。第一級小齒輪9帶動與其外嚙合的第一 級大齒輪16旋轉，由于第一級大齒輪16的齒數大于第一級小齒輪9，則第一級大齒輪16的 轉速低于第一級小齒輪9，實現第一級減速。第一級大齒輪16再通過與之同軸固定的第二 級小齒輪11帶動內齒圈14轉動，內齒圈14的齒數又數倍于第二級小齒輪11，則內齒圈14 的轉速低于第二級小齒輪11，實現第二級減速，提高電動機的輸出力矩。通過各齒輪齒數的 合理分配，可以得到各種形式電動輪椅車的轉速要求。內置剎車系統(tǒng)包括定片19，定片19的外側(即如圖1中遠離減速傳動輪系的一 側)依次為摩擦片20、壓片21及電磁鐵線圈23，電磁鐵線圈23中間設置有彈簧24 ；所述 的主動輪軸22的端頭插接在壓片21 —側的方孔內，在壓片21的另一側固定有脫剎軸25， 脫剎軸25上設置有脫剎螺母26。對于該內置剎車系統(tǒng)來說，在電磁鐵線圈23斷電(切斷電磁線圈23的電源)的 情況下，彈簧24將壓片21緊緊壓在摩擦片20上，使摩擦片20停止轉動，同時被插接在壓 片21的方孔內主動輪軸22也停止轉動，剎車系統(tǒng)保持剎車狀態(tài)，輪椅車靜止不動，保證使 用者的安全。當電磁鐵線圈23通電后，電磁力克服彈簧力，把壓片21吸離，使摩擦片20與 定片19脫離，剎車器脫開，電動機可以運行。另外，還可以對該內置剎車系統(tǒng)進行手動脫 剎，當脫剎螺母26順時針旋轉(或逆時針旋轉)一定角度后，脫剎軸25帶動壓片21移動 一個適當的距離，使摩擦片20脫離定片19而脫剎。當維修需要、緊急情況下或作為人力輪 椅車用時就可采用該項功能。減速傳動輪系的內齒圈14與帶有輪輻固定法蘭7的電動機外轂6固定在一起。這種結構方案有如下兩大功能1、通過帶有制動剎車功能的電機控制器實現電動輪椅車的電磁制動剎車，這種剎 車方式在電動輪椅車剎車制動時無機械摩擦，則不可能損壞硬件，無噪音，免維修，剎車時 車輪無飄移，提高電動輪椅車的行駛安全性能。2、對有些特殊車輛(如殘疾人用電動輪椅車)通過單手柄控制器雙電動機驅動可 以實現前進、后退和轉向，使其具用很高的機動性。
權利要求一種輪椅車用電動車驅動裝置，包括直流電動機、帶有輪輻固定法蘭(7)的電機外轂(6)，電機外轂(6)的內腔設置有配套的定子和轉子，其特征在于電機外轂(6)上設置有霍爾元件(2)；定子與車架固定軸(1)固定；轉子的輸出端通過減速傳動輪系連接電機外轂(6)，轉子的另一端設置有主動輪軸(22)，主動輪軸(22)上插接有內置剎車系統(tǒng)。
2.根據權利要求1所述的輪椅車用電動車驅動裝置，其特征在于所述的定子包括定 子鐵芯(18)和位于其上的定子線圈(8)，轉子包括轉子鐵芯(4)，轉子鐵芯(4)上鑲嵌有稀 土磁鐵(3)；轉子鐵芯(4)位于定子中間，轉子鐵芯(4)的輸出軸連接減速傳動輪系。
3.根據權利要求1或2所述的輪椅車用電動車驅動裝置，其特征在于所述的減速傳 動輪系的軸線位置固定，包括與轉子鐵芯(4)的輸出端連接的第一級小齒輪(9)，第一級小 齒輪(9)外嚙合中間齒輪組，中間齒輪組內嚙合內齒圈(14)，內齒圈(14)與電機外轂(6) 固定。
4.根據權利要求3所述的輪椅車用電動車驅動裝置，其特征在于所述的中間齒輪組 包括第一級大齒輪(16)和第二級小齒輪(11)，第一級大齒輪(16)有三個，分別與第一級小 齒輪(9)外嚙合，每個第一級大齒輪(16)同軸固定連接一個與內齒圈(14)內嚙合的第二 級小齒輪(11)。
5.根據權利要求1所述的輪椅車用電動車驅動裝置，其特征在于所述的減速傳動輪 系采用直齒或斜齒齒輪，由合金鋼制成。
6.根據權利要求1所述的輪椅車用電動車驅動裝置，其特征在于該驅動裝置通過車 架固定軸(1)固定在車架(17)上，車架固定軸(1)與電機外轂(6)之間設置有密封的滾動 軸承。
7.根據權利要求6所述的輪椅車用電動車驅動裝置，其特征在于該驅動裝置在內置 剎車系統(tǒng)一側的外部安裝有支承軸承(27)，支承軸承(27)為滾針軸承。
8.根據權利要求1所述的輪椅車用電動車驅動裝置，其特征在于所述的轉子的輸出 軸通過輸出端軸承(10)支承，中間齒輪通過中間軸承(12)支承；輸出端軸承(10)和中間 軸承(12)為滾動軸承。
9.根據權利要求1所述的輪椅車用電動車驅動裝置，其特征在于所述的內置剎車系 統(tǒng)包括定片(19)，定片(19)的外側依次為摩擦片(20)、壓片(21)及電磁鐵線圈(23)，電磁 鐵線圈(23)中間設置有彈簧(24)；所述的主動輪軸(22)的端頭插接在壓片(21) —側的 方孔內，在壓片(21)的另一側固定有脫剎軸(25)，脫剎軸(25)上設置有脫剎螺母(26)。
10.根據權利要求1所述的輪椅車用電動車驅動裝置，其特征在于所述的霍爾元件 (2)有三只。
專利摘要本實用新型公開了一種輪椅車用電動車驅動裝置，包括直流電動機、帶有輪輻固定法蘭(7)的電機外轂(6)，電機外轂(6)的內腔設置有定子和轉子，其特征在于電機外轂(6)上設置有霍爾元件(2)；定子與車架固定軸(1)固定；轉子的輸出端通過減速傳動輪系連接電機外轂(6)，轉子的另一端設置有主動輪軸(22)，主動輪軸(22)上插接有內置剎車系統(tǒng)。該裝置結構緊湊，牢固，使用壽命長，無噪音，行駛安全，機動性強。
文檔編號A61G5/10GK201676093SQ200920212208
公開日2010年12月22日 申請日期2009年11月11日 優(yōu)先權日2009年11月11日
發(fā)明者周曄 申請人:蘇州悍馬杰電機科技有限公司