一种带有导向安装的稳固式筒轴电机的制作方法

本发明涉及筒轴电机，具体涉及一种带有导向安装的稳固式筒轴电机。

背景技术：

1、筒轴电机又称之为筒轴轮毂电机，主要用于助力自行车等设备上，或可用于现行的新能源汽车中，其本质是：电机本身与轮毂“容于一体”，整体传动过程无额外的传动方式，具有结构简单、传动比高等优点。

2、需要说明的是：因为属于“直接传动”的方式，从而其所面临的问题也更加直接，在使用过程中直接受到因颠簸振动所产生的影响，导致内部结构发生偏离，具体为：受振动影响导致其中的磁钢片(或绕组线圈)发生小幅度错位，从而其中的传动杆(定子)轴向与预设中心线方向之间发生偏离，此过程中不仅仅会影响到传动效率，也会因为运动偏离导致其中的齿轮结构之间磨损程度不均匀且加重，甚至也会直接加剧传动杆因扭矩差产生的损伤；

3、更具体说明的是：虽然说现行轮毂电机的组装方式多以自动化设备为主，主要用于确保其中的定子结构与转子结构之间的间隙处于相对恒指的状态，但是在长期使用后的拆除维修作业时，难以准确判断重组后的间隙，继而依旧存在传动杆轴向偏离的问题。

4、针对上述技术问题，本申请提出了一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种带有导向安装的稳固式筒轴电机，用于解决现行筒轴电机在长期使用过程难以准确检测运行实况，依旧在后期的维修重组过程中难以准确判断出重组后定子结构与转子结构之间的间隙。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种带有导向安装的稳固式筒轴电机，包括壳体和传动轴，所述壳体内部设置有工作组件，所述工作组件包括绕组电磁线圈、永磁定子、转子壳和间隙框架，所述永磁定子安装在转子壳内部位置上，所述绕组电磁线圈安装在传动轴上，且绕组电磁线圈的设置位置与永磁定子之间相匹配；

3、所述转子壳在壳体内部为转动连接，且转子壳一侧外壁位置上设置有齿轮组，所述间隙框架设置在转子壳另一侧位置上，且间隙框架与传动轴之间为固定连接，所述间隙框架位于转子壳外壁与壳体内壁的中间位置上，且间隙框架上沿传动轴的长度方向设置有两个定向波动环，所述间隙框架位于两个定向波动环的中间位置上安装有接触环；

4、所述间隙框架靠近壳体内壁的外壁位置上安装有阻位块，且间隙框架靠近转子壳外壁的位置上设置有动态卡子，所述定向波动环分别与阻位块、动态卡子之间相接触，且定向波动环通过阻位块设置为限止部，以及定向波动环通过动态卡子设置为活动部。

5、进一步设置为：所述齿轮组包括外环齿轮、行星架、主动齿轮和三个行星齿轮，所述主动齿轮安装在转子壳一侧外壁中心点位置上，所述外环齿轮安装在壳体内壁位置上，三个所述行星齿轮在行星架上为转动连接，且行星齿轮与外环齿轮、主动齿轮之间为啮合状态。

6、进一步设置为：所述主动齿轮的直径小于行星齿轮的直径，三个所述行星齿轮沿主动齿轮呈环形阵列设置。

7、进一步设置为：位于所述限止部的定向波动环的外曲面与壳体内壁之间设置有间隙，位于所述活动部的定向波动环的外曲面与转子壳外壁之间相接触，所述阻位块、动态卡子均沿转子壳圆心点呈环形阵列设置，且阻位块、动态卡子之间逐次且上下交错设置。

8、进一步设置为：两个所述定向波动环沿接触环呈镜像对称设置，且两个定向波动环上的限止部或活动部呈交错设置。

9、进一步设置为：所述动态卡子靠近壳体的外壁中心点位置上安装有连接杆，所述连接杆在间隙框架上为滑动连接，所述间隙框架对应连接杆的位置上安装有定向柱，所述连接杆顶端安装有电性动子，所述定向柱内部顶端位置上设置有电性定子，所述电性动子和电性定子相靠近的外壁位置上安装有接触簧片。

10、进一步设置为：所述接触环的外壁位置上转动安装有多个滚珠。

11、进一步设置为：所述电性动子在定向柱内部中沿径向为滑动连接，所述电性定子上端位置与定向柱之间为螺纹连接。

12、本发明具备下述有益效果：

13、1、基于现行轮毂筒轴电机的使用原理，优化并提出间隙框架这一技术结构，间隙框架不参与到整体传动过程，而是作为转子壳和壳体之间的保护结构和导向结构，针对其保护结构来说，是以间隙框架作为“填充”转子壳和壳体之间的间隙空间，继而在转子壳高速旋转过程中，以间隙框架对上述二者结构进行稳固保护，以此方式提高电机运行过程中的稳定性；

14、2、而对导向结构来说，具体分为运行过程和重装过程两部分，在运行过程中，间隙框架虽不参与传动过程，但是会间接受到转子壳的影响，在转子壳处于旋转稳定的基础上，其中定向波动环上的活动部无明细“运动”，反之在转子壳处于运行异常(如轴向偏离等问题)时，其中的定向波动环上的活动部因机械力产生电性变化，从而可以及时“反馈”运行实况；而在重装过程中，通过调节活动部的位置，来确保转子壳安装时的轴线位置。

技术特征：

1.一种带有导向安装的稳固式筒轴电机，包括壳体(1)和传动轴(2)，其特征在于，所述壳体(1)内部设置有工作组件，所述工作组件包括绕组电磁线圈(5)、永磁定子(6)、转子壳(7)和间隙框架(3)，所述永磁定子(6)安装在转子壳(7)内部位置上，所述绕组电磁线圈(5)安装在传动轴(2)上，且绕组电磁线圈(5)的设置位置与永磁定子(6)之间相匹配；

2.根据权利要求1所述的一种带有导向安装的稳固式筒轴电机，其特征在于，所述齿轮组包括外环齿轮(4)、行星架(9)、主动齿轮(12)和三个行星齿轮(8)，所述主动齿轮(12)安装在转子壳(7)一侧外壁中心点位置上，所述外环齿轮(4)安装在壳体(1)内壁位置上，三个所述行星齿轮(8)在行星架(9)上为转动连接，且行星齿轮(8)与外环齿轮(4)、主动齿轮(12)之间为啮合状态。

3.根据权利要求2所述的一种带有导向安装的稳固式筒轴电机，其特征在于，所述主动齿轮(12)的直径小于行星齿轮(8)的直径，三个所述行星齿轮(8)沿主动齿轮(12)呈环形阵列设置。

4.根据权利要求1所述的一种带有导向安装的稳固式筒轴电机，其特征在于，位于所述限止部的定向波动环(10)的外曲面与壳体(1)内壁之间设置有间隙，位于所述活动部的定向波动环(10)的外曲面与转子壳(7)外壁之间相接触，所述阻位块(14)、动态卡子(15)均沿转子壳(7)圆心点呈环形阵列设置，且阻位块(14)、动态卡子(15)之间逐次且上下交错设置。

5.根据权利要求4所述的一种带有导向安装的稳固式筒轴电机，其特征在于，两个所述定向波动环(10)沿接触环(11)呈镜像对称设置，且两个定向波动环(10)上的限止部或活动部呈交错设置。

6.根据权利要求4所述的一种带有导向安装的稳固式筒轴电机，其特征在于，所述动态卡子(15)靠近壳体(1)的外壁中心点位置上安装有连接杆(19)，所述连接杆(19)在间隙框架(3)上为滑动连接，所述间隙框架(3)对应连接杆(19)的位置上安装有定向柱(13)，所述连接杆(19)顶端安装有电性动子(18)，所述定向柱(13)内部顶端位置上设置有电性定子(16)，所述电性动子(18)和电性定子(16)相靠近的外壁位置上安装有接触簧片(17)。

7.根据权利要求5所述的一种带有导向安装的稳固式筒轴电机，其特征在于，所述接触环(11)的外壁位置上转动安装有多个滚珠。

8.根据权利要求6所述的一种带有导向安装的稳固式筒轴电机，其特征在于，所述电性动子(18)在定向柱(13)内部中沿径向为滑动连接，所述电性定子(16)上端位置与定向柱(13)之间为螺纹连接。

技术总结
本发明公开了一种带有导向安装的稳固式筒轴电机，涉及筒轴电机技术领域，基于现行轮毂筒轴电机的运行原理，增设间隙框架这一结构，间隙框架不参与到整体传动过程，而是作为转子壳和壳体之间的保护结构和导向结构，其本质是：以间隙框架“填充”转子壳与壳体之间的间隙空间，其目的是对处于高速旋转过程中的转子壳进行稳固保护，且配合转子壳的旋转过程以及转子壳的维修重组过程中，利用其中的定向波动环来“确认”或“反馈”转子壳的动态位置，其目的是：基于机械－电性的感应方式，以定向波动环中活动部的受力情况来实现上述的“确认”和“反馈”过程，以此方式起到提高运行稳定和导向安装的目的。

技术研发人员：沈国栋,沈建明
受保护的技术使用者：爱克玛电驱动系统（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17