本發明涉及一種輪子,尤其涉及一種具有電機且具有自平衡能力的輪子。
背景技術:
普通自行車或電動車在騎行時完全靠人力來保持平衡,而且要求騎行者有一定的騎行技術,因為需要將車子保持平衡,在自行車或電動車要傾倒的時候提供一個與傾倒方向相反的力,以便其自身能保持平衡。對于騎行者來說,通過加大對車把方向的控制來保持自行車平衡,這對于一個初學者來說是比較困難的,需要通過較長時間來學習,這樣,初學者就不能快速地掌握騎車技能,還存在一定的安全問題。因此,類似自行車、電動車的兩輪車來說,要保持車子的平衡需要騎車人去保持平衡,人為的因素占了很大的成分,當人的能力、技術不足或欠缺時,車子就很容易傾倒。騎行者主要通過控制車把,間接控制車輪來保持車子的平衡,若車輪自身具備保持平衡的功能,這對于騎行者來說將十分容易地控制車子的平衡。
因此,有必要提供一種能夠增加自平衡功能的輪子來改善自行車或電動車的騎行性能。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是提供一種增加自平衡功能的輪子。
為解決上述技術問題,本發明提供如下技術方案:一種具有電機的輪子,包括輪軸、安裝于輪軸上的陀螺模塊、安裝于輪軸上的第一電機、輪輞、安裝于輪軸上且固定連接輪輞的第一蓋體;所述第一電機包括第一轉子及第一定子,所述第一蓋體與第一轉子固定連接;所述陀螺模塊包括可繞所述輪軸旋轉的飛輪、安裝于輪軸上的第二電機,第二電機包括第二轉子及第二定子,所述飛輪與第二轉子固定連接。
本發明至少具有如下有益效果:陀螺模塊的飛輪與第二轉子固定連接,所以飛輪能夠在第二轉子的驅動下繞輪軸旋轉,產生陀螺效應,增加了輪子的自平衡功能。第一蓋體分別與第一轉子及輪輞固定連接,所以第一電機能夠通過第一蓋體驅動輪輞從而實現驅動輪子,即輪子具有自驅動能力。
進一步,所述飛輪包括收容部,收容部設有第一收容腔,所述第二電機安裝于第一收容腔內。結構緊湊,利于小型化。
更進一步,所述收容部設有第二收容腔,所述第一電機容置于第二收容腔內。結構緊湊,利于小型化。
更進一步,所述第一收容腔內設置有安裝于輪軸上的用以安裝電池的環形的電池艙體,電池艙體設有容置電池的外環腔及位于外環腔內側的第一內環腔及第二內環腔,且第二內環腔的直徑大于第一內環腔,所述第二收容腔位于第二內環腔中,第二電機位于第一內環腔中。結構緊湊,利于小型化。
更進一步,所述收容部包括第一圈體、分別安裝于第一圈體兩側的第一側蓋及第二側蓋,該第二側蓋向第一收容腔內凹入形成所述第二收容腔。充分利用第一收容腔的空間,結構緊湊。
更進一步,所述飛輪包括連接于收容部上的第二圈體。第二圈體是產生平衡效果的主要部件,其旋轉半徑越大,則產生的平衡效果越好,因此第二圈體可以設置較大的尺寸,然后連接于收容部上。
更進一步,所述第一電機、第二電機是相同的電機。
更進一步,所述電池艙體內安裝有電池及控制系統。減少線路連接,集成度高,簡化安裝關系。
更進一步,該輪子包括安裝于輪軸上且固定連接輪輞的第二蓋體,該第二蓋體與第一蓋體相對輪輞對稱設置。保護輪子內部的功能組件。
更進一步,該輪子包括安裝于輪輞上的輪胎。
本發明還提供了如下技術方案:一種具有電機的輪子,包括輪軸、安裝于輪軸上的第一電機及第二電機、輪輞、飛輪,所述第一電機驅動輪輞,所述第二電機驅動飛輪。
本發明具有如下有益效果:第二電機驅動飛輪產生陀螺效應,使輪子能夠增加自平衡功能;第一電機驅動輪輞,使得輪子可實現自驅動。
進一步,所述飛輪包括收容部及連接于收容部上的第二圈體,所述收容部設有第一收容腔及第二收容腔,所述第二電機安裝于第一收容腔內,所述第一電機位于第二收容腔內。
更進一步,所述第一收容腔內設置有安裝于輪軸上的用以安裝電池的環形的電池艙體,電池艙體設有容置電池的外環腔及位于外環腔內側的第一內環腔及第二內環腔,且第二內環腔的直徑大于第一內環腔,所述第二收容腔位于第二內環腔中,第二電機位于第一內環腔中。
更進一步,所述收容部包括第一圈體、分別安裝于第一圈體兩側的第一側蓋及第二側蓋,該第二側蓋向第一收容腔內凹入形成所述第二收容腔。
【附圖說明】
圖1為本發明輪子的立體示意圖。
圖2為沿圖1所示A-A線的剖視示意圖。
圖3為本發明輪子第一電機與第一蓋體的局部剖視示意圖。
圖4為本發明陀螺模塊及電池艙體剖視示意圖。
圖5為本發明飛輪剖視示意圖。
圖6為本發明陀螺模塊分解示意圖。
圖7為本發明第二側蓋剖切示意圖。
圖8為本發明電池、控制系統及電池艙體分解示意圖。
圖9為本發明艙本體剖切示意圖。
【具體實施方式】
下面結合附圖詳細舉例說明本發明的實施方式,本發明的實施例是為了對本發明進一步解釋說明,而非對本發明的保護范圍限制。
如圖1至圖2所示,本發明的具有電機的輪子,包括輪軸1、安裝于輪軸1上的陀螺模塊4、安裝于輪軸1上的第一電機5、輪輞2、安裝于輪軸1上且固定連接輪輞2的第一蓋體21及第二蓋體22、安裝于輪輞2上的輪胎3。
如圖3所示,上述第一電機5包括安裝于輪軸1上的第一定子51、套置于第一定子51外側的第一轉子52。所述第一蓋體21與第一轉子52固定連接,第一電機5通過第一轉子52帶動第一蓋體21轉動,第一蓋體21帶動輪輞2轉動,從而第一電機5實現驅動輪子轉動。
如圖4所示,所述陀螺模塊4包括可繞所述輪軸1旋轉的飛輪41、安裝于輪軸1上的第二電機42,第二電機42驅動飛輪41轉動產生陀螺效應使得該輪子增加自平衡功能。
如圖5所示,在本實施方式中,所述飛輪41包括收容部417及連接于收容部417上的第二圈體415,所述收容部417設有第一收容腔413及第二收容腔412,再參見圖4,所述第二電機42位于第一收容腔413內,第一收容腔413內設有安裝于輪軸1上的用以安裝電池的環形的電池艙體43。再參見圖2,所述第一電機5位于第二收容腔412內。
如圖6所示,上述收容部417包括第一圈體414,與第一圈體414的兩側通過螺紋件可拆卸固定連接有第一側蓋411和第二側蓋416,第一圈體414、第一側蓋411、第二側蓋416三者圍成所述第一收容腔413,第二側蓋416向第一收容腔413內凹入形成所述第二收容腔412。第一圈體414與第二圈體415之間通過輻條固定連接,第二圈體415位于第一圈體414的外側,飛輪41的主要質量集中于第二圈體415,其轉動半徑越大、質量越大,因此其轉動時形成的陀螺平衡效應也越大。
在本實施方式中,為了節省成本,第二電機42與第一電機5相同,參考圖6,第二電機42包括第二轉子422及第二定子421,所述第二側蓋416與第二轉子422固定連接,第二轉子422通過第二側蓋416帶動飛輪41轉動產生陀螺效應,增加該輪子的自平衡。
再參考圖7所示,第二側蓋416包括第三端壁4125、第四端壁4123以及連接第三端壁4125和第四端壁4123的環形側壁4124,環形側壁4124與第三端壁4125圍成上述第二收容腔412;第一圈體414通過螺紋件與第四端壁4123的可拆卸固定連接,環形側壁4124與第四端壁4123之間形成一缺口418,電池37部分位于缺口418內,充分利用輪輞2內的空間,可設置更多容量的電池37,提高續航能力。
如圖8及圖9所示,所述電池艙體43設有容置電池的外環腔4311及位于外環腔4311內側的第一內環腔4312及第二內環腔4317,且第二內環腔4317的直徑大于第一內環腔4312,所述第二收容腔412位于第二內環腔4317中,第二電機42位于第一內環腔4312中。外環腔4311內安裝有電池37及控制系統38。電池37可同時給第一電機5和第二電機42供電,控制系統38可同時控制第一電機5和第二電機42,降低輪子對外部資源的依賴,提高集成度,便于裝配。第一電機5與第二電機42結構相同,為表述方便進行區分。
請繼續參閱圖8及圖9所示,上述電池艙體43包括艙本體431和艙蓋432,所述艙本體431包括外壁4313、內壁4315、連接外壁4313和內壁4315的第一端壁4314、連接內壁4315的第二端壁4316,外壁4313、內壁4315、第一端壁4314三者圍成所述外環腔4311。內壁4315與第二端壁4316圍成所述第一內環腔4312及第二內環腔4317。為了提高電池37及控制系統38的安裝的穩固性,艙本體431與艙蓋432上分別固定設有環形的安裝架433,電池37的兩端分別與兩安裝架433連接。
本發明中,第一電機驅動輪子轉動,第二電機驅動飛輪轉動產生陀螺效應使得輪子增加自平衡功能,且提高了輪子的集成度。進一步地,飛輪上設有收容腔,收容腔內設有電池艙體,電池艙體內設有給電機供電的電池及控制系統,進一步提高了集成度。進一步,飛輪上設置第一、第二收容腔,第一、第二收容腔內分別設有電機,壓縮了輪子的寬度,提高了輪輞內的空間利用率。
當然,以上所述是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。