一种带有轮毂电机的车轮及其制备组装方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种带有轮毂电机的车轮及其制备组装方法，属于车轮制备技术领域。
[0002]
【背景技术】
[0003]任何简单而意义深远的发明都不是凭空出现在人们的脑海中的，必然有什么现象触发了灵感。正如古人见到水里漂着的木头而想到独木舟一样，在古代车轮的发明也可能是受到了一些自然物的启发。《淮南子》中说我们的祖先“见飞蓬转而知为车”。“飞蓬”是一种草，其茎高尺许，叶片大，根系入土浅，一有大风，很容易被连根拔起，随风旋转。古人可能就是受到这个现象的启发，发明了车轮和车轴。但又有说法，车轮是人类在搬运东西的劳动实践中逐渐地发现发展其来的。不管其是通过何种形式发明出来的，车轮这一发明创造都是人类社会一次的伟大变革。
[0004]近现代以来，车轮技术不断地进行飞跃式地发展，功能越来越强劲，相应结构也越来越复杂，对应生产工艺越来越繁琐，不利于工业化生产。
【发明内容】
[0005]本发明公开了一种带有轮毂电机的车轮，如图1、图2所示，结构简单、组装方便，质量轻盈，并且相对现有技术简化了工艺，更利于工业化生产，其仅由电机支架、车轮边盖轴承、车轮边盖、钢圈、磁铁组、电机线圈绕组、轮毂、电机轴、硅钢片、传感器、轮胎等组成，电机轴从电机支架中间穿出，电机支架与娃钢片成一体，电机线圈绕组设置于娃钢片上的凹槽内，传感器设置于硅钢片上，硅钢片外围设置有磁铁组，磁铁组有序正负紧密相邻吸附于钢圈内，轮毂设置于钢圈外，轮胎设置于轮毂上，车轮边盖设置于车轮左右两边，车轮边盖轴承设置于从边盖内穿出来的电机轴上，卡在车轮边盖内，其中轮毂由尼龙与玻璃纤维丝注射成型，降低了车轮的整体质量，从而降低了车轮的转动惯量，有利于提高使用本发明车轮车辆的操控性，尼龙与玻璃纤维丝的质量比例在1:1-9:1之间。目前现有技术在带轮毂电机的车轮中一般都使用铝合金轮毂，铝合金注射成型后还需要经过机加工的工序，因铝合金注射成型后其表面不平整留有毛刺，需要对表面进行平滑处理，并且如果处理的不彻底，后期组装成轮子后对轮胎会存在损害风险，并且由于其表面不平整会影响其与钢圈之间的贴合度，从而整体上降低了车轮的质量，并且存在一定的安全隐患，本发明利用尼龙与玻璃纤维丝注射成型的轮毂，其注射成型后表面光滑，不需要进行二次加工，相对节约了工序，并且优化了车轮的质量。
[0006]本发明的发明人经无数次实验发现，为提高本发明的车轮运行时的稳定性，本发明车轮的硅钢片上用于设置线圈绕组的凹槽为51个，对应硅钢片外围的磁铁组由46片磁铁构成。
[0007]为使本发明的车轮运行时能达到最佳的稳定状态，本发明的车轮上的传感器为霍尔传感器，三个霍尔传感器按120°平均设置于硅钢片上，并且从第一个霍尔传感器开始第10格硅钢片的凹槽开始绕铜线，制备电机线圈绕组，分A、B、C三组，并且每组又分5个小组。A组第I小组从第一个霍尔传感器开始第10格硅钢片的凹槽开始正面绕4格，第2小组在第I小组后空5格，从后面绕4格，第3小组在第2小组后空6格从后面绕3格，第4小组在第3小组后空6格，从正面绕3格，第5小组在第4小组后空6格，从后面绕3格，完成A组制备；B组的第I小组紧接着A组的第I小组从后面绕3格，第2小组紧接着A组的第2小组从正面绕3格，第3小组紧接着A组的第3小组从后面绕3格，第4小组紧接着A组的第4小组从正面绕4格，第5小组紧接着A组的第5小组从后面绕4格，完成B组制备；C组第I小组紧接着B组的第I小组从后面绕3格，第2小组紧接着B组的第2小组从正面绕4格，第3小组紧接着B组的第3小组从后面绕4格，第4小组紧接着B组的第4小组从后面绕3格，第5小组紧接着B组的第5小组从正面绕3格，完成C组制备。
[0008]本发明的发明人经无数次试验发现，本发明车轮中用于固定磁铁组的钢圈的厚度可减薄至I mm -3 mm之间，相对于现有技术车轮中钢圈的厚度一般在6 mm左右，本发明的钢圈虽然降低了厚度，确利于车轮整体质量的控制，同时不影响其功能，包括其导磁作用、增强侧漏的抗压强度等。按常规理解我们我们车轮的钢圈减薄，相应车轮整体的机械抗压强度也应该降低，但因我们在车轮轮毂制备过程中通过增加轮毂的厚度填充了钢圈减薄部分，同时轮毂抗压度填补了钢圈因减薄而缺损的抗压强度，车轮边盖通过螺丝固定于钢圈上，钢圈上螺丝孔部位向外凸起，对应轮毂与钢圈螺丝孔相应部位向内凹陷，钢圈通过螺丝孔部位与轮毂镶嵌设置，有利于提高钢圈与轮毂的贴合度，从相对现有技术而提高了车轮的整体质量。
[0009]本发明的发明人经实验发现，本发明上述车轮中钢圈的厚度减薄至I mm-3 mm之间，固定车轮边盖的螺丝孔也可不设置在钢圈上如图6所示，而设置于轮毂上，车轮边盖通过螺丝固定于轮毂上，在轮毂注射成型时设置有固定车轮边盖的螺丝孔部位。
[0010]本发明的发明人经实验发现，本发明中用于制备车轮轮毂的尼龙优选PA66，玻璃纤维丝优选直径为12 μ m-18 μ m之间，其中尼龙与玻璃纤维丝的质量比例优选3:2_4:1之间。
[0011]本发明带有轮毂电机的车轮，车轮的轮毂可直接模内注塑成型于钢圈上，可使轮毂与钢圈贴合的更为紧密，轮毂的塑胶厚度控制在6 mm ±3 IM之间，当轮毂厚度低于3 mm时我们轮毂的强度将达不到使用要求，当轮毂厚度高于9 mm时轮毂表面会因为尼龙玻璃纤维丝复合物中水分丢失，而出现坑洼不平现象，所以本发明轮毂厚度控制在6 mm ±3 mm之间。
[0012]本发明带有轮毂电机的车轮，为了进一步降低车轮的整体质量，所述的车轮边盖、电机支架也可以由尼龙与玻璃纤维丝注射成型，尼龙与玻璃纤维丝的质量比例在1:1-9:1之间，优选3:2-4:1之间，尼龙优选为PA66，玻璃纤维丝的直径优选为12 μ m-18 μ m之间。同时利用尼龙与玻璃纤维丝注射成型相对现有技术利用铝合金注射成型节约了工序，同样铝合金注射成型后其表面留有毛刺，需要进行平滑处理，而我们通过利用尼龙与玻璃纤维丝注射成型，可不用再进行表面处理，不需进行二次加工，节省了工序，提高了工作效率。
[0013]本发明带有轮毂电机的车轮，在用于制备轮毂的尼龙与玻璃纤维丝中可进一步包含增韧剂，用于提高轮毂的韧性。所述的增韧剂占尼龙与玻璃纤维丝总质量的0.2%-3%，优选0.5%-1.5%，增韧剂选自马来酸酐。
[0014]本发明的发明人另外还提供了尼龙与玻璃纤维丝在制备带轮毂电机的车轮中的应用，通过尼龙与玻璃纤维丝在车轮中运用，可有利于减轻车轮整体质量，所述的带轮毂电机的车轮包括电机支架、车轮边盖轴承、车轮边盖、钢圈、磁铁组、电机线圈绕组、轮毂、电机轴、硅钢片、传感器、轮胎等，电机轴从电机支架中间穿出，电机支架与硅钢片成一体，电机线圈绕组设置于硅钢片上的凹槽内，传感器设置于硅钢片上，硅钢片外围设置有磁铁组，磁铁组有序正负紧密相邻吸附于钢圈内，轮毂设置于钢圈外，轮胎设置于轮毂上，车轮边盖设置于车轮左右两边，车轮边盖轴承设置于从边盖内穿出来的电机轴上，卡在车轮边盖内，其特征在于车轮中的轮毂由尼龙与玻璃纤维丝的质量比为1:1-9:1之间，通过注射成型制备??? 。
[0015]本发明尼龙与玻璃纤维丝在制备带轮毂电机的车轮中的应用，所述的尼龙与玻璃纤维丝所制备带轮毂电机的车轮，不仅可用于单电机单轮毂的车轮，也可以用于单电机双轮毂或单电机多轮毂的车轮如图4、图5所示。
[0016]本发明尼龙与玻璃纤维丝在制备带轮毂电机的车轮中的应用，尼龙与玻璃纤维丝用于轮毂的制备过程中，可直接把车轮的钢圈作为模具的一部分，轮毂直接模内注塑成型于钢圈上，以提高轮毂与钢圈的贴合度。
[0017]本发明尼龙与玻璃纤维丝在制备带轮毂电机的车轮中的应用，为进一步降低车轮的整体质量，车轮中的车轮边盖、电机支架也可由尼龙与玻璃纤维丝注射成型，尼龙与玻璃纤维丝的质量比例在1:1-9:1之间。
[0018]本发明尼龙与玻璃纤维丝在制备带轮毂电机的车轮中的应用，尼龙优选为PA66，玻璃纤维丝的直径优选为12μπι-18μπι之