本發(fā)明涉及一種輪子，尤其涉及一種具有電機(jī)且具有自平衡能力的輪子。

背景技術(shù)：

普通自行車或電動(dòng)車在騎行時(shí)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(shù)，因?yàn)樾枰獙④囎颖３制胶?，在自行車或電?dòng)車要傾倒的時(shí)候提供一個(gè)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(gè)初學(xué)者來說是比較困難的，需要通過較長時(shí)間來學(xué)習(xí)，這樣，初學(xué)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(dòng)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(dāng)人的能力、技術(shù)不足或欠缺時(shí)，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(dòng)車的騎行性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種增加自平衡功能的輪子。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種具有電機(jī)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(jī)、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(jī)包括第一轉(zhuǎn)子及第一定子，所述第一蓋體與第一轉(zhuǎn)子固定連接；所述陀螺模塊包括可繞所述輪軸旋轉(zhuǎn)的飛輪、安裝于輪軸上的第二電機(jī)，第二電機(jī)包括第二轉(zhuǎn)子及第二定子，所述飛輪與第二轉(zhuǎn)子固定連接。

本發(fā)明至少具有如下有益效果：陀螺模塊的飛輪與第二轉(zhuǎn)子固定連接，所以飛輪能夠在第二轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)下繞輪軸旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生陀螺效應(yīng)，增加了輪子的自平衡功能。第一蓋體分別與第一轉(zhuǎn)子及輪輞固定連接，所以第一電機(jī)能夠通過第一蓋體驅(qū)動(dòng)輪輞從而實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輪子，即輪子具有自驅(qū)動(dòng)能力。

進(jìn)一步，所述飛輪包括收容部，收容部設(shè)有第一收容腔，所述第二電機(jī)安裝于第一收容腔內(nèi)。結(jié)構(gòu)緊湊，利于小型化。

更進(jìn)一步，所述收容部設(shè)有第二收容腔，所述第一電機(jī)容置于第二收容腔內(nèi)。結(jié)構(gòu)緊湊，利于小型化。

更進(jìn)一步，所述第一收容腔內(nèi)設(shè)置有安裝于輪軸上的用以安裝電池的環(huán)形的電池艙體，電池艙體設(shè)有容置電池的外環(huán)腔及位于外環(huán)腔內(nèi)側(cè)的第一內(nèi)環(huán)腔及第二內(nèi)環(huán)腔，且第二內(nèi)環(huán)腔的直徑大于第一內(nèi)環(huán)腔，所述第二收容腔位于第二內(nèi)環(huán)腔中，第二電機(jī)位于第一內(nèi)環(huán)腔中。結(jié)構(gòu)緊湊，利于小型化。

更進(jìn)一步，所述收容部包括第一圈體、分別安裝于第一圈體兩側(cè)的第一側(cè)蓋及第二側(cè)蓋，該第二側(cè)蓋向第一收容腔內(nèi)凹入形成所述第二收容腔。充分利用第一收容腔的空間，結(jié)構(gòu)緊湊。

更進(jìn)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(chǎn)生平衡效果的主要部件，其旋轉(zhuǎn)半徑越大，則產(chǎn)生的平衡效果越好，因此第二圈體可以設(shè)置較大的尺寸，然后連接于收容部上。

更進(jìn)一步，所述第一電機(jī)、第二電機(jī)是相同的電機(jī)。

更進(jìn)一步，所述電池艙體內(nèi)安裝有電池及控制系統(tǒng)。減少線路連接，集成度高，簡化安裝關(guān)系。

更進(jìn)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(shè)置。保護(hù)輪子內(nèi)部的功能組件。

更進(jìn)一步，該輪子包括安裝于輪輞上的輪胎。

本發(fā)明還提供了如下技術(shù)方案：一種具有電機(jī)的輪子，包括輪軸、安裝于輪軸上的第一電機(jī)及第二電機(jī)、輪輞、飛輪，所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪輞，所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)飛輪。

本發(fā)明具有如下有益效果：第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)飛輪產(chǎn)生陀螺效應(yīng)，使輪子能夠增加自平衡功能；第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪輞，使得輪子可實(shí)現(xiàn)自驅(qū)動(dòng)。

進(jìn)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(shè)有第一收容腔及第二收容腔，所述第二電機(jī)安裝于第一收容腔內(nèi)，所述第一電機(jī)位于第二收容腔內(nèi)。

更進(jìn)一步，所述第一收容腔內(nèi)設(shè)置有安裝于輪軸上的用以安裝電池的環(huán)形的電池艙體，電池艙體設(shè)有容置電池的外環(huán)腔及位于外環(huán)腔內(nèi)側(cè)的第一內(nèi)環(huán)腔及第二內(nèi)環(huán)腔，且第二內(nèi)環(huán)腔的直徑大于第一內(nèi)環(huán)腔，所述第二收容腔位于第二內(nèi)環(huán)腔中，第二電機(jī)位于第一內(nèi)環(huán)腔中。

更進(jìn)一步，所述收容部包括第一圈體、分別安裝于第一圈體兩側(cè)的第一側(cè)蓋及第二側(cè)蓋，該第二側(cè)蓋向第一收容腔內(nèi)凹入形成所述第二收容腔。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)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(fā)明輪子第一電機(jī)與第一蓋體的局部剖視示意圖。

圖4為本發(fā)明陀螺模塊及電池艙體剖視示意圖。

圖5為本發(fā)明飛輪剖視示意圖。

圖6為本發(fā)明陀螺模塊分解示意圖。

圖7為本發(fā)明第二側(cè)蓋剖切示意圖。

圖8為本發(fā)明電池、控制系統(tǒng)及電池艙體分解示意圖。

圖9為本發(fā)明艙本體剖切示意圖。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖詳細(xì)舉例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本發(fā)明的實(shí)施例是為了對本發(fā)明進(jìn)一步解釋說明，而非對本發(fā)明的保護(hù)范圍限制。

如圖1至圖2所示，本發(fā)明的具有電機(jī)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(jī)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(jī)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(cè)的第一轉(zhuǎn)子52。所述第一蓋體21與第一轉(zhuǎn)子52固定連接，第一電機(jī)5通過第一轉(zhuǎn)子52帶動(dòng)第一蓋體21轉(zhuǎn)動(dòng)，第一蓋體21帶動(dòng)輪輞2轉(zhuǎn)動(dòng)，從而第一電機(jī)5實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖4所示，所述陀螺模塊4包括可繞所述輪軸1旋轉(zhuǎn)的飛輪41、安裝于輪軸1上的第二電機(jī)42，第二電機(jī)42驅(qū)動(dòng)飛輪41轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生陀螺效應(yīng)使得該輪子增加自平衡功能。

如圖5所示，在本實(shí)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(shè)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(jī)42位于第一收容腔413內(nèi)，第一收容腔413內(nèi)設(shè)有安裝于輪軸1上的用以安裝電池的環(huán)形的電池艙體43。再參見圖2，所述第一電機(jī)5位于第二收容腔412內(nèi)。

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(cè)通過螺紋件可拆卸固定連接有第一側(cè)蓋411和第二側(cè)蓋416，第一圈體414、第一側(cè)蓋411、第二側(cè)蓋416三者圍成所述第一收容腔413，第二側(cè)蓋416向第一收容腔413內(nèi)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(cè)，飛輪41的主要質(zhì)量集中于第二圈體415，其轉(zhuǎn)動(dòng)半徑越大、質(zhì)量越大，因此其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)形成的陀螺平衡效應(yīng)也越大。

在本實(shí)施方式中，為了節(jié)省成本，第二電機(jī)42與第一電機(jī)5相同，參考圖6，第二電機(jī)42包括第二轉(zhuǎn)子422及第二定子421，所述第二側(cè)蓋416與第二轉(zhuǎn)子422固定連接，第二轉(zhuǎn)子422通過第二側(cè)蓋416帶動(dòng)飛輪41轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生陀螺效應(yīng)，增加該輪子的自平衡。

再參考圖7所示，第二側(cè)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(huán)形側(cè)壁4124，環(huán)形側(cè)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(huán)形側(cè)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(nèi)，充分利用輪輞2內(nèi)的空間，可設(shè)置更多容量的電池37，提高續(xù)航能力。

如圖8及圖9所示，所述電池艙體43設(shè)有容置電池的外環(huán)腔4311及位于外環(huán)腔4311內(nèi)側(cè)的第一內(nèi)環(huán)腔4312及第二內(nèi)環(huán)腔4317，且第二內(nèi)環(huán)腔4317的直徑大于第一內(nèi)環(huán)腔4312，所述第二收容腔412位于第二內(nèi)環(huán)腔4317中，第二電機(jī)42位于第一內(nèi)環(huán)腔4312中。外環(huán)腔4311內(nèi)安裝有電池37及控制系統(tǒng)38。電池37可同時(shí)給第一電機(jī)5和第二電機(jī)42供電，控制系統(tǒng)38可同時(shí)控制第一電機(jī)5和第二電機(jī)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(jī)5與第二電機(jī)42結(jié)構(gòu)相同，為表述方便進(jìn)行區(qū)分。

請繼續(xù)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(nèi)壁4315、連接外壁4313和內(nèi)壁4315的第一端壁4314、連接內(nèi)壁4315的第二端壁4316，外壁4313、內(nèi)壁4315、第一端壁4314三者圍成所述外環(huán)腔4311。內(nèi)壁4315與第二端壁4316圍成所述第一內(nèi)環(huán)腔4312及第二內(nèi)環(huán)腔4317。為了提高電池37及控制系統(tǒng)38的安裝的穩(wěn)固性，艙本體431與艙蓋432上分別固定設(shè)有環(huán)形的安裝架433，電池37的兩端分別與兩安裝架433連接。

本發(fā)明中，第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)，第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生陀螺效應(yīng)使得輪子增加自平衡功能，且提高了輪子的集成度。進(jìn)一步地，飛輪上設(shè)有收容腔，收容腔內(nèi)設(shè)有電池艙體，電池艙體內(nèi)設(shè)有給電機(jī)供電的電池及控制系統(tǒng)，進(jìn)一步提高了集成度。進(jìn)一步，飛輪上設(shè)置第一、第二收容腔，第一、第二收容腔內(nèi)分別設(shè)有電機(jī)，壓縮了輪子的寬度，提高了輪輞內(nèi)的空間利用率。

當(dāng)然，以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。