一种电机驱动结构及具有该电机驱动结构的电动车

本申请要求本国优先权，本申请的优先权基础包括：在中国国家知识产权局申请的申请号为202211386435.5、申请日为2022年11月07日、专利名称为“一种电机驱动结构及具有该电机驱动结构的电动车”的发明申请。

技术领域

本申请涉及电机驱动技术领域，尤其是涉及一种电机驱动结构及具有该电机驱动结构的电动车。

背景技术

采用电力作为驱动动力的电机驱动结构是目前广泛推广应用的一种新能源驱动方式，随着人们对环保意识以及生产技术水平的提高，其应用范围越来越广，例如在电动车、草坪机、绿篱机、电动叉车等设备中，越来越多的运用电机驱动结构来实现相关设备的行走驱动。

常见的电机驱动结构是由驱动电机与减速器合成的“二合一电驱动总成”，或者由驱动电机、减速器和制动装置合成的“三合一电驱动总成”；随着电驱动轮应用的越来越来越广泛，在如何提高功率，并减小体积方面，如何提高承载力和支撑强度方面，要求也越来越高；尤其是对于一些特定的工况场所，比如怎样在原有的空间内将原来的其它驱动变更成电机驱动结构，或如何在原有空间内进一步提升电机驱动结构的功率密度，成为了这些“二合一电驱动总成”和“三合一电驱动总成”所追求的目标。

对于两轮电动车，或者轻载的多轮设备中，利用轮毂电机可以节省整个驱动结构的安装空间；但是对于特种工况（例如草坪机）以及载重量大的多轮设备中，使用常规的轮毂电机存在散热性差、颠簸容易导致内部零部件损坏、使用寿命低、支撑能力和承载能力差、很难降低簧下质量导致舒适性差等问题。

相关技术中设计的其它轮边电机驱动结构所需的安装空间较大，且对设备整体支撑的稳定性和可靠性存在不足。

发明内容

为了提升电动车中电机驱动结构的稳定可靠性，本申请提供一种电机驱动结构及具有该电机驱动结构的电动车。

第一方面，本申请提供的一种电机驱动结构采用如下的技术方案：

一种电机驱动结构，包括机壳，所述机壳内转动插设有转轴，所述机壳内设置有定子，所述转轴上套设有与所述定子相对应的转子；所述转轴的一端伸出所述机壳外且连接有减速器，所述机壳的一端设置有中空的轮毂圈，所述减速器位于所述轮毂圈内；所述转轴的另一端设置有制动组件和编码器组件；

所述轮毂圈的一端与所述机壳的端部转动连接，所述轮毂圈的另一端具有第一端盖；

所述减速器包括一级行星减速齿轮组件和二级行星减速齿轮组件；所述一级行星减速齿轮组件位于所述轮毂圈内靠近所述第一端盖的一端，所述二级行星减速齿轮组件位于所述轮毂圈内靠近所述机壳的一端；所述一级行星减速齿轮组件的输出端与所述二级行星减速齿轮组件的输入端相连接，所述二级行星减速齿轮组件的输出端与所述轮毂圈相连接且能够带动所述轮毂圈转动；

所述一级行星减速齿轮组件包括一级行星架、固设在所述转轴端部的一级太阳轮、固设在所述轮毂圈内壁的一级内齿圈以及若干个转动设置在所述一级行星架中的一级行星轮，所有所述一级行星轮同时与所述一级太阳轮以及所述一级内齿圈相啮合；

所述一级行星架的一端与所述第一端盖通过第一轴承转动连接；

所述二级行星减速齿轮组件包括二级行星架、套设在所述转轴上的二级太阳轮、固设在所述轮毂圈内壁的二级内齿圈以及若干个转动设置在所述二级行星架中的二级行星轮，所有所述二级行星轮同时与所述二级太阳轮以及所述二级内齿圈相啮合；

所述二级太阳轮的内壁与所述转轴外周面之间具有间隙，所述一级行星架的另一端与所述二级太阳轮固连；

所述二级行星架的一端内外两侧分别与所述轮毂圈和所述一级行星架转动连接，所述二级行星架的另一端与所述机壳固连。

通过采用上述技术方案，电机驱动结构的机壳直接固连在车架上，轮胎安装在轮毂圈上，在电动车、草坪车等设备的两个后轮分别对应安装一个电机驱动结构，两个电机驱动结构独立驱动。机壳一端的轮毂圈用于安装轮辋和轮胎，轮毂圈具有较宽的宽度，特别适合载重大或高驱动功率的承载轮胎；减速器设置在轮毂圈内，合理的利用了空间。

本申请中减速器为两级减速机构，具有较高的减速比，传动比可以达到15:1至55:1，在相同体积下，能实现更高的扭矩输出；转子和定子配合产生电磁驱动力带动转轴转动，转轴通过两级减速机构减速后再传递给轮毂圈，从而带动车轮轮胎转动；一级行星减速齿轮组件位于轮毂圈远离定子以及转子的一端，二级行星减速齿轮组件位于轮毂圈靠近定子以及转子的一端，转轴的输出端先穿过二级行星减速齿轮组件后与一级行星减速齿轮组件传动， 这样使得力矩最终传递到车轮轮胎时的位置更靠近整个电机驱动结构的中部位置，整个电机驱动结构的承载力更加稳定，支撑强度更高。同时，本申请中一级行星减速齿轮组件的一级行星架两端均得到了有效支撑，提升了一级行星架的刚性和支撑强度，进而保证了力矩传递的稳定性，进一步的提升了整个电机驱动结构的支撑强度。

可选的，所述机壳远离所述轮毂圈的一端固设有第二端盖，所述机壳内位于所述定子和所述第二端盖之间的位置还固设有隔板，所述转轴的端部穿过所述隔板伸入到所述第二端盖与所述隔板之间的空腔中，所述制动组件位于所述第二端盖与所述隔板之间的空腔中且所述制动组件套设在所述转轴的端部。

通过采用上述技术方案，制动组件设置在更靠近电动车等设备的内侧位置，用于对其实现制动，整个空间布局便于整体设备的空间利用，并便于电路的布置，从而提高了紧凑性；通过将制动组件设置在第二端盖和隔板形成的独立空间内，对其形成了有效保护，提高了整个电机驱动结构的使用寿命。

可选的，所述制动组件包括电磁制动器，所述电磁制动器包括磁轭组件、固设在所述转轴端部的花键轮以及与所述花键轮相配合并周向固连的摩擦片；所述制动组件还包括用于手动解除电磁制动器制动的弧形板。

通过采用上述技术方案，电磁制动器使用方便，稳定可靠，结构小巧，便于安装。本申请中的电磁制动器可以为弹簧加压电磁式失电制动器，即断电时弹簧施压产生摩擦力矩、通电释放(即脱离)的摩擦片式制动器，能够实现快速停车和准确定位，并能够实现断电时安全制动，提高安全性；通过设置弧形板可以在亏点等特殊状况下实现手动紧急解除制动。

可选的，所述第二端盖的中部具有第一安装孔，所述电磁制动器的一端安装在所述第一安装孔内且所述电磁制动器的另一端朝向所述第二端盖与所述隔板之间的空腔；所述电磁制动器的中部具有第二安装孔；所述编码器组件的一端设置在所述第二安装孔内，所述编码器组件的另一端套设在所述转轴的端部。

通过采用上述技术方案，编码器组件用于实时监测电机驱动结构的转速等信息，上述结构提升了制动组件和编码器组件安装的便捷性，并进一步的提升了电机驱动结构的紧凑性。

可选的，所述机壳的内壁上设有第一台阶，所述隔板的外周边沿一侧抵靠在所述第一台阶的台阶面上；所述隔板的外周边沿通过第一紧固螺栓固连在所述第一台阶的台阶面上；

所述隔板的侧面具有第一环形凸起，所述第一环形凸起的侧面贴靠在所述机壳位于第一台阶处的内壁上；

所述隔板的中部朝向所述定子以及转子的一侧具有筒体部，所述转轴穿过所述筒体部，所述转轴与所述筒体部之间通过第二轴承转动连接；

所述筒体部的外周面与所述隔板的侧面之间还设有若干个加强筋板。

通过采用上述技术方案，转轴的两端均得到了有力支撑，转轴旋转更加稳定可靠，且隔板定位精准可靠，安装稳固。

可选的， 所述机壳的端部具有第二台阶，所述第二端盖朝向所述定子以及转子的一侧具有第二环形凸起，所述第二环形凸起抵靠在所述第二台阶处，所述第二环形凸起与所述第二台阶之间还设有密封圈；

所述第二端盖通过第二紧固螺栓与所述隔板固连。

通过采用上述技术方案，使得第二端盖的安装定位精准可靠，连接稳固。并能够有效阻止油、水、灰尘等异物进入到电机内部。

可选的，所述机壳的外周面上具有用于与车架固连的第一环形凸缘，所述第一环形凸缘开设有若干个第一连接孔，所述机壳的外周面上还具有若干散热筋板，所述散热筋板的长度方向沿所述机壳的轴线方向设置，若干所述散热筋板沿所述机壳的周向间隔分布；所述散热筋板的一端与所述第一环形凸缘的侧面固连。

通过采用上述技术方案，散热筋板既能够起到电机散热的作用，又能够起到加强机壳支撑的作用，提高整个电机驱动结构的支撑强度和结构刚度。

可选的，所述机壳靠近所述轮毂圈的一端具有第三端盖，所述转轴穿过所述第三端盖且所述转轴与第三端盖之间通过第三轴承转动连接；所述转轴与第三端盖的孔壁之间还设有第一动密封环；所述第一动密封环位于所述第三轴承朝向所述减速器的一侧。

通过采用上述技术方案，转轴与第三端盖之间通过第三轴承的支撑作用，保证了转轴运行的稳定可靠性，同时第三轴承和第三端盖之间通过第一动密封环进行密封，防止变速器中的润滑油流入驱动电机内部，保证驱动电机的绝缘和耐压的可靠性。

可选的，所述轮毂圈的外周面上具有用于与车轮轮辋固连的第二环形凸缘，所述第二环形凸缘开设有若干个第二连接孔；

第二环形凸缘与所述机壳的端面将抵靠，所述第三端盖的外侧具有环形安装槽，所述轮毂圈的端部插设在所述环形安装槽内，所述轮毂圈端部的内壁与所述环形安装槽的槽壁之间设有第二动密封环。

通过采用上述技术方案，第二环形凸缘便于安装车轮轮胎，第二环形凸缘靠近机壳的位置，使得安装后的车轮轮胎的重心位于整个电机驱动结构的中部位置，便于更好的起到承载作用。通过设置第二动密封环，实现轮毂圈内部的独立密封，有效防止润滑油的泄漏。

可选的，所述第一端盖的内侧具有环形的安装凹槽，所述第一轴承嵌设在所述安装凹槽内且所述第一轴承的外圈与所述安装凹槽的槽壁紧配合，所述第一轴承的内圈套设在所述一级行星架的一端外周面上；

所述一级行星架的另一端套设在所述二级太阳轮的一端，所述二级行星架的端部套设在所述一级行星架的端部且两者之间通过第四轴承转动连接。

可选的，所述机壳内位于所述二级内齿圈的两侧均设有第五轴承，所述二级行星架的外周两侧分别通过一个对应的所述第五轴承与所述机壳转动连接。

通过采用上述技术方案，一级行星架和二级行星架得到了多重有效支撑，保证了减速器力矩输出的稳定可靠性，同时提升了整个电机驱动结构的支撑强度。

第二方面，本申请提供的一种具有上述电机驱动结构的电动车采用如下的技术方案：

一种电动车，包括车架、车轮轮胎和上述的电机驱动结构，电机驱动结构中的机壳与所述车架相固连，所述车轮轮胎套设在电机驱动结构中的轮毂圈上。

本申请中电机驱动结构除了起到常规的电机驱动作用以外，还能够起到轮毂支撑作用；机壳固连在车架上，轮胎安装在轮毂圈上，两个后轮或两个前轮或每个前后轮均分别对应安装一个电机驱动结构，两个电机驱动结构独立驱动。

本申请中将驱动、传动和制动都整合到电机驱动结构总成里，并合理布局空间位置，省略了离合器、变速器、传动轴、差速器、分动器等传动部件，能够有效简化电动车等设备的底盘结构，保证了其结构的紧凑性，实现了高功率重载电动车等设备中电机驱动结构的体积小型化和轻量化；并提高了电驱动轮的安装灵活性，本申请中的电动车可以实现真正的实时全驱，具备差速转向功能等，操控方便，稳定可靠。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请中的电机驱动结构机壳一端的轮毂圈用于安装轮辋和轮胎，轮毂圈具有较宽的宽度，特别适合载重大或高驱动功率的承载轮胎；减速器设置在轮毂圈内，合理的利用了空间，使得整体结构紧凑，节省了安装空间。

2.本申请中转轴的输出端先穿过二级行星减速齿轮组件后与一级行星减速齿轮组件传动，使得力矩最终传递到车轮轮胎时的位置更靠近整个电机驱动结构的中部位置，整个电机驱动结构的承载力更加稳定，支撑强度更高。

3.本申请中一级行星减速齿轮组件的一级行星架和二级行星架都采用了多重支撑结构，其中一级行星架两端均得到了有效支撑，相比于原有的一级行星架一端悬空设置结构，本技术方案提升了一级行星架的刚性和支撑强度，进而保证了力矩传递的稳定性，提升了整个电机驱动结构的支撑强度。

4.本申请中第二端盖和隔板的安装定位精准可靠，连接稳固，且制动器组件以及编码器组件装配方便。

5.本申请中将驱动、传动和制动都整合到电机驱动结构总成里，并合理布局空间位置，省略了离合器、变速器、传动轴、差速器、分动器等传动部件，能够有效简化电动车的底盘结构，保证了其结构的紧凑性，实现了高功率重载电动车中电机驱动结构的体积小型化和轻量化。

6.本申请中电机驱动结构的机壳直接固连在车架上，轮胎安装在轮毂圈上，在电动车、草坪车等设备的两个后轮分别对应安装一个电机驱动结构，两个电机驱动结构独立驱动；可以实现真正的实时全驱，具备差速转向功能等，操控方便，稳定可靠。

附图说明

图1是本电机驱动结构的第一立体结构示意图。

图2是本电机驱动结构的第二立体结构示意图。

图3是本电机驱动结构的第一剖视结构示意图。

图4是图3中A处的局部放大结构示意图。

图5是图3中B处的局部放大结构示意图。

图6是本电机驱动结构的第二剖视结构示意图。

图7是图6中C处的局部放大结构示意图。

图8是本电机驱动结构中一级行星架的第一立体结构示意图。

图9是本电机驱动结构中一级行星架的第二立体结构示意图。

图10是实施例2中本电机驱动结构安装使用结构示意图。

图11是实施例3中本电机驱动结构配合连接结构示意图。

图12是实施例4中本电机驱动结构配合连接结构示意图。

图中，1、机壳；1a、第一台阶；1b、第二台阶；1c、第一环形凸缘；1c1、第一连接孔；1d、散热筋板；2、转轴；3、定子；4、转子；5、减速器；51、一级行星减速齿轮组件；511、一级行星架；5111、环形圈；5111a、通孔；5111b、安装凹槽；5111c、销孔；5112、第一安装筒体；5113、第二安装筒体；5114、第一环形台阶；5115、第二环形台阶；5116、弧形凹槽；5117、矩形凹槽；512、一级太阳轮；513、一级内齿圈；514、一级行星轮；52、二级行星减速齿轮组件；521、二级行星架；522、二级太阳轮；5221、抵靠台阶；5222、挡圈；523、二级内齿圈；524、二级行星轮；6、轮毂圈；61、第二环形凸缘；61a、第二连接孔；7、制动组件；71、电磁制动器；711、磁轭组件；712、花键轮；713、摩擦片；714、弧形板；8、编码器组件；9、第一端盖；91、安装凹槽；10、第一轴承；11、第二端盖；11a、第二环形凸起；12、隔板；12a、第一环形凸起；12b、筒体部；12c、加强筋板；13、第一紧固螺栓；14、第二轴承；15、密封圈；16、第二紧固螺栓；17、第三端盖；17a、环形安装槽；18、第三轴承；19、第一动密封环；20、第二动密封环；21、第四轴承；22、第五轴承；23、车架；24、车轮轮胎；25、安装座；26、第一锥齿轮；27、第二锥齿轮；28、驱动轴；29、传动轴；30、连接轴；31、第一离合器；32、斜齿轮；33、万向节；34、第二离合器；35、轮胎圈；36、第三离合器；37、万向节轴。

具体实施方式

以下结合附图1-附图12，对本申请作进一步详细说明。

实施例1

对于特定的一些动力总成，尤其是需要大功率的电驱动总成来说，由于空中的驱动总成安装空间极为有限，在轴向尺寸上无法得到更多的空间，因此对于这一类狭小空间来说，要实现将减速器与驱动电机以及制动组件集成到一起的“三合一电驱动总成”并非易事，除了要考虑结构尺寸外，还需要考虑整体结构强度、传动的效率以及如何润滑和密封，这些都是非常难以实现的。在轴向位置已经难以再向外进行扩张的有限空间内，不仅要将制动组件和减速器集成到驱动电机的总成中去，而且进一步提高功率密度，实现高功率重载和保证足够的支撑强度，是一个值得改进的难点。

本申请中的电机驱动结构将减速器5设置在靠近电动车外侧一端的位置，驱动电机设在中间，制动组件7设置在靠近电动车内侧一端的位置，具体来说，参照图1和图2，电机驱动结构包括机壳1，机壳1的外周面上具有用于与车架固连的第一环形凸缘1c，第一环形凸缘1c开设有若干个第一连接孔1c1，机壳1的外周面上还具有若干散热筋板1d，散热筋板1d的长度方向沿机壳1的轴线方向设置，若干散热筋板1d沿机壳1的周向间隔分布；散热筋板1d的一端与第一环形凸缘1c的侧面固连；散热筋板1d既能够起到电机散热的作用，又能够起到加强机壳1支撑强度的作用，提高整个电机驱动结构的支撑强度和结构刚度。机壳1的一端设置有中空的轮毂圈6，轮毂圈6可转动的设置在机壳1端部，机壳1的另一端设置有制动组件7和编码器组件8；电机驱动结构的机壳1直接固连在车架上，轮胎安装在轮毂圈6上，在电动车、草坪车等设备的两个后轮分别对应安装一个电机驱动结构，两个电机驱动结构独立驱动。机壳1一端的轮毂圈6用于安装轮辋和轮胎，轮毂圈6具有较宽的宽度，特别适合载重大或高驱动功率的承载轮胎。

参照图1和图3，机壳1内转动插设有转轴2，机壳1内设置有定子3，转轴2上套设有与定子3相对应的转子4；转轴2的一端伸出机壳1外且连接有减速器5，减速器5位于轮毂圈6内，合理的利用了空间；制动组件7和编码器组件8均套设在转轴2的另一端。

参照图2和图3，轮毂圈6的一端与机壳1的端部转动连接，轮毂圈6的另一端具有第一端盖9；机壳1远离轮毂圈6的一端固设有第二端盖11，机壳1内位于定子3和第二端盖11之间的位置还固设有隔板12，转轴2的端部穿过隔板12伸入到第二端盖11与隔板12之间的空腔中。

参照图3和图4，机壳1的内壁上设有第一台阶1a，隔板12的外周边沿一侧抵靠在第一台阶1a的台阶面上；隔板12的外周边沿通过第一紧固螺栓13固连在第一台阶1a的台阶面上；隔板12的侧面具有第一环形凸起12a，第一环形凸起12a的侧面贴靠在机壳1位于第一台阶1a处的内壁上；隔板12的中部朝向定子3以及转子4的一侧具有筒体部12b，转轴2穿过筒体部12b，转轴2与筒体部12b之间通过第二轴承14转动连接；筒体部12b的外周面与隔板12的侧面之间还设有若干个加强筋板12c，本申请中转轴2的两端均得到了有力支撑，转轴2旋转更加稳定可靠，且隔板12定位精准可靠，安装稳固。

参照图3和图4，机壳1的端部具有第二台阶1b，第二端盖11朝向定子3以及转子4的一侧具有第二环形凸起11a，第二环形凸起11a抵靠在第二台阶1b处，第二环形凸起11a与第二台阶1b之间还设有密封圈15；第二端盖11通过第二紧固螺栓16与隔板12固连，使得第二端盖11的安装定位精准可靠，连接稳固，并能够有效阻止油、水、灰尘等异物进入到电机内部。

参照图4和图5所示，制动组件7位于第二端盖11与隔板12之间的空腔中且制动组件7套设在转轴2的端部；制动组件7设置在更靠近电动车等设备的内侧位置，用于对其实现制动，整个空间布局便于整体设备的空间利用，并便于电路的布置，从而提高了紧凑性；通过将制动组件7设置在第二端盖11和隔板12形成的独立空间内，对其形成了有效保护，提高了整个电机驱动结构的使用寿命。

进一步的，结合图3和图5所示，制动组件7包括电磁制动器71，电磁制动器71包括磁轭组件711、固设在转轴2端部的花键轮712以及与花键轮712相配合并周向固连的摩擦片713；制动组件7还包括用于手动解除电磁制动器71制动的弧形板714；电磁制动器71使用方便，稳定可靠，结构小巧，便于安装。本申请中的电磁制动器71可以为弹簧加压电磁式失电制动器，即断电时弹簧施压产生摩擦力矩、通电释放(即脱离)的摩擦片713式制动器，能够实现快速停车和准确定位，并能够实现断电时安全制动，提高安全性；通过设置弧形板714可以在亏点等特殊状况下实现手动紧急解除制动。第二端盖11的中部具有第一安装孔，电磁制动器71的一端安装在第一安装孔内且电磁制动器71的另一端朝向第二端盖11与隔板12之间的空腔；电磁制动器71的中部具有第二安装孔；编码器组件8的一端设置在第二安装孔内，编码器组件8的另一端套设在转轴2的端部；编码器组件8用于实时监测电机驱动结构的转速等信息，上述结构提升了制动组件7和编码器组件8安装的便捷性，并进一步的提升了电机驱动结构的紧凑性。

参照图6和图7，机壳1靠近轮毂圈6的一端具有第三端盖17，转轴2穿过第三端盖17且转轴2与第三端盖17之间通过第三轴承18转动连接；转轴2与第三端盖17的孔壁之间还设有第一动密封环19；第一动密封环19位于第三轴承18朝向减速器5的一侧；转轴2与第三端盖17之间通过第三轴承18的支撑作用，保证了转轴2运行的稳定可靠性，同时第三轴承18和第三端盖17之间通过第一动密封环19进行密封，防止变速器中的润滑油流入驱动电机内部，保证驱动电机的绝缘和耐压的可靠性。

参照图2和图7，轮毂圈6的外周面上具有用于与车轮轮辋固连的第二环形凸缘61，第二环形凸缘61开设有若干个第二连接孔61a；第二环形凸缘61与机壳1的端面将抵靠，第三端盖17的外侧具有环形安装槽17a，轮毂圈6的端部插设在环形安装槽17a内，轮毂圈6端部的内壁与环形安装槽17a的槽壁之间设有第二动密封环20。第二环形凸缘61便于安装车轮轮胎，第二环形凸缘61靠近机壳1的位置，使得安装后的车轮轮胎的重心位于整个电机驱动结构的中部位置，便于更好的起到承载作用。通过设置第二动密封环20，实现轮毂圈6内部的独立密封，有效防止润滑油的泄漏。

本申请中机壳1一端的第三端盖17与机壳1的筒体部分是一体成型的，机壳1另一端的第二端盖11以及隔板12均与机壳1的筒体部分是可拆卸固连的，这样便于整体结构的组装，并保证其稳固可靠性。具体来说，在组装时，先将定子从远离第三端盖17的一端装入机壳1的内部，之后插入带有转子4的转轴2，再安装隔板12部分，通过设置在机壳1端部的第一台阶1a以及设置在隔板12侧面的第一环形凸起12a，对隔板12与机壳1的相对位置进行定位和限位，再在隔板12的外周边沿通过设置一圈第一紧固螺栓13，将隔板12固连在第一台阶1a的台阶面上，实现了精准装配和固连；在隔板12的中部设置筒体部12b以及加强筋板12c，用于与转轴2进行装配和支撑，保证了隔板12的支撑强度和转轴2安装后的稳定可靠性。最后再依次安装制动组件7、编码器组件8以及第二端盖11，制动组件7和编码器组件8先组装在第二端盖11上，再一同组装到机壳1的端部以及转轴2上，通过在机壳1的端部设置第二台阶1b以及在第二端盖11上设置第二环形凸起11a，从而实现两者的装配配合，结合利用密封圈15和若干个第二紧固螺栓16，实现第二端盖11的精准定位和限位，并保持稳固的密封连接。整个结构设计便于组装工序的顺利进行，在保证结构紧凑型、结构连接强度和支撑强度以及密封性的同时降低了组装工艺难度。

参照图6和图7，减速器5包括一级行星减速齿轮组件51和二级行星减速齿轮组件52；一级行星减速齿轮组件51包括一级行星架511、固设在转轴2端部的一级太阳轮512、固设在轮毂圈6内壁的一级内齿圈513以及若干个转动设置在一级行星架511中的一级行星轮514，本实施例中一级行星轮514的数量通常设置为3个，也可以设置为4个；所有一级行星轮514同时与一级太阳轮512以及一级内齿圈513相啮合；一级行星架511的一端与第一端盖9通过第一轴承10转动连接；二级行星减速齿轮组件52包括二级行星架521、套设在转轴2上的二级太阳轮522、固设在轮毂圈6内壁的二级内齿圈523以及若干个转动设置在二级行星架521中的二级行星轮524，所有二级行星轮524同时与二级太阳轮522以及二级内齿圈523相啮合；二级太阳轮522的内壁与转轴2外周面之间具有间隙，一级行星架511的另一端与二级太阳轮522固连；二级行星架521的一端内外两侧分别与轮毂圈6和一级行星架511转动连接，二级行星架521的另一端与机壳1固连。

参照图7和图8，一级行星架511包括中部具有通孔5111a的环形圈5111，转轴2插入到通孔5111a内且固设在转轴2端部的一级太阳轮512位于通孔5111a内，环形圈5111的外周面上开设有若干个安装凹槽5111b，安装凹槽5111b连通至通孔5111a中，若干个安装凹槽5111b沿环形圈5111的周向均匀间隔分布，安装凹槽5111b的数量与一级行星轮514的数量相匹配，每个一级行星轮514安装在对应的一个安装凹槽5111b内，安装凹槽5111b的两侧槽壁上具有销孔5111c，每个一级行星轮514中部连接有连接销且连接销的两端分别插设在安装凹槽5111b两侧槽壁上的销孔5111c内；一级行星轮514的一部分深入到通孔5111a内与一级太阳轮512相啮合，一级行星轮514的一部分伸出安装凹槽5111b外与一级内齿圈513相啮合。

参照图7，第一端盖9的内侧具有环形的安装凹槽91，第一轴承10嵌设在安装凹槽91内且第一轴承10的外圈与安装凹槽91的槽壁紧配合，第一轴承10的内圈套设在一级行星架511的一端外周面上；一级行星架511的另一端套设在二级太阳轮522的一端，二级行星架521的端部套设在一级行星架511的端部且两者之间通过第四轴承21转动连接。机壳1内位于二级内齿圈523的两侧均设有第五轴承22，二级行星架521的外周两侧分别通过一个对应的第五轴承22与机壳1转动连接；一级行星架511和二级行星架521得到了多重有效支撑，保证了减速器5力矩输出的稳定可靠性，同时提升了整个电机驱动结构的支撑强度。

参照图8和图9，环形圈5111的两侧端面上分别设置有一体成型的第一安装筒体5112和第二安装筒体5113，第一安装筒体5112和第二安装筒体5113均与通孔5111a同轴设置，第一安装筒体5112的内径大于第二安装筒体5113的外径，第一轴承10的内圈套设在第一安装筒体5112的外周面上，第四轴承21的内圈套设在第二安装筒体5113的外周面上；环形圈5111的端面与第一安装筒体5112衔接处具有第一环形台阶5114，第一轴承10的内圈一端与第一环形台阶5114的台阶面相贴靠，第一轴承10的外圈端部与环形圈5111的端面之间具有间隙；环形圈5111的另一端面与第二安装筒体5113衔接处具有第二环形台阶5115，第四轴承21的内圈一端与第二环形台阶5115的台阶面相贴靠，第四轴承21的外圈端部与环形圈5111的端面之间也具有间隙。第一环形台阶5114和第一安装筒体5112上开设有与销孔5111c对应的弧形凹槽5116。第二安装筒体5113的内壁上开设有至少两个矩形凹槽5117，矩形凹槽5117的两端贯穿第二安装筒体5113的两端，所有矩形凹槽5117沿第二安装筒体5113的周向间隔分布；结合图7所示，二级太阳轮522的一端插设在第二安装筒体5113内且二级太阳轮522的端部外周面上固设有限位块，该限位块嵌设在矩形凹槽5117内，这样能够在第二安装筒体5113与二级太阳轮522之间形成周向限位，从而利用一级行星架511带动二级太阳轮522转动；二级太阳轮522上设置有抵靠台阶5221，二级太阳轮522的端部还卡接有挡圈5222，第二安装筒体5113位于抵靠台阶5221与挡圈5222之间，第二安装筒体5113的一端与抵靠台阶5221相抵接，另一端与挡圈5222相抵接。

其实施原理如下：本申请中减速器5为两级减速机构，具有较高的减速比，传动比可以达到15:1至55:1，在相同体积下，能实现更高的扭矩输出；转子4和定子3配合产生电磁驱动力带动转轴2转动，转轴2通过两级减速机构减速后再传递给轮毂圈6，从而带动车轮轮胎转动；一级行星减速齿轮组件51位于轮毂圈6远离定子3以及转子4的一端，二级行星减速齿轮组件52位于轮毂圈6靠近定子3以及转子4的一端，转轴2的输出端先穿过二级行星减速齿轮组件52后与一级行星减速齿轮组件51传动， 这样使得力矩最终传递到车轮轮胎时的位置更靠近整个电机驱动结构的中部位置，整个电机驱动结构的承载力更加稳定，支撑强度更高。同时，本申请中一级行星减速齿轮组件51的一级行星架511两端均得到了有效支撑，提升了一级行星架511的刚性和支撑强度，进而保证了力矩传递的稳定性，进一步的提升了整个电机驱动结构的支撑强度。

实施例2

参照图10，本实施例公开一种电动车，包括车架23、车轮轮胎24和上述实施例1中的电机驱动结构，电机驱动结构中的机壳1与车架23相固连，车轮轮胎24套设在电机驱动结构中的轮毂圈6上。

其实施原理如下：本申请中电机驱动结构除了起到常规的电机驱动作用以外，还能够起到轮毂支撑作用；机壳1固连在车架23上，车轮轮胎24安装在轮毂圈6上，两个后轮或两个前轮或每个前后轮均分别对应安装一个电机驱动结构，两个电机驱动结构独立驱动。

本申请中将驱动、传动和制动都整合到电机驱动结构总成里，并合理布局空间位置，省略了离合器、变速器、传动轴、差速器、分动器等传动部件，能够有效简化电动车等设备的底盘结构，保证了其结构的紧凑性，实现了高功率重载电动车等设备中电机驱动结构的体积小型化和轻量化；并提高了电驱动轮的安装灵活性，本申请中的电动车可以实现真正的实时全驱，具备差速转向功能等，操控方便，稳定可靠。

实施例3

本实施例中采用两个实施例1中的电机驱动结构配合连接并安装在实施例2中的电动车中，作为电动车的一对后轮，起到驱动轮的作用，电动车的一对前轮可以使用一对无驱动力的自由轮，与方向舵机或方向盘相连的，起到控制方向的作用。

参照图11，两个电机驱动结构相对设置，两个电机驱动结构之间设置有安装座25，安装座25内设置有一对锥齿轮，分别为第一锥齿轮26和第二锥齿轮27，第一锥齿轮26和第二锥齿轮27同轴设置且两者之间设置有连接轴30，连接轴30的轴线方向沿电动车的长度方向设置，连接轴30的两端分别转动连接在安装座25上，第一锥齿轮26和第二锥齿轮27套设在连接轴30的两端且第一锥齿轮26和第二锥齿轮27均与连接轴30周向固定连接。

结合图3和图11所示，本实施例中电机驱动结构的转轴2靠近第二端盖11的一端连接有驱动轴28，驱动轴28的外端部连接有传动轴29，驱动轴28和传动轴29的中轴线方向均沿电动车的宽度方向设置，驱动轴28与传动轴29之间设置有第一离合器31，通过第一离合器31的离合作用可以控制驱动轴28与传动轴29之间的力矩传递；安装座25上沿电动车的宽度方向还设置有一对斜齿轮32，其中一个斜齿轮32与第一锥齿轮26相啮合，另一个斜齿轮32与第二锥齿轮27相啮合；传动轴29的端部与斜齿轮32的中心轴相连接且实现两者之间的力矩传递。

本实施例中两个电机驱动结构是各自实现电控驱动的，能够独立提供驱动力，不相干涉；同时，当其中一个电机驱动结构上的车轮轮胎24抓地力不足时，其产生的扭矩无法实现电动车的移动，这时候可以将其产生的扭矩传递给另一个电机驱动结构上，提高单边轮的输出动力。进一步的，为了提高两个电机驱动结构的灵活性，在传动轴29的端部与斜齿轮32的中心轴相连接处还可以设置万向节33进行两者之间的连接。

本实施例中电机驱动结构中的编码器组件8仍然保留，只是将编码器组件8的数据线从第二端盖11的中部移至第二端盖11的一侧引出，从而避免与驱动轴相干涉。

实施例4

本实施例中采用四个实施例1中的电机驱动结构配合连接并安装在实施例2中的电动车中，作为电动车的一对后轮和一对前轮，起到驱动轮的作用，并实现四驱的效果。

参照图12，本实施例与实施例3大致相同，不同之处在于，两个电机驱动结构相对设置作为一对前轮，另外两个电机驱动结构相对设置作为一对后轮，一对前轮与一对后轮之间通过一对万向节轴37相连接起来，一对万向节轴37位于两个安装座25之间，万向节轴37与对应的连接轴30之间设置有第二离合器34，这样通过电控系统结合场地环境，适时驱动四个电机驱动结构，既可以独立驱动各个车轮轮胎24，又可以选择性的将扭矩传递到任何一对或者任何一个驱动轮上，提高复杂环境下的作业能力。

进一步的，在轮毂圈6上还可以设置轮胎圈35，轮胎圈35用于套设车轮轮胎24，轮毂圈6与轮胎圈35之间设置第三离合器36；这样当该电机驱动结构需要将扭矩传递给其他车轮时，可以根据需要控制第三离合器36分离，使得其不带动该电机驱动结构对应的车轮轮胎24转动，满足多样化需求。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。