一种轮毂电机用的紧急电路调控保护装置

技术领域

本发明涉及紧急电路保护装置技术领域，具体为一种轮毂电机用的紧急电路调控保护装置。

背景技术

轮毂电机将电机整合到车辆轮毂内，由于轮毂电机具备单个车轮独立驱动的特性，因此无论是前驱、后驱还是四驱形式，它都可以比较轻松地实现，全时四驱在轮毂电机驱动的车辆上实现起来非常容易，由于轮毂电机的转子和定子部分位于轮毂内，环境恶劣易涉水，因此轮毂电机需要具有较高的密封性，随着车辆使用，性能退步，其密封性存在逐渐失效的风险，现有技术下的轮毂电机在涉水时缺乏辅助保护，并且密封性失效时，缺乏自动预断电设备，从而使得轮毂电机存在烧毁的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮毂电机用的紧急电路调控保护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轮毂电机用的紧急电路调控保护装置，包括轮毂电机定子壳、对接插嘴、限位壳体、保压气囊、囊端隔盘、电路切断框、保压弹簧和垂檐腔壳，所述对接插嘴连通设置在轮毂电机定子壳的外表面位置，所述限位壳体固定安装在轮毂电机定子壳的外表面，所述限位壳体的内部设置有保压气囊，所述保压气囊与所述对接插嘴相互连通，所述保压气囊的端部设置有囊端隔盘，所述囊端隔盘的下方固定设置有电路切断框，所述限位壳体的内部设置有保压弹簧，所述保压弹簧位于囊端隔盘远离保压气囊的一侧，所述限位壳体的下部固定设置有垂檐腔壳，所述囊端隔盘与所述限位壳体的内壁之间设置有具有蓄气和除水功能的单向进气机构，所述垂檐腔壳的内部设置有复位牵引机构和导通切断机构，所述复位牵引机构能够将囊端隔盘牵引复位，所述导通切断机构未与电路切断框接触时处于连通状态，当所述保压气囊压缩到底后，电路切断框与导通切断机构挤压配合，使得导通切断机构呈断路状态。

所述单向进气机构包括吸气盘孔、伸缩连通管、单向堵管和进气堵嘴，所述吸气盘孔开设在囊端隔盘的中心位置，所述伸缩连通管设置在囊端隔盘远离保压气囊的一侧表面位置，所述伸缩连通管通过吸气盘孔与保压气囊连通，所述单向堵管固定设置在限位壳体的内表面位置，所述伸缩连通管与所述单向堵管相连接，所述进气堵嘴固定设置在限位壳体的外表面位置。

所述单向堵管的内部开设有堵管通孔和堵球内腔，所述进气堵嘴的内部开设有进气塞腔，所述堵管通孔、所述堵球内腔与所述进气塞腔同轴对应连通，所述堵球内腔的内部设置有堵球推簧，所述堵球推簧朝向进气塞腔的一侧设置有橡胶堵球，所述橡胶堵球的外表面固定设置有堵球凸柱，所述堵球凸柱密封穿插设置在进气塞腔的内部。

所述囊端隔盘的内部贯穿嵌设有单向气阀，所述囊端隔盘远离保压气囊的一侧表面设置有储压气囊，所述单向气阀使得气体只能从保压气囊中向储压气囊流动，所述储压气囊的端部设置有储压端盘，所述储压气囊的内部设置有储压拉簧，所述储压拉簧的一端与囊端隔盘固定连接，所述储压拉簧的另一端与储压端盘固定连接。

所述储压端盘的外表面连通设置有输压管道，所述限位壳体的侧壁内部开设有除水壁腔，所述储压气囊通过输压管道与除水壁腔的一端连通，所述除水壁腔的另一端与进气塞腔连通，所述堵球凸柱将除水壁腔与进气塞腔的连通口处堵封。

所述复位牵引机构包括定位光杆、中部丝杆、丝杆驱动盒、复位牵引块和触发腔，所述定位光杆与所述中部丝杆均设置在垂檐腔壳的内部，且二者相互平行，所述丝杆驱动盒与所述中部丝杆传动连接，所述定位光杆与所述中部丝杆均分别穿插经过复位牵引块，所述中部丝杆与所述复位牵引块螺旋配合，所述复位牵引块的内部开设有触发腔。

所述触发腔的内部设置有触发板，所述触发腔的内部位于触发板的下方设置有顶升弹簧，所述触发板的上表面固定设置有三角卡块，所述三角卡块伸出到复位牵引块的外部，且与囊端隔盘干涉配合，所述触发腔的内部下表面固定设置有电磁铁，所述电磁铁与所述触发板磁吸配合。

所述导通切断机构包括电片保护板、连接电片、断电推座和输入电片，所述电片保护板与所述垂檐腔壳固定安装，所述连接电片与所述电片保护板固定安装，所述断电推座活动设置在电片保护板的下方，所述输入电片穿插经过断电推座，且与之固定安装，所述输入电片的上端与连接电片远离电路切断框的一侧表面导通接触。

所述垂檐腔壳的内壁表面固定插设有推座滑轴，所述推座滑轴穿插经过断电推座，所述推座滑轴的外部套设安装有推座复位簧，所述推座复位簧位于断电推座远离电路切断框的一侧。

所述轮毂电机定子壳的内部设置有定子绕组线圈，所述定子绕组线圈与所述轮毂电机定子壳相互固定，所述垂檐腔壳的底部设置有橡胶底膜，所述垂檐腔壳的内壁表面位于橡胶底膜的下方设置有水浸传感器，所述垂檐腔壳的侧壁密封穿插设置有供电线束，所述供电线束与所述输入电片的下端通过导线连接，所述连接电片与所述定子绕组线圈导通连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明紧急电路调控保护装置，能够在轮毂电机涉水时提供正压辅助保护，并在特定情况下将电机进行断电保护，避免进水烧毁；并且具有自动复位能力，在轮毂电机脱离涉水后，能够自动复位到初始状态。

通过设置的具有蓄气和除水功能的单向进气机构，能够在正压保护时自动蓄气；复位吸气前进行自动除水，避免进气塞腔处积水被吸入设备。

附图说明

图1为本发明整体结构的示意图。

图2为本发明立体半剖示意图。

图3为图2中A区域放大示意图。

图4为本发明立体半剖主视图。

图5为图4中B区域放大示意图。

图6为本发明中间位置的立体半剖示意图。

图7为图6中C区域放大示意图。

图8为图7中D区域放大示意图。

图9为图7中E区域放大示意图。

图10为本发明中间位置的立体半剖主视图。

图11为图10中F区域放大示意图。

图中：1、轮毂电机定子壳；2、对接插嘴；3、限位壳体；4、保压气囊；5、囊端隔盘；6、电路切断框；7、保压弹簧；8、垂檐腔壳；501、吸气盘孔；502、伸缩连通管；503、单向堵管；504、进气堵嘴；505、堵管通孔；506、堵球内腔；507、进气塞腔；508、堵球推簧；509、橡胶堵球；510、堵球凸柱；511、单向气阀；512、储压气囊；513、储压端盘；514、储压拉簧；515、输压管道；516、除水壁腔；801、定位光杆；802、中部丝杆；803、丝杆驱动盒；804、复位牵引块；805、触发腔；806、触发板；807、三角卡块；808、顶升弹簧；809、电磁铁；810、电片保护板；811、连接电片；812、断电推座；813、输入电片；814、推座滑轴；815、推座复位簧；101、定子绕组线圈；816、橡胶底膜；817、水浸传感器；818、供电线束。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图11，本发明提供一种技术方案：一种轮毂电机用的紧急电路调控保护装置，包括轮毂电机定子壳1、对接插嘴2、限位壳体3、保压气囊4、囊端隔盘5、电路切断框6、保压弹簧7和垂檐腔壳8，对接插嘴2连通设置在轮毂电机定子壳1的外表面位置，对接插嘴2中设置单向气体阀门，限位壳体3固定安装在轮毂电机定子壳1的外表面，限位壳体3的内部设置有保压气囊4，保压气囊4与对接插嘴2相互连通，保压气囊4的端部设置有囊端隔盘5，囊端隔盘5的下方固定设置有电路切断框6，限位壳体3的内部设置有保压弹簧7，保压弹簧7位于囊端隔盘5远离保压气囊4的一侧，限位壳体3的下部固定设置有垂檐腔壳8，囊端隔盘5与限位壳体3的内壁之间设置有具有蓄气和除水功能的单向进气机构，垂檐腔壳8的内部设置有复位牵引机构和导通切断机构，复位牵引机构能够将囊端隔盘5牵引复位，导通切断机构未与电路切断框6接触时处于连通状态，当保压气囊4压缩到底后，电路切断框6与导通切断机构挤压配合，使得导通切断机构呈断路状态。

单向进气机构包括吸气盘孔501、伸缩连通管502、单向堵管503和进气堵嘴504，吸气盘孔501开设在囊端隔盘5的中心位置，伸缩连通管502设置在囊端隔盘5远离保压气囊4的一侧表面位置，伸缩连通管502通过吸气盘孔501与保压气囊4连通，单向堵管503固定设置在限位壳体3的内表面位置，伸缩连通管502与单向堵管503相连接，进气堵嘴504固定设置在限位壳体3的外表面位置。

单向堵管503的内部开设有堵管通孔505和堵球内腔506，进气堵嘴504的内部开设有进气塞腔507，堵管通孔505、堵球内腔506与进气塞腔507同轴对应连通，堵球内腔506的内部设置有堵球推簧508，堵球推簧508朝向进气塞腔507的一侧设置有橡胶堵球509，橡胶堵球509的外表面固定设置有堵球凸柱510，堵球凸柱510密封穿插设置在进气塞腔507的内部。

囊端隔盘5的内部贯穿嵌设有单向气阀511，囊端隔盘5远离保压气囊4的一侧表面设置有储压气囊512，单向气阀511使得气体只能从保压气囊4中向储压气囊512流动，储压气囊512的端部设置有储压端盘513，储压气囊512的内部设置有储压拉簧514，储压拉簧514的一端与囊端隔盘5固定连接，储压拉簧514的另一端与储压端盘513固定连接。

储压端盘513的外表面连通设置有输压管道515，限位壳体3的侧壁内部开设有除水壁腔516，储压气囊512通过输压管道515与除水壁腔516的一端连通，除水壁腔516的另一端与进气塞腔507连通，堵球凸柱510将除水壁腔516与进气塞腔507的连通口处堵封。

复位牵引机构包括定位光杆801、中部丝杆802、丝杆驱动盒803、复位牵引块804和触发腔805，定位光杆801与中部丝杆802均设置在垂檐腔壳8的内部，且二者相互平行，丝杆驱动盒803与中部丝杆802传动连接，定位光杆801与中部丝杆802均分别穿插经过复位牵引块804，中部丝杆802与复位牵引块804螺旋配合，复位牵引块804的内部开设有触发腔805。

触发腔805的内部设置有触发板806，触发腔805的内部位于触发板806的下方设置有顶升弹簧808，触发板806的上表面固定设置有三角卡块807，三角卡块807伸出到复位牵引块804的外部，且与囊端隔盘5干涉配合，触发腔805的内部下表面固定设置有电磁铁809，电磁铁809与触发板806磁吸配合。

导通切断机构包括电片保护板810、连接电片811、断电推座812和输入电片813，电片保护板810与垂檐腔壳8固定安装，连接电片811与电片保护板810固定安装，断电推座812活动设置在电片保护板810的下方，输入电片813穿插经过断电推座812，且与之固定安装，输入电片813的上端与连接电片811远离电路切断框6的一侧表面导通接触。

垂檐腔壳8的内壁表面固定插设有推座滑轴814，推座滑轴814穿插经过断电推座812，推座滑轴814的外部套设安装有推座复位簧815，推座复位簧815位于断电推座812远离电路切断框6的一侧。

轮毂电机定子壳1的内部设置有定子绕组线圈101，定子绕组线圈101与轮毂电机定子壳1相互固定，垂檐腔壳8的底部设置有橡胶底膜816，橡胶底膜816能够弹性形变，从而能够抵消保压气囊4伸缩时体积变化引起的垂檐腔壳8内部气压变化，垂檐腔壳8的内壁表面位于橡胶底膜816的下方设置有水浸传感器817，水浸传感器817能够检测是否浸入水中，为现有技术下的传感器设备，垂檐腔壳8的侧壁密封穿插设置有供电线束818，供电线束818与输入电片813的下端通过导线连接，连接电片811与定子绕组线圈101导通连接，供电线束818为车辆的电机供电控制线束。

本发明在使用时，当轮毂电机涉水后，位于下方的水浸传感器817检测到轮毂涉水后，控制电磁铁809通电1秒，然后断电，电磁铁809通电后产生磁力将触发板806吸合下移，从而使得三角卡块807将囊端隔盘5释放，在保压弹簧7的弹力下保压气囊4被压缩，从而使得保压气囊4内部处于正压状态，保压气囊4通过对接插嘴2往轮毂电机内部输入正压，使得轮毂电机的泄露间隙处于正压往外出气状态，能够增强密封性，避免水流进入；

此时存在两种状态，当轮毂电机原本的密封性良好时，轮毂电机内部的气体不会泄露，进而保压气囊4不会被保压弹簧7进一步压缩，囊端隔盘5处于稳定状态，则电路切断框6不会与断电推座812接触，导通切断机构始终处于连通状态，轮毂电机不会断电；而当轮毂电机原本的密封性出现泄露时，轮毂电机内部的气体泄露，使得保压气囊4逐步被压缩，进而囊端隔盘5和电路切断框6逐渐向断电推座812移动，在电路切断框6未与断电推座812接触前，轮毂电机处于正压保护状态，外喷的气体能够阻止水流通过密封性泄露点进入，此时可以尽快脱离涉水；如果当保压气囊4被压缩到底，电路切断框6与断电推座812接触后，车辆仍未脱离涉水，则断电推座812会被电路切断框6推动移动，使得连接电片811和输入电片813断路，将轮毂电机预先紧急断电，避免轮毂电机进水烧毁。

当水浸传感器817检测到轮毂脱离涉水后，控制丝杆驱动盒803驱动中部丝杆802正反转一次，在中部丝杆802正转时，驱动复位牵引块804向远离丝杆驱动盒803的方向移动，当经过囊端隔盘5后，中部丝杆802反转驱动复位牵引块804向丝杆驱动盒803移动，从而使得三角卡块807将囊端隔盘5卡合拖回，使得保压弹簧7被压缩，进行复位。

在上述流程中，单向进气机构在保压气囊4处于正压状态时，能够将保压气囊4中的压力气体通过单向气阀511输入储压气囊512中，此时储压拉簧514被拉伸，进行气压蓄力；

而在保压气囊4中的气体被挤出，三角卡块807将囊端隔盘5卡合拖回时，保压气囊4中会产生负压吸力，保压气囊4中的负压吸引橡胶堵球509移动，使得堵球凸柱510从进气塞腔507中逐渐拔出，当堵球凸柱510离开除水壁腔516与进气塞腔507的连通口处后，储压气囊512中的气体在储压拉簧514的弹力下被挤出，通过输压管道515输入到除水壁腔516中，喷入进气塞腔507内部，将进气塞腔507内部的积水喷出，进行预先除水；随着堵球凸柱510的继续拔出，外界气体会依次通过进气塞腔507、堵球内腔506和伸缩连通管502进入保压气囊4中，对保压气囊4中的负压进行补足；为防止保压气囊4处于负压倒吸状态时，轮毂电机通过本身的漏气间隙倒吸外界空气或积水，可以在对接插嘴2中设置单向气体阀门，使得气体只能通过对接插嘴2向轮毂电机的内部流动。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。