一种轮椅车电机的制作方法

本实用新型涉及电机及电动车领域，具体涉及一种轮椅车电机。

背景技术：

现有电动车的轮毂电机采用无刷或无刷有齿的电机，其制动是依托外部的机械刹车结构完成的，如碟刹、随动刹、鼓刹等配合刹线和手动刹把实现车辆制动。此类制动方式传动线路长，结构相对繁杂，再加之刹车部件外露，灰尘及泥沙进入期间，造成对应制动元件的磨损，使刹车效果减弱；同时操作部件的一些操纵会产生一些不需要甚至不安全的动作，例如手动刹把，松开时车轮会自由转动，造成溜车；此外刹把和刹线走线影响整车观感，使之不具有现代整车的美感，还占用整车空间同时综合成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种轮椅车电机，具体由以下技术方案实现：

所述轮椅车电机，包括电机轴、转动支承在电机轴上的第一端盖和第二端盖、轴向两端分别与第一端盖和第二端盖连接的轮毂、与电机轴无相对转动连接的定子组、设置在轮毂内壁上的磁钢以及刹车单元，还包括连接座、动片、定片、摩擦片、抵触弹簧、设有线圈的磁刹座以及用于监测电机内部温度的温度传感器和用于监测动片与磁刹座间距及摩擦片制动时转速的霍尔元件，所述连接座连接在第一端盖上，并穿套电机轴，且轴向一端设有多边形凸台环；所述磁刹座与电机轴无相对转动连接，并设有第一放置孔，霍尔元件置于第一放置孔中，数个抵触弹簧置于磁刹座中，且一端伸出磁刹座外形成抵触端；所述动片轴向一侧抵于抵触弹簧的抵触端，且套接于电机轴；所述定片套接于连接座的多边形凸台环上，且存有轴向间隔l地连接在磁刹座轴向一端；所述摩擦片设有与连接座上多边形凸台环相适配的多边形孔，通过该多边形孔可移动地插接在多边形凸台环上，并处于动片与定片之间，摩擦片与动片轴向厚度之和小于所述间隔l；所述定子组包括漆包线、卷绕漆包线并由若干矽钢片叠合形成的矽钢片匝和用于测量电机内部温度的传感器，矽钢片匝上设有第二放置孔，温度传感器置于第二放置孔中。

上述轮椅车电机进一步的设计还在于：

所述第一端盖上设有圆环槽，且在圆环槽外侧的周向方向均布数个光孔；所述连接座中心设有穿接孔，穿接孔外侧设有与圆环槽相适配的圆环，圆环端面上设有与数个与光孔位置相适配的螺孔，连接座通过穿套孔穿套在电机轴上并通过圆环插接第一端盖上的圆环槽周向定位在第一端盖上，且由螺钉穿接光孔后旋接于螺孔中而使连接座连接在第一端盖上。

所述定片与摩擦片轴向厚度之和大于多边形凸台环的高度，使多边形凸台环的轴向端面处于摩擦片的多边形孔套内。

所述轮椅电机还包括数个长度为l的隔套，所述定片与磁刹座的同一周向分别均布相同数量的连接孔和第一螺孔，至少在两连接孔和第一螺孔之间设置所述隔套，并由螺钉穿接连接孔和隔套后旋接第一螺孔，使定片存有轴向间隔l地连接在磁刹座轴向一端。

所述磁刹座中心设有键槽孔，轴向一端设有用于放置线圈的圆环形线圈槽，形成线圈槽内侧的内圆环面和线圈槽外侧的外圆环面，磁刹座通过键槽孔和对应平键与电机轴无相对转动连接，所述第一放置孔设置在内圆环面上，所述外圆环面上均布有数个用于放置抵触弹簧的弹簧孔。

所述第一螺孔设置在外圆环面上且处于两相邻的弹簧孔之间。

所述矽钢片由圆环部和均布在圆环部周向的若干t形部构成，所述第二放置孔设置在其中一t形部远离圆环部的一端。

所述第一端盖和第二端盖通过轴承转动支承在电机轴上。

本发明的有益效果：

（1）刹车单元设置于电机内的电机轴上，利用磁刹座断电后弹簧对动片的顶出作用，使摩擦片两端面分别受到定片和动片挤压而形成双重的摩擦制动力，使制动力大，且其摩擦制动力形成时间及传动路线都极短，并通过连接座上的多边形凸台环和摩擦上的多边形孔的配合，快速稳健地传递摩擦制动力，从而实现大制动力且快速刹停，具有很高的刹车响应度。

（2）设置多种信号传感元件，对电机内的工作状态进行监控，从而保证电机工作的稳定，使电机处于一个良好的运行状态，提高了轮椅电机用寿命。

（3）传感元件的放置位置设计巧妙，既保证采集的传感信号能表征当前对应的工作状态，又保证对应传感元件装配简单，同时不影响电机整体结构。

（4）没有刹把和刹线，结构简单、紧凑，且易于装配，成本降低，使整车结构得到优化且美观。

附图说明

图1为轮椅车电机的结构示意图。

图2为刹车单元的剖视图。

图3为图2所示刹车单元的a-a向剖视图。

图4为图3所示刹车单元的b-b向剖视图，磁刹座中的线圈通电。

图5为图3所示刹车单元的b-b向剖视图，磁刹座中的线圈断电。

图6为组成矽钢片匝的矽钢片结构示意图。

图7为磁刹座的端面示意图。

图中，1-第一端盖，102－螺栓，2-定片，21-定片中心的孔，3-摩擦片，4-连接座，41-六边形凸台环，42-穿套孔，43-圆环，5霍尔元件，6-隔套，7-动片，71-缺口，8-磁刹座，81-线圈，82-抵触弹簧，8a-内圆环面，8b-外圆环面，801-弹簧孔，802-第一螺孔，803-圆环形线圈槽，804-第一放置孔中，805-键槽孔，9-温度传感器，10-第二端盖，11-匝座，12-电机轴，121-轴承，13-平键，14-磁钢，15-轮毂，16-线圈，17-矽钢片匝，17a-矽钢片上的圆环部，17b矽钢片上的t形部。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

如图1，本实施例的轮椅车电机，主要由电机轴12、第一端盖1、第二端盖10、轮毂15、定子组、磁钢14以及刹车单元组成。第一端盖1和第二端盖10通过轴承121转动支承在电机轴的两端，轮毂15的轴向两端分别与第一端盖1和第二端盖10连接，磁钢14设置在轮毂15周向内壁上并处于定子组周向外侧，包括矽钢片匝17和定子线圈16的定子组相对电机轴周向无相对转动地连接在电机轴上，刹车单元对如轮毂15、第一端盖1、第二端盖10的转动件进行制动。第一端盖1通过螺栓102与轮毂15连接。

如图2-3，上述的刹车单元具有连接座4、动片7、定片2、摩擦片3、抵触弹簧82和设有线圈81的磁刹座8。连接座4的中心部设有穿套孔42，右侧一端设有六边形凸台环41，连接座通过穿套孔42穿套电机轴12，同时连接在第一端盖1上，以使连接座4可相对电机轴12转动。设有线圈81的磁刹座8通过平键13连接在电机轴上，并处于连接座4右侧，磁刹座8上设有抵触弹簧82，其伸出磁刹座8的一端形成抵触端。动片7轴向一侧抵于抵触弹簧82的抵触端，且套接于电机轴12，以可以在电机轴12上移动。定片2中心设有大于连接座4上六边形凸台环41外切圆的孔21，通过该孔套接于该六边形凸台环41的外侧而不触接连接座4，并且定片2存有轴向间隔l地连接在磁刹座轴向一端。摩擦片3设有与连接座4上六边形凸台相适配的多边形31，通过该多边形孔可移动地插接在六边形凸台上。摩擦片3和动片7从左至右依次设置在上述定片2与磁刹座4的轴向间隔l中。摩擦片3与定片2的轴向厚度之和l大于六边形凸台的高度h，使六边形凸台的轴向端面处于摩擦片3的六边形孔中，从而保证动片7在处于摩擦片3一侧时，能紧密地贴合于摩擦片3，从而得到尽可能大的摩擦制动力。

如图4，电机转动时，磁刹座8上的线圈81通电，其产生的磁力使动片7向磁刹座8一侧移动，该磁力将克服了抵触弹簧82使动片7其向远离磁刹座8移动的推力，使动片7贴于磁刹座8一侧，此时动片7与摩擦片3存有间隙δ，连接座上的六边形凸台环42通过其上的六边形凸台环42与摩擦片3上六边形孔与的配合，带动摩擦片3转动。如图5，在轮椅车需刹车时，线圈81断电，不再产生磁力，动片7将在抵触弹簧82的推力作用下向远离磁刹座8的方向移动，使动片7紧抵在摩擦片3上，并使摩擦片3紧抵在定片2上，摩擦片3两端分别与定片和动片产生摩擦力，在双重摩擦力作用下，使制动的轮毂被迅速刹停。

通过对大量数据的分析，本发明在刹车单元中设置温度传感器9和霍尔元件5，对电机内部的运行情况进行监控，并将温度传感器设置在定子组中的矽钢片匝17上，将霍尔元件设置在磁刹座8上。以通过对关键位置的温度变化和位置变化的监控，来保证了刹车单元制动动作的准确有效，使行车更加安全可靠，更好地保证产品性能。

如图6，霍尔元件设置在磁刹座8的一个第一放置孔中804，用于监测动片与磁刹座间距及摩擦片制动时的转速。该磁刹座8的中心为键槽孔805，轴向一端设有用于放置线圈81的圆环形线圈槽803，形成线圈槽内侧的内圆环面8a和线圈槽外侧的外圆环面8b，磁刹座通过键槽孔805和对应平键13与电机轴无相对转动连接，在外圆环面上均布有三个用于放置抵触弹簧82的弹簧孔801，用于连接定片2的三个第一螺孔802也设置在外圆环面上，且处于两相邻的弹簧孔801之间。第一放置孔804的一个最佳放置位置是将其设置在内圆环面上，既方便霍尔元件的放置，也便于磁刹座8与其他零件的连接，还不影响整体结构，更重要的是传感元件能较好感应所需物理量的变化。

如图7，温度传感器设置在矽钢片匝17上的第二放置孔中，该孔是由若干矽钢片上的第二放置孔171叠合形成。矽钢片由圆环部17a和均布在圆环部周向的若干t形部17b构成，矽钢片匝17连接一个匝座11上，定子组通过匝座11上的对应键槽孔和对应平键13无相对转动地连接在电机轴12上。第二放置孔的一个最佳的放置位置是将设置在其中一t形部的远离圆环部的一端，能对最易产生温度变化的区域及时感应。

本实施例采用一个长度为l的隔套6使定片2存有轴向间隔l地连接在磁刹座轴向一端，定片2均布有3个连接孔其周向位置与磁刹座上第一螺孔802相同，定片2通过螺钉22穿接其上的连接孔和对应隔套6后旋接在磁刹座上的对应第一螺孔802中。设于定片2与摩擦片3之间的动片7在对应于隔套6的周向位置上设有缺口71，以让隔套6穿过动片7连接在磁刹座8上，且不影响动片7的轴向移动，限制了其圆周运动。

为了保证轮毂15的转动与电机轴12具有较高的转动同心度，在连接座4一端设置圆环43，在第一端盖上设置与之相适配的圆环槽，并在第一端盖的圆环槽外侧的周向方向设置均布的四个光孔，连接座4的圆环端面上设置与该四个光孔位置相适配的螺孔，连接座4的中心设有穿套孔42，连接座4通过穿套孔42穿套于电机轴12，并通过圆环43插接第一端盖上的圆环槽而周向定位在第一端盖1上，且由螺钉101穿接光孔后旋接于螺孔中而使连接座4连接在第一端盖1上，通过圆环槽相对轴承121的放置孔的同心度，就能较好地保证上述转动同心度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，例如定片2存有轴向间隔l地连接在磁刹座轴向一端，并不局限于采用隔套6这种方式，因此任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。