外挂同步光栅盘的轮毂电机的制作方法

文档序号:15292927发布日期:2018-08-29 01:07阅读:496来源:国知局

本实用新型涉及轮毂电机驱动领域,尤其涉及一种应用于智能装载具、智能机器人、AGV无人小车的智能驱动的轮毂电机。



背景技术:

轮毂电机技术也被称为车轮内装电机技术,它最大的特点是将动力装置、转动装置和制动装置都整合一起到轮毂内,得以简化电动车辆的机械部分。使用轮毂电机移动的机器人需要较高精度的速度控制和位置反馈,因此,现有的可自主移动的机器人大多内置有霍尔传感器的普通无刷轮毂电机,或电机尾部装载结构为光电码盘的电机+齿轮减速机构+轮子的形式,然而,以上结构存在缺点。

首先,普通无刷轮毂电机中,由于靠内部的霍尔感应器不能精确反馈角速度和转角变量,不便于直接在自主导航系统获取轮子的角速度、转角变量并及时纠正方向。

其次,电机尾部装有光电码盘的电机+齿轮减速机构+轮子的结构中存在以下缺点:1、光栅盘装在驱动马达的尾部,由于经过了减速器传动,减速器也有随着磨损而增大的空行程,导致光栅与轮子的转速不同步,反馈的信息也有误差;2、零件多,产品复杂,成本高,减速器有噪音,使用寿命相对低。

因此,现有技术存在缺陷,需要改进。



技术实现要素:

本实用新型的目的是克服现有技术的不足,提供一种外挂同步光栅盘的轮毂电机。

本实用新型的技术方案如下:一种外挂同步光栅盘的轮毂电机,包括:轮毂电机本体、光电感应器和驱动组件;所述轮毂电机本体包括轮毂状的旋转部和轮毂电机轴,所述轮毂电机轴设置于所述旋转部的一侧面的中心轴上;所述驱动组件设置在所述轮毂电机轴上,所述光电感应器设置在所述旋转部的一侧。

进一步地,所述光电感应器设置在所述驱动组件上靠近所述旋转部的一侧,所述旋转部靠近所述光电感应器的面为反光面,该反光面上对应光电感应器的位置设有若干黑色的吸光间隔区。

进一步地,述光电感应器为反射式光电感应器。

更优地,还包括光栅盘,所述光栅盘设置在所述旋转部的一侧面,并随旋转部绕轮毂电机轴转动,所述光电感应器设置在所述光栅盘的一侧,所述驱动组件设置在所述轮毂电机轴上。

进一步地,所述光栅盘设置在所述轮毂电机轴的外围,所述驱动组件设置在所述光栅盘远离所述旋转部的一侧,所述光电感应器设置在与光栅盘位置相对应的驱动组件上。

进一步地,所述旋转部靠近轮毂电机轴的一侧设有若干个螺孔,所述光栅盘通过若干个螺母支撑杆设置在所述旋转部的外侧。

进一步地,所述驱动组件包括固定块和驱动板,所述驱动板设置在所述固定块上,所述固定块设置所述轮毂电机轴上,用于固定所述驱动板,所述光电感应器设置在所述驱动板上。

进一步地,所述光电感应器为双槽光电感应器。

进一步地,所述光栅盘为圆环状或由若干个扇形拼接而成。

采用上述方案,本实用新型有如下有益效果:

1、相较于现有技术,本实用新型省下了减速器,总成本节约了 50%左右,且使用寿命是传统轮毂电机的3倍以上,此外,由于本实用新型无需高转速输出动力,也无需减速器机械传动,几乎无噪音,用户体验更佳;

2、本实用新型中的光栅盘与接触地面的行轮完全同步转同,反馈的数据更精准,此外,本实用新型中光栅盘的直径可以大于轮毂电机的内侧盖,可以分布更多的光栅格,使反馈精度更高。

3、本实用新型可与现有的轮毂电机本体结构结合生产,不改变传统轮毂电机本体内的任何内部结构与工艺,适合快速、大批量、低成本生产。

4、光电感应器安放在轮毂电机本体的外部空间,其安放空间比内置方式大很多,可以用外形较大的双槽光电感应器,不仅可以实现两个相位的波形反馈,反馈数据更精准,而且节约大量的轮毂电机本体的内部空间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例2的结构示意图;

图2为本实用新型实施例2的拆解图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例,对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供一种外挂同步光栅盘的轮毂电机,包括:轮毂电机本体、光电感应器和驱动组件;所述轮毂电机本体包括轮毂状的旋转部和轮毂电机轴,所述轮毂电机轴设置于所述旋转部的一侧面的中心轴上;所述驱动组件设置在所述轮毂电机轴上,所述光电感应器设置在所述旋转部的一侧。其中,轮毂电机轴为固定部,驱动组件和光电感应器亦随轮毂电机轴相对静止。驱动组件驱动旋转部绕轮毂电机轴旋转,光电感应器用于检测旋转部的转速。以下为两个具体实施例。

实施例1

一种外挂同步光栅盘的轮毂电机,包括:轮毂电机本体、光电感应器和驱动组件;所述轮毂电机本体包括轮毂状的旋转部和轮毂电机轴,所述轮毂电机轴设置于所述旋转部的一侧面的中心轴上;所述驱动组件设置在所述轮毂电机轴上,所述光电感应器设置在所述驱动组件上靠近所述旋转部的一侧,所述旋转部靠近所述光电感应器的面为反光面,该反光面上对应光电感应器的位置设有若干黑色的吸光间隔区。

所述驱动组件包括固定块和驱动板,所述驱动板设置在所述固定块上,所述固定块设置所述轮毂电机轴上,用于固定所述驱动板,所述光电感应器设置在所述驱动板上。所述光电感应器为反射式光电感应器。旋转部旋转,当旋转部上的黑色的吸光间隔区转到与反射式光电感应器对应位置时,反射式光电感应器向外传输一次信号给导航算法系统。

实施例2

参照图1和图2所示,一种外挂同步光栅盘的轮毂电机,包括:轮毂电机本体1、光栅盘2、光电感应器3和驱动组件4;所述轮毂电机本体1包括轮毂状的旋转部11和轮毂电机轴12,所述轮毂电机轴12设置于所述旋转部11的一侧面的中心轴上;所述光栅盘2设置在所述旋转部11的一侧面,并随旋转部11绕轮毂电机轴12转动,所述光电感应器3设置在所述光栅盘2的一侧,所述驱动组件4设置在所述轮毂电机轴12上。

具体而言,所述旋转部11靠近轮毂电机轴12的一侧设有若干个螺孔,所述光栅盘2通过若干个螺母支撑杆设置在所述旋转部11的外侧,并设置在所述轮毂电机轴12的外围。所述光栅盘2为圆环状或由若干个扇形拼接而成。

所述驱动组件4设置在所述光栅盘2远离所述旋转部11的一侧,所述光电感应器3设置在与光栅盘2位置相对应的驱动组件4上。所述驱动组件4包括固定块42和驱动板41,所述驱动板41设置在所述固定块42上,所述固定块42设置所述轮毂电机轴12上,用于固定所述驱动板41,所述光电感应器设置在所述驱动板41上。

所述光电感应器为双槽光电感应器。旋转部11转动时,带动光栅盘2同步转动,由双槽光电感应器3采集光栅盘2的转动数据反馈给导航算法系统。

由于采用本发明的光栅盘2可以做到与接近甚至超过轮毂电机铝壳直径大小,因此其上分布的透光槽的数量可以比较大,双槽光电感应器3反馈给导航系统的数据也更精确。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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