一种外转子减速刷盘电机、刷盘组件及清洁设备的制作方法

1.本实用新型涉及清扫清洁器材用刷盘驱动电机技术领域，具体而言涉及一种外转子减速刷盘电机、刷盘组件及清洁设备。


背景技术：

2.现有刷盘电机多采用有刷或者无刷内转子电机，电机轴中心与齿轮箱输出轴非同心输出方式，径向占空间大，影响清洁车藏污收纳容量。
3.现有刷盘电机多采用有刷或者无刷内转子电机轴向高度大，在预留足够调整空间后同样影响清洁车藏污收纳容量。


技术实现要素：

4.本技术正是基于现有技术的上述需求而提出的，本技术要解决的技术问题提供一种能减少清洁刷盘驱动电机轴向以及径向尺寸的减速刷盘驱动电机，具体为一种外转子减速刷盘电机、刷盘组件及清洁设备。
5.为了解决上述问题，本专利提供的技术方案包括：
6.一种外转子减速刷盘电机，包括外壳；所述外壳内包覆有外转子马达和与马达连接至少一级减速齿轮组件；
7.所述外壳最大径向值与外转子支撑架外径的比值≤1.5，所述减速刷盘电机的轴向长度与所述外壳最大径向值或所述减速齿轮组件的最大齿轮外径比值为≤1.3；
8.所述减速齿轮组件的输出端可连接有刷盘。
9.通过采用上述技术方案，结构紧凑，占用空间小，相同功率以及输出扭矩要求下，体积小重量轻，效率高，减少轴向高度30％以上，径向尺寸15％以上。整个机构为包覆式，外壳为整个传动机构提供必要的支撑，二是为后续的整机安装提供必要的安装条件。
10.本实用新型的一种优选的实施方式，所述马达与减速齿轮组件之间安装有密封罩，以使得所述外壳分割为容纳马达的第一腔体和容纳减速齿轮组件的第二腔体。
11.通过采用上述技术方案，通过密封罩的密封设计防止油脂流入到马达端，同时隔离为两个腔体可以单独拆装维护方便。
12.本实用新型的一种优选的实施方式，所述输出端和转动轴中的至少输出端为中空结构以供清洁液通过。
13.通过采用上述技术方案，可以采用中空方式用于清洁液体通过，便于提高清洁效果。
14.本实用新型的一种优选的实施方式，所述外壳具有一开口，所述开口一侧可拆卸安装有输出端固定壳，以封装所述减速齿轮组件，且所述减速齿轮组件的输出端伸出所述输出端固定壳。
15.通过开口和固定壳，可以便于封装和拆卸减速齿轮组件。
16.本实用新型的一种优选的实施方式，所述外壳内安装有第一齿轮，所述第一齿轮
与所述转动轴或者与所述转动轴上的第二齿轮啮合，所述第一齿轮的中心轴作为所述输出端输出动力。
17.通过采用上述技术方案，通过一对齿轮啮合实现减速，可以为偏心的设置，便于为其他部件提供安装空间设置，或者绕开阻挡电机安装的部件。
18.本实用新型的一种优选的实施方式，所述外壳的开口内安装有行星齿轮和行星架；所述输出端固定壳上固定安装有内齿圈，所述内齿圈与行星齿轮啮合；
19.所述行星齿轮与所述转动轴或者与所述转动轴上的太阳齿轮啮合，所述行星架作为所述输出端输出动力。
20.通过采用上述技术方案，转子组件与太阳齿轮共用同一轴，转子组件的输出轴为所述行星减速器的输入轴，减少能量损失，提高能量利用率。
21.本实用新型的一种优选的实施方式，所述减速齿轮组件减速比范围 10～30。
22.本实用新型的一种优选的实施方式，所述外转子支撑架贴合所述减速齿轮组件安装，且具有朝向所述减速齿轮组件的弯曲的转子弯折部；或者定子组件贴合所述减速齿轮组件安装，且具有朝向所述减速齿轮组件的弯曲的定子弯折部。
23.通过采用上述技术方案，外转子支撑架有两种开口方向；根据不同的场景选择不同设置，同时弯折部可以提供避让减速齿轮组件的空间，使所述减速器整体结构更加紧凑。
24.本实用新型还涉及一种刷盘组件，包括刷盘和上述的刷盘电机，所述刷盘固定安装在所述输出端上。
25.本实用新型还涉及一种清洁设备，包括至少一个所述的刷盘组件。
26.清洁设备包括地面，墙面，餐具，家居用品等各种清洁类设备，可以是手持或者行走式或者可驾驶车载设备等。
27.本实用新型具有以下有益效果：结构紧凑，占用空间小，相同功率以及输出扭矩要求下，体积小重量轻，效率高，减少轴向高度30％以上，径向尺寸15％以上。整个机构为包覆式，外壳为整个传动机构提供必要的支撑，二是为后续的整机安装提供必要的安装条件。可用于各种清洁机器，适用范围广。
附图说明
28.图1为本实用新型的一种实施例结构示意图；
29.图2为与图1的外转子支撑架开口相反一种实施例结构示意图；
30.图3为本实用新型的偏心减速的一种实施例剖视图；
31.图4为与图3的外转子支撑架开口相反一种实施例结构示意图。
32.附图标记说明：
33.1、外壳；2、输出端固定壳；3、外转子支撑架；4、磁铁；5、线圈组； 6、转动轴；7、密封罩；8、行星齿轮；9、行星架；10、刷盘；11、定子折弯部；12、定子组件；13、第二齿轮；14、第一齿轮；15、中心轴。
具体实施方式
34.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
35.为便于对本技术实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本技术实施例的限定。
36.为此本具体实施方式中提供了以下具体实施例。
37.实施例1
38.本实施例提供了一种外转子减速刷盘电机，参见图1-4，包括外壳1；其特征在于：所述外壳1内包覆有外转子马达和与马达连接至少一级减速齿轮组件；
39.所述外壳1最大径向值与外转子支撑架3外径的比值≤1.5，所述减速刷盘电机的轴向长度与所述外壳最大径向值或所述减速齿轮组件的最大齿轮外径比值为≤1.3；
40.所述减速齿轮组件的输出端连接有刷盘。
41.其中减速齿轮组件可以多级减速，可以为齿轮啮合，行星太阳轮啮合，蜗轮蜗杆，伞齿等形式。
42.具体而言，所述马达与减速齿轮组件之间安装有密封罩7，以使得所述外壳分割为容纳马达的第一腔体和容纳减速齿轮组件的第二腔体。
43.密封罩7的结构形状不限，可以是板状，可以是具有曲面的形状，弯折的形状，或者异型，根据整体结构形式变化，以使得结构紧凑为宜。
44.除此以外，密封罩7还起到支撑传动轴和/或传动齿轮的作用，相应的配合位置处设置有轴承。
45.具体而言，所述输出端和转动轴6中的至少输出端为中空结构以供清洁液通过。
46.可以为电机输出轴和齿轮箱输出轴采用中空方式用于清洁液体通过或者采用实心不预设清洁液可传递功能，根据不同的清洁场景来选择是否需要清洁液的流入。
47.具体而言，所述外壳1具有一开口，所述开口一侧可拆卸安装有输出端固定壳2，以封装所述减速齿轮组件，且所述减速齿轮组件的输出端伸出所述输出端固定壳2。
48.固定壳2封装一端面处，使得齿轮箱的拆卸变得简单。固定壳的形状可以是板状，弯折的形状，或者异型，或者固定壳2本身具有容纳减速齿轮的空间，以至少部分地包覆减速齿轮组件。
49.具体地，固定壳2起到支撑传动轴和/或传动齿轮的作用，相应的配合位置处设置有轴承。
50.具体而言，参见图3-4，所述外壳1内安装有第一齿轮14，所述第一齿轮14与所述转动轴6或者与所述转动轴6上的第二齿轮啮合13，所述第一齿轮14的中心轴15作为所述输出端输出动力。
51.作为一种齿轮箱替代方案，参见图1-2，所述外壳1的开口内安装有行星齿轮8和行星架9；所述输出端固定壳2上固定安装有内齿圈，所述内齿圈与行星齿轮8啮合；
52.所述行星齿轮8与所述转动轴6或者与所述转动轴6上的太阳齿轮啮合，所述行星架9作为所述输出端输出动力。
53.具体而言，所述减速齿轮组件减速比范围10～30。
54.具体而言，所述外转子支撑架3贴合所述减速齿轮组件安装，且具有朝向所述减速齿轮组件的弯曲的转子弯折部；或者定子组件12贴合所述减速齿轮组件安装，且具有朝向
所述减速齿轮组件的弯曲的定子弯折部11。
55.具体的，所述外壳1为圆柱形或多边形的筒状，具体的说，所述输出端固定壳2与所述外壳1通过螺栓固定连接，所述螺栓优选设置为12个。采用螺栓固定连接，方便快捷，便于对减速器的零部件的安装和检修。优选的，所述输出端固定壳2远离输出端的端面上设置有凸沿，所述凸沿的外径与所述外壳1的内径尺寸相同，安装所述输出端固定壳2时可以作为定位使用，方便螺栓对准螺栓孔。
56.所述输出端固定壳2与输出端通过轴承转动连接，所述输出端背离所述外壳1开口一侧设置有输出端支撑架，所述输出端与所述输出端支撑架通过螺栓固定连接，所述输出端支撑架与所述外壳1通过轴承转动连接。
57.所述输出端固定壳2上固定安装有内齿圈，所述内齿圈与所述输出端固定壳2相对静止，所述内齿圈与行星齿轮8啮合；所述行星齿轮8转动地连接在行星架9上。
58.具体而言，转动轴6还构成了太阳齿轮轴，所述外转子支撑架3通过轴套固定安装在所述太阳齿轴上，轴套优选采用45号钢淬火工艺，成本低廉，耐磨损。
59.具体而言，参见图1，所述外转子支撑架3上固定连接有磁铁托架，所述磁铁托架呈环形设置，所述磁铁托架内径周向安装有磁铁4；所述磁铁4安装时每块磁铁的n极、s极相互交替排列安装，形成磁铁圈，即外转子；所述外转子的直径范围为3英寸到16英寸，根据所应用的运载工具不同而具体进行定制。
60.所述外壳1上还安装有定子组件12，所述定子组件12安装在所述磁铁4 内径周向并与所述磁铁4形成气隙。所述气隙大于等于0.25mm且小于等于 2mm，具体根据所述外转子的直径进行调节。所述定子组件12为外壳1的一部分。其从外壳1的端部向腔体内伸出的环形定子架，所述线圈组5设置在环形定子架上。
61.具体而言，传动轴支撑于外壳1与密封罩7之间，外壳1和密封罩7相应的位置设置有轴承。
62.作为一种替代方案，参见图2，定子组件12为设置于外壳1内部的环形定子架，所述线圈组件5设置在环形定子架上，且传动轴支撑于环形定子架与密封罩7之间，环形定子架和密封罩7相应的位置设置有轴承。
63.所述外壳1上还安装有霍尔传感器，所述霍尔传感器安装在所述定子组件嵌线位置，优选的，所述霍尔传感器设置有三个，每两个之间呈120度角均匀分布在所述外壳1上。所述霍尔传感器用于检测电枢电流，采用非接触式电流采样，对原电路影响小，功耗小，精度高，线性度好。
64.优选的，所述霍尔传感器为磁性旋转编码器，所述磁性旋转编码器的固定部分安装在所述外壳上，且与所述太阳齿轴同轴安装。具有体积小巧，安装方便，分辨率高的优点。
65.适配电源的电压范围从12vdc到90vdc，所述太阳齿轴的转速范围从 30rpm到500rpm。电压适用范围宽，太阳齿轴转速范围广，根据运载工具的不同，适配不同电压的电源。
66.通过将电动机核心组件定子组件、转子组件和霍尔传感器与所述行星减速器整合为同一装置，本实用新型径向占空间小，相同功率以及输出扭矩要求下，体积小重量轻，效率高，减少轴向高度30％以上，径向尺寸15％以上。
67.实施例2
68.本实施例提供一种刷盘组件，包括实施例1所述的一种刷盘电机。
69.如图1-4所示，所述刷盘固定安装在所述输出端上。
70.实施例3
71.本实施例提供一种清洁设备，包括至少一个实施例2所述的刷盘组件。
72.清洁设备包括地面，墙面，餐具，家居用品等各种清洁类设备，可以是手持或者行走式或者可驾驶车载设备等。
73.以上所述的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施方式而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。