新型轮毂电机、清洁设备及电动叉车的制作方法

1.本实用新型涉及一种新型轮毂电机、清洁设备及电动叉车。


背景技术：

2.现有的无刷驱动电机已经被应用于清洁设备和电动叉车，作为驱动轮使用，清洁行业与电动叉车行业部分主要以有刷电机为主，有刷电机电枢，换向器属于接触式，换向器在与碳刷接触换向时会根据负载、转速的提高而产生大电流，易造成换向器产生电火花及碳粉，最终形成换向器短路，导致电机碳刷、刷架及铜线圈部分匝间短路产生报废。
3.为了解决这一问题，市面上出现了采用永磁直流无刷驱动电机方式，取消了电机换向器、碳刷、刷架，采用了电机线圈的非接触式换向，从而大大提高了电机寿命。
4.如2022.03.04授权公告、公告号为cn 215956210 u的实用新型专利中，公开了一种可换挡变速轮毂电机，该可换挡变速轮毂电机包括外转子无刷电机、行星减速机构、制动器，通过制动器对所述行星减速机构的行星支架制动，而制动器采用鼓刹结构，以鼓刹结构作为制动器，再连续刹车后会产生高温，不利于散热，影响刹车鼓与来令片的接触面，当驱动电机断电后，无法快速让清洁设备或电动叉车原地驻车。


技术实现要素：

5.为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种保证轮毂电机制动性的新型永磁直流无刷驱动电机、清洁设备及电动叉车。
6.为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种新型轮毂电机，包括轮毂、外转子无刷电机以及制动器；所述轮毂由外转子无刷电机的外转子驱动旋转，与现有技术不同的是，所述制动器包括固定在外转子无刷电机的芯轴上的电磁铁，所述电磁铁的右侧通过多根导柱固定连接有底板，所述电磁铁与底板之间设置有刹车法兰、刹车片，所述刹车片右侧一体成型有第一连接部，所述外转子的左侧设置有与第一连接部连接的第二连接部，所述刹车法兰能左、右移动，所述电磁铁上设置有电磁线圈以及弹簧；当所述电磁线圈通电，所述电磁铁吸附刹车法兰，所述刹车法兰与刹车片脱离接触，所述弹簧受压缩；当所述电磁线圈断电，所述弹簧迫使所述刹车法兰向刹车片移动，通过刹车法兰与刹车片之间的摩擦力锁死外转子。
7.本实用新型的新型轮毂电机的有益效果是，本技术将该制动器替换为现有技术中的鼓刹结构，当电磁线圈通电，电磁铁吸附刹车法兰，刹车法兰与刹车片脱离接触，弹簧受压缩，刹车片与外转子一同旋转，达到电机运行时无刹车阻力，当电磁线圈断电，受压缩的弹簧释放弹力，迫使刹车法兰向刹车片移动，通过弹簧顶住刹车片，通过刹车法兰与刹车片之间的摩擦力锁死外转子，达到整个驱动电机断电后锁死，从而让清洁设备或电动叉车原地驻车。通过导柱连接电磁铁和底板，刹车法兰和刹车片设置在两者之间，即使是连续刹车，也不影响刹车片的散热效果，保证了刹车的制动性能。
8.优选地，所述电磁铁上设置一圈凹槽，所述凹槽内设置有多个电磁线圈。以增加电
磁铁吸附刹车法兰的吸力。
9.优选地，所述电磁铁上设置有多个弹簧槽，每个所述弹簧槽内均安装有所述弹簧，所述多个弹簧槽均匀的分布在凹槽的内、外侧。利用外圆周和中部的弹性推力作用刹车法兰向刹车片移动，保证刹车法兰移动的稳定性。
10.优选地，所述多根导柱分布在电磁铁的外圆周上，所述底板固定在导柱上，所述刹车法兰的外圆周设置有多个与导柱形状匹配的限位槽，所述刹车法兰通过所述限位槽被限位在多根导柱内。
11.优选地，所述轮毂的外圆周固定设置有外胶轮。外胶轮是确保电机与地面接触的摩擦力和减震性能。
12.优选地，所述轮毂的内侧固定设置有齿轮圈；所述外转子无刷电机包括定子、芯轴、外转子、太阳齿轮、行星支架以及行星齿轮，所述芯轴固定在定子上，所述外转子套设在芯轴上且与其转动连接，其内侧壁设置有一圈磁钢，所述定子上设置有定子线圈，所述太阳齿轮固定在外转子右侧且与芯轴转动连接，所述行星支架固定在芯轴上，所述行星齿轮转动设置在行星支架上，并分别与太阳齿轮和齿轮圈啮合。通过上述结构来实现外转子无刷电机带动轮毂转动。
13.优选地，所述外转子的左、右两侧具有电机端盖，所述太阳齿轮固定在右侧的电机端盖的右侧，所述第二连接部一体成型在左侧的电机端盖上，所述第二连接部与第一连接部插接固定。电机端盖保护了定子和外转子结构。
14.优选地，所述轮毂的左侧通过螺栓连接固定外端盖，所述第二连接部向左伸出外端盖与第一连接部插接固定；所述行星齿轮与行星支架之间、所述轮毂与芯轴之间、两侧的电机端盖分别与芯轴之间、外端盖与第二连接部之间均设置有深沟球轴承。保证各部件转动的稳定性。
15.一种清洁设备，包括清洁设备本体，所述清洁设备本体的底座上设置有驱动轮，所述驱动轮采用上述所述的新型轮毂电机。
16.本实用新型清洁设备的有益效果是，由于上述的新型轮毂电机，因此使得该清洁设备的制动性能得到了保证。
17.一种电动叉车，包括电动叉车本体，所述电动叉车本体的底盘上设置有驱动轮，所述驱动轮采用上述的新型轮毂电机。
18.本实用新型电动叉车的有益效果是，由于上述的新型轮毂电机，因此使得该电动叉车的制动性能得到了保证。
附图说明
19.图1为本实施例的剖视图；
20.图2为本实施例的立体图；
21.图3为本实施例中外转子无刷电机的立体图；
22.图4为本实施例第一角度的爆炸图；
23.图5为本实施例第二角度的爆炸图；
24.图6为本实施例中制动器的爆炸图；
25.图7为本实施例中轮毂的立体图。
26.图中：
27.10-轮毂；11-外端盖；12-外胶轮；13-齿轮圈；
28.20-外转子无刷电机；21-定子；22-芯轴；23-外转子；24-太阳齿轮；25-行星支架；26-行星齿轮；27-定子线圈；28-磁钢；29-电机端盖；210-第二连接部；
29.30-制动器；31-电磁铁；32-底板；33-刹车法兰；34-刹车片；35-第一连接部；36-电磁线圈；37-弹簧；38-凹槽；39-弹簧槽；310-导柱；311-限位槽；40-深沟球轴承。
具体实施方式
30.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
31.参阅附图1-7所示，本实施例公开了一种新型轮毂电机，包括轮毂10、外转子无刷电机20以及制动器30。
32.轮毂10作为驱动轮的圆形轮毂，如图7所示，轮毂10内部具有容腔，轮毂10的容腔内壁固定设置有一圈齿轮圈13；
33.外转子无刷电机20作为驱动轮毂10的动力源，如图2-5所示，外转子无刷电机20包括定子21、芯轴22、外转子23、太阳齿轮24、行星支架25以及行星齿轮26，芯轴22固定在定子21上，外转子23套设在芯轴22上且与其转动连接，其内侧壁设置有一圈磁钢28，定子21上设置有定子线圈27，定子线圈27通过导线连接电源，太阳齿轮24固定在外转子23右侧且与芯轴22转动连接，行星支架25固定在芯轴22上，行星齿轮26转动设置在行星支架25上，并分别与太阳齿轮24和齿轮圈13啮合。外转子无刷电机20启动时，定子线圈27通电，带动外转子23绕芯轴22旋转，由于太阳齿轮24固定在外转子23右侧，外转子23带动太阳齿轮24旋转，继而带动与其啮合的行星齿轮26齿轮旋转，行星齿轮26通过齿轮圈13带动轮毂10转动。
34.制动器30作为轮毂10的制动器构，如图1和6所示，包括固定在外转子无刷电机20的芯轴22上的电磁铁31，电磁铁31的右侧通过多根导柱310固定连接有底板32，电磁铁31与底板32之间设置有刹车法兰33、刹车片34，刹车片34右侧一体成型有第一连接部35，外转子23的左侧设置有与第一连接部35连接的第二连接部210，刹车法兰33能左、右移动，电磁铁31上设置有电磁线圈36以及弹簧37。
35.当电磁线圈36通电，电磁铁31吸附刹车法兰33，刹车法兰33与刹车片34脱离接触，弹簧37受压缩，刹车片34与外转子23一同旋转，达到电机运行时无刹车阻力；
36.当电磁线圈36断电，受压缩的弹簧37释放弹力，迫使刹车法兰33向刹车片34移动，通过弹簧37顶住刹车片34，通过刹车法兰33与刹车片34之间的摩擦力锁死外转子23，达到整个驱动电机断电后锁死，从而让清洁设备或电动叉车原地驻车。
37.如图6所示，电磁铁31上设置一圈凹槽38，凹槽38内设置有多个电磁线圈36，电磁线圈36通过导线连接电源，以保证电磁铁31吸附刹车法兰33的吸力。
38.电磁铁31上设置有多个弹簧槽39，每个弹簧槽39内均安装有弹簧37，多个弹簧槽39均匀的分布在凹槽38的内、外侧。如图6所示，本实施例中凹槽38内侧的弹簧槽39设置有两个，凹槽38外侧的弹簧槽39设置有六个并间隔均匀的分布设置，通过外圆周和中部的弹性推力作用刹车法兰33向刹车片34移动。
39.其中，电磁铁31的右侧的外圆周固定有多根导柱310，底板32通过螺钉固定在导柱310上，刹车法兰33的外圆周设置有多个与导柱310形状匹配的限位槽311，刹车法兰33通过限位槽311卡设在导柱310上，被限位在多根导柱310内。
40.为了利于新型轮毂电机能适用于清洁设备或是叉车设备的驱动轮，则本实施例中的轮毂10的外圆周固定设置有外胶轮12。赋予清洁设备或电动叉车的有人驾驶及无人机行走的功能的驱动，外胶轮是确保电机与地面接触的摩擦力和减震性能。
41.如图4-5所示，外转子23的左、右两侧具有电机端盖29，太阳齿轮24固定在右侧的电机端盖29的右侧，第二连接部210一体成型在左侧的电机端盖29上，第二连接部210与第一连接部35插接固定。如图5所示，第二连接部210成六角螺母状，如图6所示，第一连接部35也呈六角螺母状，第一连接部35插接在第二连接部210上，继而使得外转子23带动刹车片34一同旋转。
42.本实施例中的轮毂10的左侧通过螺栓连接固定外端盖11，第二连接部210向左伸出外端盖11与第一连接部35插接固定；行星齿轮26与行星支架25之间、轮毂10与芯轴22之间、两侧的电机端盖29分别与芯轴22之间、外端盖11与第二连接部210之间均设置有深沟球轴承40。
43.本实施例还公开了一种清洁设备，包括清洁设备本体，清洁设备本体的底座上设置有驱动轮，所述驱动轮采用上述的新型轮毂电机。
44.本实施例还公开了一种电动叉车，包括电动叉车本体，所述电动叉车本体的底盘上设置有驱动轮，所述驱动轮采用上述的新型轮毂电机。
45.以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。