一种电机外置式驱动轮的制作方法

1.本实用新型涉及驱动轮技术领域，尤其涉及一种电机外置式驱动轮。


背景技术：

2.现有技术中的机器人用驱动轮包括电机、减速器和车轮等结构，但由于驱动轮结合了电机和减速器结构，体积较大，难以将驱动轮悬挂在机器人上。目前，为了便于悬挂，省去驱动轮的减速器结构，将多余的空间用于固定悬挂，但省去减速器后，容易出现扭矩不足的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提出一种电机外置式驱动轮，以解决上述机器人用驱动轮体积太大而难以进行悬挂的问题。
4.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.本实用新型提供了一种电机外置式驱动轮，包括驱动电机、行星减速器、驱动环和车轮；
6.所述驱动电机包括电机壳体、驱动组件和转轴；所述驱动组件设置于所述电机壳体内；
7.所述驱动组件套设于所述转轴的中部，并与所述转轴驱动连接；
8.所述转轴的传动端从所述电机壳体伸出，并与所述行星减速器的输入端连接；所述转轴沿轴线方向设有通孔；
9.所述驱动环套接于所述驱动电机和行星减速器的外侧，且所述行星减速器的输出端与所述驱动环连接；所述车轮套接于所述驱动环的外侧。
10.所述电机外置式驱动轮中，所述行星减速器包括太阳环、行星盘、行星环、多个第一行星轮和多个第二行星轮；
11.所述行星盘的中心处设有避让孔，所述太阳环转动连接于所述避让孔；多个所述第一行星轮转动连接于所述行星盘，且所述第一行星轮与所述太阳环驱动连接；
12.多个所述第二行星轮转动连接于所述行星盘的另一侧，且所述第二行星轮围绕所述避让孔的外周设置，多个所述第二行星轮组成第二行星轮组；
13.所述行星环套设于所述第二行星轮组的外侧，并与第二行星轮组驱动连接；所述行星环的一侧与所述行星盘固定连接；
14.所述太阳环套接于所述转轴的传动端外周；所述转轴穿过所述避让孔并与第二行星轮组驱动连接；
15.多个所述第一行星轮组成第一行星轮组，所述第一行星轮组与驱动环驱动连接。
16.所述电机外置式驱动轮中，所述电机壳体的前侧设有通孔，所述通孔朝向电机壳体内部的一侧设有第一轴承，所述第一轴承套接于所述转轴；
17.所述通孔的另一侧设有第二轴承，所述第二轴承套接于所述太阳环的外侧。
18.所述电机外置式驱动轮中，所述行星减速器还包括封盖，所述封盖设置于所述行星环的另一侧。
19.所述电机外置式驱动轮中，所述转轴包括轴套和线管；
20.所述轴套套接于所述线管的外侧；所述驱动组件套接于所述轴套的外侧；
21.所述通孔设置于所述线管内；所述线管的一端固定于所述封盖。
22.所述电机外置式驱动轮中，所述电机壳体的外壁设有第一凸环，所述驱动环的内壁设有第二凸环；
23.所述第一凸环与第二凸环之间设有第三轴承，所述第二凸环与封盖之间设有第四轴承。
24.所述电机外置式驱动轮中，所述驱动电机还包括编码器，所述编码器设置于所述电机壳体内，且位于所述驱动组件的后侧；
25.所述转轴的另一端与所述编码器的检测端转动连接。
26.所述电机外置式驱动轮中，所述驱动电机还包括刹车组件，所述刹车组件设置所述电机壳体内，所述刹车组件套设于所述转轴的外侧，并位于所述驱动组件与编码器之间。
27.所述电机外置式驱动轮中，所述驱动组件包括外壳、定子和转子；所述外壳套接于转轴的外侧，所述转子装配于所述转轴，所述定子装配于所述外壳内。
28.本实用新型中的一个技术方案可以具有以下有益效果：
29.本实用新型通过将驱动环套设于驱动电机的外侧，驱动电机通过行星减速器带动驱动环转动，实现驱动轮转动的目的。驱动电机设置于驱动环中，使得内部结构设置更加合理，减少空间的占用，从而避免因电机和减速器结构体积较大而难以驱动轮悬挂在机器人上的问题。所述电机外置式驱动轮简单可靠，体积小巧，而且，使用行星减速器，这样使动力输出更加可靠，具有较大扭矩。
附图说明
30.图1是本实用新型其中一个实施例的结构示意图；
31.图2是本实用新型其中一个实施例的剖面示意图；
32.图3是本实用新型其中一个实施例中转轴和行星减速器的连接结构图；
33.图4是本实用新型其中一个实施例中转轴和第二行星轮组的连接结构图；
34.附图中：驱动电机1、行星减速器2、驱动环3、车轮4；第一轴承5、第二轴承6；第三轴承7、第四轴承8；
35.电机壳体11、驱动组件12、转轴13、编码器14、刹车组件15；太阳环21、行星盘22、行星环23、第一行星轮24、第二行星轮25、封盖26；第一凸环31；
36.轴套131、线管132、通孔133；第二凸环111。
具体实施方式
37.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
38.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。
39.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
40.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.请参照图1～4，本实用新型提供了一种电机外置式驱动轮，包括驱动电机1、行星减速器2、驱动环3和车轮4；
42.所述驱动电机1包括电机壳体11、驱动组件12和转轴13；所述驱动组件12设置于所述电机壳体11内；
43.所述驱动组件12套设于所述转轴13的中部，并与所述转轴13驱动连接；
44.所述转轴13的传动端从所述电机壳体11伸出，并与所述行星减速器2的输入端连接；所述转轴13沿轴线方向设有通孔133；
45.所述驱动环3套接于所述驱动电机1和行星减速器2的外侧，且所述行星减速器2的输出端与所述驱动环3连接；所述车轮4套接于所述驱动环3的外侧。
46.本实用新型通过将驱动环3套设于驱动电机1的外侧，驱动电机1通过行星减速器2带动驱动环3转动，实现驱动轮转动的目的。驱动电机1设置于驱动环3中，使得内部结构设置更加合理，减少空间的占用，从而避免因电机和减速器结构体积较大而难以驱动轮悬挂在机器人上的问题。所述电机外置式驱动轮简单可靠，体积小巧，而且，使用行星减速器2，这样使动力输出更加可靠，具有较大扭矩。
47.此外，转轴13沿轴线方向设有通孔133，驱动电机1中的线路穿过通孔133与外部连接。在转轴13转动过程中，电机壳体11保持固定，而线路由于穿过通孔133与外部连接，也不会跟随转轴13转动，防止驱动电机1中的线路因转动缠绕在一起。
48.具体地，所述行星减速器2包括太阳环21、行星盘22、行星环23、多个第一行星轮24和多个第二行星轮25；
49.所述行星盘22的中心处设有避让孔，所述太阳环21转动连接于所述避让孔；多个所述第一行星轮24转动连接于所述行星盘22，且所述第一行星轮24与所述太阳环21驱动连接；
50.多个所述第二行星轮25转动连接于所述行星盘22的另一侧，且所述第二行星轮25围绕所述避让孔的外周设置，多个所述第二行星轮25组成第二行星轮组；
51.所述行星环23套设于所述第二行星轮组的外侧，并与第二行星轮组驱动连接；所述行星环23的一侧与所述行星盘22固定连接；
52.所述太阳环21套接于所述转轴13的传动端外周；所述转轴13穿过所述避让孔并与第二行星轮组驱动连接；
53.多个所述第一行星轮24组成第一行星轮组，所述第一行星轮组与驱动环3驱动连接。
54.第一行星轮24围绕在太阳环21的外周，且第一行星轮24的侧壁与太阳环21的侧壁啮合；第二行星轮25围绕在转轴13的外周，且第二行星轮25的侧壁与转轴13的侧壁啮合。当转轴13转动时，转轴13带动太阳环21转动，而围绕太阳环21外侧的第一行星轮24被太阳环21带动，并进行反方向转动；同时，由于第二行星轮25与转轴13啮合，在转轴13转动时，转轴13也带动第二行星轮25反方向转动；多个第二行星轮25同时转动，以带动行星环23跟随转轴13转动的方向进行转动。由于行星环23与行星盘22固定连接，因此行星盘22也跟随转轴13转动的方向进行转动，由于行星盘22与第一行星轮24转动反向相反，从而达到减速的目的。
55.具体地，所述电机壳体11的前侧设有通孔，所述通孔朝向电机壳体11内部的一侧设有第一轴承5，所述第一轴承5套接于所述转轴13；
56.所述通孔的另一侧设有第二轴承6，所述第二轴承6套接于所述太阳环21的外侧。
57.采用上述结构，通过第一轴承5和第二轴承6的配合，承担转轴13的径向载荷，使整体的结构更加稳固。在本实用新型的一个具体实施例中，第一轴承5和第二轴承6之间还设有密封圈，转轴13从密封圈中穿出；通过密封圈隔绝外界与电机壳体11内部，从而提高内部结构的稳定性，延长电机外置式驱动轮使用寿命。
58.进一步地，所述行星减速器2还包括封盖26，所述封盖26设置于所述行星环23的另一侧。
59.封盖26设置在行星环23的另一侧，避免行星减速器2的结构暴露出来的问题，防止杂物进入行星减速器2内部影响行星减速器2的正常运作，提高行星减速器2内部结构的稳定性。
60.更进一步地，所述转轴13包括轴套131和线管132；
61.所述轴套131套接于所述线管132的外侧；所述驱动组件12套接于所述轴套131的外侧；
62.所述通孔133设置于所述线管132内；所述线管132的一端固定于所述封盖26。
63.在本实用新型的一个具体实施例中，转轴13包括轴套131和线管132，线管132中空设置，形成通孔133，通孔133沿轴线方向设置，使得驱动电机1中的线路穿过通孔133与外部连接。而驱动组件12能够驱动轴套131沿轴线相对于线管132转动，而线管132的一端固定于封盖26，防止驱动电机1中的线路跟随轴套131转动而缠绕在一起。
64.具体地，所述电机壳体11的外壁设有第一凸环31，所述驱动环3的内壁设有第二凸环111；
65.所述第一凸环31与第二凸环111之间设有第三轴承7，所述第二凸环111与封盖26之间设有第四轴承8。
66.采用上述结构，通过第一轴承5和第二轴承6的配合，承担驱动电机1的径向载荷，使整体的结构更加稳固。
67.具体地，所述驱动电机1还包括编码器14，所述编码器14设置于所述电机壳体11内，且位于所述驱动组件12的后侧；
68.所述转轴13的另一端与所述编码器14的检测端转动连接。
69.在本实用新型的一个具体实施例中，驱动电机1中还设有编码器14，编码器14能够将转轴13的旋转位移转换成数字脉冲信号，可用于测量直线位移。编码器14的线路通过通孔133与外部控制装置连接。
70.可选地，所述驱动电机1还包括刹车组件15，所述刹车组件15设置所述电机壳体11内，所述刹车组件15套设于所述转轴13的外侧，并位于所述驱动组件12与编码器14之间。
71.在本实用新型的一个具体实施例中，驱动电机1中还设有刹车组件15，可通过刹车组件15阻碍转轴13转动以实现制动效果，刹车组件15通过通孔133与外部控制装置连接。
72.具体地，所述驱动组件12包括外壳、定子和转子；所述外壳套接于转轴13的外侧，所述转子装配于所述转轴13，所述定子装配于所述外壳内。
73.在本实用新型的一个具体实施例中，驱动组件12可以参考现有的电机结构，驱动组件12将电能转化为机械能，通过转子转动以带动转轴13转动。驱动组件12通过通孔133与外部控制装置连接。
74.以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。