CN105281471A - 机动轮和通过干涉将电马达的定子外壳固定至支架的方法 - Google Patents

机动轮和通过干涉将电马达的定子外壳固定至支架的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种机动轮(10)及通过干涉将电马达(11)的定子外壳(15)固定至固定的支架(12)的方法，所述机动轮为包括电马达(11)和内部中空轮(14)的类型的机动轮，电马达通过固定的支架(12)支撑且适于由旋转速率减小器件(13)旋转地支撑，内部中空轮的轮廓被构造为至少部分地容纳所述电马达(11)和所述旋转速率减小器件(13)，所述电马达(11)包括定子外壳(15)、圆顶件(16)以及位于定子外壳(15)内部的转子，定子外壳(15)插入对应的形状互补的环形部分(18)中，环形部分从支架(12)延伸并通过干涉配合固定至支架。本发明的机动轮易于装配，可显著减少装配时间，允许以非常灵活的方式控制机动轮的曲率半径。

Description

机动轮和通过干涉将电马达的定子外壳固定至支架的方法
技术领域
本发明涉及一种机动轮。
背景技术
目前，地板擦洗(scrubbing，刮洗)机、工业清扫器、用于在仓库内运送货物的电动货车通常设置有多个所谓的机动轮。
图1是常规的机动轮的截面图，其中，该机动轮由参考字母A指代。
该机动轮A包括电马达B，该电马达例如但并不排他地是直流电马达，电马达通过固定的支架C支撑，固定的支架用于使机动轮固定至货车(truck，卡车)或擦洗机或包括该机动轮的另一机器的结构；电马达B适于通过旋转速率减小器件D而旋转，内部中空轮E的轮廓构造成至少部分地容纳所述电马达B和旋转速率减小器件D；如已知的，电马达B包括支撑多个永磁体的定子外壳F、刷保持器圆顶件G以及在所述定子外壳F内部的转子；示出了所述转子的轴H。
在目前已知的机动轮中，圆顶件G和定子外壳F通常借助于螺纹元件N而固定至固定的支架C的环形部分M，如图1中示出的。
用于通过螺纹件将刷保持器圆顶件G和定子外壳F的组件装配并固定至支架C的这个当前的解决方案，需要圆顶件部件G(定子外壳F固定至该圆顶件部件上)的特殊布置；由于所述定子外壳F是金属的，并且因为磁通量遏制(containment，控制，抑制)的原因，该定子外壳必须具有精确的柱形几何结构，因此它不能为了直接固定至支架C而变形。
提供合适的刷保持器圆顶件部件G并且借助于螺纹件将该部件装配至支架C是既消耗部件、又花费时间的行为，而且需要专门的人力成本。
发明内容
本发明的目标是提供一种能够消除现有技术的所引用的局限性的机动轮。
具体地，本发明的目标是提供一种具有减少的部件和简化的装配的机动轮。
本发明的另一目的是提供一种机动轮，该机动轮具有可改变的轴向容积以便更好地适应可用的装配空间。
本发明的又一目的是提供一种机动轮，该机动轮的功能并不比已知的机动轮差。
通过这种类型的机动轮实现了在下文中变得更加明显的这个目标和这些以及其他目的，这种类型的机动轮包括电马达和内部中空轮，该电马达通过固定的支架支撑且该电马达适于由旋转速率减小器件旋转地支撑，该中空轮的轮廓构造为至少部分地容纳所述电马达和所述旋转速率减小器件，所述电马达包括定子外壳、圆顶件和位于所述定子外壳内部的转子，在所述机动轮中，所述定子外壳插入到相应的互补形状的环形部分中，该环形部分从所述支架延伸并且通过干涉配合而固定在所述支架上。
附图说明
通过附图中非限制性实例所示出的，从根据本发明的机动轮的优选的但并不排他的实施方式的描述中，本发明的进一步的特征和优点将变得更加明显，在附图中：
图1是传统的机动轮的截面图；
图2是根据本发明的机动轮的立体图；
图3是根据本发明的机动轮的细节的立体图；
图4是根据本发明的机动轮的侧截面图；
图5是图3的细节的侧截面图；
图6和图7每个都是根据本发明的机动轮的不同设置的视图。
具体实施方式
参考附图，根据本发明的机动轮总体通过参考标号10指示。
机动轮10是这种类型的，其包括电马达11和内部中空轮14，电马达例如但并不排他地是直流电马达，电马达由固定的支架12支撑且适于由旋转速率减小器件13旋转地支撑，内部中空轮的轮廓构造成部分地容纳电马达11和旋转速率减小器件13。
电马达11包括定子外壳15，例如但并不排他地，定子外壳支撑多个永磁体，并且电马达包括圆顶件16(例如刷保持器圆顶件)以及转子，该转子位于所述定子外壳15的内部，为了简洁起见，仅示出了转子的轴17。
根据本发明的机动轮10的特点是定子外壳15插入到对应的形状互补的环形部分18中，该环形部分以与支架12成一体的方式从所述支架延伸，并且定子外壳通过干涉配合而固定至环形部分18。
定子外壳15由金属材料制成的管状柱体构成。
具体地，通过将由金属材料制成的定子外壳15热键连接(hot-keying)在支架12的环形部分18中而实现了干涉配合，所述支架也由金属材料制成，例如铝。
因此，用于通过干涉使定子外壳15固定至固定的支架12的方法包括以下操作。
加热具有环形部分18的支架12以允许定子外壳15插入到环形部分18中。
一旦定子外壳与环形部分已经耦接，则继续进行使环形部分18冷却的操作，环形部分缩紧在定子外壳15上，通过干涉产生固定。
这种机械耦接确保了抵抗由电马达传递的扭矩，并确保磁通量的电特性，该磁通量的电特性是定子外壳15的特性。
作为可替代的，通过冷键连接实现干涉；在这种情况下，人们操作使电马达11的外壳插入支架12的环形部分18中，施加预设的压力，并且因此通过干涉产生固定。
图5清楚地示出，在该系统通过干涉固定时，根据想要提供的体积，在轴向方向上定子外壳15相对于支架12的位置可以是不同的。
图6示出了一种机动轮，其中定子外壳(并且因此电马达)11相对于支架12布置成使得机动轮10具有由所谓的第一曲率半径R1和第二曲率半径R2限定的体积，第一曲率半径与第二曲率半径定中心于轮距(tread，胎面)轴线与电马达的旋转轴线的交点上。
图7示出了相同的机动轮110，其中定子外壳(并且因此电马达11)相对于支架12更加外部地布置成使得机动轮110具有由所谓的第一曲率半径R3和第二曲率半径R4限定的体积，其中，R3比R1小并且R4比R2大，如图6和图7中。
因此，根据装配的需要和要求，通过简单地改变支架12与定子外壳15的相对位置，就能提供具有不同体积的机动轮的模式。
中空轮14通过插入摩擦减少器件(例如球轴承21)而搁置在支架12的下部环形部分18上。
定子外壳15通过两个覆盖件封闭，第一外覆盖件22和第二内覆盖件23，在直流电马达11的当前实例中第一外覆盖件包括刷保持器圆顶件16，第二内覆盖件在相对于电马达11的相对的侧上构造轮廓，以便支撑旋转速率减小器件13的部分。
显然能理解的是，包括具有两个覆盖件的定子外壳的相同结构也适于根据本发明的机动轮的构造变型的交流电马达，为了简洁起见没有示出该变型。
旋转速率减小器件13包括第一小齿轮(pinion)24、第一减速齿轮25，第一小齿轮固定至电马达11的轴17的端部，第一减速齿轮的轴线平行于电马达11的轴线，第一减速齿轮共轴地支撑第二小齿轮26，第二小齿轮与第二减速齿轮27啮合，该第二减速齿轮与电马达11的轴17共轴。
第二减速齿轮27由外壳28支撑，该外壳用于保护旋转速率减小器件13；外壳28固定至第二覆盖件23。
轮支撑凸缘30固定于第二减速齿轮27的旋转轴29上，并且外部圆顶件31固定至所述凸缘并与中空轮14成为整体，以用于传递其上的旋转。
在实践中，已经发现本发明实现了预期的目的和目标。
特别地，本发明提供了一种机动轮，由于通过定子外壳在支架的环形部分中的干涉而固定，该机动轮允许消除支架和电马达之间使用螺纹件的任何固定。
此外，本发明提供了一种机动轮，该机动轮能在没有已知类型的机动轮的中间部件的情况下进行装配，由于定子外壳直接固定至支架，所以能够节省部件并且节省装配时间。
此外，本发明提供一种机动轮，在该机动轮中旋转速率减小器件直接固定至定子外壳允许第一小齿轮(该第一小齿轮固定至电马达轴)相对于第一减速齿轮更好地定中心；在上述背景技术中，支架介于定子外壳和减小机构之间，导致在生产过程中固有的定中心误差。
此外，由于该技术解决方案，本发明已经开发了一种机动轮，该机动轮相对于已知类型的机动轮可显著减少装配时间。
因此，根据本发明的机动轮也比相似的已知类型的机动轮轻。
此外，本发明提供了一种机动轮，该机动轮易于装配，从而通过改变定子外壳相对于固定的支架的固定位置而简单地产生不同的模式。
因此，根据客户的要求，通过简单地轴向地平移所述外壳，外壳的布置的可变性允许以非常灵活的方式控制机动轮的曲率半径。
因此，可构思本发明的多种修改和变型，而所有的这些修改和变型都在所附权利要求的范围之内；所有的细节可进一步用其他技术等同元件来替换。
实际上，只要使用的部件和材料与具体的用处以及可能的形状和尺寸兼容，则使用的部件和材料可以是根据要求的和根据现有技术的任意部件和材料。

Claims (9)

1.一种机动轮(10)，所述机动轮包括电马达(11)和内部中空轮(14)，所述电马达由固定的支架(12)支撑，并且所述电马达适于由旋转速率减小器件(13)旋转地支撑，所述内部中空轮的轮廓构造成至少部分地容纳所述电马达(11)和所述旋转速率减小器件(13)，所述电马达(11)包括定子外壳(15)、圆顶件(16)以及转子，所述转子在所述定子外壳(15)的内部，
其特征在于，所述定子外壳(15)插入到对应的形状互补的环形部分(18)中，所述环形部分从所述支架(12)延伸并通过干涉而固定至所述支架。
2.根据权利要求1所述的机动轮，其特征在于，所述定子外壳(15)由金属材料制成的管状柱体构成。
3.根据权利要求1或2所述的机动轮，其特征在于，所述支架(12)与所述环形部分(18)形成一体，并且所述支架由金属材料制成。
4.根据权利要求3所述的机动轮，其特征在于，所述支架由铝制成。
5.根据权利要求1或2所述的机动轮，其特征在于，通过将所述定子外壳(15)热键连接在所述支架(12)的所述环形部分(18)中而获得所述干涉。
6.根据权利要求3所述的机动轮，其特征在于，通过将所述定子外壳(15)热键连接在所述支架(12)的所述环形部分(18)中而获得所述干涉。
7.根据权利要求4所述的机动轮，其特征在于，通过将所述定子外壳(15)热键连接在所述支架(12)的所述环形部分(18)中而获得所述干涉。
8.一种用于通过干涉将电马达(11)的定子外壳(15)固定至根据权利要求1至7中任一项所述的机动轮(10)的固定的支架(12)的方法，所述方法包括以下步骤：
-加热带有所述环形部分(18)的所述支架(12)，以允许所述定子外壳(15)插入到所述环形部分(18)中，
-一旦所述定子外壳(15)与所述环形部分(18)配合，则将所述环形部分(18)进行冷却，所述环形部分在所述定子外壳(15)上缩紧，通过干涉而产生固定。
9.根据权利要求8所述的通过干涉将电马达(11)的定子外壳(15)固定至机动轮(10)的固定的支架(12)的方法，其特征在于，通过将所述电马达(11)的定子外壳插入所述支架(12)的所述环形部分(18)中并施加预先设定的压力，通过冷键连接实现所述干涉。
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