CN112564402A - 改进的机动化轮结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动化轮结构(1)，包括：配备有定子壳体(3)的马达单元(2)、操作地连接到马达单元(2)的马达减速单元(9)、用于将机动化轮结构(1)紧固到外部装置的固定支架(10)。机动化轮结构(1)设想，马达减速单元(9)在其自身的一端处配备有基本上圆形的联接座(11)，在该联接座中限定了第一联接区域(12)和第二联接区域(13)，固定支架(10)配备有与联接座(11)的第一联接区域(12)相对应地可移除地联接的环形部分(14)，并且定子壳体(3)穿过该固定支架(10)的环形部分(14)安装，并且与联接座(11)的第二联接区域(13)相对应地可移除地联接。

Description

改进的机动化轮结构
技术领域
本发明涉及一种改进的机动化轮(motorized wheel)结构。
本发明还涉及固定构成上述机动化轮结构的部件的方法。
背景技术
为简单起见，此后，除非另有说明，否则术语“机动化轮”将用于表示本发明的前述机动化轮结构。
众所周知，诸如地面擦洗机、工业清扫机和用于运输负载的电动卡车之类的机器都配备有一个或多个机动化轮以使它们移动。
基本上，每个机动化轮包括马达单元，该马达单元包括由固定支架支承的电动马达，比如直流电动马达，用于将机动化轮固定到卡车或擦洗机的结构。更精确地，该电动马达单元适于借助马达减速单元使轮子旋转。
就电动马达单元而言，根据现有技术，其基本上包括紧固到定子壳体的盖，在该定子壳体中容纳有可以由永磁体或绕组制成的定子以及在定子壳体内部的转子，该转子适于相对于所述定子旋转。
现有技术中的第一种类型的机动化轮包括借助上述帽和螺纹元件紧固到固定支架的环形部分上的定子壳体。
另外，将马达减速单元固定在固定支架的上述环形部分的相对侧上。
现有技术的第一实施例具有一些众所周知的缺点。
首先，与特定帽的制造以及将其用螺钉紧固到固定支架有关的活动在使用的部件和组装时间以及所涉及的人工成本方面产生了巨大的成本。
此外，使用固定支架的环形部分将马达减速单元和马达单元彼此联接的事实不利地降低了联接和组装的精度，这继而导致噪声的增加以及马达减速单元部件上的磨损和撕裂的风险增加。
为了克服这些缺点，在EP2955049中描述的现有技术的第二实施例提供了一种机动化轮，其包括马达单元、马达减速单元和固定支架，其中，与前述实施例不同，定子壳体联接到通过将前者插入限定在固定支架本身上的环形部分中而联接到固定支架，该固定支架具有相应的内部轮廓。特别地，它们借助干涉联接。
然后，马达减速单元通过合适的固定装置直接联接到马达单元。
这样，有利地，马达轴承载件直接联接到马达减速单元，因此相对于现有技术的前述实施例，提高了这两个部件之间的联接的精度。
然而，借助于固定支架到定子壳体的干涉的紧固不利地导致固定支架本身的外表面变形，该固定支架随后必须联接轮子旋转所需的承载件。
因此，由于这个原因，根据本实施例，由于上述通过干涉联接的结果，必须磨削相关表面。
首先，不利的是，这种磨削增加了组装操作的额外操作，从而增加了机动化轮的生产所涉及的时间和成本。
另外，如果所涉及的电动马达是无刷的并且因此配备有由绕组制成的定子，则这种磨削会不利地损坏相同的绕组。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的上述缺点。
特别地，本发明的目的是提供一种能够以最大的精度将马达减速单元联接到马达的机动化轮。
因此，本发明的目的是提供一种具有减小的噪音的机动化轮。
此外，本发明的目的是提供一种机动化轮，该机动化轮使其部件、特别是马达减速单元部件上的磨损最小化。
本发明的另一个目的是提供一种机动化轮，其相对于现有技术的机动化轮所需的工艺而言，需要的工艺数量减少了。
本发明的又一个目的是提供一种机动化轮，其不需要可能导致机动化轮本身最脆弱的部分损坏的工艺。
所述目的通过根据主权利要求的机动化轮的生产来实现，将参考该主权利要求。
在从属权利要求中描述了本发明的机动化轮的其它特征。
根据权利要求7的用于组装和固定本发明的机动化轮的部件的方法也是本发明的部分。
附图说明
参照附图，在借助非限制性示例描述本发明的一些较佳实施例期间，将突出上述目的以及下面将要解决的优点，附图中：
-图1示出了包括轮子的本发明的机动化轮结构的轴测图；
-图2示出了不带轮子的本发明的机动化轮结构的轴测图；
-图3示出了图2的机动化轮的侧视图；
-图4a示出了图2的机动化轮沿竖直截面的截面侧视图；
-图4b示出了根据两个相交且平行于电动马达的轴线的截面的图2的机动化轮的轴测剖视图；
-图5示出了联接到不带马达单元的图2的机动化轮的固定支架的马达减速单元的沿竖直截面的截面侧视图；
-图6示出了不带马达单元的图2的机动化轮的马达减速单元的后视图；
-图7示出了图2的机动化轮的马达减速单元的后轴测图；
-图8示出了不带马达单元和固定支架的图2的机动化轮的马达减速单元的侧视图；
-图9示出了联接到不带马达单元的图2的机动化轮的固定支架的马达减速单元的后视图；
-图10示出了不带马达单元和马达减速单元的图2的机动化轮的固定支架的前视图；
-图11示出了不带马达单元和马达减速单元的图2的机动化轮的固定支架的轴测前视图；
-图12示出了不带马达减速单元和固定支架的图2的机动化轮的马达单元的轴测图；
-图13示出了不带马达减速单元和固定支架的图2的机动化轮的马达单元的侧视图。
具体实施方式
根据较佳实施例，本发明的机动化轮在图1到4b中示出，其中，其整体用标记1表示。
所述机动化轮1包括马达单元2，该马达单元2又配备有定子壳体3，该定子壳体3较佳地由金属材料制成的圆筒体31限定。
如图4a所示，在该定子壳体3的内部，马达单元2包括实际的电动马达4，该电动马达4配备有定子5和转子6，该转子6配备有马达轴7，该马达轴7的一端联接有旋转承载件8，下面将描述其有用性。
根据本发明的较佳实施例，电动马达4是无刷电动马达，因此包括由多个绕组构成的定子5和由永磁体构成的转子6。
然而，根据本发明的不同实施例，电动马达2可以是与无刷电动马达不同的类型，特别是该电动马达可以具有永磁定子。
显然，鉴于本发明的目的是机动化轮1，马达单元2构造成使轮子R旋转，如图1所示。
就这方面，根据本发明，该轮子通过前述马达单元2借助于插入的马达减速单元9旋转，该马达减速单元9适于减小由电动马达4产生的旋转速度，并因此增大传递到轮子本身的扭矩。
特别地，如可以在图4a和4b中看到的那样，该马达减速单元9可操作地连接到马达单元2的马达轴7。
在结构上，较佳地但非必须地，本发明的较佳实施例规定，该马达减速单元9包括：紧固到电动马达4的轴7的端部的第一小齿轮91；第一减速齿轮92，其轴线平行于电动马达4的轴线，该第一减速齿轮92又同轴地配备有第二小齿轮93，该第二小齿轮93与第二减速齿轮94啮合，该第二减速齿轮94相对于电动马达4的马达轴7同轴。
该第二减速齿轮94由保护马达减速单元9的壳体95支承。
第二减速齿轮94的旋转轴96具有未在附图中示出的轮子保持器凸缘，其中在图1中可见的外部帽97连接到它，该外部帽又与该轮子成一体，用于将旋转传递到后者。
然而，在本发明的替代实施例中，相对于刚刚描述的较佳实施例，马达减速单元9可以包括数量大于两个的减速齿轮。
如所指出的，马达轴7与马达减速单元9的可旋转联接借助前述旋转承载件8进行。
此外，本发明的机动化轮1包括用于将机动化轮1紧固到外部装置的固定支架10，该外部装置比如是地面擦洗机、工业清扫机和用于运输负载的电动卡车。
根据本发明，如图4a、4b和5所示，马达减速单元9的壳体95在其与紧固有前述外部帽97的端部相对的端部处对应地配备有具有基本圆形形状的联接座11。
特别地，在该联接座11中，存在第一联接区域12和第二联接区域13。
根据本发明的较佳实施例，固定支架10配备有环形部分14，该环形部分14对应于前述联接座11的第一联接区域12可移除地联接，如图5所示。
实际上，值得注意的是，根据本发明，马达减速单元9和固定支架10是可移除地联接在一起的两个不同的部件。
最后，根据本发明，马达单元2的定子壳体3安装成穿过固定支架10的环形部分14，并且与联接座11的第二联接区域13相对应地可移除地联接，如图4a和4b所示。
同样在这种情况下，要指出的是，根据本发明，机动化单元2、马达减速单元9和固定支架10是可移除地联接在一起的三个不同的部件。
特别地，根据本发明的较佳实施例，联接座11对应于第一联接区域12配备有四个以彼此不同的角向距离限定的对中和固定座15。
根据本发明的不同实施例，对中和固定座15的数量可以不同于四个。另外，这些对中和固定座15可以沿着前述的第一联接区域12以相同的角向距离布置。
根据本发明的较佳实施例，较佳地但非必须地，这些对中和固定座15中的每一个都具有对中表面16，沿着同轴的周缘限定该对中表面16，并且其直径不同于、较佳地小于其上限定有第一联接区域12的周缘。
以相同的方式，根据本发明的较佳实施例，固定支架10的环形部分14具有四个对中和固定突起17，该四个对中和固定突起17朝向相同环形部分14的内部径向地突出，并且根据与联接座11的四个对中和固定座15相同的角向距离相互角向地间隔开。
同样在这种情况下，根据本发明的替代实施例，这种对中和固定突起17的数量可以不同于四个，和/或它们沿着该环形部分14的角向距离可以相同，只要对于本发明的任何实施例而言，联接座11的对中和固定座15的数量和固定支架10的环形部分14的对中和固定突起17的数量彼此一致，并且被布置在相应的位置，从而如下所述，当将固定支架10联接到联接座11时，这些对中和固定突起17中的每个都容纳在上述对中和固定座15中的一个中。
回到本发明的较佳实施例，如可以从图10和11看出的，每个对中和固定突起17配备有对中相对表面18，该对中相对表面18构造成搁置抵靠对中和固定座15中的一个的对中表面16，特别是当所述固定支架10的环形部分14联接到所述马达减速单元9的联接座11时，如图9所示。
有利地，对中表面16和相关的对中相对表面18的限定有利于在固定支架10和马达减速单元9之间更精确地对中。
此外，有利的是，对中和固定座15以及对中和固定突起17分别沿着第一联接区域12和沿着环形部分14以彼此不同的角向距离限定，即，具有不对称的构造的事实，导致在联接座11和环形部分14之间仅有一个可能的联接位置，从而防止了机动化轮1的组装错误。
此外，再次根据本发明的较佳实施例，每个对中和固定座15配备有通孔19，并且每个对中和固定突起17配备有较佳地带螺纹的相对孔20，使得当固定支架10的环形部分14联接到马达减速单元9的联接座11时，特别是当每个对中和固定突起17容纳在对中和固定座15中的一个时，通孔19和相对孔20成对地彼此同轴。
为了确保前述的联接，机动化轮1具有第一固定元件21、较佳地为螺钉和螺栓，第一固定元件21插入通过每对通孔19和相对孔20。
根据本发明的替代实施例，相对孔20也可以是不带螺纹的通孔。
关于根据较佳实施例的马达减速单元9和马达单元2的联接，这是通过与第二联接区域13相对应地在中心位置限定环形对中座22来实现的，该环形对中座22构造成容纳马达轴7的旋转承载件8。
此外，与端部的边缘相对应，所述第二联接区域13提供成形的对中边缘23，在该对中边缘23中具有相对于第一联接区域12降低的环形支承表面24。特别地，当马达减速单元9的联接座11联接到马达单元2的定子壳体3时，该环形支承表面24构造成搁置抵靠对应于定子壳体3的边缘限定的支承相对表面25，如图4a和4b所示。
有利地，将马达减速单元9的壳体95的联接座11直接与定子壳体3联接，并且因此使旋转承载件8直接联接在同一座11上的事实使得联接更加精确，并且不那么容易产生马达减速单元9和马达单元2之间的机械间隙和未对准。
此外，有利地，通过本发明的实施例，可以在相同的机加工操作期间执行用于获得对中表面16、环形支承表面24和环形对中座22的精确加工，从而消除了由于重新定位零件以用于多次机加工操作而导致的任何误差。
另外，仍然根据本发明的较佳实施例，联接座11具有与上述第二联接区域13相对应地限定的多个孔26，并且定子壳体3包括多个相对孔27，使得当马达单元2的定子壳体3联接到马达减速单元9的联接座11时，孔26和相对孔27成对地彼此同轴。
为了确保前述的联接，本发明的机动化轮1提供了第二固定元件28，较佳地是螺钉和螺栓，其插入通过孔26和相对孔27。
在操作上，为了进行本发明的机动化轮1的部件的组装和紧固，设想了以下步骤。
首先，固定支架10的所述环形部分14必须与第一联接区域12相对应地联接到联接座11。
特别地，根据本发明的机动化轮1的较佳实施例，该联接操作规定使每个对中和固定座15的对中表面16搁置抵靠每个对中和固定突起17的相应的对中相对表面18，从而也使固定支架10和马达减速单元9对中。
本发明的方法然后规定借助上述第一紧固元件21将固定支架10固定到马达减速单元9的联接座11。
该方法仅随后规定使马达单元2穿过固定支架10的环形部分14插入并且用于使定子壳体3与联接座11本身的第二联接区域13相对应地联接。
特别地，根据本发明的较佳实施例，该联接操作涉及使马达轴7的旋转承载件8与环形对中座22相对应地对中并且同时使定子壳体3的边缘的支承相对表面25与联接座11的成形的对中边缘23的降低的环形支承表面24相对应地对中。
最后，本发明的方法规定借助前述第二紧固元件28将马达单元2固定在马达减速单元9的联接座11上。
基于上述，本发明的机动化轮1以及所述机动化轮1的相关组装和固定方法实现了所有上述目的。
特别地，本发明实现以下目的：提供一种机动化轮，该机动化轮能够在马达减速单元与马达之间保持最大联接精度。
因此，其实现了以下目的：提供一种机动化轮，该机动化轮降低了其在操作期间产生的噪声。
此外，其达到了以下目的：提供一种机动化轮，该机动化轮使其部件、特别是马达减速单元的部件的磨损最小化。
其还实现了以下目的：提供一种机动化轮，该机动化轮相对于现有技术的机动化轮所需的工艺数量减少了。
最终，还实现了以下目的：提供了一种机动化轮，该机动化轮消除了可能导致机动化轮本身的最脆弱部分损坏的那些工艺。

Claims (9)

1.机动化轮结构(1)，包括：
-配备有定子壳体(3)的马达单元(2)，其中插入有配备有马达轴(7)的定子(5)和转子(6)，所述马达单元(2)适于设定使轮子旋转，
-马达减速单元(9)，所述马达减速单元操作地连接到所述马达单元(2)的所述马达轴(7)；
-固定支架(10)，所述固定支架用于将所述机动化轮结构(1)紧固到外部装置；
其特征在于：
-所述马达减速单元(9)在其自身的一端处配备有基本上圆形的联接座(11)，在所述联接座中限定了第一联接区域(12)和第二联接区域(13)；
-所述固定支架(10)配备有环形部分(14)，所述环形部分与所述联接座(11)的所述第一联接区域(12)相对应地可移除地联接；
-所述定子壳体(3)安装成穿过所述固定支架(10)的所述环形部分(14)，并且与所述联接座(11)的所述第二联接区域(13)相对应地可移除地联接。
2.根据权利要求1所述的机动化轮结构(1)，其特征在于：
-所述联接座(11)沿着所述第一联接区域(12)配备有至少两个对中和固定座(15)，所述对中和固定座(15)中的每个提供沿同轴的周缘限定的对中表面(16)，并且具有与其上限定有所述第一联接区域(12)的周缘不同的、较佳地更小的直径；
-所述环形部分(14)所具有的对中和固定突起(17)的数量与所述对中和固定座(15)的数量相同，所述对中和固定突起(17)朝向所述环形部分(14)的内部径向地突出，所述对中和固定突起(17)中的每个配备有对中相对表面(18)，当所述固定支架(10)的所述环形部分(14)联接到所述马达减速单元(9)的所述联接座(11)时，所述对中相对表面(18)构造成搁置抵靠所述对中和固定座(15)中的一个的所述对中表面(16)。
3.根据权利要求2所述的机动化轮结构(1)，其特征在于，所述对中和固定座(15)中的每个配备有通孔(19)，并且所述对中和固定突起(17)中的每个配备有相对孔(20)，使得当所述固定支架(10)的所述环形部分(14)联接到所述马达减速单元(9)的所述联接座(11)时，所述孔(19)和所述相对孔(20)成对地彼此同轴，所述机动化轮结构(1)提供第一固定元件(21)、较佳地为螺钉和螺栓，所述第一固定元件穿过所述孔(19)和相对孔(20)插入以牢固地联接所述固定支架(10)与所述马达减速单元(9)的所述联接座(11)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的机动化轮结构(1)，其特征在于，与所述第二联接区域(13)相对应的所述联接座(11)具有：
-环形对中座(22)，所述环形对中座被限定在中心位置并且构造成容纳所述马达轴(7)的旋转承载件(8)；
-成形的对中边缘(23)，在所述成形的对中边缘中有相对于所述第一联接区域(12)降低的环形支承表面(24)，当所述马达减速单元(9)的所述联接座(11)联接到所述马达单元(2)的所述定子壳体(3)时，所述环形支承表面(24)构造成搁置抵靠与所述定子壳体(3)的边缘相对应地限定的支承相对表面(25)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的机动化轮结构(1)，其特征在于：
-所述联接座(11)具有与所述第二联接区域(13)相对应地限定的多个孔(26)；
-所述定子壳体(3)包括多个相对孔(27)，使得当所述马达单元(2)的所述定子壳体(3)联接到所述马达减速单元(9)的所述联接座(11)时，所述孔(26)和所述相对孔(27)成对地彼此同轴，所述机动化轮结构(1)提供第二固定元件(28)、较佳地为螺钉和螺栓，所述第二固定元件穿过所述孔(26)和所述相对孔(27)插入以牢固地联接所述定子壳体(3)与所述马达减速单元(9)的所述联接座(11)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的机动化轮结构(1)，其特征在于，所述定子壳体(3)包括由金属材料制成的圆筒体(31)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的用于固定机动化轮结构(1)的部件的方法，其特征在于，所述方法提供以下步骤：
-对应于所述联接座(11)的所述第一联接区域(12)联接所述固定支架(10)的所述环形部分(14)；
-借助所述第一固定元件(21)将所述固定支架(10)紧固到所述马达减速单元(9)的所述联接座(11)；
-通过所述固定支架(10)的所述环形部分(14)插入所述马达单元(2)，并与所述联接座(11)的所述第二联接区域(13)相对应地联接所述定子壳体(3)；
-借助于所述第二固定元件(28)将所述马达单元(2)固定在所述马达减速单元(9)的所述联接座(11)上。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，与所述联接座(11)的所述第一联接区域(12)相对应的所述固定支架(10)的所述环形部分(14)的联接操作提供了使每个所述座(15)的所述对中表面(16)搁置抵靠每个所述突起(17)的相应的对中相对表面(18)。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，与所述联接座(11)的第二联接区域(13)相对应的所述定子壳体(3)的所述联接操作提供：
-使所述马达轴(7)的所述旋转承载件(8)与所述环形对中座(22)相对应地对中；
-使所述定子壳体(3)的所述边缘的所述支承相对表面(25)与所述联接座(11)的所述成形的对中边缘(23)的所述降低的环形支承表面(24)相对应地对中。
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