CN206894433U - 一种具有外置刹车装置的轮毂电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动搬运车技术领域，现有技术中的轮毂电机，通过轮毂内的碟刹对轮毂减速，轮毂转矩大，刹车件易磨损且不便维护。本实用新型提供了一种具有外置刹车装置的轮毂电机，包括轮毂电机和刹车装置；轮毂电机包括电机轴、内定子和外转子以及轮毂，轮毂经一减速器与外转子传动连接，刹车装置包括设置在轮毂外的动刹车件和静刹车组件；外转子一端设有外延部，轮毂一端与外延部转动连接，动刹车件与外延部连接，静刹车组件固定于电机轴上；在刹车时，静刹车组件向高速转动的动刹车件贴合并与动刹车件抵触；对外转子进行减速，外转子转矩小，刹车件使用寿命长且易于维护。

Description

一种具有外置刹车装置的轮毂电机

技术领域

本实用新型涉及电动搬运车技术领域，具体地说是一种具有外置刹车装置的轮毂电机。

背景技术

电动推车和电动叉车等小型电动搬运车的车速较低，与人行走速度相近，但马力要大以便搬运货物。因此大多采用轮毂电机驱动，将内装式电机和行星齿轮减速器结合，再安置于轮毂内，通过减速器将电机的回转数减速到所要的回转数，使轮毂得到较大的转矩。

现有技术中，这种结构的轮毂电机内还安装碟式刹车装置，刹车盘固定在电机轴上，刹车钳固定在轮毂上。在刹车时，控制刹车钳夹持刹车盘，迫使轮毂减速。由于轮毂的转矩较大，一方面刹车钳夹持刹车盘的力度要很大才能有效刹车，另一方面刹车钳的刹车力度增大后增加了刹车钳的磨损速度，刹车钳使用寿命短，在使用一段时间后刹车钳变薄也会影响刹车效果，需要进行更换。由于刹车装置设置于轮毂内，在刹车钳磨损后，需要拆开轮毂电机才能进行更换，更换困难。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术中存在的缺陷，提

供一种具有外置刹车装置的轮毂电机，其刹车力度小且有效，使用寿命长，容易更换、便于维护。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案得以实现：一种具有外置刹车装置的轮毂电机，包括轮毂电机和刹车装置；所述轮毂电机包括电机轴、内定子和外转子以及轮毂，所述轮毂经一减速器与外转子传动连接，所述刹车装置包括设置在轮毂外的动刹车件和静刹车组件；所述外转子的一端设有外延部，所述轮毂的一端与所述外延部转动连接，所述动刹车件与所述外延部连接，所述静刹车组件固定于所述电机轴上；当静刹车组件与动刹车件分离时，外转子正常转动；当静刹车组件与动刹车件贴合并抵触时，阻碍外转子转动。

上述技术方案，通过在外转子的一端设置外延部，并将刹车装置的动刹车件安装在外延部上，再与安装在电机轴外端的静刹车组件相配合完成刹车，现有技术中将动刹车件与转矩大的轮毂连接，本方案动刹车件与外转子连接，外转子的转矩小，在刹车时所需要的刹车力度更小，减轻了刹车件的磨损，延长其使用寿命，且刹车装置位于轮毂外，在刹车件磨损严重后方便拆卸更换、维护。

本实用新型进一步优选方案为：所述动刹车件包括与外延部连接的摩擦片；所述静刹车组件包括固定在电机轴上的刹座和位于刹座与摩擦片之间的活动板；所述刹座内设有电磁铁和弹簧，电磁铁固定在刹座上，弹簧一端与刹座抵触，另一端与活动板抵触；在电磁铁通电时，活动板与电磁铁相吸且活动板的一端面与刹座相触。

上述技术方案，通过静刹座内的电磁铁的通断来控制活动板的动作；在电磁铁通电时，活动板与电磁铁相吸且活动板的一端面与刹座相触并压缩弹簧，活动板另一端面与摩擦片之间有间隙；在电磁铁开路时，弹簧复位并驱使活动板向摩擦片方向运动，使活动板的另一端面与摩擦片的端面相抵触并产生摩擦，阻碍高速转动的摩擦片，使其减速。

本实用新型进一步优选方案为：所述外延部端部连有一小径端，所述小径端、外延部和电机轴之间形成用于容纳轴承的空腔；所述摩擦片连接于小径端上。

采用上述技术方案，一方面小径端的直径比外延部的直径小，摩擦片与小径端连接后可以在不改变外径的情况下，能增加摩擦片的面积，进而增强刹车效果；另一方面小径端和外延部不等径，形成的台阶能对电机轴上的轴承限位。

本实用新型进一步优选方案为：所述小径端的外壁设有直齿，所述摩擦片呈环状且套接于小径端外并与小径端上的直齿相啮合。

采用上述技术方案，通过摩擦片与小径端上的直齿相啮合对摩擦片周向限位。

本实用新型进一步优选为：所述静刹车组件还包括与刹座连接的固定板，所述固定板与刹座之间形成一用于容纳活动板和摩擦片的腔体；在电磁铁开路时，活动板受弹簧作用将高速转动的摩擦片抵在固定板上。

采用上述技术方案，在电磁铁开路时，弹簧复位驱动活动板抵触摩擦片，通过活动板和固定板共同作用，夹持摩擦片，使摩擦片两端面都受到摩擦力，增强了刹车效果。

本实用新型进一步优选为：所述电机轴上设有限位台阶，电机轴外壁套设一轴套；轴套的一端与电机轴上的轴承相抵，另一端与刹座相抵。

采用上述技术方案，对电机轴上的轴承和刹座进行定位。

本实用新型进一步优选为：所述静刹车组件和动刹车件均呈环状且套接于电机轴外。

采用上述技术方案，环状的静刹车组件和动刹车件的接触面积较大，刹车效果好。

本实用新型进一步优选为：所述刹座和固定板之间还设有若干的定位套；所述固定板通过其外边缘的若干螺栓与刹座连接且螺栓一一穿设所述定位套。

采用上述技术方案，通过不同长度的定位套来调整固定板与刹座之间的距离以配合弹簧及活动板达到合适的刹车力度。

本实用新型进一步优选为：所述活动板的边缘开设与所述定位套一一对应的凹槽；在电磁铁开路时，所述活动板沿定位套的轴向向靠近摩擦片的方向移动。

采用上述技术方案，一方面定位套可以对活动板进行周向限位；另一方面引导活动板沿定位套的轴向运动。

综上所述，相比于现有技术中摩擦片与轮毂内部连接的方案，本技术方案采用的刹车装置设置在轮毂外侧，摩擦片与外转子的外延部连接，通过控制摩擦片的转速，减小了刹车力度，减轻了刹车件的磨损，延长摩擦片使用寿命；在更换磨损的摩擦片时，无需拆卸电机，直接更换、便于维护。

附图说明

图1是本实用新型的爆炸结构示意图；

图2是本实用新型另一爆炸结构示意图；

图3是本实用新型的轴向剖视图；

图4是图3中A处的放大图。

图中：1、刹车装置；2、静刹车组件；21、刹座；211、电磁铁；212、弹簧；213、定位套；22、活动板；221、凹槽；23、固定板；3、动刹车件；31、摩擦片；4、轮毂电机；41、外延部；42、小径端；43、内齿圈；44、外齿圈；45、限位台阶；46、轴套；47、电机轴；48、内定子；49、外转子；5、减速器；6、轮毂；71、第一轴承；72、第二轴承；73、第三轴承；74、第四轴承。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如图1、图2、图3和图4所示，示出了一种具有外置刹车装置的轮毂电机，包括轮毂电机4和刹车装置1。轮毂电机4包括电机轴47、内定子48和外转子49以及轮毂6，轮毂6经一减速器5与外转子49传动连接，内定子48固定于电机轴47上，外转子49与电机轴47转动连接。在使用时，电机轴47安装在车架上且固定不动，由外转子49转动，经减速器5传动后带动轮毂6转动，因此电机轴47也就是轮轴，而刹车装置1安装在轮毂6外并与电机轴47连接。在本实施例中，外转子49的两端分别通过第一轴承71和第二轴承72与电机轴47转动连接。轮毂6的两端分别通过第三轴承73和第四轴承74与电机轴47转动连接（间接连接）。第一轴承71和第三轴承73位于靠近刹车装置1的一端。

电机外转子49的一端设有外延部41，外延部41与外转子49一体成型且外延部41的端部连有一小径端42。小径端42、外延部41和电机轴47之间形成用于容纳轴承的空腔；第一轴承71设置于外延部41内壁与电机轴47之间的空腔内，第三轴承73设置于外延部41的外壁与轮毂6一端的内壁之间。

刹车装置1包括固定连接在电机轴47上的静刹车组件2和与外延部41连接的动刹车件3。静刹车组件2和动刹车件3均呈环状且套接于电机轴47外。当静刹车组件2与动刹车件3分离时，外转子49正常转动；当静刹车组件2与动刹车件3贴合并抵触时，阻碍外转子49转动。

动刹车件3包括与外延部41连接的摩擦片31，小径端42的外壁设有直齿，摩擦片31的内壁也设有相应的直齿，呈环状的摩擦片31套接于小径端42外并与小径端42上的直齿相啮合。本实施例中的直齿分别于摩擦片31内壁形成内齿圈43、于小径端42外壁形成外齿圈44，内齿圈43与外齿圈44等径并且相互契合，将摩擦片31周向限位，摩擦片31于小径端42上沿电机轴47向来回滑动。

本实施例中，静刹车组件2包括固定在电机轴47上的刹座21和位于刹座21与摩擦片31之间的活动板22，以及与刹座21连接的固定板23；刹座21内设有电磁铁211和弹簧212，电磁铁211固定在刹座21上，弹簧212一端与刹座21抵触，另一端与活动板22抵触；在电磁铁211通电时，由铁磁材料制成的活动板22与电磁铁211相吸且活动板22的一端面与刹座21相触。

刹座21和固定板23之间设有若干用于控制固定板23与刹座21距离的定位套213；固定板23通过其外边缘的若干螺栓与刹座21连接且螺栓一一穿设定位套213，定位套213一端与刹座21相抵，另一端与固定板23相抵。在若干定位套213以及固定板23与刹座21之间形成一用于容纳活动板22和摩擦片31的腔体；在电磁铁211开路时，活动板22受弹簧212作用将高速转动的摩擦片31抵在固定板23上。

活动板22的边缘开设与定位套213一一对应的凹槽221；在电磁铁211开路时，活动板22沿定位套213的轴向向靠近摩擦片31的方向移动。

为控制刹座21与电机的距离，在电机轴47上设有限位台阶45，电机轴47外壁套设一轴套46；轴套46的一端与电机轴47上的轴承相抵，另一端与刹座21相抵。

在本实施例中，各部件与电机轴47固定连接的方式均采用键连接；减速器5采用行星齿轮减速器5。

本实用新型具体使用过程如下：轮毂6正常工作时，由电机经行星齿轮减速器5传动后带动轮毂6转动。此时，刹座21内的电磁铁211处于通电状态，活动板22与电磁铁211相吸且活动板22的一端面与刹座21相触，摩擦片31在活动板22和定位板之间随电机外转子49转动。

在刹车时，电机开路。此时，刹座21内的电磁铁211也随之开路，活动板22不在受电磁铁211磁力吸引，一直处于压缩状态的弹簧212复位并驱使活动板22向摩擦片31方向运动，直至摩擦片31的一端面与活动板22的端面相触，另一端面与固定板23端面相触。经过活动板22和固定板23相夹持摩擦片31，使摩擦片31两端面都受到摩擦力，对其减速，电机外转子49也随之减速，进而与外转子49传动连接的轮毂6也随之减速。由于外转子49转速快、转矩小，而轮毂6的转速低、转矩大，相比于现有技术中对轮毂6减速，本方案采用对外转子49进行减速刹车结构在刹车时，摩擦片31摩擦力更小，刹车件使用寿命长；同时刹车装置1位于轮毂6外，刹车装置1也易于更换、维护。

Claims (9)

1.一种具有外置刹车装置的轮毂电机，包括轮毂电机（4）和刹车装置（1）；所述轮毂电机（4）包括电机轴（47）、内定子（48）和外转子（49）以及轮毂（6），所述轮毂（6）经一减速器（5）与外转子（49）传动连接，其特征在于：所述刹车装置（1）包括设置在轮毂（6）外的动刹车件（3）和静刹车组件（2）；所述外转子（49）的一端设有外延部（41），所述轮毂（6）的一端与所述外延部（41）转动连接，所述动刹车件（3）与所述外延部（41）连接，所述静刹车组件（2）固定于所述电机轴（47）上；当静刹车组件（2）与动刹车件（3）分离时，外转子（49）正常转动；当静刹车组件（2）与动刹车件（3）贴合并抵触时，阻碍外转子（49）转动。

2.根据权利要求1所述的轮毂电机（4），其特征在于：所述动刹车件（3）包括与外延部（41）连接的摩擦片（31）；所述静刹车组件（2）包括固定在电机轴（47）上的刹座（21）和位于刹座（21）与摩擦片（31）之间的活动板（22）；所述刹座（21）内设有电磁铁（211）和弹簧（212），电磁铁（211）固定在刹座（21）上，弹簧（212）一端与刹座（21）抵触，另一端与活动板（22）抵触；在电磁铁（211）通电时，活动板（22）与电磁铁（211）相吸且活动板（22）的一端面与刹座（21）相触。

3.根据权利要求2所述的轮毂电机，其特征在于：所述外延部（41）端部连有一小径端（42），所述小径端（42）、外延部（41）和电机轴（47）之间形成用于容纳轴承的空腔；所述摩擦片（31）连接于小径端（42）上。

4.根据权利要求3所述的轮毂电机，其特征在于：所述小径端（42）的外壁设有直齿，所述摩擦片（31）呈环状且套接于小径端（42）外并与小径端（42）上的直齿相啮合。

5.根据权利要求4所述的轮毂电机，其特征在于：所述静刹车组件（2）还包括与刹座（21）连接的固定板（23），所述固定板（23）与刹座（21）之间形成一用于容纳活动板（22）和摩擦片（31）的腔体；当电磁铁（211）开路时，活动板（22）受弹簧（212）作用将高速转动的摩擦片（31）抵在固定板（23）上。

6.根据权利要求2所述的轮毂电机，其特征在于：所述电机轴（47）上设有限位台阶（45），电机轴（47）外壁套设一轴套（46）；轴套（46）的一端与电机轴（47）上的轴承相抵，另一端与刹座（21）相抵。

7.根据权利要求2所述的轮毂电机，其特征在于：所述静刹车组件（2）和动刹车件（3）均呈环状且套接于电机轴（47）外。

8.根据权利要求7所述的轮毂电机，其特征在于：所述刹座（21）和固定板（23）之间还设有若干的定位套（213）；所述固定板（23）通过其外边缘的若干螺栓与刹座（21）连接且螺栓一一穿设所述定位套（213）。

9.根据权利要求8所述的轮毂电机，其特征在于：所述活动板（22）的边缘开设与所述定位套（213）一一对应的凹槽（221）；在电磁铁（211）开路时，所述活动板（22）沿定位套（213）的轴向向靠近摩擦片（31）的方向移动。