CN207889523U - 内置隐藏式的新型行星减速轮毂电机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内置隐藏式的新型行星减速轮毂电机结构，它包括支撑架和内置电机的行星减速轮毂，内置电机的行星减速轮毂包括驱动电机、电机座、内行星架、一级太阳齿轮、一级行星齿轮、一级内齿圈、外行星架、二级行星齿轮、二级内齿圈、第二轴承、第三轴承和第四轴承，驱动电机通过电机座设在内行星架的圆筒结构内，内置电机的行星减速轮毂上固定套设有轮毂胶套。本实用新型不仅结构紧凑，空间体积小、控制简单、运行精度较高、工作性能稳定可靠，还有效减小了AGV小车轮毂电机结构占用的体积空间，可应用于空间有限、通道狭窄的特殊场合，保护了驱动电机在行驶的过程中不受到碰撞或者损坏，有效延长了AGV小车轮毂电机结构的使用寿命。

Description

内置隐藏式的新型行星减速轮毂电机结构

技术领域

本实用新型涉及一种轮毂电机结构，具体来说，涉及一种用于驱动自动导引运输车的内置隐藏式的行星减速轮毂电机结构。

背景技术

AGV小车(Automated Guided Vehicle)即为“自动导引运输车”，俗称“无人搬运车”，其是指装备有电磁或光学等自动导引装置，并能够沿预先设定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的承重型运输车。然而，现有技术中AGV小车的舵轮驱动装置还存在以下缺陷：1)现有的AGV的轮毂结构通常均采用外置电机驱动舵轮的结构设计，即在轮毂的一侧设置电机以驱动轮毂上的行走轮进行行驶，由于电机的体积较大，尤其对于既设计有驱动电机、又设有行星减速箱的驱动轮毂来说，就会造成轮毂电机结构的整体体积较大，结构复杂臃肿，影响了轮毂的应用场合以及增加了轮毂的生产加工成本；2)现有的行走轮驱动轮毂使用的外置电机通常采用有刷电机驱动结构设计，其中有刷电机的可靠性较低、体积较大，使得AGV小车常常受到一些物料运输现场工艺以及空间高度要求的限制，存在很大的局限性。

实用新型内容

针对以上的不足，本实用新型的目的是提供一种构造设计新颖、结构紧凑、空间体积小、控制简单、运行精度较高、工作性能稳定可靠的内置隐藏式的新型行星减速轮毂电机结构，它包括支撑架和内置电机的行星减速轮毂，所述支撑架用于将轮毂电机结构固定安装在AGV小车上，所述内置电机的行星减速轮毂用于为AGV小车提供行走的驱动动力以及实现AGV小车在预定轨道内行走，所述内置电机的行星减速轮毂包括驱动电机、电机座、内行星架、一级太阳齿轮、一级行星齿轮、一级内齿圈、外行星架、二级行星齿轮、二级内齿圈、第二轴承、第三轴承和第四轴承，所述内行星架由一体成型的圆筒结构与封闭端面两部分组成，所述驱动电机通过电机座固定设置在所述内行星架的圆筒结构的内腔中；所述内行星架的封闭端面的中心位置设有允许驱动电机的输出轴穿过的通孔；所述一级太阳齿轮固定设置在驱动电机的输出轴上，所述内行星架的封闭端面上围绕一级太阳齿轮绕设有三个一级行星齿轮，三个一级行星齿轮分别枢设于所述内行星架的封闭端面上；所述一级内齿圈套设在三个一级行星齿轮以及内行星架的外围，所述一级太阳齿轮设置在一级内齿圈内并与三个一级行星齿轮均啮合，同时三个一级行星齿轮均与一级内齿圈啮合；所述内行星架与一级内齿圈通过第二轴承可转动连接，外行星架套设在内行星架的外围，外行星架通过第三轴承与内行星架可转动连接，所述一级内齿圈与外行星架均与支撑架固定连接；所述三个二级行星齿轮分别枢设于外行星架上的行星齿轮轴上，所述内行星架的圆筒结构上对应于三个二级行星齿轮的位置固定套设有二级太阳齿轮，所述二级内齿圈套设在三个二级行星齿轮以及外行星架的外侧，所述二级内齿圈通过两个第四轴承与外行星架可转动连接，所述三个二级行星齿轮均与二级太阳齿轮啮合，且三个二级行星齿轮均与二级内齿圈啮合。

为了进一步实现本发明，所述轮毂电机结构还包括轮毂胶套，所述轮毂胶套用于对内置电机的行星减速轮毂起到减震并增大摩擦的作用，所述轮毂胶套固定套设在二级内齿圈上。

为了进一步实现本发明，所述一级太阳齿轮与所述内行星架的封闭端面的通孔之间通过第一轴承可转动连接。

为了进一步实现本发明，所述三个一级行星齿轮均匀地布置在所述内行星架的封闭端面的外侧面上，相邻两个一级行星齿轮之间的夹角为120°。

为了进一步实现本发明，所述外行星架为中部开设有左右贯通的套孔的环形支架。

为了进一步实现本发明，所述三个二级行星齿轮均匀地布置在二级行星架上，且相邻两个二级行星齿轮之间的夹角为120°。

为了进一步实现本发明，所述驱动电机采用无刷电机。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型的内置隐藏式的新型行星减速轮毂电机结构，内置电机的行星减速轮毂采用行星减速轮毂内嵌设驱动电机，并将驱动电机与行星减速机构与AGV的轮毂结合为一体，形成一个结构紧凑，空间体积小、控制简单、运行精度较高、工作性能稳定可靠的轮毂电机结构，克服传统外置电机驱动轮毂结构的不足，不仅有效减小了AGV小车轮毂电机结构的占用体积空间，可应用于空间有限、通道狭窄的特殊场合，拓宽了AGV小车的推广应用范围，还可有效地保护了驱动电机在行驶的过程中不受到碰撞或者损坏，有效延长了舵轮驱动装置的使用寿命。

2、本实用新型的内置隐藏式的新型行星减速轮毂电机结构，将行星减速传动机构、驱动轮毂、驱动电机三者集成于一体，即将驱动电机直接设置在行星减速传动机构的内部空间，并利用行星减速传动轮毂机构上套设轮毂胶套，优化了AGV小车轮毂的内部结构，总体减小了AGV小车轮毂的占用空间以及总体尺寸，使得AGV小车轮毂的减速传递过程中的旋转扭矩传递地更加柔和、连续、稳定。

3、本实用新型的内置隐藏式的新型行星减速轮毂电机结构，克服了AGV小车走轮驱动轮毂使用的外置电机通常采用有刷电机驱动结构设计，其中有刷电机的可靠性较低、体积较大，使得AGV小车常常受到一些物料运输现场工艺以及空间高度要求的限制，容易发生故障，成本高，减速传递慢的缺陷，使得AGV小车的行走驱动、减速传递更加稳定、灵活、精确，操控简便，设计科学，结构简单，故障率低，成本低廉。

附图说明

图1为本实用新型的三维结构示意图；

图2为图1的分解图；

图3为图1的爆炸图；

图4为本实用新型的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步阐述，其中，本实用新型的方向以图1为标准。

如图1至图4所示，本实用新型的内置隐藏式的新型行星减速轮毂电机结构，它包括支撑架1、内置电机的行星减速轮毂2和轮毂胶套3，支撑架1用于将轮毂电机结构固定安装在AGV小车上，内置电机的行星减速轮毂2用于为AGV小车提供行走的驱动动力以及实现AGV小车在预定轨道内行走，轮毂胶套3用于对内置电机的行星减速轮毂2起到减震并增大摩擦的作用。

内置电机的行星减速轮毂2包括驱动电机21、电机座22、内行星架23、一级太阳齿轮24、一级行星齿轮25、一级内齿圈26、外行星架27、二级行星齿轮28、二级内齿圈29、第一轴承(图中未示出)、第二轴承10、第三轴承20和第四轴承30，内行星架23为呈横向设置的一端开口、另一端封闭的筒状结构，内行星架23由一体成型的圆筒结构231与封闭端面232两部分组成，电机座22固定设置在支架上并容纳于内行星架23的圆筒结构231的内腔中，驱动电机21通过电机座22固定设置在内行星架23的圆筒结构231的内腔中，驱动电机21采用无刷电机；内行星架23的封闭端面232的中心位置设有允许驱动电机21的输出轴211穿过的通孔，以使得驱动电机21的输出轴211自内行星架23的圆筒结构231的内腔中延伸至内行星架23的封闭端面232的外侧(远离内行星架23的圆筒结构231的一侧)；一级太阳齿轮24固定设置在驱动电机21的输出轴211上并位于内行星架23的封闭端面232的外侧，一级太阳齿轮24与内行星架23的封闭端面232的通孔之间通过第一轴承可转动连接；内行星架23的封闭端面232的外侧面(远离内行星架23的圆筒结构231的一侧面)上围绕一级太阳齿轮24绕设有三个一级行星齿轮25，三个一级行星齿轮25分别通过轴承可旋转地枢设于内行星架23的封闭端面232的外侧面上，且三个一级行星齿轮25均匀地布置在内行星架23的封闭端面232的外侧面上，相邻两个一级行星齿轮25之间的夹角为120°；一级内齿圈26套设在三个一级行星齿轮25以及内行星架23的外围，一级太阳齿轮24设置在一级内齿圈26内并与三个一级行星齿轮25均啮合，同时三个一级行星齿轮25均与一级内齿圈26啮合，增大了啮合面积，提高了承载能力。内行星架23与一级内齿圈26通过第二轴承10可转动连接，外行星架27套设在内行星架23的外围，外行星架27通过第三轴承20与内行星架23可转动连接，一级内齿圈26与外行星架27均与支撑架41固定连接，从而使得内行星架23可以相对一级内齿圈26与外行星架27发生同轴旋转转动；外行星架27为一呈纵向(轴向朝左右方向，径向朝上下方向)设置且其中部开设有左右贯通的套孔的环形支架，三个二级行星齿轮28分别通过轴承可旋转地枢设于外行星架27上的行星齿轮轴上，三个二级行星齿轮28均匀地布置在外行星架27上，且相邻两个二级行星齿轮28之间的夹角为120°；内行星架23的圆筒结构231的外侧壁上对应于三个二级行星齿轮28的位置固定套设有二级太阳齿轮233，二级内齿圈29套设在三个二级行星齿轮28以及外行星架27的外侧，二级内齿圈29通过两个第四轴承30与外行星架27可转动连接，以使得二级内齿圈29可相对于外行星架27发生同轴旋转转动。三个二级行星齿轮28均与二级太阳齿轮233啮合，且三个二级行星齿轮28均与二级内齿圈29啮合。轮毂胶套3固定套设在二级内齿圈29的外侧面上，为了提高舵轮驱动装置高速行走的稳定性，轮毂胶套3采用耐磨的橡胶材料制成。

舵角检测模块用于检测驱动总成转向角度的监测与采集，角度检测模块包括舵角传感器和舵角齿轮，舵角传感器固定设置在支撑板1上，舵角齿轮的外轮齿与转向外齿圈3的外轮齿啮合，舵角齿轮与舵角传感器连接。

本实用新型的双轮差动式驱动的新型舵轮驱动装置的基本工作原理与基本工作过程：通电后，内置电机的行星减速轮毂2在控制器的控制下，驱动电机21驱动一级太阳齿轮24转动，一级太阳齿轮24带动与其啮合配合的三个一级行星齿轮25在内行星架23的封闭端面232上发生自转，由于三个一级行星齿轮25同时与固定设置的一级内齿圈26的内轮齿啮合配合，使得三个一级行星齿轮25在自转的同时，并沿着一级内齿圈26形成的圆环形轨迹围绕一级太阳齿轮24进行公转，三个一级行星齿轮25在公转的过程中，不断带动内行星架23转动，内行星架23在转动的过程中通过套设在其圆筒结构231的外侧壁上的二级太阳齿轮233带动三个二级行星齿轮28自转，由于外行星架27是固定不动的，外行星架27与套设在内行星架23的外围二级内齿圈29通过两个第四轴承30与外行星架27可转动连接，三个二级行星齿轮28与二级内齿圈29的内轮齿啮合，从而通过三个二级行星齿轮28不断带动二级内齿圈29相对于外行星架27发生同轴旋转的滚动运动，由于轮毂胶套3直接套设在二级内齿圈29的外圆周面上，从而实现了通过驱动电机21驱动内置电机的行星减速轮毂2在地面滚动行走的过程。本实用新型结构紧凑，空间体积小、控制简单、运行精度较高、工作性能稳定可靠。本实用新型克服现有技术中的单舵轮结构复杂、制造成本高的缺陷，拓宽了AGV小车的推广应用范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (7)

1.一种内置隐藏式的新型行星减速轮毂电机结构，其特征在于：它包括支撑架和内置电机的行星减速轮毂，所述支撑架用于将轮毂电机结构固定安装在AGV小车上，所述内置电机的行星减速轮毂用于为AGV小车提供行走的驱动动力以及实现AGV小车在预定轨道内行走，所述内置电机的行星减速轮毂包括驱动电机、电机座、内行星架、一级太阳齿轮、一级行星齿轮、一级内齿圈、外行星架、二级行星齿轮、二级内齿圈、第二轴承、第三轴承和第四轴承，所述内行星架由一体成型的圆筒结构与封闭端面两部分组成，所述驱动电机通过电机座固定设置在所述内行星架的圆筒结构的内腔中；所述内行星架的封闭端面的中心位置设有允许驱动电机的输出轴穿过的通孔；所述一级太阳齿轮固定设置在驱动电机的输出轴上，所述内行星架的封闭端面上围绕一级太阳齿轮绕设有三个一级行星齿轮，三个一级行星齿轮分别枢设于所述内行星架的封闭端面上；所述一级内齿圈套设在三个一级行星齿轮以及内行星架的外围，所述一级太阳齿轮设置在一级内齿圈内并与三个一级行星齿轮均啮合，同时三个一级行星齿轮均与一级内齿圈啮合；所述内行星架与一级内齿圈通过第二轴承可转动连接，外行星架套设在内行星架的外围，外行星架通过第三轴承与内行星架可转动连接，所述一级内齿圈与外行星架均与支撑架固定连接；所述三个二级行星齿轮分别枢设于外行星架上的行星齿轮轴上，所述内行星架的圆筒结构上对应于三个二级行星齿轮的位置固定套设有二级太阳齿轮，所述二级内齿圈套设在三个二级行星齿轮以及外行星架的外侧，所述二级内齿圈通过两个第四轴承与外行星架可转动连接，所述三个二级行星齿轮均与二级太阳齿轮啮合，且三个二级行星齿轮均与二级内齿圈啮合。

2.根据权利要求1所述的内置隐藏式的新型行星减速轮毂电机结构，其特征在于：所述轮毂电机结构还包括轮毂胶套，所述轮毂胶套用于对内置电机的行星减速轮毂起到减震并增大摩擦的作用，所述轮毂胶套固定套设在二级内齿圈上。

3.根据权利要求1或2所述的内置隐藏式的新型行星减速轮毂电机结构，其特征在于：所述一级太阳齿轮与所述内行星架的封闭端面的通孔之间通过第一轴承可转动连接。

4.根据权利要求1或2所述的内置隐藏式的新型行星减速轮毂电机结构，其特征在于：所述三个一级行星齿轮均匀地布置在所述内行星架的封闭端面的外侧面上，相邻两个一级行星齿轮之间的夹角为120°。

5.根据权利要求1或2所述的内置隐藏式的新型行星减速轮毂电机结构，其特征在于：所述外行星架为中部开设有左右贯通的套孔的环形支架。

6.根据权利要求1或2所述的内置隐藏式的新型行星减速轮毂电机结构，其特征在于：所述三个二级行星齿轮均匀地布置在二级行星架上，且相邻两个二级行星齿轮之间的夹角为120°。

7.根据权利要求1或2所述的内置隐藏式的新型行星减速轮毂电机结构，其特征在于：所述驱动电机采用无刷电机。