CN211328044U - 一种双电机减速引擎及双轮等速控制高尔夫球包车 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种双电机减速引擎及双轮等速控制高尔夫球包车，其中双电机减速引擎包括两个电机，两个减速器组件，减速器组件包括蜗轮组件和输出轴，蜗轮组件通过轴承Ⅰ安装在壳体内，输出轴通过轴承Ⅱ安装在壳体内，蜗轮组件包括蜗轮和金属嵌件。而双轮等速控制高尔夫球包车包括车体、安装在车体前侧的前轮和安装在车体两侧的一对且与输出轴对应连接的后轮，以及设置在车体内的双电机减速引擎，每个输出轴上分别设置有检测机构。本实用新型的双电机减速引擎能够保证蜗轮的平稳运行，降低运行噪音，双轮等速控制高尔夫球包车能够实时对两个后轮的转速进行检测并调整，从而相对保证两轮等速等距离运行，进而保证球包车的直线行驶。

Description

一种双电机减速引擎及双轮等速控制高尔夫球包车
技术领域
本实用新型属于球包车技术领域，具体涉及一种双电机减速引擎及双轮等速控制高尔夫球包车。
背景技术
球包车在高尔夫运动中用于承载球包的运输设备，现有的遥控球包车直线行走功能主要是用陀螺仪实现，整个控制过程比较复杂。
另外，传统球包车上用于驱动车轮转动的减速引擎，其输出轴与蜗轮装配在一起，两个输出轴在受到外力作用时，输出轴会把这个作用力直接传输到蜗轮上，导致蜗轮偏移，影响蜗轮与电机蜗杆的有效啮合。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种双电机减速引擎及双轮等速控制高尔夫球包车，以解决蜗轮偏移以及如何实现球包车直线行走的问题。
本实用新型的一种双电机减速引擎是这样实现的：
一种双电机减速引擎，包括两个并列设置的电机，以及对称设置且安装在同一壳体内的两个减速器组件，所述电机和减速器组件一一对应连接，所述减速器组件包括与电机的电机蜗杆啮合的蜗轮组件，以及与所述蜗轮组件传动连接的输出轴，所述蜗轮组件通过其两侧的轴承Ⅰ安装在壳体内，所述输出轴通过两个轴承Ⅱ安装在壳体内，所述蜗轮组件包括蜗轮以及固定在所述蜗轮内部的金属嵌件，所述输出轴能够穿过所述金属嵌件内部的中心孔且其外壁与所述金属嵌件之间留有间隙。
进一步的，所述壳体通过了两个相对设置的半壳体拼装而成，且两个半壳体通过螺钉和螺栓进行连接。
进一步的，所述金属嵌件的轴向长度大于蜗轮的轴向长度，所述轴承Ⅰ安装在蜗轮两侧的金属嵌件上。
进一步的，所述金属嵌件的中心孔内设置有嵌槽，所述输出轴上径向安装有蜗轮销，所述蜗轮销与所述嵌槽配合。
进一步的，所述轴承Ⅱ分别安装在所述输出轴的里端，以及壳体端部的输出轴上。
进一步的，所述电机蜗杆的端部安装在蜗杆定位块内，所述蜗杆定位块可拆卸安装在壳体上。
其次，本实用新型还在上述双电机减速引擎的基础上提供了一种双轮等速控制高尔夫球包车，包括车体、安装在车体前侧的前轮和安装在车体两侧的一对后轮，以及设置在车体内的双电机减速引擎，两个输出轴分别与两个后轮传动连接，每个输出轴上分别设置有用于检测输出轴转速的检测机构。
进一步的，所述检测机构包括安装在所述输出轴上的齿轮盘，以及设置在所述齿轮盘的一侧且与所述齿轮盘配合的霍尔传感器。
进一步的，所述双电机减速引擎的后侧设置有与所述霍尔传感器以及电机相连的控制盒。
进一步的，所述双电机减速引擎上方设置有电芯。
采用了上述技术方案后，本实用新型具有的有益效果为：
（1）本实用新型的双电机减速引擎，由于输出轴和蜗轮组件采用单独支撑，且两者之间留有间隙，两者互不干扰，蜗轮不会因输出轴的扭曲而产生影响，从而保证蜗轮的平稳运行，避免因输出轴的外力而影响蜗轮与电机蜗杆的啮合；
（2）本实用新型的蜗轮内部采用了金属嵌件，能够有效地减少蜗轮外圈的变形和跳动，保证蜗轮啮合的精度，减小运行噪音；
（3）本实用新型的双轮等速球包车采用霍尔传感器分别对两个后轮进行速度检测，从而便于对带动两个后轮转动的电机转速进行调整，从而实现球包车的直线行驶。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型优选实施例的双电机减速引擎的结构图；
图2是本实用新型优选实施例的双电机减速引擎的俯视图；
图3是图2中A-A方向的剖面图；
图4图3中C部分的放大图；
图5是图2中B-B方向的剖面图；
图6是本实用新型优选实施例的双电机减速引擎的壳体内部的结构图；
图7是图6中D部分的放大图；
图8是本实用新型优选实施例的双电机减速引擎的蜗轮组件的结构图；
图9是本实用新型优选实施例的双轮等速控制高尔夫球包车的结构图；
图10是本实用新型优选实施例的双轮等速控制高尔夫球包车的后视图；
图11是图10中E-E方向的剖面图；
图12是本实用新型优选实施例的双轮等速控制高尔夫球包车的控制原理图；
图中：电机1，壳体2，电机蜗杆3，输出轴4，轴承Ⅰ5，轴承Ⅱ6，蜗轮7，金属嵌件8，减重孔9，半壳体10，安装孔11，嵌槽12，蜗轮销13，蜗杆定位块14，圆孔15，车体16，前轮17，后轮18，齿轮盘19，霍尔传感器20，控制盒21，电芯22，万向轮架23，推杆24，连杆25，底托架26，上托架27，手柄28，支撑轮29。
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-8所示，一种双电机减速引擎，包括两个并列设置的电机1，以及对称设置且安装在同一壳体2内的两个减速器组件，电机1和减速器组件一一对应连接，减速器组件包括与电机1的电机蜗杆3啮合的蜗轮组件，以及与蜗轮组件传动连接的输出轴4，蜗轮组件通过其两侧的轴承Ⅰ5安装在壳体2内，输出轴4通过两个轴承Ⅱ6安装在壳体2内，蜗轮组件包括蜗轮7以及固定在蜗轮7内部的金属嵌件8，输出轴4能够穿过金属嵌件8内部的中心孔且其外壁与金属嵌件8之间留有间隙。
现有的蜗轮7为整体塑料材质，而在蜗轮7的中心孔内仅仅设置一个壁厚较小的金属套筒来实现与输出轴4的连接，而由于蜗轮7为较厚的塑料材质，在运行过程中容易产生变形，蜗轮7的外圈尺寸变化较大，跳动也大，一致性差，因此在本实施例中，采用了径向厚度较大的金属嵌件8，实现了对蜗轮7的稳定支撑，有效地减少了蜗轮7外圈的变形和跳动，保证了蜗轮7外圈的尺寸精度，提高一致性，降低运行噪音。
优选的，金属嵌件8可以选用铝嵌件，从而减小整个蜗轮组件的质量。
具体的，金属嵌件8固定在蜗轮7的内孔中，能够通过蜗轮7的转动带动金属嵌件8同步转动。
优选的，金属嵌件8的侧壁上设置有若干减重孔9，同样的能够减小整个蜗轮组件的质量。
现有的减速器组件的壳体2一般采用分体式结构，即采用多个塑料件组合而成，而由于各个塑料件的变形以及装配误差，极易出现运转不平稳、噪音大和啃蜗轮的问题，因此在本实施例中，壳体2通过了两个相对设置的半壳体10拼装而成，且两个半壳体10通过螺钉和螺栓进行连接。
半壳体10的形状可以根据其内部具体的减速器组件的组成部分的机构来进行设置，其拼装处与输出轴4的轴向方向相同，采用两个半壳体10的相对拼装，可以减小装配误差，提高减速引擎整体的精度，降低运行噪音。
另外，半壳体10上设置有多个相对的安装孔11，螺栓和螺钉则设置在安装孔11实现两个半壳体10的拼装。
为了能够通过轴承Ⅰ5实现对蜗轮7的支撑，金属嵌件8的轴向长度大于蜗轮7的轴向长度，轴承Ⅰ5安装在蜗轮7两侧的金属嵌件8上。
轴承Ⅰ5的内圈与金属嵌件8配合，外圈安装在壳体2的内壁上，实现对整个蜗轮组件的支撑和固定。
为了实现蜗轮组件与输出轴4的扭力传递，金属嵌件8的中心孔内设置有嵌槽12，输出轴4上径向安装有蜗轮销13，蜗轮销13与嵌槽12配合。
在输出轴4装配在金属嵌件8的中心孔内时，蜗轮销13的两端从嵌槽12装配至金属嵌件8内，在蜗轮组件转动的时候，通过蜗轮销13与嵌槽12的配合带动输出轴4同步旋转。
现有的减速器组件中，输出轴4与蜗轮组件装配的位置采用两个轴承同时对蜗轮组件和输出轴4进行固定，这样在输出轴4受力产生扭曲时，也极易对蜗轮组件造成影响，因此本实施例中蜗轮组件和输出轴4采用单独支撑，而为了实现对输出轴4的支撑，轴承Ⅱ6分别安装在输出轴4的里端，以及壳体2端部的输出轴4上。蜗轮组件和输出轴4之间留有间隙，蜗轮销13与嵌槽12之间也留有间隙。
蜗轮组件和输出轴4之间留有间隙即输出轴4与金属嵌件8之间的间隙，优选的，该间隙的单边距离为0.1-1mm；进一步的，该间隙的单边距离为0.7-0.8mm。
优选的，蜗轮销13与嵌槽12之间的间隙的单边距离为0.2-2mm ；进一步的，蜗轮销13与嵌槽12之间的间隙的单边距离为0.8-1.2mm。
上述两个间隙的设置均是为了防止输出轴4在发生变形时对蜗轮组件造成影响。
为了增加电机蜗杆3运行的平稳性，电机蜗杆3的端部安装在蜗杆定位块14内，蜗杆定位块14可拆卸安装在壳体2上。
具体的，蜗杆定位块14的内侧设置有圆孔15，电机蜗杆3的端部安装在圆孔15内。传统的圆孔15直接设置在壳体2上，当生产的壳体2出现变形时，圆孔15无法保证与电机蜗杆3的同心度，强行装配后，电机蜗杆3会产生扭曲，造成运行状态不良情况，并且会产生噪音。因此本实施例将带有圆孔15的蜗杆定位块14与壳体2采用分体式结构，装配时，先将电机1与减速器组件安装，再将蜗杆定位块14安装在壳体2上，并且跟随电机蜗杆3进行自定位，保证了圆孔15与电机蜗杆3的同心度，确保电机蜗杆3的平稳运行，大大降低了运行噪音。
如图9-12所示，其次，本实施例还在上述双电机减速引擎的基础上提供了一种双轮等速控制高尔夫球包车，包括车体16、安装在车体16前侧的前轮17和安装在车体16两侧的一对后轮18，以及设置在车体16内的双电机减速引擎，两个输出轴4分别与两个后轮18传动连接，每个输出轴4上分别设置有用于检测输出轴4转速的检测机构。
球包车在直线移动时，两个后轮18的转速必须保持一致，因此本实施例是直接通过对输出轴4即后轮18的转速检测，并及时做出调整，从而保证两个后轮18的同速转动，实现球包车直线行驶的效果。
为了实现对输出轴4的转速进行检测，检测机构包括安装在输出轴4上的齿轮盘19，以及设置在齿轮盘19的一侧且与齿轮盘19配合的霍尔传感器20。
齿轮盘19能够跟随输出轴4进行同步旋转，而霍尔传感器20能够根据齿轮盘19实时检测输出轴4的转速。
霍尔传感器20可以选用但不仅限于型号为MLX90217LUA或17CA的霍尔传感器。
检测机构不仅限于适用霍尔传感器20，还可采用光电传感器或编码器等元件。
为了实现两个后轮18速度的自动调整，双电机减速引擎的后侧设置有与霍尔传感器20以及电机1相连的控制盒21。
具体的，控制盒21设置在车体16内部，且其内部设置有控制器，控制器能够接收霍尔传感器20发送的信号，当两个输出轴4的转速不同时，控制器会向电机1的电机驱动器发送信号，从而对其中一个或两个输出轴4的速度进行调整，从而保证两个后轮18具有同等的转速，实现球包车的直线行驶。
具体的，后轮18包括左轮和右轮，相应的与其连接的电机1则为左电机和右电机，控制器分别通过与左电机或与右电机相连的电机驱动器实现对两个电机1转速及后轮18转速的调整。
优选的，控制器可以选用但不仅限于型号为STM32F103C8T6的单片机。
为了给控制盒21内的控制器以及电机驱动器提供电能，双电机减速引擎上方设置有电芯22。
电芯22包括多个，均设置在车体16内部。
优选的，为了方便球包车的移动、转动及折叠，前轮17通过万向轮架23铰接在车体16的前端，车体16的上方设置有推杆24，推杆24与万向轮架23之间通过两端铰接的连杆25相连，且隐藏在车体16内。
另外，为了方便放置球包，万向轮架23上设置有底托架26，推杆24的前侧设置有上托架27，可以将球包放置在底托架26上，并利用上托架27固定。
而推杆24的上方设置有手柄28，方便手动推动球包车。
而车体16的后侧设置有支撑轮29，可以保证球包车的稳定性。
具体的，前轮17和支撑轮29均成对设置。
球包车在使用时，启动电机1，电机1通过减速器组件带动两个后轮18转动，在转动的同时，霍尔传感器20实时检测两个后轮18的转速，并将信号发送至控制器，当两个速度不同时，控制器发送信号至电机驱动器，对其中一个或两个电机1的转速进行调整，即加快或减慢其中一个电机1转速，或者同时加快一个电机1的转速，并减慢另一个电机1的转速，从而使两个后轮18的转动速度相同，保证球包车的直线行驶。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种双电机减速引擎，其特征在于，包括两个并列设置的电机（1），以及对称设置且安装在同一壳体（2）内的两个减速器组件，所述电机（1）和减速器组件一一对应连接，所述减速器组件包括与电机（1）的电机蜗杆（3）啮合的蜗轮组件，以及与所述蜗轮组件传动连接的输出轴（4），所述蜗轮组件通过其两侧的轴承Ⅰ（5）安装在壳体（2）内，所述输出轴（4）通过两个轴承Ⅱ（6）安装在壳体（2）内，所述蜗轮组件包括蜗轮（7）以及固定在所述蜗轮（7）内部的金属嵌件（8），所述输出轴（4）能够穿过所述金属嵌件（8）内部的中心孔且其外壁与所述金属嵌件（8）之间留有间隙。
2.根据权利要求1所述的双电机减速引擎，其特征在于，所述壳体（2）通过了两个相对设置的半壳体（10）拼装而成，且两个半壳体（10）通过螺钉和螺栓进行连接。
3.根据权利要求1所述的双电机减速引擎，其特征在于，所述金属嵌件（8）的轴向长度大于蜗轮（7）的轴向长度，所述轴承Ⅰ（5）安装在蜗轮（7）两侧的金属嵌件（8）上。
4.根据权利要求1所述的双电机减速引擎，其特征在于，所述金属嵌件（8）的中心孔内设置有嵌槽（12），所述输出轴（4）上径向安装有蜗轮销（13），所述蜗轮销（13）与所述嵌槽（12）配合。
5.根据权利要求1所述的双电机减速引擎，其特征在于，所述轴承Ⅱ（6）分别安装在所述输出轴（4）的里端，以及壳体（2）端部的输出轴（4）上。
6.根据权利要求1所述的双电机减速引擎，其特征在于，所述电机蜗杆（3）的端部安装在蜗杆定位块（14）内，所述蜗杆定位块（14）可拆卸安装在壳体（2）上。
7.一种双轮等速控制高尔夫球包车，其特征在于，包括车体（16）、安装在车体（16）前侧的前轮（17）和安装在车体（16）两侧的一对后轮（18），以及设置在车体（16）内且如权利要求1-6中任意一项所述的双电机减速引擎，两个输出轴（4）分别与两个后轮（18）传动连接，每个输出轴（4）上分别设置有用于检测输出轴（4）转速的检测机构。
8.根据权利要求7所述的双轮等速控制高尔夫球包车，其特征在于，所述检测机构包括安装在所述输出轴（4）上的齿轮盘（19），以及设置在所述齿轮盘（19）的一侧且与所述齿轮盘（19）配合的霍尔传感器（20）。
9.根据权利要求8所述的双轮等速控制高尔夫球包车，其特征在于，所述双电机减速引擎的后侧设置有与所述霍尔传感器（20）以及电机（1）相连的控制盒（21）。
10.根据权利要求7所述的双轮等速控制高尔夫球包车，其特征在于，所述双电机减速引擎上方设置有电芯（22）。
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