CN217643032U - 一种轮毂电机以及移动机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种轮毂电机以及移动机器人。本申请的轮毂电机包括制动组件和刹车盘，刹车盘包括多个刹车孔，多个刹车孔绕第一中心线间隔设置，制动组件的数量也为多个，多个制动组件中的一部分制动组件可伸入刹车孔，另一部分制动组件仅抵接刹车盘。通过上述方式，只需要将制动组件伸入刹车盘的刹车孔中即可对刹车盘实现刹车功能，可在不增加轮毂电机的体积的情况下实现较大的制动扭矩，其制动性能及可靠性较高。此外，由于多个制动组件只有部分伸入刹车孔，每个制动组件对应的刹车孔的距离不同，能够在较短的距离上实现刹车，大大缩短刹车时间，避免搭载该轮毂电机的整机因为刹车不及时或者刹车距离过长导致的撞击等技术问题。

Description

一种轮毂电机以及移动机器人

技术领域

本申请涉及制动技术领域，特别是涉及一种轮毂电机以及移动机器人。

背景技术

直流无刷外转子移动机器人可以应用于机器人底盘驱动或类似的转运的环境中时，电机的运转往往是通过控制器操控实现的，例如电机加减速或匀速行驶。这种方式在控制器电源稳定接通时，可以有效控制电机加减速或匀速行驶，但在控制器断电的情况下，控制器通常无法发挥零速保持的功能，难以保证机器在受到外力影响时保持不动。

目前的轮毂电机中普遍以摩擦式刹车为主，例如将刹车器装在移动机器人的转轴上，此种结构虽然方便拆卸，但由于需要依赖摩擦力产生制动力矩，而摩擦力又受限于材料，尺寸等因素，使得摩擦式刹车所产生的制动力矩通常较小，此外这种刹车方式在刹车片粘油或粘水的情况下，刹车可靠性将大大降低。

实用新型内容

本申请的主要目的是提供一种轮毂电机以及移动机器人，旨在解决现有技术中至少一技术问题。

为解决上述问题，本申请提供了一种轮毂电机，轮毂电机包括制动组件和刹车盘，所述刹车盘包括多个刹车孔，所述刹车孔绕所述刹车盘的第一中心线间隔设置，所述制动组件的数量也为多个，多个所述制动组件中的一部分所述制动组件可伸入所述刹车孔，另一部分所述制动组件仅抵接所述刹车盘。

为解决上述问题，本申请提供了一种移动机器人，移动机器人包括上述的轮毂电机。

与现有技术相比，本申请的轮毂电机包括制动组件和刹车盘，刹车盘包括多个刹车孔，多个刹车孔绕第一中心线间隔设置，制动组件的数量也为多个，多个制动组件中的一部分制动组件可伸入刹车孔，另一部分制动组件仅抵接刹车盘。通过上述方式，只需要将制动组件伸入刹车盘的刹车孔中即可对刹车盘实现刹车功能，使得本方案相比于摩擦式刹车而言，可在不增加轮毂电机的体积的情况下实现较大的制动扭矩，其制动性能及可靠性较高。此外，由于多个制动组件只有部分伸入刹车孔，每个制动组件对应的刹车孔的距离不同，能够在较短的距离上实现刹车，大大缩短刹车时间，避免搭载该轮毂电机的整机因为刹车不及时或者刹车距离过长导致的撞击等技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是刹车器的一实施例剖视图；

图2是刹车器的另一实施例剖视图；

图3是本申请提供的轮毂电机的一实施例拆解示意图；

图4是本申请提供的轮毂电机的一实施例的剖视图；

图5是本申请提供的轮毂电机的另一实施例的剖视图；

图6是本申请提供的用于展示刹车孔和制动组件数量关系的一实施例结构示意图；

图7是本申请提供的用于展示刹车孔和制动组件数量关系的另一实施例结构示意图；

图8是本申请提供的定子支架的一实施例结构示意图；

图9是本申请提供的轮毂电机的一实施例结构示意图；

图10是图9所示的轮毂电机沿A-A方向的剖切视图；

图11是本申请提供的外力组件去掉外壳的一实施例结构示意图。

附图标号：轮毂电机10；驱动组件11；衔铁111；安装孔1111；第二压缩槽1112；励磁线圈112；导线1121；线圈支架1122；定位柱1123；线圈座113；第二弹性件114；制动组件12；制动件121；制动部1211；凸缘部1212；第一压缩槽1213；第一弹性件122；刹车盘13；刹车孔131；定子支架14；端壁141；外筒状侧壁142；内筒状侧壁143；避让孔144；磁轭115；第一中心线O1；第二中心线O2；辅助释放组件15；拉绳151；拉环152；外围固定部1521；中心固定部1522；拉杆153；外力组件154；拉绳固定组件1541；转动组件1542；固定座1543；转动座1544；第三弹性件1545；外壳1546；滑动斜面155；定位平面156；刹车器20；本体21；第一制动器22；第二制动器23；制动弹簧24；电磁转换线圈25。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，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例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

图1-图2提供了一种发明人所了解的刹车器，图1是刹车器的一实施例剖视图；图2是刹车器的另一实施例剖视图。

刹车器20包括本体21、第一制动器22、第二制动器23、制动弹簧24和电磁转换线圈25。电磁转换线圈25和制动弹簧24位于本体21内，第一制动器22连接本体21和制动弹簧24。第一制动器22可以向本体21移动以远离第二制动器23，或者在制动弹簧24的作用下靠近第二制动器23实现刹车功能。具体地，当刹车器20需要释放制动时，电磁转换线圈25通电产生磁场，以使第一制动器22远离第二制动器23并压缩制动弹簧24，最终使得第一制动器22和第二制动器23分离。当刹车器20需要制动时，电磁转换线圈25在制动弹簧24的作用下靠近第二制动器23并夹持第二制动器23，以通过第一制动器22和第二制动器23之间的摩擦力实现制动。

刹车器20可能存在以下技术问题：摩擦面一旦受到油污，水，粉尘或化学物品等污染，其表面摩擦力会受到较大影响；长期使用后，摩擦面会因逐渐磨损，需要定时维护和更换；由于需要依赖摩擦力产生制动力矩，而摩擦力又受限于材料，尺寸等因素，使得用制动器方案的刹车器20产生的制动力矩通常较小。

为解决上述的技术问题，本申请提供一种轮毂电机，参见图3-图5，图3是本申请提供的轮毂电机的一实施例拆解示意图；图4是本申请提供的轮毂电机的一实施例的剖视图；图5是本申请提供的轮毂电机的另一实施例的剖视图。

轮毂电机10包括驱动组件11、制动组件12和刹车盘13，刹车盘13的第一中心线O1与制动组件12的第二中心线O2不重合，驱动组件11连接制动组件12并用于驱动制动组件12，以允许制动组件12靠近刹车盘13并伸入刹车盘13的刹车孔131，或者远离刹车盘13并退出刹车孔131。

刹车盘13固定在轮毂电机10的转子上，并随转子的转动而转动。示例性地，刹车盘13的第一中心线O1与轮毂电机10的中心线(也即转子的中心线)重合，以使刹车盘13跟随轮毂电机10的轴心作旋转运动。刹车盘13上的刹车孔131可以为一个或多个，当刹车孔131为一个时，刹车孔131可以偏离第一中心线O1，以使得刹车孔131的中轴线与第一中心线O1不重合。当刹车盘13上的刹车孔131为多个时，多个刹车孔131可以绕第一中心线O1间隔设置，使得制动组件12能够较快插入任意一个离其最近的刹车孔131中，从而大大缩短刹车时间。刹车盘13可以呈圆柱体或方形等几何形状。

制动组件12设置于轮毂电机10的定子上，其可沿轮毂电机的轴线(即中心线)方向相对于定子移动。制动组件12与刹车盘13可以位于轮毂电机的转子的同侧，以使制动组件12便于伸入刹车孔131。

通过将刹车盘13固定于转子上，而将制动组件12设置于定子上，可以使刹车盘13在非制动状态下相对于制动组件12转动，在刹车状态下相对于制动组件12静止。当刹车盘13绕第一中心线O1转动，且制动组件12伸入刹车孔131时，由于刹车盘13的第一中心线O1与制动组件12的第二中心线O2不重合，能够通过制动组件12伸入刹车孔131以使刹车盘13静止。当需要释放刹车状态时，通过驱动组件11将制动组件12退出刹车孔131，此时刹车盘13可进行转动。可以理解，刹车盘13也可以固定在轮毂电机10的定子上，而制动组件12设置于轮毂电机10的转子上，只要能实现在非制动状态下刹车盘13相对于制动组件12转动，在刹车状态下刹车盘13相对于制动组件12静止即可。

通过上述实施方式，由于刹车盘13的第一中心线O1与制动组件12的第二中心线O2不重合，只需要将制动组件12伸入刹车盘13的刹车孔131中即可对刹车盘13实现刹车功能，其制动性能及可靠性较高。由于摩擦式刹车需要依赖摩擦力产生制动力矩，而摩擦力又受限于材料，尺寸等因素，使得用较小体积的摩擦式刹车的刹车器产生的制动力矩通常较小，而本申请中采用制动组件12插入刹车孔131的制动方式会给刹车盘13的转动带来较大的制动阻力，可在不增加轮毂电机10的体积的情况下实现较大的制动扭矩。

在一实施例中，第一中心线O1和第二中心线O2可以相互平行且不重合，相对于第一中心线O1和第二中心线O2不平行且不重合而言，两者平行设置能够使得整体的加工工艺简便、制造成本低，且制动组件12在运动过程中受到的阻力较小，对于刹车盘的磨损较轻，能够延长使用寿命。

其中，制动组件12的数量与刹车孔131的数量可以相同，例如制动组件12和刹车孔131的数量一一对应，且在锁止刹车盘13时每一个制动组件12均位于对应的刹车孔131中。制动组件12的数量与刹车孔131的数量也可以不同，例如制动组件12的数量大于或小于刹车孔131的数量，且在锁止刹车盘13时所有制动组件12同时伸入刹车孔131中，或者只有部分制动组件12伸入刹车孔131中。

结合图3-图5并参见图6，图6是本申请提供的用于展示刹车孔和制动组件数量关系的一实施例结构示意图。

在一实施例中，刹车盘13绕第一中心线O1间隔设有多个刹车孔131，制动组件12的数量也为多个，驱动组件11连接制动组件12并用于驱动制动组件12，以允许多个制动组件12中的一部分制动组件12靠近刹车盘13并伸入刹车孔131，另一部分制动组件12靠近并抵接刹车盘13。

刹车孔131的数量可以为4个、5个或其他数量，制动组件12的数量可以为2个、3个或其他数量。在制动刹车盘13之前，刹车盘13与制动组件12发生相对转动，且驱动组件11驱动多个制动组件12同时靠近刹车盘13，刹车盘13继续转动，使得部分制动组件12伸入刹车孔131，另一部分抵接刹车盘13的表面上，以制动刹车盘13。由于多个制动组件12中的一部分制动组件12伸入刹车孔131，另一部分制动组件12抵接刹车盘13，能够实现在刹车盘13转动时，至少两个制动组件12中的一个制动组件12与其较近距离的刹车孔131之间的间距与另一个制动组件12与其较近距离的刹车孔131之间的间距不同，当距离制动组件12最近距离的刹车孔131转动到该制动组件12同心的位置时，该制动组件12将会伸入该刹车孔131中，其余未伸入刹车孔131的制动组件12被刹车盘13挡住，最终实现刹车。示例性地，当刹车孔131的数量为3个，制动组件12的数量为2个，第一个制动组件12伸入其对应的最近的刹车孔131需要转动60度，第二个刹车孔131伸入其对应的最近的刹车孔131需要转动120度，刹车盘13转动时60度时，第一个制动组件12先伸入刹车孔131中以制动刹车盘13，第二个制动组件12则抵接于刹车盘13的表面上。

通过上述实施方式，相对于现有技术中所有刹车孔131和与其较近距离的制动组件12之间的间距相同的情况而言，能够在最短的距离上实现刹车，避免搭载该轮毂电机10的整机因为刹车不及时或者刹车距离过长导致的撞击等技术问题。

在一实施例中，制动组件12的数量和刹车孔131的数量中的一者为另一者的非整数倍。

刹车孔131的数量可以为制动组件12的数量的非整数倍，或者制动组件12的数量可以为刹车孔131的数量的非整数倍。其中，刹车孔131的数量可以大于制动组件12的数量，示例性地，刹车孔131的数量为10个、11个或8个等，制动组件12的数量为3个。同理，刹车孔131的数量可以小于制动组件12的数量，示例性地，刹车孔131的数量为3个，制动组件12的数量为10个、11个或8个等。由此，在制动的过程中，部分制动组件12伸入刹车孔131，另一部分抵接刹车盘13的表面上，以制动刹车盘13。由于至少两个制动组件12中的一个制动组件12与其较近距离的刹车孔131之间的间距与另一个制动组件12与其较近距离的刹车孔131之间的间距不同，当距离制动组件12最近距离的刹车孔131转动到该制动组件12同心的位置时，该制动组件12将会伸入刹车孔131中，其余未伸入刹车孔131的制动组件12被刹车盘13挡住，最终实现刹车。

通过上述实施方式，相对于所有刹车孔131和与其较近距离的制动组件12之间的间距相同的情况而言，能够实现短距离刹车，避免搭载该轮毂电机10的整机因为刹车不及时或者刹车距离过长导致的撞击等技术问题。

在一实施例中，刹车孔131和制动组件12的数量分别为多个，多个制动组件12和多个刹车孔131分别绕第一中心线O1均匀分布，制动组件12的数量和刹车孔131的数量中的一者为另一者的非整数倍。

本实施例与上一实施例不同之处在于，多个制动组件12和刹车孔131均绕第一中心线O1均匀分布。示例性地，刹车孔131的数量为4个，制动组件12的数量为3个，每一刹车孔131的中心与刹车盘13的中心的连线和其相邻的刹车孔131的中心与刹车盘13的中心的连线的夹角均为90度；每一制动组件12的中心与所有制动组件12所围成圆的圆心的连线和其相邻的制动组件12的中心与所有制动组件12所围成圆的圆心的连线的夹角均为120度。

通过上述实施方式，相对于摩擦式刹车采用较大体积的刹车器实现较大的制动力矩而言，本申请采用制动组件12插入刹车孔131的方式刹车，能够以较小体积的刹车器实现较大的制动力矩，从而能够在降低加工成本的基础上，还能实现短距离刹车，避免搭载该轮毂电机10的整机因为刹车不及时或者刹车距离过长导致的撞击等技术问题。

结合图3-图5并参见图7，图7是本申请提供的用于展示刹车孔和制动组件数量关系的另一实施例结构示意图。

在一实施例中，多个制动组件12绕第一中心线O1均匀分布，多个刹车孔131绕第一中心线O1非均匀分布，或者，多个制动组件12绕第一中心线O1非均匀分布，多个刹车孔131绕第一中心线O1均匀分布。

刹车孔131和制动组件12的数量可以相同或不同。当多个制动组件12绕第一中心线O1均匀分布，多个刹车孔131绕第一中心线O1非均匀分布，或者，多个制动组件12绕第一中心线O1非均匀分布，多个刹车孔131绕第一中心线O1均匀分布，能够在制动的过程中，部分制动组件12伸入刹车孔131，另一部分抵接刹车盘13的表面上，以制动刹车盘13。

以多个制动组件12绕第一中心线O1均匀分布，多个刹车孔131绕第一中心线O1非均匀分布，且刹车孔131和制动组件12的数量相同为例。示例性地，制动组件12和刹车孔131的数量均为3个，制动组件12绕第一中心线O1环绕形成的圆心，其与相邻两个制动组件12连线形成的夹角为120度；3个刹车孔131中位于中间的刹车孔131与刹车盘13的圆心之间的连线与其相邻两个刹车孔131与圆心之间的连线形成的夹角略小于40度。因此，在刹车的过程中，由于至少两个制动组件12中的一个制动组件12与其较近距离的刹车孔131之间的间距与另一个制动组件12与其较近距离的刹车孔131之间的间距不同，当距离制动组件12最近距离的刹车孔131转动到该制动组件12同心的位置时，该制动组件12将会伸入刹车孔131中，最终实现刹车，其余未伸入刹车孔131的制动组件12被刹车盘13挡住。

通过上述实施方式，能够实现短距离刹车，避免搭载该轮毂电机10的整机因为刹车不及时或者刹车距离过长导致的撞击等技术问题。

参见图3-图5，在一实施例中，制动组件12包括制动件121和第一弹性件122，制动件121抵接在第一弹性件122上，第一弹性件122能够与驱动组件11配合，以使制动件121向靠近刹车盘13的方向移动并抵接于刹车盘13表面或伸入刹车孔131中，或者使制动件121向远离刹车盘13的方向移动，以退出刹车孔131。具体地，第一弹性件122伸展时制动件121靠近刹车盘13，第一弹性件122收缩时制动件121远离刹车盘13。

第一弹性件122可以为弹簧，同时弹性支撑在制动件121和驱动组件11上。制动件121通过驱动组件11压持第一弹性件122，以使得制动件121抵接在第一弹性件122上，且制动件121能够在驱动组件11的驱动下朝向刹车盘13或远离刹车盘13的方向移动，并可以与驱动组件11发生相对运动。示例性地，驱动组件11驱动制动组件12靠近刹车盘13时，第一弹性件122受到的挤压力变小，当制动件121抵持在刹车盘13的表面上时，制动件121与刹车盘13之间为弹性连接，能够因为第一弹性件122让制动件121与刹车盘13之间的挤压力维持在一相对稳定的数值范围内，相对于制动件121与刹车盘13刚性连接而言，在第一弹性件122的作用下可以减少制动件121与刹车盘13的磨损。

当制动组件12为多个，多个制动件121在驱动组件11的作用下向刹车盘13运动，且多个制动件121将与刹车盘13接触；或者部分制动件121伸入刹车孔131中，部分制动件121抵接在刹车盘13的表面；或者全部制动件121伸入刹车孔131中。在部分制动件121伸入刹车孔131中，部分抵接在刹车盘13表面的实施例的制动过程中，多个制动件121在驱动组件11的作用下同步向刹车盘13所在的方向运动，并使得多个制动件121与刹车盘13接触，此时若没有制动件121伸入刹车孔131中，则多个制动件121在第一弹性件122的作用下与刹车盘13的表面弹性抵接，当刹车盘13继续转动使得距离某一制动件121最近的刹车孔131转至其同心位置时，该制动件121在第一弹性件122的作用下弹入该刹车孔131实现刹车，其他制动件121则继续抵接在刹车盘13的表面。

通过上述实施方式，设置第一弹性件122和制动件121，能够在刹车盘13制动的过程中减少刹车盘13和制动件121之间的相互损耗；同时，由于不能确保每次制动时，制动件121均能够精准的伸入刹车孔131中实现制动，因此上述实施方式可以在制动件121都没有伸入刹车孔131但刹车盘13继续转动的过程中，依然使制动件121能够在第一弹性件122的作用下弹入刹车孔131中，避免制动件121没有及时伸入刹车孔131导致刹车失效的情况发生。

在一实施例中，制动件121包括制动部1211和与制动部1211连接的凸缘部1212，驱动组件11包括励磁线圈112和衔铁111，励磁线圈112用于驱动衔铁111，制动部1211穿设在衔铁111的安装孔1111内，并允许制动件121相对于衔铁111运动，凸缘部1212位于衔铁111朝向励磁线圈112的一侧，即衔铁111远离刹车盘13的一侧。

励磁线圈112在有电流输入时形成磁场，衔铁111在励磁线圈112的作用下远离刹车盘13。制动件121可以穿设于衔铁111上，第一弹性件122同时抵接制动件121和励磁线圈112，制动件121能够与衔铁111做相对运动。其中，制动件121呈T形结构，制动部1211的表面积小于凸缘部1212的表面积，安装孔1111的尺寸大于制动部1211的尺寸且小于凸缘部1212的尺寸，以使凸缘部1212位于衔铁远离刹车盘13的一侧，且凸缘部1212抵持在衔铁111的表面，而制动部1211穿设于安装孔1111，且当凸缘部1212抵接在刹车盘13的表面时，凸缘部1212与衔铁111之间存在一定间距。在制动件121向靠近刹车盘13的方向移动时，凸缘部1212能够在其移动的方向上对制动件121进行限位，当衔铁111向远离刹车盘13的方向移动时，凸缘部1212由于其和衔铁111的抵接作用而使制动件121随衔铁111同步向远离刹车盘13的方向移动。

其中，安装孔1111可以为T形结构，并同时具有相互连通的第一孔段和第二孔段，第一孔段用于穿设制动部1211，第二孔段用于容置凸缘部1212，以使凸缘部1212的表面可以与衔铁111的表面平齐或略低于衔铁111的表面，以使整个结构紧凑，提高空间利用率。

在一实施例中，制动部1211靠近凸缘部1212的一端设有第一压缩槽1213，第一弹性件122部分伸入第一压缩槽1213内。

第一压缩槽1213的形状可以与第一弹性件122的形状相仿，以供第一弹性件122的两端分别抵持在第一压缩槽1213内和励磁线圈112上。示例性地，第一弹性件122为弹簧，第一压缩槽1213可以圆柱体状，且第一压缩槽1213的尺寸略大于弹簧的尺寸。通过上述实施方式，设置第一压缩槽1213容置部分第一弹性件122，可以在满足整体结构尺寸较小的同时提高第一弹性件122的形变量，以增加第一弹性件122形变后的弹性势能。

在一实施例中，励磁线圈112包括线圈支架1122和导线1121，导线1121绕设在线圈支架1122上，线圈支架1122朝向衔铁111的一侧设有定位柱1123，第一弹性件122套设在定位柱1123上。

线圈支架1122为圆环状，且线圈支架1122的侧壁可以内凹，导线1121绕设在线圈支架1122的侧壁的凹陷处。线圈支架1122朝向衔铁111的端面设有定位柱1123，定位柱1123的数量可以与制动组件12的数量相同，即定位柱1123的数量与第一弹性件122的数量呈一一对应关系。第一弹性件122为弹簧且一端套设在定位柱1123上，另一端抵持在第一压缩槽1213内，以通过定位柱1123和第一压缩槽1213在垂直于第一中心线O1所在的方向进行定位。

在一实施例中，驱动组件11还包括线圈座113和第二弹性件114，励磁线圈112固定在线圈座113内，衔铁111朝向励磁线圈112一侧设有第二压缩槽1112，第二弹性件114一端抵持于第二压缩槽1112内，另一端抵持于线圈座113。

线圈座113可以呈圆环状，且其内部可以划分为环形凸起部和环形凸起部与侧壁围设而成的环形凹陷部，励磁线圈112可以设于环形凹陷部中。环形凸起部则用于抵持第二弹性件114的一端，第二压缩槽1112的形状可以与第二弹性件114的形状相仿，以供第二弹性件114的另一端抵持在第二压缩槽1112内。示例性地，第二弹性件114为弹簧，第二压缩槽1112可以为圆柱体状，且第二压缩槽1112的尺寸略大于第二弹性件114的尺寸。

当励磁线圈112有电流输入时产生磁力，衔铁111推动制动件121的凸缘部1212向远离刹车盘13的方向移动，从而带动制动组件12沿远离刹车盘13的方向移动，以使制动部1211退出刹车孔131。并通过衔铁111压持第二弹性件114。第二弹性件114被挤压产生弹性势能，衔铁111与第二弹性件114保持相对静止状态或轻微浮动状态。

当励磁线圈112无电流输入时，衔铁111在第二弹性件114的作用下向靠近刹车盘13的方向移动，制动部1211在衔铁111和第一弹性件122的配合下伸入刹车孔131。具体地，衔铁111在第二弹性件114的作用下向靠近刹车盘13的方向移动，同时第一弹性件122失去衔铁111的挤压，并将弹力作用在制动件121上，使得制动件121也向刹车盘13所在的方向移动。励磁线圈112无电流输入，则励磁线圈112无磁力产生，第二弹性件114恢复形变，通过弹力推动衔铁111向靠近刹车盘13的方向移动，使衔铁111带动制动组件12伸入刹车孔131中。

励磁线圈112无电流输入时，衔铁111在其移动方向上与线圈座113间隔设置。在本实施例中，由于衔铁111在第二弹性件114的作用下向刹车盘13所在的方向上运动一位移，同时第一弹性件122失去衔铁111的挤压，并将弹力作用在制动件121上，使得制动件121与衔铁111同步向刹车盘13所在的方向移动。当制动件121抵接在刹车盘13的表面上时，制动件121与线圈座113压持第一弹性件122，此时制动件121的凸缘部1212与衔铁111表面之间具有一定的间距，也即凸缘部1212与衔铁111不抵接。由于不能确保每次制动的过程中，制动件121均能够精准的伸入刹车孔131中实现制动，因此当制动件121抵接在刹车盘13的表面时，凸缘部1212与衔铁111表面之间留有一定的间距，就相当于为制动件121接下来弹入刹车孔131预留一定的行程，确保制动件121能够顺利伸入刹车孔131中。

结合图3-图5并参见图8，图8是本申请提供的定子支架的一实施例结构示意图。

在一实施例中，轮毂电机10还包括定子支架14，定子支架14包括一体连接的端壁141、内筒状侧壁143和外筒状侧壁142，外筒状侧壁142环绕于内筒状侧壁143，驱动组件11和制动组件12设置在外筒状侧壁142与内筒状侧壁143之间，端壁141设有供制动件121伸出的避让孔144。

内筒状侧壁143和外筒状侧壁142呈圆柱状，端壁141、内筒状侧壁143和外筒状侧壁142共同形成一收容空间，以容置驱动组件11和制动组件12。线圈座113位于定子支架14背离刹车盘13的一端，并与定子支架14配合固定驱动组件11和制动组件12。衔铁111的端面可以呈圆环状，并通过滑动轴承套设在内筒状侧壁143上，以通过滑动轴承减少衔铁111移动时所需要克服的摩擦力。端壁141的避让孔144为通孔，以供制动件121从避让孔144伸入刹车孔131中。其中，避让孔144的内壁面上可以设有滑动轴承，以通过滑动轴承减少制动件121移动时所需要克服的摩擦力。

在一实施例中，驱动组件11还包括磁轭115，磁轭115支撑在端壁141上，并环绕衔铁111，线圈座113支撑在磁轭115上。

磁轭115呈圆环状，磁轭115的外侧壁贴设在外筒状侧壁142，磁轭115的两个端面分别支撑在定子支架14的端壁141和线圈座113的端面上。磁轭115环绕衔铁111和线圈座113支撑在磁轭115上，以与衔铁111、线圈座113以及励磁线圈112形成闭合磁路。

上述实施例主要说明了轮毂电机10通过电动形式使制动组件12靠近并伸入刹车孔131，或者远离并退出刹车孔131，本申请提供的轮毂电机10中，还可以使用手动控制的方式使制动组件12靠近或退出刹车孔131。

参见图9和图10，图9是本申请提供的轮毂电机的一实施例结构示意图，图10是图9所示的轮毂电机沿A-A方向的剖切视图。

轮毂电机10还包括辅助释放组件15，辅助释放组件15与衔铁111连接，并用于在用户施加的外力作用下通过衔铁111带动制动件121退出刹车孔131。

制动组件12与衔铁111连接，也即制动组件12可以随着衔铁111的移动而移动，在本实施例中，可以利用人力对辅助释放组件15施加外力，以通过外力带动衔铁111移动，进而带动制动件121退出刹车孔131。

通过上述实施方式，轮毂电机10同时包括手动刹车方案和自动刹车方案，能够提高轮毂电机10使用的灵活性，并在某一方案失效之后，可以利用另一个方案作为备份，能够提高轮毂电机10的可靠性。

在一实施例中，辅助释放组件15包括拉环152和拉绳151，拉环152包括中心固定部1522和外围固定部1521，中心固定部1522相较于外围固定部1521更靠近第一中心线O1，拉绳151与中心固定部1522连接，并用于接收外力，衔铁111与外围固定部1521连接。

外围固定部1521可以为圆环状或半圆环状，中心固定部1522朝向第一中心线O1延伸，以使中心固定部1522的端部靠近第一中心线O1，拉绳151的端部可以具有球体，中心固定部1522靠近中心线的部分具有装配孔，球体的外径大于装配孔的内径，球体装配于装配孔中，能够避免在接收外力时，拉环152与拉绳151脱离，也能够简单的实现拉绳151和拉环152的拆装工作。其中，拉绳151可以为钢丝绳。

通过上述实施方式，由于中心固定部1522靠近第一中心线O1，拉绳151与中心固定部1522连接，当拉环152利用拉绳151接收外力时，能够使整个拉环152受到的外力更靠近其中心，拉环152的各个部位受力更均匀。

在一实施例中，辅助释放组件15还包括拉杆153，拉杆153的一端与外围固定部1521连接，衔铁111套设在拉杆153上，并能够相对于拉杆153运动。

拉杆153可以呈T字形，拉杆153穿设在衔铁111中，拉杆153直径较大的一端抵接在衔铁111远离拉环152的一端，拉杆153直径较小的一端靠近并连接拉环152。示例性地，可在拉杆153上开设螺纹孔，并通过螺钉使拉环152与拉杆153可拆卸连接。在用户施加的外力作用下通过衔铁111带动制动件121退出刹车孔131的过程中，拉环152带动拉杆153向远离刹车盘13的方向移动，以使拉杆153尺寸较大的一端抵接在衔铁111的表面上，并带动衔铁111向远离刹车盘13的方向移动，以进一步利用衔铁111带动制动件121退出刹车孔131。在需要制动件121伸入刹车孔131时，只需要取消释放的外力，拉环152、拉杆153以及衔铁111朝向刹车盘13移动，制动件121则在衔铁111以及第一弹性件122的作用下伸入刹车孔131。

参见图9-图11，图11是本申请提供的外力组件去掉外壳的一实施例结构示意图。

在一实施例中，辅助释放组件15还可以包括外力组件154，外力组件154包括拉绳固定组件1541以及转动组件1542，拉绳151穿设于拉绳固定组件1541并与拉绳固定组件1541相对固定。拉绳固定组件1541与转动组件1542固定连接，并随着转动组件1542转动以使拉绳151向远离刹车盘13的方向移动，进而使制动件121退出刹车孔131。

其中，转动组件1542包括固定座1543、转动座1544、第三弹性件1545和外壳1546。转动座1544设置于固定座1543上，外壳1546套设在固定座1543上，并容置转动座1544以及第三弹性件1545，第三弹性件1545设置于转动座1544上，并同时抵接转动座1544和外壳1546，拉绳固定组件1541固定于转动座1544上，以与转动座1544同步运动。

固定座1543和转动座1544均具有滑动斜面155和两个定位平面156，转动座1544的两个定位平面156与转动座1544的滑动斜面155连接；固定座1543的两个定位平面156与固定座1543的滑动斜面155连接。未施加外力时，转动座1544的滑动斜面155与固定座1543的滑动斜面155抵接，转动座1544的两个定位平面156同时与转动座1544的两个定位平面156抵接。当需要手动使制动件121退出刹车孔131时，可以通过对转动座1544的把手施加外力以使转动座1544与固定座1543相对转动，此时转动座1544沿滑动斜面155滑动，以让转动座1544底部的定位平面156与固定座1543顶部的定位平面156抵接，并压缩第三弹性件1545以使转动座1544与固定座1543相对固定。此时由于拉绳固定组件1541固定于转动座1544上，拉绳151会随着转动座1544向远离刹车盘13的方向移动而移动，从而拉动制动件121退出刹车孔131。

通过上述实施方式，辅助释放组件15只需要转动座1544转动即可使拉绳151向上移动，从而拉动制动件121退出刹车孔131，并可利用第三弹性件1545使转动座1544和固定座1543处于相对稳定状态，其操作简单，可靠性高，并能够提高整个轮毂电机10使用的灵活性。

本申请还提供了一种移动机器人，移动机器人包括上述任意一实施例的轮毂电机10。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种轮毂电机，其特征在于，所述轮毂电机包括制动组件和刹车盘，所述刹车盘包括多个刹车孔，所述刹车孔绕所述刹车盘的第一中心线间隔设置，所述制动组件的数量也为多个，多个所述制动组件中的一部分所述制动组件可伸入所述刹车孔，另一部分所述制动组件仅抵接所述刹车盘。

2.根据权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于，所述制动组件的数量和所述刹车孔的数量中的一者为另一者的非整数倍。

3.根据权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于，

多个所述制动组件绕所述第一中心线均匀分布，多个所述刹车孔绕所述第一中心线非均匀分布；

或者，多个所述制动组件绕所述第一中心线非均匀分布，多个所述刹车孔绕所述第一中心线均匀分布。

4.根据权利要求2或3所述的轮毂电机，其特征在于，所述轮毂电机包括驱动组件，所述制动组件包括制动件和第一弹性件，所述制动件抵接在所述第一弹性件上，所述驱动组件与所述第一弹性件配合，以使所述制动件向靠近所述刹车盘的方向移动并抵接于所述刹车盘表面或伸入所述刹车孔，或者使所述制动件向远离所述刹车盘的方向移动。

5.根据权利要求4所述的轮毂电机，其特征在于，所述制动件包括制动部和与所述制动部连接的凸缘部，所述驱动组件包括励磁线圈和衔铁，所述励磁线圈用于驱动所述衔铁，所述制动部穿设在所述衔铁的安装孔内，并允许所述制动件相对于所述衔铁运动，所述安装孔的尺寸大于所述制动部的尺寸且小于所述凸缘部的尺寸，所述凸缘部位于所述衔铁远离所述刹车盘的一侧，所述制动件抵接于所述刹车盘表面时，所述凸缘部与所述衔铁之间存在一定间距。

6.根据权利要求5所述的轮毂电机，其特征在于，所述制动部靠近所述凸缘部的一端设有第一压缩槽，所述励磁线圈包括线圈支架和导线，所述导线绕设在所述线圈支架上，所述线圈支架朝向所述衔铁的一侧设有定位柱，所述第一弹性件的一端伸入所述第一压缩槽内，另一端套设在所述定位柱上。

7.根据权利要求5所述的轮毂电机，其特征在于，所述驱动组件还包括线圈座和第二弹性件，所述励磁线圈固定在所述线圈座内，所述衔铁朝向所述励磁线圈一侧设有第二压缩槽，所述第二弹性件一端抵持于所述第二压缩槽内，另一端抵持于所述线圈座。

8.根据权利要求7所述的轮毂电机，其特征在于，

所述励磁线圈有电流输入时，所述衔铁推动所述凸缘部向远离所述刹车盘的方向移动，以带动所述制动部退出所述刹车孔；

所述励磁线圈无电流输入时，所述衔铁在所述第二弹性件的作用下向靠近所述刹车盘的方向移动，所述制动部在所述衔铁和所述第一弹性件的配合下伸入所述刹车孔。

9.根据权利要求8所述的轮毂电机，其特征在于，所述轮毂电机还包括定子支架，所述定子支架包括一体连接的端壁、内筒状侧壁和外筒状侧壁，所述外筒状侧壁环绕于所述内筒状侧壁，所述驱动组件和所述制动组件设置在所述外筒状侧壁与所述内筒状侧壁之间，所述端壁设有供所述制动件伸出的避让孔。

10.一种移动机器人，其特征在于，所述移动机器人包括权利要求1-9任一项所述的轮毂电机。

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