臥式對稱多定軸電驅動輪及其采用該驅動輪的作業設備的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種電驅動輪及其采用該驅動輪的作業設備。臥式對稱多定軸電驅動輪，該驅動輪包括變速箱體、電機、輸入主軸、輸入齒輪、被動齒輪、輸出齒輪和輪輻，電機連接有輸出軸，輸出軸設置在連接變速箱體的一根空心芯軸內，輸出軸與變速箱體之間設置有軸承，輸出軸的末端與輸入主軸相連接，輸入齒輪設置在輸入主軸上；被動齒輪至少為兩個，每個被動齒輪均與輸入齒輪相嚙合，被動齒輪的齒輪軸通過軸承架設在變速箱體內，齒輪軸的端部設置有傳動齒輪，輸出齒輪設置外齒輪，輸出齒輪通過軸承架設在的外圈，每個傳動齒輪均與輸出齒輪相嚙合，輪輻與輸出齒輪相連接。該電驅動輪具有結構緊湊，安裝空間高度低，回轉半徑小，制造成本低的特點。
【專利說明】
臥式對稱多定軸電驅動輪及其采用該驅動輪的作業設備
技術領域
[0001]本發明涉及一種電驅動輪及其采用該驅動輪的作業設備。
【背景技術】
[0002]目前，國內外電動物流移動設備、清潔設備、AGV無人駕駛移動設備的驅動單元按照電動機和驅動輪的相互安裝位置分成三大類，第一類為垂直型，典型的為ZF GK-Series、Metalrota WR-Series;第二類為平行型，典型的為ZF HFD-Series、Metalrota R-Series ；第三類為同軸型，典型的為ZF HFP-Series,Metalrota MR-Series。以上幾種型式雖然都是二級齒輪減速達到總傳動比約為20?30，但第一類由于電機垂直安裝在減速箱體上，其中第二級減速為螺旋傘齒輪嚙合傳動，故制造成本高，主被動傘齒嚙合間隙需要每次調整故裝配麻煩，而且驅動輪外形尺寸特別之大;第二類電動機和輪子互為平行安裝，很難左右對稱布置，故驅動輪占據較大空間，結構顯得不緊湊;第三類電動機和輪子為同軸結構，這類結構最大優點為安裝高度低，而這種類型常用的有行星齒輪傳動和定軸式二級齒輪減速傳動，前者零件加工精度高、制造成本高，后者常用的內外齒輪二級混合減速傳動，電機嵌入輪子軸承內部臥式電機散熱效果差、拆裝比較麻煩、內齒輪加工精度不易控制。
【發明內容】
[0003]為了解決上述的技術問題，本發明的一個目的是提供一種臥式對稱多定軸電驅動輪，該電驅動輪具有結構緊湊，安裝空間高度低，回轉半徑小，制造成本低的特點。本發明的另一個目的是提供采用上述的電驅動輪的作業設備。
[0004]為了實現上述的第一個目的，本發明采用了以下的技術方案:
臥式對稱多定軸電驅動輪，該驅動輪包括變速箱體、電機、輸入主軸、輸入齒輪、被動齒輪、輸出齒輪和車輪裝置，所述的電機固定在變速箱體上，電機連接有輸出軸，輸出軸設置在連接變速箱體的一根空心芯軸內，輸出軸與變速箱體之間設置有第一軸承，輸出軸的末端與輸入主軸相連接，所述的輸入齒輪設置在輸入主軸上;所述的被動齒輪至少為兩個，每個被動齒輪均與所述的輸入齒輪相嚙合，被動齒輪的齒輪軸通過第二軸承架設在變速箱體內，齒輪軸的端部設置有傳動齒輪，所述的輸出齒輪設置外齒輪，輸出齒輪通過第三軸承架設在空心芯軸的外圈，每個傳動齒輪均與輸出齒輪相嚙合，所述的車輪裝置包括輪輻，輪輻與輸出齒輪相連接。
[0005]作為進一步改進，所述的被動齒輪為兩個、三個或四個，兩個被動齒輪按對稱設置變速箱體內，三個或四個按周向均布在變速箱體內。
[0006]作為進一步改進，所述的輸出齒輪的一端的外圈為所述的外齒輪，另一端的外圈與所述的輪輻的軸孔內圈相固定連接。本發明采用在一個結構兼顧齒輪和連接，進一步使結構緊湊。
[0007]作為進一步改進，所述的輪輻的外側周向設置防護凸環，所述的傳動齒輪設置在防護凸環形成的內圈凹口內，在防護凸環的外圈與變速箱體之間設置有第一防塵罩。防護凸環一方面為傳動齒輪設置安裝空間，另外也避免了外界雜物灰塵進入傳動部件和里面的潤滑油外漏。
[0008]作為進一步改進，所述的車輪裝置還包括輪輞和輪胎，輪輞固定設置在輪輻上，輪胎固定在輪輞上;所述的輪輻的外圈設置連接凸環，所述的輪輞的內圈設置有固定凸環，固定凸環與連接凸環通過螺釘固定連接。通過兩個凸環實現了輪輞與輪輻的簡便連接。
[0009]作為進一步改進，所述的車輪裝置還包括輪輞和輪胎，輪輞固定設置在輪輻上，輪胎固定在輪輞上;所述的空心芯軸的端部外圈固定設置有固定法蘭盤，固定法蘭盤由擋圈和平鍵限位，固定法蘭盤位于輪輞的內圈，所述的電機通過螺釘固定設置在固定法蘭盤上。該結構使電機固定設置在輪輞的內圈，進一步使結構緊湊。
[0010]作為進一步改進，所述的變速箱體由箱體和端蓋構成，箱體的上部設置有固定座，固定座上設置有固定安裝口，所述的車輪裝置位于固定座的下方。固定座為電驅動輪固定在作業設備上提供了安裝座。
[0011]作為進一步改進，所述的變速箱體由箱體和端蓋構成，輸入主軸穿過端蓋，在端蓋的外側連接設置有電磁制動器。電磁制動器使車輛輪胎在失電狀態下保證完成駐車制動。作為進一步改進，所述的端蓋與輸入主軸之間設置有第四軸承，在第四軸承的外端設置有第二防塵罩。
[0012]作為進一步改進，所述的輸出軸的末端設置有軸孔，輸入主軸插設在軸孔內，輸入主軸與軸孔之間設置有平鍵相連接，軸孔的外側設置有限位擋圈。該結構提供了輸入主軸與輸出軸的一種簡便的連接方式。
[0013]為了實現上述的第二個目的，本發明采用了以下的技術方案:
一種作業設備，該作業設備的行走驅動輪采用上述任意一項技術方案所述的臥式對稱多定軸電驅動輪;作為優選，所述的作業設備為電動物流移動設備、清潔設備或AGV無人駕駛移動設備，包括但不限于電動搬運車、堆垛車、叉車、高空作業平臺、掃地車和洗地機。
[0014]本發明由于采用了上述的技術方案，具有以下的特點:
1、電機外置懸掛式安裝使電機外殼不受彎矩和徑向力，不但解決插入式的散熱困難且有利于電機的維修拆裝還降低電機外殼制造成本；
2、根據承載要求和齒輪強度，合理布置成多對稱式定軸傳動減速，可使多對齒輪均勻受力，同時齒輪模數、嚙合中心距相應減小，使結構更緊湊、布局更為合理經濟；
3、常規驅動輪的滾動大軸承安裝在電機外殼上所以軸承規格尺寸特別大，而本方案滾動軸承安裝在空心芯軸上，故軸承的規格尺寸只有一般臥式驅動輪的1/2?1/3，所以結構更加緊湊而且成本大大降低；
4、全部采用外嚙合齒輪減速，免去常規的內外齒輪嚙合傳動的內齒輪難加工、質量難以控制的弊端，同時大的內齒輪換成小的外圓齒輪制造成本也大幅降低；
5、由于上述原因，本結構驅動輪比一般臥式驅動輪可降低成本15%?20%。
[0015]綜上所述，本發明是臥式驅動輪揚長避短的一種新型結構型式，它既保持了安裝高度低、占用空間小的優點，又利于電機散熱方便拆裝，使結構更加緊湊合理，有助于降低加工和制造成本，從而保證驅動輪獲得比較高的性價比。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的結構示意圖。
[0017]圖2為圖1中的A-A剖視圖。
[0018]圖3為圖1的左視圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做一個詳細的說明。
[0020]如圖1、圖2、圖3所示的臥式對稱多定軸電驅動輪，該驅動輪包括變速箱體、電機21、輸入主軸4、輸入齒輪23、被動齒輪10、輸出齒輪13和車輪裝置，所述的變速箱體由箱體I和端蓋2構成，箱體I的上部設置有固定座29，固定座29上設置有固定安裝口 30，所述的車輪裝置位于固定座29的下方。所述的車輪裝置包括輪輻14、輪輞17和輪胎19，所述的輪輻14的外圈設置連接凸環15，所述的輪輞17的內圈設置有固定凸環16，固定凸環16與連接凸環15通過螺釘31固定連接，輪胎19固定在輪輞17上。
[0021]如圖2所示，電機21連接有輸出軸22，輸出軸22設置在連接變速箱體的一根空心芯軸24內，輸出軸22與變速箱體之間設置有第一軸承6。所述的空心芯軸24的端部外圈固定設置有固定法蘭盤18，固定法蘭盤18由擋圈20和平鍵限位，固定法蘭盤18位于輪輞17的內圈，所述的電機21通過螺釘32固定設置在固定法蘭盤18上。所述的輸出軸22的末端設置有軸孔，輸入主軸4插設在軸孔內，輸入主軸4與軸孔之間設置有平鍵7相連接，軸孔的外側設置有限位擋圈8。輸入主軸4穿過端蓋2，在端蓋2的外側連接設置有電磁制動器3。所述的端蓋2與輸入主軸4之間設置有第四軸承27，在第四軸承27的外端設置有第二防塵罩28。
[0022]如圖1、圖2所示，所述的輸入齒輪23設置在輸入主軸4上。所述的被動齒輪10為兩個，兩個被動齒輪10按對稱設置變速箱體內，兩個被動齒輪10均與所述的輸入齒輪23相嚙合，被動齒輪10的齒輪軸11通過第二軸承9架設在變速箱體內，齒輪軸11的端部設置有傳動齒輪24，所述的輸出齒輪13的一端的外圈設置外齒輪，輸出齒輪13通過第三軸承12架設在的外圈，兩個傳動齒輪24均與輸出齒輪13的外齒輪相嗤合，所述的輸出齒輪13的另一端的外圈與輪輻14的軸孔內圈相固定連接。所述的輪輻14的外側周向設置防護凸環25，所述的傳動齒輪24設置在防護凸環25形成的內圈凹口內，在防護凸環25的外圈與變速箱體之間設置有第一防塵罩26。
[0023]本發明由于采用上述的技術方案，輸出軸22的軸端插入輸入主軸4，通過平鍵7來帶動，輸入主軸4上的輸入齒輪23與被動齒輪10成對嚙合傳動，而被動齒輪10通過平鍵與齒輪軸11成對成為一整體，齒輪軸11由兩軸承安裝在減速箱的空腔之中；齒輪軸11右側之傳動齒輪24與輸出齒輪13相互嚙合，形成二級減速，上述的輸出齒輪軸通過軸承并列2個空套在減速箱體的右側空心芯軸24上，空心芯軸24通過模型鑄造直接成為箱體右側一懸臂梁，該懸臂梁右側外掛固定法蘭盤18，并由擋圈20做好軸端固定。該固定法蘭盤18又是電動機通過螺釘連接的安裝支撐面。輸出齒輪13緊配至輪輻14，而輪輞17通過螺釘和圓柱銷定位緊固在輪輻14上，以實現電動機通過二對二級減速的車輪正轉、反轉，輸入主軸4前端還裝有電磁制動器3，使車輛輪胎在失電狀態下保證完成駐車制動。本結構的另一亮點是拆裝更換輪胎電機十分方便，只需依次松開螺釘32、擋圈20、固定法蘭盤18和螺釘31就可以了，大大地方便了用戶的日常維護保養和局部置換更新，有效地提高設備的作業利用率和降低用戶的使用維護成本。
【主權項】
1.臥式對稱多定軸電驅動輪，該驅動輪包括變速箱體、電機(21)、輸入主軸(4)、輸入齒輪(23)、被動齒輪(10)、輸出齒輪(13)和車輪裝置，所述的電機(21)固定在變速箱體上，電機(21)連接有輸出軸(22)，輸出軸(22)設置在連接變速箱體的一根空心芯軸(24)內，輸出軸(22 )與變速箱體之間設置有第一軸承(6 )，輸出軸(2 2 )的末端與輸入主軸(4 )相連接，所述的輸入齒輪(23)設置在輸入主軸(4)上;其特征在于:所述的被動齒輪(10)至少為兩個，每個被動齒輪(10)均與所述的輸入齒輪(23)相嚙合，被動齒輪(10)的齒輪軸(11)通過第二軸承(9)架設在變速箱體內，齒輪軸(11)的端部設置有傳動齒輪(24)，所述的輸出齒輪(13)設置外齒輪，輸出齒輪(13)通過第三軸承(12)架設在空心芯軸(24)的外圈，每個傳動齒輪(24)均與輸出齒輪(13)的外齒輪相嚙合，所述的車輪裝置包括輪輻(14)，輪輻(14)與輸出齒輪(13)相連接。2.根據權利要求1所述的臥式對稱多定軸電驅動輪，其特征在于:所述的被動齒輪(10)為兩個、三個或四個，兩個被動齒輪(10)按對稱設置變速箱體內，三個或四個按周向均布在變速箱體內。3.根據權利要求1所述的臥式對稱多定軸電驅動輪，其特征在于:所述的輸出齒輪(13)的一端的外圈為所述的外齒輪，另一端的外圈與所述的輪輻(14)的軸孔內圈相固定連接。4.根據權利要求1所述的臥式對稱多定軸電驅動輪，其特征在于:所述的輪輻(14)的外側周向設置防護凸環(25)，所述的傳動齒輪(24)設置在防護凸環(25)形成的內圈凹口內，在防護凸環(25)的外圈與變速箱體之間設置有第一防塵罩(26)。5.根據權利要求1或4所述的臥式對稱多定軸電驅動輪，其特征在于:所述的車輪裝置還包括輪輞(17)和輪胎(19)，輪輞(17)固定設置在輪輻(14)上，輪胎(19)固定在輪輞(17)上；所述的輪輻(14)的外圈設置連接凸環(15)，所述的輪輞(17)的內圈設置有固定凸環(16)，固定凸環(16)與連接凸環(I5)通過螺釘(31)固定連接。6.根據權利要求1所述的臥式對稱多定軸電驅動輪，其特征在于:所述的車輪裝置還包括輪輞(17)和輪胎(19)，輪輞(17)固定設置在輪輻(14)上，輪胎(19)固定在輪輞(17)上;所述的空心芯軸(24)的端部外圈固定設置有固定法蘭盤(18)，固定法蘭盤(18)由擋圈(20)和平鍵限位，固定法蘭盤(18)位于輪輞(17)的內圈，所述的電機(21)通過螺釘(32)固定設置在固定法蘭盤(18)上。7.根據權利要求1所述的臥式對稱多定軸電驅動輪，其特征在于:所述的變速箱體由箱體(I)和端蓋(2)構成，箱體(I)的上部設置有固定座(29)，固定座(29)上設置有固定安裝口(30)，所述的車輪裝置位于固定座(29)的下方。8.根據權利要求1所述的臥式對稱多定軸電驅動輪，其特征在于:所述的變速箱體由箱體(I)和端蓋(2)構成，輸入主軸(4)穿過端蓋(2)，在端蓋(2)的外側連接設置有電磁制動器⑶。9.根據權利要求7或8所述的臥式對稱多定軸電驅動輪，其特征在于:所述的端蓋(2)與輸入主軸(4)之間設置有第四軸承(27)，在第四軸承(27)的外端設置有第二防塵罩(28)。10.根據權利要求1所述的臥式對稱多定軸電驅動輪，其特征在于:所述的輸出軸(22)的末端設置有軸孔，輸入主軸(4)插設在軸孔內，輸入主軸(4)與軸孔之間設置有平鍵(7)相連接，軸孔的外側設置有限位擋圈(8)。11.一種作業設備，其特征在于該作業設備的行走驅動輪采用權利要求1?10任意一項權利要求所述的臥式對稱多定軸電驅動輪;優選所述的作業設備為電動物流移動設備、清潔設備或AGV無人駕駛移動設備，包括但不限于電動搬運車、堆垛車、叉車、高空作業平臺、掃地車和洗地機D
【文檔編號】B60K7/00GK105922860SQ201610473549
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月22日
【發明人】楊秀生, 錢駿
【申請人】杭州拜特電驅動技術有限公司