【技术实现步骤摘要】
本申请涉及驱动电机，尤其涉及一种轮毂电机和移动机器人。
技术介绍
1、移动机器人的使用场景越来越广泛，其底盘在实际应用中及设计上的需求增加，对于电机的要求也越来越高，特别是在一些坡道等使用场景中，底盘的自重和负载相对较大，如果电机失常，可能会导致移动机器人在坡道上发生溜车，影响周围人员的人身安全，造成经济损失。
2、传统的移动机器人采用伺服电机，并在电机的尾部设计有失电抱闸器，电机输出轴连接减速器，减速器连接传动轴输出到驱动轮上，再采用卡钳式外置刹车盘的方案以达到驻车效果。虽然伺服电机加减速器的方式可以得到合适的扭矩和转速，但在空间排布上难度较大，导致电机整体结构较大，电机重量大，影响移动机器人的地盘的承重能力和电池续航能力。此外，伺服电机的维护难度较大，外置的卡钳式刹车片也容易与外界发生碰撞。
技术实现思路
1、本申请提供一种轮毂电机和移动机器人。轮毂电机应用于移动机器人，轮毂电机不仅能够提高移动机器人底盘的稳定性和安全性，并且其模块化程度高、结构紧凑，有利于轮毂电机的小型化设计。
2、第一方面，本申请实施例提供一种轮毂电机，其包括：驱动组件、变速组件以及制动组件，驱动组件包括定子、转子以及传动轴，转子位于定子的外侧，且转动连接定子，传动轴沿轮毂电机的轴向排布且部分位于定子的内侧，传动轴固定连接转子；变速组件与定子沿轮毂电机的轴向排布，并位于传动轴的一端，变速组件与传动轴传动连接；制动组件环绕传动轴且位于定子与传动轴之间，制动组件连接定子和传动轴，制动组件
3、本申请的轮毂电机包括驱动组件、变速组件和制动组件，驱动组件的传动轴部分位于定子的内侧，制动组件设置在定子与传动轴之间，制动组件和定子可以沿轮毂电机的径向设置，有利于减小传动轴的轴向长度，从而减小轮毂电机在轴向上的尺寸，使得轮毂电机的整体结构更加紧凑，有利于减小轮毂电机的整体尺寸和重量。变速组件与定子沿轮毂电机的轴向排布，用于使轮毂电机获得较合适的输出转速和扭矩。本申请的轮毂电机的驱动组件、变速组件和制动组件之间的布局较为合理，轮毂电机的模块化程度较高。
4、在一种可能的实施方式中，制动组件包括基体、第一基板、制动片以及第二基板，基体、第一基板、制动片以及第二基板沿轮毂电机的轴向依次排布，第二基板固定连接基体，基体固定连接定子，制动片固定连接传动轴，第一基板连接基体，且能够相对定子沿轮毂电机的轴向移动；当制动组件处于第一状态时，第一基板与基体接触，并与制动片分离；当制动组件处于第一状态时，第一基板与基体分离，制动片被挤压在第一基板和第二基板之间。
5、可以理解的是，制动组件连接传动轴，可以用于阻碍传动轴转动。由于传动轴的转速为减速前的转速，传动轴的转速较大(传动轴的转速大于内齿圈的转速)，因此相比于制动组件用于直接阻碍内齿圈转动的方案，制动组件使传动轴停止转动所需要的制动力相对较小，制动组件更容易轮毂电机停止转动。
6、在一种可能的实施方式中，制动组件还包括线圈和弹性件，线圈安装于基体，弹性件连接基体和第一基板，弹性件对第一基板具有沿轮毂电机的轴向远离基体的弹性力；当线圈通电时，制动组件处于第一状态，线圈对第一基板具有沿轮毂电机的轴向的磁吸力，使得第一基板与基体接触；当线圈断电时，制动组件处于第二状态，第一基板在弹性件的弹性力的作用下与基体分离。
7、在一种可能的实施方式中，制动组件还包括连接件，连接件固定连接传动轴和制动片。
8、可以理解的是，通过制动片可以通过连接件可拆卸地固定于传动轴上。当制动片发生磨损需要进行更换时，便于制动片的更换，可以只对制动组件进行单独更换，而不需要更换传动轴，从而有利于减小轮毂电机的维修成本。
9、在一种可能的实施方式中，轮毂电机还包括固定件，固定件位于传动轴远离变速组件的一端，固定件固定连接定子和基体，固定件转动连接传动轴。
10、可以理解的是，定子和制动组件的基体均固定于固定件上，基体可以通过固定件固定连接定子，基体相对定子固定且基体与定子之间的连接牢固可靠。
11、在一种可能的实施方式中，固定件包括主体部、端部以及侧部，主体部和侧部位于端部的两侧并与端部连接，基体固定连接端部，制动组件位于侧部的内侧，定子位于侧部的外侧且环绕侧部设置；轮毂电机还包括第一轴承，第一轴承套设于传动轴远离变速组件的一端，且第一轴承位于主体部与传动轴之间。
12、可以理解的是，当传动轴转动时，第一轴承可以与传动轴的配合，使得传动轴不容易发生偏心，有利于确保定子(固定件)、制动组件以及传动轴的同心度，轮毂电机具有较好的稳定性。
13、在一种可能的实施方式中，变速组件包括太阳轮、行星轮以及内齿圈，太阳轮固定连接转子，太阳轮套设于传动轴且与传动轴固定连接，行星轮位于太阳轮远离传动轴的一侧，行星轮与太阳轮啮合连接，内齿圈围绕行星轮设置，内齿圈与行星轮啮合连接；轮毂电机还包括轮毂，轮毂具有容纳空间，驱动组件、变速组件以及制动组件位于容纳空间，轮毂与内齿圈过盈配合。
14、可以理解的是，转子能够带动太阳轮转动，从而带动行星轮和内齿圈转动，使得轮毂能够在内齿圈的带动下转动，使轮毂获得较合适的输出转速和扭矩；并且制动组件能够通过阻碍传动轴转动，从而阻碍太阳轮、行星轮、内齿圈以及轮毂转动。
15、在一种可能的实施方式中，轮毂电机还包括行星架，行星轮安装于行星架且能够相对行星架转动，行星架相对定子固定，行星架与轮毂转动连接。
16、可以理解的是，当太阳轮带动行星轮转动时，行星轮相对行星架固定，行星轮能够绕自身轴线转动，并带动内齿圈转动。
17、在一种可能的实施方式中，轮毂电机还包括第二轴承，第二轴承套设于传动轴，且位于转子与传动轴之间；轮毂电机还包括第三轴承，第三轴承套设于传动轴的一端，且位于行星架与传动轴之间。
18、可以理解的是，通过设置第二轴承和第三轴承，当转子带动传动轴转动时，第二轴承可以与传动轴的配合，使得传动轴不容易发生偏心，有利于确保定子、转子以及传动轴的同心度，轮毂电机具有较好的稳定性；第三轴承可以与传动轴的配合，使得传动轴不容易发生偏心，有利于确保转子、传动轴以及行星架的同心度，毂电机具有较好的稳定性。此外，传动轴不容易发生偏心有利于保证安装于行星架上的各齿轮啮合的稳定性，齿轮等部件不容易发生严重磨损，有利于延长轮毂电机寿命。
19、第二方面，本申请提供一种移动机器人，其包括机体、轮胎和如上述的轮毂电机，轮毂电机安装于机体，轮胎套设于轮毂电机的外周侧，轮毂电机能够带动轮胎相对机体转动。
20、本申请的轮毂电机的驱动组件、变速组件和制动组件之间的布局较为合理，轮毂电机模块化程度高、结构紧凑，有利于轮毂电机的小型化设计，从而有利于提高移动机器人的便携性和灵活性。
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1.一种轮毂电机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于，所述制动组件包括基体、第一基板、制动片以及第二基板，所述基体、所述第一基板、所述制动片以及所述第二基板沿所述轮毂电机的轴向依次排布，所述第二基板固定连接所述基体，所述基体固定连接所述定子，所述制动片固定连接所述传动轴，所述第一基板连接所述基体，且能够相对所述定子沿所述轮毂电机的轴向移动；
3.根据权利要求2所述的轮毂电机，其特征在于，所述制动组件还包括线圈和弹性件，所述线圈安装于所述基体，所述弹性件连接所述基体和所述第一基板，所述弹性件对所述第一基板具有沿所述轮毂电机的轴向远离所述基体的弹性力；
4.根据权利要求2或3所述的轮毂电机，其特征在于，所述制动组件还包括连接件，所述连接件固定连接所述传动轴和所述制动片。
5.根据权利要求2或3所述的轮毂电机，其特征在于，所述轮毂电机还包括固定件，所述固定件位于所述传动轴远离所述变速组件的一端，所述固定件固定连接所述定子和所述基体，所述固定件转动连接所述传动轴。
6.根据权利要求5所述的轮毂电机，
7.根据权利要求1至3中任一项所述的轮毂电机，其特征在于，所述变速组件包括太阳轮、行星轮以及内齿圈，所述太阳轮固定连接所述转子，所述太阳轮套设于所述传动轴且与所述传动轴固定连接，所述行星轮位于所述太阳轮远离所述传动轴的一侧，所述行星轮与所述太阳轮啮合连接，所述内齿圈围绕所述行星轮设置，所述内齿圈与所述行星轮啮合连接；
8.根据权利要求7所述的轮毂电机，其特征在于，所述轮毂电机还包括行星架，所述行星轮安装于所述行星架且能够相对所述行星架转动，所述行星架相对所述定子固定，所述行星架与所述轮毂转动连接。
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第二轴承，所述第二轴承套设于所述传动轴，且位于所述转子与所述传动轴之间；
10.一种移动机器人，其特征在于，包括机体、轮胎以及如权利要求1至9所述的轮毂电机，所述轮毂电机安装于所述机体，所述轮胎套设于所述轮毂电机的外周侧，所述轮毂电机能够带动所述轮胎相对所述机体转动。
...【技术特征摘要】
1.一种轮毂电机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于，所述制动组件包括基体、第一基板、制动片以及第二基板，所述基体、所述第一基板、所述制动片以及所述第二基板沿所述轮毂电机的轴向依次排布，所述第二基板固定连接所述基体，所述基体固定连接所述定子，所述制动片固定连接所述传动轴，所述第一基板连接所述基体，且能够相对所述定子沿所述轮毂电机的轴向移动；
3.根据权利要求2所述的轮毂电机，其特征在于，所述制动组件还包括线圈和弹性件，所述线圈安装于所述基体，所述弹性件连接所述基体和所述第一基板，所述弹性件对所述第一基板具有沿所述轮毂电机的轴向远离所述基体的弹性力；
4.根据权利要求2或3所述的轮毂电机，其特征在于，所述制动组件还包括连接件，所述连接件固定连接所述传动轴和所述制动片。
5.根据权利要求2或3所述的轮毂电机，其特征在于，所述轮毂电机还包括固定件，所述固定件位于所述传动轴远离所述变速组件的一端，所述固定件固定连接所述定子和所述基体，所述固定件转动连接所述传动轴。
6.根据权利要求5所述的轮毂电机，其特征在于，所述固定件包括主体部、端部以及侧部，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭柱，郭秀磊，刘良春，
申请(专利权)人：松灵机器人东莞有限公司，
类型：新型
国别省市：
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