[發明專利]基于錐蝸桿傳動的輪邊驅動系統

在審

• 申請號: 202110018154.3
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112677758A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 葉馨欣;陳永洪;陳兵奎;劉斐;羅文軍
• 申請（專利權）人: 重慶大學;重慶市倚斯輪科技有限公司
• 主分類號: B60K17/04
• 分類號: B60K17/04;B60K7/00
• 代理公司: 成都瑞創華盛知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51270
• 代理人: 鄧瑞;辜強

本發明公開了一種基于錐蝸桿傳動的輪邊驅動系統，包括驅動機構、傳動機構和執行機構，驅動機構通過傳動機構與執行機構連接，所述驅動機構為低壓伺服電機，所述執行機構包括可替換車輪和齒輪，傳動機構為錐蝸桿減速箱，其包括箱體以及配合在箱體內的錐蝸桿和錐蝸輪，低壓伺服電機安裝在箱體的一端，錐蝸桿的一端固定連接在低壓伺服電機的輸出端，另一端配合在箱體的前端蓋內側，錐蝸輪一端配合在前端蓋內側，另一端伸出箱體與齒輪連接，可替換車輪與齒輪連接。本發明有效地解決目前各種驅動模塊在尺寸限制下輸出扭矩不足和爬升能力不足的問題，適用于智能家居、工業AGV小車、小型特種車輛等各種復雜工況的輕載移動設備中。

技術領域

本發明屬于驅動系統技術領域，特別是涉及一種基于錐蝸桿傳動的輪邊驅動系統。

背景技術

減速電機是指減速機和電機的集成體，因其設計簡化、節省空間、可靠性高、維護簡便等特點，被廣泛應用于冶金、運輸、智能家居、醫療器械、辦公用品等各種通用機械設備的減速傳動機構中。隨著電力電子技術的發展和制造業的轉型升級，減速電機朝著小型化輕量化的方向發展，并且同時要求更高的可靠性和穩定性。目前市場上應用較多的是多級齒輪傳動減速電機、行星傳動減速電機、擺線針輪減速電機、諧波減速電機等。

隨著科技的發展和需求的提升，工業AGV、智能家居、醫療器械、服務機器人等領域對驅動系統提出了小型化輕量化、功率密度大、結構緊湊、穩定性、多用途等要求。

因此，如何解決上述現有技術存在的缺陷成為了該領域技術人員努力的方向。

發明內容

本發明的目的就是提供一種基于錐蝸桿傳動的輪邊驅動系統，能完全解決上述現有技術的不足之處。

本發明的目的通過下述技術方案來實現：

一種基于錐蝸桿傳動的輪邊驅動系統，包括驅動機構、傳動機構和執行機構，驅動機構通過傳動機構與執行機構連接，所述驅動機構為低壓伺服電機，所述執行機構包括可替換車輪和齒輪，傳動機構為錐蝸桿減速箱，其包括箱體以及配合在箱體內的錐蝸桿和錐蝸輪，所述箱體的前端設有前端蓋，低壓伺服電機安裝在箱體的一端，錐蝸桿的一端固定連接在低壓伺服電機的輸出端，另一端配合在前端蓋內側，錐蝸輪一端配合在前端蓋內側，另一端伸出箱體與齒輪連接，可替換車輪與齒輪連接，且可替換車輪的外徑大于齒輪的外徑。

進一步，所述前端蓋內側設有凸起部，在凸起部上開設用于支撐錐蝸桿的第一支撐孔和用于支撐錐蝸輪的第二支撐孔，且錐蝸桿與錐蝸輪呈十字交錯布置。此種設計有利于縮短錐蝸桿和錐蝸輪的長度。

進一步，所述錐蝸桿的端部通過滾針軸承安裝在第一支撐孔中，錐蝸輪的端部通過滾針軸承安裝在第二支撐孔中。此種設計有利于減小安裝尺寸。

進一步，所述錐蝸桿上安裝有深溝球軸承，錐蝸輪上安裝有推力軸承。所述深溝球軸承用于承受錐蝸桿所受的軸向力，推力軸承用于錐蝸輪所受的軸向力。

進一步，所述低壓伺服電機沿著錐蝸桿軸向布線。這種設計有利于縮短驅動機構的軸向尺寸。

進一步，所述錐蝸桿包括蝸桿和蝸桿軸，所述蝸桿與蝸桿軸一體成型，且蝸桿軸為階梯軸。這種設計有利于批量化生產。

進一步，所述錐蝸輪包括蝸輪和蝸輪軸，所述蝸輪與蝸輪軸一體成型，蝸輪軸為階梯軸。這種設計有利于批量化生產。

進一步，所述錐蝸桿的輸入端安裝唇形密封圈，錐蝸輪的輸出端安裝唇形密封圈，前端蓋和頂蓋上設有O型密封圈。采用此種密封系統使得整體結構密封性能更優秀。

進一步，所述可替換車輪為軌道輪、防滑輪或麥克納姆輪。

進一步，所述前端蓋上設有柱銷孔，通過柱銷實現前端蓋與箱體的定位；所述頂蓋上設有透氣孔。這種設計使得結構簡化，裝配容易。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：