[发明专利]基于锥蜗杆传动的轮边驱动系统

说明书

本发明公开了一种基于锥蜗杆传动的轮边驱动系统，包括驱动机构、传动机构和执行机构，驱动机构通过传动机构与执行机构连接，所述驱动机构为低压伺服电机，所述执行机构包括可替换车轮和齿轮，传动机构为锥蜗杆减速箱，其包括箱体以及配合在箱体内的锥蜗杆和锥蜗轮，低压伺服电机安装在箱体的一端，锥蜗杆的一端固定连接在低压伺服电机的输出端，另一端配合在箱体的前端盖内侧，锥蜗轮一端配合在前端盖内侧，另一端伸出箱体与齿轮连接，可替换车轮与齿轮连接。本发明有效地解决目前各种驱动模块在尺寸限制下输出扭矩不足和爬升能力不足的问题，适用于智能家居、工业AGV小车、小型特种车辆等各种复杂工况的轻载移动设备中。

技术领域

本发明属于驱动系统技术领域，特别是涉及一种基于锥蜗杆传动的轮边驱动系统。

背景技术

减速电机是指减速机和电机的集成体，因其设计简化、节省空间、可靠性高、维护简便等特点，被广泛应用于冶金、运输、智能家居、医疗器械、办公用品等各种通用机械设备的减速传动机构中。随着电力电子技术的发展和制造业的转型升级，减速电机朝着小型化轻量化的方向发展，并且同时要求更高的可靠性和稳定性。目前市场上应用较多的是多级齿轮传动减速电机、行星传动减速电机、摆线针轮减速电机、谐波减速电机等。

随着科技的发展和需求的提升，工业AGV、智能家居、医疗器械、服务机器人等领域对驱动系统提出了小型化轻量化、功率密度大、结构紧凑、稳定性、多用途等要求。

因此，如何解决上述现有技术存在的缺陷成为了该领域技术人员努力的方向。

发明内容

本发明的目的就是提供一种基于锥蜗杆传动的轮边驱动系统，能完全解决上述现有技术的不足之处。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种基于锥蜗杆传动的轮边驱动系统，包括驱动机构、传动机构和执行机构，驱动机构通过传动机构与执行机构连接，所述驱动机构为低压伺服电机，所述执行机构包括可替换车轮和齿轮，传动机构为锥蜗杆减速箱，其包括箱体以及配合在箱体内的锥蜗杆和锥蜗轮，所述箱体的前端设有前端盖，低压伺服电机安装在箱体的一端，锥蜗杆的一端固定连接在低压伺服电机的输出端，另一端配合在前端盖内侧，锥蜗轮一端配合在前端盖内侧，另一端伸出箱体与齿轮连接，可替换车轮与齿轮连接，且可替换车轮的外径大于齿轮的外径。

进一步，所述前端盖内侧设有凸起部，在凸起部上开设用于支撑锥蜗杆的第一支撑孔和用于支撑锥蜗轮的第二支撑孔，且锥蜗杆与锥蜗轮呈十字交错布置。此种设计有利于缩短锥蜗杆和锥蜗轮的长度。

进一步，所述锥蜗杆的端部通过滚针轴承安装在第一支撑孔中，锥蜗轮的端部通过滚针轴承安装在第二支撑孔中。此种设计有利于减小安装尺寸。

进一步，所述锥蜗杆上安装有深沟球轴承，锥蜗轮上安装有推力轴承。所述深沟球轴承用于承受锥蜗杆所受的轴向力，推力轴承用于锥蜗轮所受的轴向力。

进一步，所述低压伺服电机沿着锥蜗杆轴向布线。这种设计有利于缩短驱动机构的轴向尺寸。

进一步，所述锥蜗杆包括蜗杆和蜗杆轴，所述蜗杆与蜗杆轴一体成型，且蜗杆轴为阶梯轴。这种设计有利于批量化生产。

进一步，所述锥蜗轮包括蜗轮和蜗轮轴，所述蜗轮与蜗轮轴一体成型，蜗轮轴为阶梯轴。这种设计有利于批量化生产。

进一步，所述锥蜗杆的输入端安装唇形密封圈，锥蜗轮的输出端安装唇形密封圈，前端盖和顶盖上设有O型密封圈。采用此种密封系统使得整体结构密封性能更优秀。

进一步，所述可替换车轮为轨道轮、防滑轮或麦克纳姆轮。

进一步，所述前端盖上设有柱销孔，通过柱销实现前端盖与箱体的定位；所述顶盖上设有透气孔。这种设计使得结构简化，装配容易。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：