專利名稱：軸內(nèi)式永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及軌道機(jī)械車輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，特別涉及一種軸內(nèi)式永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng) 車輪的裝置。
背景技術(shù)：
軌道機(jī)械按照驅(qū)動(dòng)方式可以分為兩類 一類是牽引式驅(qū)動(dòng)，另一類是自行式 驅(qū)動(dòng)。牽引式驅(qū)動(dòng)是通過鋼絲繩來牽引的，鋼絲繩被繞巻在滾筒上，通過電機(jī)和減 速裝置驅(qū)動(dòng)巻筒，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)裝置運(yùn)行。自行式驅(qū)動(dòng)則是通過電機(jī)和減速裝置直 接驅(qū)動(dòng)車輪系統(tǒng)，通常采用變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，電機(jī)的外形及特 性決定了這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)體積大，同步性能差，在設(shè)計(jì)上和使用上都有許多不便之處。發(fā)明內(nèi)容為了適應(yīng)現(xiàn)代軌道機(jī)械的發(fā)展要求，本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種新的軸內(nèi) 式永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪裝置，它解決了現(xiàn)有的牽引式和自行式驅(qū)動(dòng)方式在設(shè)計(jì)上和使 用上都有許多不便之處的問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種軸內(nèi)式永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪裝置，它包括車輪架，車輪，行星減速器，以 及安置在車輪端部的軸端擋板，它還包括安裝在車輪架上的空心齒輪軸，安裝于裝 置另一端的永磁電機(jī)，以及安裝在永磁電機(jī)尾部的制動(dòng)器，空心齒輪軸作為驅(qū)動(dòng)裝 置的承重軸，永磁電機(jī)與一個(gè)以上行星減速器相連接， 一個(gè)以上行星減速器裝設(shè)在 空心齒輪軸內(nèi)并與空心齒輪軸制成一體，即空心齒輪軸作為行星減速器的外殼及太 陽輪部分。本實(shí)用新型的軸內(nèi)式永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪裝置采取一種新型的驅(qū)動(dòng)方式，采用 永磁電機(jī)加行星減速器直接驅(qū)動(dòng)車輪，充分利用永磁電機(jī)低速大扭矩的特性，大大 地降低了減速箱的速比；又由于同功率的永磁電機(jī)要比普通電機(jī)低1 2個(gè)機(jī)座號(hào)，
因此整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)體積大為縮小。本實(shí)用新型將行星減速器與空心軸制成一體，即 空心軸作為行星減速器的外殼及太陽輪部分，其設(shè)計(jì)理念新穎獨(dú)特，結(jié)構(gòu)簡潔明了 。 將本實(shí)用新型的軸內(nèi)式永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪裝置應(yīng)用于軌道機(jī)械中，是對(duì)傳統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)方式的一次革命，是驅(qū)動(dòng)理念的一次變革。本實(shí)用新型作為自行式車輪驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)，其工作效率高，同步性能好，安裝布置方便，尤其具有下列特點(diǎn)1、 體積小、重量輕，行星減速器與空心軸設(shè)計(jì)制成一體，其結(jié)構(gòu)簡潔明了。2、 電機(jī)采用稀土永磁材料，磁場強(qiáng)度大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)電流小，調(diào)速范 圍寬，同時(shí)調(diào)速精度高，同步性能好。3、 采用開環(huán)控制，減少了故障環(huán)節(jié)，降低了成本；與變頻控制、計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng) 組成全自動(dòng)調(diào)速控制系統(tǒng)，其性能優(yōu)于傳統(tǒng)的其它調(diào)速形式。4、 適應(yīng)性強(qiáng)，可用于各種惡劣工況，如長期低速運(yùn)轉(zhuǎn)、頻繁啟動(dòng)的一些場合。5、 電機(jī)電流小，溫升低，使用壽命得到延長。


圖1是本實(shí)用新型的一種軸內(nèi)式永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是一種裝有單個(gè)行星減速器的永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是一種裝有平行軸齒輪減速器的永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是按圖3所示的裝有平行軸齒輪減速器的輸出端偏心軸剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
參看圖1和圖2，本實(shí)用新型的一種軸內(nèi)式永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪裝置裝有車輪架 9、車輪1、行星減速器4、空心齒輪軸5、永磁電機(jī)6、制動(dòng)器7、增量編碼器8 以及軸端擋板3。在車輪1上安裝圓柱滾子軸承2、端蓋及密封圈IO，軸端擋板3 安置在車輪1端部。永磁電機(jī)6安裝在本驅(qū)動(dòng)裝置的另一端，制動(dòng)器7安裝在永磁電機(jī)6尾部， 永磁電機(jī)6與單個(gè)或多個(gè)行星減速器4相連接。圖1中顯示出安裝了多個(gè)行星減速 器4;圖2中表示安裝了單個(gè)行星減速器4。行星減速器4直接與車輪1連接并直 接驅(qū)動(dòng)車輪l。永磁電機(jī)6的尾部還裝有增量編碼器8。制動(dòng)器7可以為常閉式制 動(dòng)器?？招凝X輪軸5安裝在車輪架9上，空心齒輪軸5作為本驅(qū)動(dòng)裝置的承重軸。 行星減速器4裝設(shè)在空心齒輪軸5內(nèi)并與空心齒輪軸5制成一體。空心齒輪軸5 不僅作為行星減速器4的外殼及太陽輪部分，而且對(duì)整個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置起承重作用。永磁電機(jī)6驅(qū)動(dòng)行星減速器4帶動(dòng)車輪1運(yùn)轉(zhuǎn)，永磁電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 是隨著小車的運(yùn)行狀態(tài)不斷地作出相應(yīng)調(diào)整的?？招凝X輪軸5不僅承重，而且在車 輪運(yùn)轉(zhuǎn)過程中要承受反向扭轉(zhuǎn)力矩。常閉式制動(dòng)器7安裝于永磁電機(jī)尾部，正常使 用時(shí)制動(dòng)器的剎車片沒有磨損，每次抱閘時(shí)，電機(jī)是零速，但是制動(dòng)器具有足夠的 力矩保證在緊急情況需要時(shí)快速抱閘制動(dòng)。永磁電機(jī)尾部安裝的增量編碼器8可以 時(shí)刻反饋電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，保證整個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置調(diào)速高精度性和高同步性。如圖中所示，車輪1是一種特制的車輪，它可以滿足直徑較大的軸的安裝， 也可以通過一側(cè)輪箍傳遞扭矩。根據(jù)需要，可將永磁電機(jī)6的外殼制成筒體形狀，并將法蘭處的筒體進(jìn)行機(jī) 加工，保證與空心齒輪軸5安裝定位的高精確性。參看圖3和圖4，本驅(qū)動(dòng)裝置裝設(shè)了平行軸齒輪減速器，行星減速器4與平行 軸齒輪11相連形成偏心輸出軸，并與車輪1連接驅(qū)動(dòng)車輪1。在制造安裝時(shí)，空 心齒輪軸一側(cè)偏心加工，以保證齒輪的安裝。本實(shí)用新型的裝配過程是這樣的-首先完成車輪系統(tǒng)的組裝，將圓柱滾子軸承，端蓋及密封圈等零部件安裝到 車輪上；將行星減速器裝配完成，再將空心齒輪軸安裝到車輪架上，并完成相關(guān)的 緊固工作；將永磁電機(jī)和車輪系統(tǒng)分別安裝于空心齒輪軸的兩端，用螺栓固定永磁 電機(jī)，用軸端擋板固定車輪系統(tǒng)；最后完成相關(guān)零部件的緊固工作。當(dāng)然，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，上述實(shí)施例僅是用來說明 本實(shí)用新型，而并非用作對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍 內(nèi)，對(duì)上述實(shí)施例的變換、變型都將落在本實(shí)用新型權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種軸內(nèi)式永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪裝置，它包括車輪架，車輪，行星減速器，以及安置在車輪端部的軸端擋板，其特征在于，它還包括安裝在車輪架上的空心齒輪軸，安裝于裝置另一端的永磁電機(jī)，以及安裝在永磁電機(jī)尾部的制動(dòng)器，空心齒輪軸作為驅(qū)動(dòng)裝置的承重軸，永磁電機(jī)與一個(gè)以上行星減速器相連接，一個(gè)以上行星減速器裝設(shè)在空心齒輪軸內(nèi)并與空心齒輪軸制成一體，即空心齒輪軸作為行星減速器的外殼及太陽輪部分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸內(nèi)式永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪裝置，其特征在于，所述 永磁電機(jī)的尾部還裝有增量編碼器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的軸內(nèi)式永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪裝置，其特征在于，所述 制動(dòng)器為常閉式制動(dòng)器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的軸內(nèi)式永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪裝置，其特征在于，所述 永磁電機(jī)的外殼制成筒體形狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸內(nèi)式永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪裝置，其特征在于，所述 行星減速器直接與車輪連接并直接驅(qū)動(dòng)車輪。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的軸內(nèi)式永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪裝置，其特征在于，所述 行星減速器與平行軸齒輪相連形成偏心輸出軸，并與車輪連接驅(qū)動(dòng)車輪。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種軸內(nèi)式永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪裝置，它包括車輪架、車輪、行星減速器以及安置在車輪端部的軸端擋板，還包括安裝在車輪架上的空心齒輪軸，安裝于裝置另一端的永磁電機(jī)，以及安裝在永磁電機(jī)尾部的制動(dòng)器?？招凝X輪軸作為驅(qū)動(dòng)裝置的承重軸，永磁電機(jī)與一個(gè)以上行星減速器相連接，一個(gè)以上行星減速器裝設(shè)在空心齒輪軸內(nèi)并與空心齒輪軸制成一體。本實(shí)用新型采用永磁電機(jī)加行星減速器直接驅(qū)動(dòng)車輪，充分利用永磁電機(jī)低速大扭矩的特性，大大地降低了減速箱的速比，整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)體積大為縮小，重量減輕。本實(shí)用新型工作效率高，同步性能好，安裝布置方便，電機(jī)電流小，溫升低，使用壽命得到延長。
文檔編號(hào)H02K7/14GK201048329SQ20072007100
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2007年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月13日
發(fā)明者王碩鋒, 洪 田 申請(qǐng)人:上海振華港口機(jī)械(集團(tuán))股份有限公司