本實(shí)用新型涉及輪轂電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種帶編碼器的輪轂電機(jī)。
背景技術(shù):
輪轂電機(jī)技術(shù)也被稱為車輪內(nèi)裝電機(jī)技術(shù),它的最大特點(diǎn)就是將動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置和制動(dòng)裝置都整合一起到輪轂內(nèi),得以將電動(dòng)車輛的機(jī)械部分大為簡(jiǎn)化。輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)子型式主要分成兩種結(jié)構(gòu)型式:內(nèi)轉(zhuǎn)子式和外轉(zhuǎn)子式。
電動(dòng)平衡車,又叫體感車、思維車、攝位車等,是一種依靠電力驅(qū)動(dòng)及自我平衡能力控制的代步工具。市場(chǎng)上主要有獨(dú)輪和雙輪兩類。其運(yùn)作原理主要是建立在一種被稱為“動(dòng)態(tài)穩(wěn)定”(Dynamic Stabilization)的基本原理上,利用車體內(nèi)部的陀螺儀和加速度傳感器,來(lái)檢測(cè)車體姿態(tài)的變化,并利用伺服控制系統(tǒng),精確地驅(qū)動(dòng)輪轂電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以保持系統(tǒng)的平衡。
由于電動(dòng)平衡車通過(guò)輪轂電機(jī)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)控制,因此對(duì)輪轂電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制提出了更高的要求。然而,現(xiàn)在輪轂電機(jī)多采用霍爾開(kāi)關(guān)進(jìn)行速度測(cè)量,每一個(gè)磁場(chǎng)變化時(shí)輸出2個(gè)信號(hào),因此其速度的檢測(cè)精度不能達(dá)到的高精度控制要求。現(xiàn)有的部分輪轂電機(jī)中設(shè)置有編碼器,編碼器感應(yīng)磁場(chǎng)變化,輸出檢測(cè)信號(hào),大幅提高輪轂電機(jī)的速度控制精度,由于設(shè)置在定子上,所以更換不方便,也容易產(chǎn)生電磁干擾。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)中之不足,提供一種能夠輸出高精度的速度檢測(cè)信號(hào)的帶編碼器的輪轂電機(jī)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種帶編碼器的輪轂電機(jī),包括上蓋、下蓋、輪轂、線圈、軸和轉(zhuǎn)子磁鋼,所述上蓋和下蓋分別固定在輪轂的兩端,所述輪轂的內(nèi)側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)子磁鋼,所述線圈收容在輪轂內(nèi),且固聯(lián)在軸上,所述下蓋包括下里蓋和下外蓋,所述下外蓋通過(guò)螺栓固定在下里蓋的外側(cè),且所述下里蓋與下外蓋之間存在間隙,所述下里蓋與下外蓋的間隙之間、下里蓋外側(cè)端部中間連接有固定卡扣,所述固定卡扣上安裝有編碼器,所述編碼器與線圈電連接。
進(jìn)一步地,所述軸的一端通過(guò)下軸承安裝在下里蓋上,其另一端伸出上蓋,所述上蓋通過(guò)上軸承固定在軸上。
更進(jìn)一步地,所述下軸承的直徑小于上軸承的直徑。由于軸的下軸承安裝在下里蓋上,所以為了節(jié)約成本,下軸承可以采用小一號(hào)。
進(jìn)一步地,所述輪轂的外周面上安裝有免充氣輪胎。免充氣輪胎更換、安裝方便。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型將編碼器安裝在下里蓋上,且位于下里蓋與下外蓋的間隙之間,安裝、更換方便;離線圈遠(yuǎn)了,受電磁干擾影響?。荒軌颢@得輪轂電機(jī)輸出的磁場(chǎng)變化信號(hào)或電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)等,使得控制器獲得高精度的輪轂電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,利于對(duì)電動(dòng)平衡車進(jìn)行精確控制,提高運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1.上蓋,2.上軸承,3.轉(zhuǎn)子磁鋼,4.輪轂,5.下軸承,6.下蓋,7.固定卡扣,8.編碼器,9.軸,10.線圈,11.免充氣輪胎,6-1.下里蓋,6-2.下外蓋。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1所示的一種帶編碼器的輪轂電機(jī),包括上蓋1、下蓋6、輪轂4、線圈10、軸9和轉(zhuǎn)子磁鋼3,上蓋1和下蓋6分別固定在輪轂4的兩端,輪轂4的內(nèi)側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)子磁鋼3,線圈10收容在輪轂4內(nèi),且固聯(lián)在軸9上,下蓋6包括下里蓋6-1和下外蓋6-2,下外蓋6-2通過(guò)螺栓固定在下里蓋6-1的外側(cè),且下里蓋6-1與下外蓋6-2之間存在間隙,下里蓋6-1與下外蓋6-2的間隙之間、下里蓋6-1外側(cè)端部中間連接有固定卡扣7,固定卡扣7上安裝有編碼器8,編碼器8與線圈10電連接。
在本實(shí)施例中,軸9的一端通過(guò)下軸承5安裝在下里蓋6-1上,其另一端伸出上蓋1,上蓋1通過(guò)上軸承2固定在軸9上。下軸承5的直徑小于上軸承2的直徑。輪轂4的外周面上安裝有免充氣輪胎11。
編碼器8具有體積小,精密,本身分辨度很高,無(wú)接觸無(wú)磨損的優(yōu)點(diǎn),且同一品種既可檢測(cè)角度位移,又可精確定位。編碼器8感應(yīng)磁場(chǎng)變化,輸出檢測(cè)信號(hào),一個(gè)磁場(chǎng)變化時(shí),編碼器能輸出1024、2018或4096個(gè)等信號(hào),大幅提高輪轂電機(jī)的速度控制精度。電動(dòng)平衡車能夠獲得輪轂電機(jī)輸出的磁場(chǎng)變化信號(hào)或電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)等,使得控制器獲得高精度的輪轂電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,利于對(duì)電動(dòng)平衡車進(jìn)行精確控制,提高運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
上述實(shí)施方式只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并加以實(shí)施,并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。