CN210318265U - 一种电控轮毂制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电控轮毂制动装置，包括轮毂组件，以及置于轮毂组件内部的主轴和制动组件；主轴为固定轴；主轴置于轮毂组件的轴心处，轮毂组件通过车条连接车轮；轮毂组件的右端设有连接链条的链轮；制动组件包括间隙套装到主轴上的丝杆轴套；丝杆轴套外表面的两侧分别装配有仅能轴向运动且旋向相反的左螺母和右螺母；丝杆轴套的右端还设有传动齿轮；步进电机固定在主轴上并通过齿轮带带动丝杆轴套转动；左螺母和右螺母的相向面上设有多个制动片；圆环形的制动盘设于左螺母和右螺母之间并固定连接到轮毂组件的内部；制动片与制动盘的表面互相平行。本实用新型使自行车的制动方式由手动延伸到了电控化，增加了自行车刹车***的可靠性。

Description

一种电控轮毂制动装置

技术领域

本实用新型涉及轮毂制动器领域，具体涉及到一种电控轮毂制动装置。

背景技术

共享单车的推广促使了自行车设备的技术革新，越来越多智能化的装置得到开发和应用。轮毂制动一般应用于汽车上，自行车的制动装置多采用轮边抱闸或者碟刹式。轮毂制动有利于提高自行车刹车***的可靠性和行车安全性，在自行车装备领域具有一定的应用前景，已逐步被一些制造商开始施行，但是依靠电动实现制动的自行车用制动器尚未被发明出来。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电控轮毂制动装置，能使自行车刹车***实现电控化。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种电控轮毂制动装置，包括轮毂组件，以及置于轮毂组件内部的主轴和制动组件；

所述主轴为固定轴；主轴的两端通过圆柱滚子轴承置于轮毂组件的轴心处，轮毂组件可通过圆柱滚子轴承以主轴为轴心转动，轮毂组件通过车条连接车轮；轮毂组件的右端设有连接链条的链轮；

所述制动组件包括套装到主轴上的丝杆轴套，丝杆轴套和主轴间隙配合；丝杆轴套外表面的左侧和右侧分别装配有仅能轴向运动且旋向相反的左螺母和右螺母；

丝杆轴套的右端还设有传动齿轮；步进电机固定在主轴上，步进电机的转轴上设有齿轮并通过齿轮带与传动齿轮互相啮合传动；

左螺母和右螺母的相向面上设有多个制动片；圆环形的制动盘设于左螺母和右螺母之间并固定连接到轮毂组件的内部；制动片与制动盘的表面互相平行；

所述主轴的左端和右端分别开设有键槽；

主轴左端的键槽通过平键固定连接有左固定套，左固定套的底部向下延伸有限位槽；所述左螺母的底部向左延伸有限位柱，左螺母的限位柱嵌于左固定套的限位槽内；

主轴右端的键槽通过平键与右固定套的下部固定连接，右固定套的底部向下延伸有限位槽；所述右螺母的底部向右延伸有限位柱，右螺母的限位柱嵌于右固定套的限位槽内。

根据上述方案，所述轮毂组件包括括左端盖、右端盖和壳体；左端盖固定连接到壳体的左端，右端盖固定连接到壳体的右端；主轴的左端通过圆柱滚子轴承连接到左端盖的中心处，主轴的右端也通过圆柱滚子轴承连接到右端盖的中心处。

根据上述方案，所述右固定套的上部为电机固定套；所述步进电机装配于电机固定套内，过盈配合。

根据上述方案，所述丝杆轴套的左端与左固定套之间设有第一推力球轴承，丝杆轴套的右端与右固定套之间设有第二推力球轴承。

根据上述方案，所述主轴的右端沿其轴向和径向加工有便于步进电机的通电线束穿过的互相连通的通孔；所述右固定套的下部设有与主轴上的径向通孔互相连通且便于步进电机的通电线束穿过的径向通孔。

根据上述方案，所述左螺母或右螺母与丝杆轴套的螺纹旋合槽之间放置有滚珠体。

根据上述方案，所述步进电机转轴齿轮的齿数小于丝杆轴套的传动齿轮的齿数。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用步进电机驱动丝杆轴套转动从而带动左螺母和右螺母相向或相离运动实现制动，使自行车的制动方式由手动延伸到了电控化，增加了自行车刹车***的可靠性和行车安全性。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构剖切示意图；

图2为本实用新型中主轴与丝杆轴套的装配结构半剖示意图；

图3为本实用新型中左螺母的半剖结构示意图；

图4为图3的左视图；

图5为本实用新型中右螺母的半剖结构示意图；

图6为图5的右视图；

图7为本实用新型中左固定套的剖切示意图；

图8为图7的左视图；

图9为本实用新型中右固定套的剖切示意图；

图10为图9的左视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明，图中各标号的释义为：1-主轴，2-圆柱滚子轴承，3-左端盖，4-螺钉，5-壳体，6-左固定套，7-右螺母，8-第一推力球轴承，9-丝杆轴套，10-左螺母，11-制动片，12-制动盘，13-齿轮带，14-步进电机，15-右固定套，16-右端盖，17-链轮，18-传动齿轮，19-第二推力球轴承。

本实用新型包括轮毂组件，以及置于轮毂组件内部的主轴1和制动组件。

所述主轴1为阶梯轴，采用HT200钢材制造，左端和右端分别开设有键槽。主轴1的右端还沿其轴向和径向加工有互相连通的通孔，便于步进电机14的通电线束穿过。主轴1固定不会移动和转动。

所述轮毂组件通过车条连接车轮，包括左端盖3、右端盖16和壳体5。圆形的左端盖3 通过四个螺钉4连接到壳体5的左端，圆形的右端盖16也通过四个螺钉4连接到壳体5的右端。主轴1的左端通过圆柱滚子轴承2连接到左端盖3的中心处，主轴1的右端也通过圆柱滚子轴承2连接到右端盖16的中心处。右端盖16的右端设有链轮17，用于与自行车链条传递动力。轮毂组件可通过两端的圆柱滚子轴承2绕着主轴1旋转运动。

所述制动组件包括丝杆轴套9、左螺母10、右螺母7、左固定套6、右固定套15、步进电机14、齿轮带13、制动片11和制动盘12。

丝杆轴套9套装到主轴1上，间隙配合，能够在主轴1上自由转动。丝杆轴套9外表面的左侧和右侧设有旋向相反的螺纹。对应丝杆轴套9外表面的螺纹，丝杆轴套9的左侧装配有左螺母10，右侧装配有右螺母7。左螺母10或右螺母7与丝杆轴套9的螺纹旋合槽之间放置滚珠体作为中间传动体以减小相互之间的摩擦。

左螺母10的底部向左延伸有限位柱。主轴1左端的键槽通过平键固定连接有左固定套6，左固定套6的底部向下延伸有限位槽。左螺母10的限位柱嵌于左固定套6的限位槽内，使左螺母10不能转动，只能轴向移动。

右螺母7的底部向右延伸有限位柱。主轴1右端的键槽通过平键与右固定套15的下部固定连接，右固定套15的底部向下延伸有限位槽。右螺母7的限位柱嵌于右固定套15的限位槽内，使右螺母7不能转动，只能轴向移动。右固定套15的上部为电机固定套，步进电机14装配于电机固定套内，过盈配合，使得步进电机14不会发生移动和转动。右固定套15的下部还设有径向的通孔，该通孔与主轴1上的径向通孔互相连通，使得步进电机14的通电线束可以通过该通孔引出到外部。

丝杆轴套9的右端设有传动齿轮18。步进电机14转轴的端部设有齿轮，并通过齿轮带 13与丝杆轴套9的传动齿轮18啮合，使得步进电机14转动后能带动丝杆轴套9转动，从而带动左螺母10和右螺母7相向或相离运动。齿轮带13为橡胶齿轮带。步进电机14转轴齿轮的齿数小于丝杆轴套9的传动齿轮18的齿数，从而起到减速增矩的效果，能提供更大的制动力。

丝杆轴套9的左端与左固定套6之间设有第一推力球轴承8，丝杆轴套9的右端与右固定套15之间设有第二推力球轴承19。通过第一推力球轴承8和第二推力球轴承19对丝杆轴套9进行约束，使丝杆轴套9不能轴向移动，只能转动。

左螺母10和右螺母7的相向面上均匀设有多个制动片11，制动片11为圆环形，由耐磨橡胶制成，牢固粘接于螺母上。

圆环形的制动盘12设于左螺母10和右螺母7之间并固定连接到壳体5的内部。制动盘 12与制动片11的表面互相平行。

步进电机14通电正转后，通过齿轮带13带动丝杆轴套9转动，从而使左螺母10和右螺母7相向运动，使制动片11压紧制动盘12从而实现轮毂组件的制动；步进电机14反转时，左螺母10和右螺母7相离运动，使制动片11和制动盘12解除轮毂组件的制动状态。

Claims (7)

1.一种电控轮毂制动装置，其特征在于：包括轮毂组件，以及置于轮毂组件内部的主轴(1)和制动组件；

所述主轴(1)为固定轴；主轴(1)的两端通过圆柱滚子轴承(2)置于轮毂组件的轴心处，轮毂组件可通过圆柱滚子轴承(2)以主轴(1)为轴心转动，轮毂组件通过车条连接车轮；轮毂组件的右端设有连接链条的链轮(17)；

所述制动组件包括套装到主轴(1)上的丝杆轴套(9)，丝杆轴套(9)和主轴(1)间隙配合；丝杆轴套(9)外表面的左侧和右侧分别装配有仅能轴向运动且旋向相反的左螺母(10)和右螺母(7)；

丝杆轴套(9)的右端还设有传动齿轮(18)；步进电机(14)固定在主轴(1)上，步进电机(14)的转轴上设有齿轮并通过齿轮带(13)与传动齿轮(18)互相啮合传动；

左螺母(10)和右螺母(7)的相向面上设有多个制动片(11)；圆环形的制动盘(12)设于左螺母(10)和右螺母(7)之间并固定连接到轮毂组件的内部；制动片(11)与制动盘(12)的表面互相平行；

所述主轴(1)的左端和右端分别开设有键槽；

主轴(1)左端的键槽通过平键固定连接有左固定套(6)，左固定套(6)的底部向下延伸有限位槽；所述左螺母(10)的底部向左延伸有限位柱，左螺母(10)的限位柱嵌于左固定套(6)的限位槽内；

主轴(1)右端的键槽通过平键与右固定套(15)的下部固定连接，右固定套(15)的底部向下延伸有限位槽；所述右螺母(7)的底部向右延伸有限位柱，右螺母(7)的限位柱嵌于右固定套(15)的限位槽内。

2.根据权利要求1所述的一种电控轮毂制动装置，其特征在于：所述轮毂组件包括括左端盖(3)、右端盖(16)和壳体(5)；左端盖(3)固定连接到壳体(5)的左端，右端盖(16)固定连接到壳体(5)的右端；主轴(1)的左端通过圆柱滚子轴承(2)连接到左端盖(3)的中心处，主轴(1)的右端也通过圆柱滚子轴承(2)连接到右端盖(16)的中心处。

3.根据权利要求1所述的一种电控轮毂制动装置，其特征在于：所述右固定套(15)的上部为电机固定套；所述步进电机(14)装配于电机固定套内，过盈配合。

4.根据权利要求1所述的一种电控轮毂制动装置，其特征在于：所述丝杆轴套(9)的左端与左固定套(6)之间设有第一推力球轴承(8)，丝杆轴套(9)的右端与右固定套(15)之间设有第二推力球轴承(19)。

5.根据权利要求1所述的一种电控轮毂制动装置，其特征在于：所述主轴(1)的右端沿其轴向和径向加工有便于步进电机(14)的通电线束穿过的互相连通的通孔；所述右固定套(15)的下部设有与主轴(1)上的径向通孔互相连通且便于步进电机(14)的通电线束穿过的径向通孔。

6.根据权利要求1所述的一种电控轮毂制动装置，其特征在于：所述左螺母(10)或右螺母(7)与丝杆轴套(9)的螺纹旋合槽之间放置有滚珠体。

7.根据权利要求1所述的一种电控轮毂制动装置，其特征在于：所述步进电机(14)转轴齿轮的齿数小于丝杆轴套(9)的传动齿轮(18)的齿数。

Images