一种基于电机驱动的自走组件

技术领域

本发明涉及一种自走组件，具体的涉及一种用于驱动设备移动的基于电机驱动的自走组件。

背景技术

随着加快割草机、扫雪机等工具被广泛应用，为保证其使用效率，尺寸及重量也随之增大。现有技术中，通常在该类型设备中加装基于电机驱动的自走组件为其提供自走动力，然而，目前的基于电机驱动的自走组件受到自身结构的影响，使得设备输出的速度范围较窄，大大影响了电动工具的使用范围。另外，现有的搭载基于电机驱动的自走组件的设备在使用过程中，在低速或怠速时，若操作者未及时断开基于电机驱动的自走组件的驱动电机，则设备将自动移动，若处于下坡状态时，设备的移动速度(行走速度)将超过驱动电机提供的速度，会造成齿轮与驱动电机的运行方向相反，从而造成驱动电机或者设备的损害。

有鉴于此，确有必要对现有的自走动力系统作进一步改进，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。基于上述问题，本发明一种基于电机驱动的自走组件，其在高于预设的转速，通过离心组件触发该基于电机驱动的自走组件使得设备自动移动，其在低于预设的转速或怠速时，设备依靠外力(如手推)移动，有效防止驱动电机的堵转，提升系统稳定性。

为此本发明采用如下技术方案：

一种基于电机驱动的自走组件，其特征在于，包含，驱动组件、传动组件、连接装置，所述传动组件包含，输入端，其连接驱动组件的输出端，

输出端，其通过第一齿轮与连接装置的第一驱动齿轮啮合，

所述连接装置还包含

第一卡接件，其连接第一输出轴，第二卡接件，其连接第二输出轴，所述第一输出轴与第二输出轴同轴的配置；所述第一驱动齿轮位于所述第一卡接件与所述第二卡接件之间，

所述第一驱动齿轮还包含，安装于其上的永磁模块，可滑动的包含磁性材料的离心组件，其中，

所述基于电机驱动的自走组件处于第一工作模式时，所述离心组件在与所述永磁模块的磁力作用下，固定于所述第一驱动齿轮上，

所述基于电机驱动的自走组件处于第二工作模式时，所述离心组件接触第一卡接件或第二卡接件，第一驱动齿轮与第一卡接件或第二卡接件连接、进而带动其连接的第一输出轴或第二输出轴转动。这样，使用时用户依据现场的工况，调整基于电机驱动的自走组件处于第一或第二工作模式时，该方式操作方便。

优选的，该驱动组件，包含传动部、驱动马达，所述驱动马达的输出端设有驱动齿轮，其与传动部的至少一个行星齿轮啮合，

所述传动部还包含至少一个固定件，其用以固定所述行星齿轮，输出轴，其配置于所述传动部的与所述行星齿轮相对的一侧，

轴套，其内侧配置有与行星齿轮啮合的齿，其中，

所述驱动齿轮旋转时，带动与其啮合的行星齿轮旋转进而带动输出轴旋转。

优选的，该驱动组件还包含，第一电机壳体、第二电机壳体、其通过连接件连接后形成壳体以保护其内的驱动马达。

优选的，该传动部的一侧配置有4个间隔设置的行星齿轮，其构成的轴心与所述驱动齿轮的轴心一致。

优选的，该传动部的传动比介于3～10。

优选的，该传动组件，包含壳体，其内包含有，第一齿轮，与其同轴连接的第二齿轮，其中，第一齿轮与连接装置的第一驱动齿轮啮合，

第二齿轮，其与第五齿轮啮合，

第三齿轮、第四齿轮，其与第三齿轮啮合；

第五齿轮，其与第四齿轮同轴连接，

第三齿轮，连接至驱动组件的输出端，其中，

所述传动组件工作时，第三齿轮在驱动电机驱动下旋转，带动其啮合的第四齿轮转动，进而带动与其同轴连接的第五齿轮的旋转，第五齿轮的旋转的同时带动其啮合的第二齿轮旋转，进而带动第一齿轮旋转，第一齿轮旋转的同时带动与其啮合的连接装置的第一驱动齿轮旋转。

优选的，该连接装置包含，永磁模块、其安装于第一驱动齿轮上，至少一个滑块组件、其安装于第一驱动齿轮的腔体内，其中，所述第一驱动齿轮旋转时产生的离心力大于所述滑块组件与永磁模块的磁力时，所述滑块组件与第一卡接部件和/或第二卡接部件受力配合贴紧，所述第一驱动齿与第一卡接部件或第二卡接部件卡接进而带动第一卡接部件或第二卡接部件连接的输出轴转动。

优选的，该基于电机驱动的自走组件包含第一滑块组件、第二滑块组件，其中，所述第一滑块组件包含第一滑块与第三滑块，其通过第一固定件连接，安装于第一驱动齿轮第一腔体内，所述第二滑块组件包含第二滑块、第四滑块，其通过第二固定件连接安装于第二腔体内。该第一腔体内与第二腔体内沿第一驱动齿的轴线对称。

优选的，该第一输出轴及所述第二输出轴的输出端分别连接设备的滚轮，基于所述第一输出轴、所述第二输出轴的旋转进而带动滚轮转动，使得设备的移动。

优选的，该第一驱动齿轮，包含至少一个安装孔，其用以嵌入永磁模块。

优选的，该第一驱动齿轮还包含穿孔，用以安装连接杆，所述安装孔对称的配置于穿孔的两侧。

有益效果

相对于现有技术中的方案，本发明的优点：

采用本申请实施方式基于电机驱动的自走组件，其通过彼此之间啮合传动的传动组件及离心组件，在动力组件及基于电机驱动的自走组件之间系形成了多级传动，从而使得基于电机驱动的自走组件具有较大的转速输出范围；使得本申请实施方式的基于电机驱动的自走组件在低速(低于预设的转速)或怠速时输出状态快速切换，提升系统的使用稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1为本申请实施例的基于电机驱动的自走组件的立体结构示意图；

图2为图1中驱动组件的结构示意图；

图3为图1中传动组件与输出轴连接的结构示意图；

图4本申请实施例的输出轴连接装置的结构示意图；

图5本申请实施例的第一驱动齿轮301的放大示意图；

图6为本申请实施例的传动组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明提出的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

本申请提出一种基于电机驱动的自走组件，其通过彼此之间啮合传动的传动组件及离心组件，在驱动组件及输出轴之间系形成了多级传动，从而使得基于电机驱动的自走组件在低速(低于预设的转速)或怠速时，不触发该基于电机驱动的自走组件，在高速预设的转速时(如电机转速高于200r pm)，离心组件的滑块滑出脱离齿轮内侧，滑块与卡盘受力配合贴紧，带动输出轴转动，触发基于电机驱动的自走组件工作，在电机低于预设的转速，滑块受到磁力的作用返回至齿轮内侧，切换基于电机驱动的自走组件的工作模式。

下面结合图1-图6来详细的描述本申请实施方式提出的基于电机驱动的自走组件。

如图1所示为本申请实施例的基于电机驱动的自走组件的立体示意图；该基于电机驱动的自走组件10，包含驱动组件100、传动组件200、连接装置300、输出轴400，

传动组件200包含输入端，其连接驱动组件100的输出端，

输出端，其通过第一齿轮与连接装置300的第一驱动齿轮啮合，连接装置300的输出端匹配连接输出轴。该输出轴包含第一输出轴、第二输出轴。且该第一输出轴、第二输出轴同轴配置(即旋转时轴线重合)。

该驱动组件100，包含驱动马达106，其输出端设有驱动齿轮，该驱动齿轮与传动部107行星齿轮107b啮合，行星齿轮107b通过固定件107a可旋转的固定于传动部107，与其相对的一侧配置有输出轴107c；轴套108，其内侧配置有与行星齿轮107b啮合的齿，工作时，驱动齿轮旋转，带动与其啮合的行星齿轮107b旋转进而带动输出轴107c旋转。该驱动组件100第一电机壳体101、第二电机壳体102、其通过连接件连接后形成壳体以保护其内的驱动马达106。较佳的，驱动马达106的与驱动齿轮相对的一侧配置有轴承组件103，其通过连接件104和/或连接件105固定于驱动马达106。本实施方式中，传动部107上配置有4个间隔设置的行星齿轮107b，组装后该4个间隔设置的行星齿轮107b的轴心与驱动齿轮的轴线一致。在其他的实施实施方式中，行星齿轮107b可设置为2个、3个、或其它的数量，具体视驱动马达106的转速及其输出转速的要求。较佳的，输出轴107c上套接有轴承109、轴承110。

该传动组件200，包含第一壳体201、第二壳体202，其内包含有

第一齿轮209，与其同轴连接的第二齿轮208，其中，第一齿轮209与连接装置300的第一驱动齿轮301啮合，

第二齿轮208与第五齿轮203啮合，

第三齿轮205、第四齿轮204，其与第三齿轮205啮合；第五齿轮203，其与第四齿轮204同轴连接，

较佳的，第一齿轮209与第二齿轮208间配置有基座207。，

组装时，第五齿轮203通过固定件206安装于第一壳体201的预定腔体内。

该第三齿轮205，连接至该驱动组件100的输出端，该传动组件200，工作时，第三齿轮205在驱动电机驱动下旋转，带动其啮合的第四齿轮204转动，进而带动与第四齿轮204同轴连接的第五齿轮203的旋转，第五齿轮203的旋转的同时带动其啮合的第二齿轮208旋转，进而带动第一齿轮209旋转。第一齿轮209旋转的同时带动与其啮合的连接装置300的第一驱动齿轮301旋转。当电机的转速达到预定的转速时，触发连接装置300的离心组件，进而带动与连接装置300的输出端连接的输出轴的旋转，这时基于电机驱动的自走组件工作，当电机的转速未达预定的转速时(及停止或怠速时)，离心组件在磁力的作用下恢复至初始状态，端口连接装置与输出轴的连接，这时基于电机驱动的自走组件不工作。

接下来结合图4-图6来描述连接装置300与输出轴的连接。

连接装置包含，至少一永磁模块304、其安装于第一驱动齿轮301，第一滑块组件，包含第一滑块302a、第三滑块303a、通过第一固定件固定连接后可滑动的固定于第一腔体内，第一腔体内配置有槽(图未示)，受到离心力的作用第一滑块组件滑动至槽的远离永磁模块的一侧，该第一滑块组件与第一卡接部件的侧部或第二卡接部件的侧部受力配合贴紧即卡接。第二滑块组件，包含第二滑块302b、第四滑块303b，其通过第二固定件固定连接后可滑动的固定于第二腔体内，其动作同同第一滑块组件。

第一卡接部件306a、其通过第一连接件308与输出轴401连接；

第二卡接部件306b，其通过连第二接件307与输出轴402连接；

其中，第一驱动齿轮301静止或转速低时基于永磁模块304的吸力作用下，第一滑块302a、第二滑块302b、第三滑块303a、第四滑块303b，处于第一驱动齿轮的腔体区域内(其未于第一卡接部件306a或第二卡接部件306b受力配合贴紧即卡接，也就是未触发基于电机驱动的自走组件工作)；

第一驱动齿轮301旋转引发的离心力足够大时，第一滑块302a、第二滑块302b、第三滑块303a、第四滑块303b滑出脱离齿轮内侧(离心力大于磁力时)，与第一卡接部件306a的和/或第二卡接部件306b受力配合贴紧即卡接，进而带动输出轴转动。本实施方式中，垫片313，安装时其贴附于第一驱动齿轮301的侧面，第三接部件309，其与第一卡接部件306a卡接配合，较佳的，第一驱动齿轮301的另侧面可匹配的配置有垫片，安装时其贴附于第一驱动齿轮301的另一侧面，第四接部件310，其与第二卡接部件306b卡接配合。

在一实施方式中，其中输出轴401/402的输出端分别连接设备的滚轮(图未示)基于该输出轴401/402旋转进而带动该滚轮转动，实现设备的移动。采用这样的设计，驱动马达启动时，搭载该基于电机驱动的自走组件的设备可自行走。驱动马达启动时关闭时，该设备可手推使其移动。在一实施方式中，该永磁模块304采用磁瓦，其嵌入第一驱动齿轮301的安装孔301a内。较佳的，该永磁模块304对称的嵌入第一驱动齿轮301的安装孔301a内(参见图5)。第一驱动齿轮301具有安装孔301a，其用以安装永磁模块304，穿孔301b，用以安装连接杆312。

上述实施方式中，在传动组件的设计中，其包含有减速装置，该减速装置采用行星轮传动与三级圆柱直齿轮传动相组合的方式，其传动比介于20～50，如20、30、31、35、40、50等，本实施方式中总传动比为31。其中行星齿轮，采用四个行星齿，其传动比为4。

上述实施方式中，在离心组件的设计中，滑块包含有磁性材质，第一驱动齿轮旋转引发的离心力大于滑块(第一滑块、第二滑块、第三滑块、第四滑块)与永磁模块产生的磁力后，滑块(第一滑块、第二滑块、第三滑块、第四滑块)滑出第一驱动齿轮内侧与第一卡接部件的侧部和/或第二卡接部件的侧部受力配合贴紧即卡接(这时第一驱动齿轮与第一卡接部件或第二卡接部件连接)，进而带动输出轴转动。第一驱动齿轮旋转引发的离心力小于磁力后，受到磁力的作用，滑块滑回第一驱动齿轮的内侧。通过这样的设计，使得基于电机驱动的自走组件在低速(低于预设的转速)或怠速时输出状态快速切换，有效防止驱动电机的堵转，提升系统的使用稳定性。

上述实施方式中，在驱动组件的设计中，其采用无刷电机或有刷电机。如D44型无刷电机。

上述实施例的基于电机驱动的自走组件其用于手推型割草机、扫雪机等设备中。在某些工作模式下，其基于驱动组件的驱动而沿预定路径自走(自动行走)。

需要提醒注意的是，在其他实施例中，对于同一基于电机驱动的自走组件而言，在“驱动组件”、“传动组件”、“连接装置”、“离心组件”、“输出轴”等特征中，可以只包括其中的一个或多个。也就是说，可以将上述特征作任意的排列组合，并用于基于电机驱动的自走组件的改进。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡如本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。