本發(fā)明的各實施例總體上涉及輪組件(wheel?assemblies),更具體地說,涉及機動輪組件(motorized?wheel?assemblies)。
背景技術(shù):
1、輪組件使設(shè)備的運輸更容易。輪組件通常與設(shè)備的輪軸(axle)同寬,并且可包括相互獨立配置的多個部件。在許多輪組件中,制動系統(tǒng)和電機系統(tǒng)是不同的。與輪軸附接的方法和不同的部件限制了輪組件的防水能力,因此,使用輪組件的設(shè)備無法在所有條件下使用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明涉及一種機動輪組件(motorized?wheel?assembly),其被配置為在輪組件中包含各種部件(例如,電機和/或制動系統(tǒng))。這些輪轂內(nèi)部件允許機動輪組件可與自由滾動輪(freerolling?wheels)互換,并且/或者防水性能至少達(dá)到ipx6。
2、機動輪組件的各種示例實施例被配置為單側(cè)連接,從而允許用機動輪組件替代自由滾動輪。機動輪組件被配置為沿軸分配單側(cè)安裝的電機產(chǎn)生的載荷。
3、機動輪組件的各種示例實施例均配置有輪轂內(nèi)制動系統(tǒng)(in-hub?brakesystem)。輪轂內(nèi)制動系統(tǒng)可與輪轂一起旋轉(zhuǎn),并可被偏置到中立、制動位置。在這方面,電機的初始旋轉(zhuǎn)使制動器脫離,并允許制動系統(tǒng)與輪轂一起旋轉(zhuǎn),直到電機關(guān)閉。
4、此外,本發(fā)明的各種示例實施例提供一種防水機動輪組件。在這方面,輪組件能夠在暴雨中穿越濕地,甚至在淺水中穿越,而不會淹沒電機或?qū)е聝?nèi)部部件腐蝕。
5、在本發(fā)明的一些實施例中,提供一種機動輪組件。該機動輪組件包括輪轂內(nèi)電機(in-hub?motor),其包括定子和轉(zhuǎn)子。一軸與輪轂內(nèi)電機的定子連接。該機動輪組件還包括輪轂,其附接至轉(zhuǎn)子并被配置為與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。輪轂圍繞上述軸和輪轂內(nèi)制動系統(tǒng)布置。輪組件還包括圍繞輪轂布置的輪胎。機動輪組件還包括輪轂內(nèi)制動系統(tǒng)。輪轂內(nèi)制動系統(tǒng)包括偏置系統(tǒng)和與偏置系統(tǒng)機械通信的致動器板。致動器板被配置為在脫離位置和接合位置之間至少部分地沿上述軸移動或相對上述軸旋轉(zhuǎn)。制動系統(tǒng)還包括制動板,該制動板圍繞上述軸設(shè)置并與致動器板間隔開。制動系統(tǒng)還包括與致動器板機械連接的制動片系統(tǒng)。偏置系統(tǒng)被配置為將致動器板偏置到接合位置,使制動片系統(tǒng)向制動板施加力,以防止輪轂和輪胎旋轉(zhuǎn)。在一些實施例中,電機的驅(qū)動會使偏置系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到第二位置,該位置會從致動器板上移除偏置力,致動器板本身被偏置到脫離位置,在該位置上,制動片系統(tǒng)停止向制動板施加力,從而允許輪轂和輪胎旋轉(zhuǎn)。
6、本文提供了本發(fā)明的其他示例實施例。
7、在一示例實施例中,提供一種機動輪組件。該機動輪組件包括輪轂內(nèi)電機,其包括定子和轉(zhuǎn)子。機動輪組件進(jìn)一步包括與定子連接的軸。機動輪組件還包括輪轂內(nèi)制動系統(tǒng)。該制動系統(tǒng)包括偏置系統(tǒng)和與偏置系統(tǒng)機械通信的致動器板。致動器板被配置為在脫離位置和接合位置之間至少部分地沿上述軸移動或相對上述軸旋轉(zhuǎn)。制動系統(tǒng)還包括圍繞上述軸設(shè)置的制動板,其中,制動板與致動器板間隔開。制動系統(tǒng)還包括與致動器板機械連接的制動片系統(tǒng)。機動輪組件還包括附接至轉(zhuǎn)子并被配置為與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的輪轂,其中,輪轂圍繞上述軸和輪轂內(nèi)制動系統(tǒng)設(shè)置。機動輪組件還包括圍繞輪轂布置的輪胎。偏置系統(tǒng)被配置為將致動器板偏置到接合位置,以使制動片系統(tǒng)向制動板施加力,以防止輪轂和輪胎旋轉(zhuǎn)。
8、在一些實施例中,上述輪轂內(nèi)制動系統(tǒng)被配置為圍繞上述軸旋轉(zhuǎn)。
9、在一些實施例中,上述偏置系統(tǒng)包括磁體,其中,磁體被配置為將致動器板吸引到接合位置。在一些實施例中,偏置系統(tǒng)進(jìn)一步包括鄰近致動器板并與致動器板相對于上述軸錯位的磁性板。在一些實施例中,上述磁體可繞磁體軸線在磁體與致動器板磁通信時的第一位置和磁體與磁性板磁通信時的第二位置之間旋轉(zhuǎn)。在一些實施例中,當(dāng)上述磁體處于第一位置時,磁體提供一磁力,作為對致動器板的第一偏置力。致動器板通過第二偏置力偏離磁體至脫離位置。第二偏置力小于第一偏置力。磁性板從磁體吸收足夠的磁力,以使第二偏置力能夠使致動器板轉(zhuǎn)換到脫離位置,使得制動片系統(tǒng)不會將力施加到制動板上,以實現(xiàn)輪轂和輪胎的旋轉(zhuǎn)。
10、在一些實施例中,上述制動片系統(tǒng)包括固定制動片和滑動制動片安裝座內(nèi)的滑動制動片,其中,致動器板與滑動制動片進(jìn)行機械通信。在一些實施例中,致動器板固定到樞軸板上,其中,樞軸板與滑動制動片安裝座機械連接,使得致動器板圍繞樞軸板的運動改變滑動制動片的位置。
11、在一些實施例中,輪組件的防水等級至少達(dá)到ipx6。
12、在一些實施例中,上述輪胎是氣球輪胎(balloon?tire)。
13、在一些實施例中,上述輪胎是全地形輪胎(all-terrain?tire)。
14、在一些實施例中,上述偏置系統(tǒng)被配置為在至少(i)電機失去動力或(ii)電機停止運行的情況下防止輪轂和輪胎旋轉(zhuǎn)。
15、在另一示例實施例中,提供一種機動輪組件。該機動輪組件包括輪轂內(nèi)電機,其包括定子和轉(zhuǎn)子,及限定第一端和第二端的軸。上述軸的第一端與定子連接。機動輪組件包括與上述軸的第二端連接的軸附接件(shaft?attachment);及至少一根與定子電氣通信并延伸至連接線接口的連接線。這至少一根連接線被配置為從外部電源向電機供電。機動輪組件還包括一輪轂,該輪轂附接至上述轉(zhuǎn)子并被配置為與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。輪轂圍繞上述軸的一部分布置。上述軸的該部分在第一端和密封位置之間延伸,該密封位置位于上述軸的第一端和第二端之間。機動輪組件還包括密封板,其在密封位置處設(shè)置在輪轂內(nèi);及輪胎,其設(shè)置在輪轂周圍。上述連接線接口位于密封板外部,并且,上述至少一根連接線至少部分地在上述軸內(nèi)延伸,并且在密封位置之后和軸附接件之前延伸到上述軸的外部,使得軸附接件可附接至可移動設(shè)備的任何輪軸上,而連接線接口位于該附接件的外部。
16、在一些實施例中,上述至少一根連接線和連接線接口不隨轉(zhuǎn)子和輪胎旋轉(zhuǎn)。在一些實施例中,機動輪組件進(jìn)一步包括附接至上述軸的至少一個凸臺、及與輪轂機械連接的至少一個襯套,這至少一個襯套被配置為圍繞上述至少一個凸臺和上述至少一個連接線旋轉(zhuǎn)。上述至少一個凸臺被配置為沿上述軸分配機動輪組件產(chǎn)生的載荷。
17、在一些實施例中,上述軸附接件被配置為附接至任何輪軸。
18、在一些實施例中,上述輪組件是防水的。
19、在一些實施例中,上述機動輪組件進(jìn)一步包括輪轂內(nèi)制動系統(tǒng),其中,該輪轂內(nèi)制動系統(tǒng)設(shè)置在輪轂內(nèi)。
20、在一些實施例中,上述至少一根連接線被配置為從外部通信源向電機提供通信信號。
21、在另一示例實施例中,提供一種用于沙地的機動輪組件。該機動輪組件包括輪轂內(nèi)電機,其包括定子和轉(zhuǎn)子;及連接至定子的軸。該機動輪組件還包括至少一根與定子電氣通信的連接線,其中,這至少一根連接線被配置為從外部電源向電機供電。該機動輪組件進(jìn)一步包括附接至轉(zhuǎn)子并被配置為與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的輪轂;及圍繞輪轂設(shè)置的氣球輪胎。
22、在一些實施例中,上述機動輪組件的防水等級至少達(dá)到ipx6。在一些實施例中,上述機動輪組件進(jìn)一步包括密封板,其被配置為密封與輪轂內(nèi)電機相對的輪轂;設(shè)置在輪轂內(nèi)電機和輪轂之間的第一密封環(huán);設(shè)置在密封板和轂之間的第二密封環(huán);設(shè)置在上述軸和密封板之間的軸密封環(huán);及設(shè)置在上述至少一根連接線和密封環(huán)之間的連接線密封環(huán)。
23、在一些實施例中,上述機動輪組件進(jìn)一步包括輪轂內(nèi)制動系統(tǒng)。
24、此外,本文還考慮輪轂組件和各種進(jìn)一步的子組件的示例實施例,以及相關(guān)的使用方法和制造方法。