[实用新型]一体型轮椅电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及轮椅配件领域，尤其是涉及一体型轮椅电机。

背景技术

电动轮椅中的驱动设备针对其使用范围，分为有刷电机和无刷电机，有刷电机和无刷电机的区别是是否配置有常用的电刷-换向器，有刷直流电机的换向一直是通过石墨电刷与安装在转子上的环形换向器相接触来实现的，而无刷电机则通过霍尔传感器把转子位置反馈回控制电路，使其能够获知电机相位换向的准确时间。大多数无刷电机生产商生产的电机都具有三个霍尔效应定位传感器，由于无刷电机没有电刷，故也没有相关接口，因此更干净，噪声更小，事实上无需维护，寿命更长。

但是欧盟高标准要求需使用有刷电机，因为无刷电机要产生一段强谱电磁信号，这样会影响医疗器械的正常运行，比如心脏起搏器，CT核磁共振，这些都需要求要在比较接近的电磁空间环境内使用。因此，对于可能会进入这些区域内的轮椅使用者来说，在轮椅中设置有刷电机则显得非常有必要。然而，在有刷电机运行过程中，当电刷与换向器间接触点从一边跨向另一边的瞬间，换向器中的电流反向，再加上线圈存在自感现象，电刷与换向器间极易产生一定的火花电磁干扰。

另外，轮椅电机内通常设置有大转比传动结构，现有的安装结构是将设置有电机的壳体与设置有减速轮的壳体用螺丝钉相固定，这样，在轮椅电机运行时，此种点状固定不仅存在位移和滑动而产生较大的噪音，同时，两壳体的相互滑动极易改变电机与减速轮间的配合结构，从而影响轮椅电机的正常工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一体型轮椅电机，采用一体成型的电机壳体，且内置有与电机壳体一体的支撑架，如此，能满足大转比传动结构对壳体的需求，起到防扭力的功效。同时，碳刷和滤波元件的设置，能降低有刷电机换向器产生电火花的几率，减小有刷电机内部件的损耗。

本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：

一体型轮椅电机，包括两端均开口的电机壳体，电机壳体的内壁向内延伸形成有支撑架，支撑架将电机壳体内部分割成第一区域和第二区域，还包括用于封闭第一区域的碳刷端盖和用于封闭第二区域的减速端盖，第一区域内安装有连接有电机转轴的电机定子，电机转轴穿过电机定子使得电机转轴的两端分别位于电机定子的两侧；电机转轴一端上转动套设有位于碳刷端盖内的电机转子，电机转子上套设有换向器，碳刷端盖的环面上开有多个碳刷孔，碳刷孔内安装有作用于换向器的碳刷，在两个相邻的碳刷孔之间设置有呈弧形且与碳刷孔连通的固定筒，固定筒内安装有与碳刷电连接的滤波元件，固定筒的外壁上沿其圆周方向设置有多个散热片，散热片中部沿碳刷端盖的径向朝外的方向凹陷，且散热片的两端分别形成延伸部A与延伸部B，所述延伸部A的顶点距固定筒外壁的高度小于延伸部B的顶点距固定筒外壁的高度；支撑架上安装有位于第二区域内的减速轮，电机转轴的另一端穿过支撑架与减速轮相啮合，减速轮连接有穿过减速端盖的传动轴。

本实用新型中，电机定子和减速轮均位于一体成型的电机壳体内，如此可避免电机壳体在电机运行时发生变形而影响其内部的配合结构；其中，内置支撑架的设置，可为减速轮以及电机转轴的设置提供支撑，避免其于第二区域内发生较大幅度的震动而影响轮椅电机的运行。传动轴的设置用于套设大驱动轮。通电后，电机定子磁场与电机转子电流相互作用产生电磁力矩，电机定子旋转磁场就拖着具有载流导线的电机转子转动起来，从而带动电机转轴发生转动，再通过减速轮及传动轴带动大驱动轮发生转动，从而推动轮椅前行或者后退。在此运行过程中，当启动位于碳刷孔内的碳刷直接与换向器的换向片接触，而此时固定在相邻的两个碳刷孔之间的滤波元件则直接将产生的电磁干扰消除，进而减少电机失磁保护动作跳机的次数，保证电机的正常运行，达到降低有刷电机换向器产生电火花的几率，减小有刷电机内部件的损耗的目的。在电机长时间使用后，电机壳体内部运行组件会产生大量的热量，并且电机壳体内的环境温度随热量的堆积不断升高，直接影响到滤波元件的工作稳定性，针对温度对滤波元件影响，本实用新型在滤波元件的外部设置有固定筒，且在固定筒的外壁上安装有多个散热片，散热片的中部凹陷，且其两端向外沿扩张形成延伸部A和延伸部B，使得散热片形成底部厚、顶部薄的结构，减小在加工制造时的应力集中，同时延伸部A与延伸部B之间具有一定的高度差，使得滤波元件周围的热量呈层级传递开，减小滤波元件周围的热应力集中而受损的情况发生，最终实现有刷电机的工作稳定性。

为实现碳刷端盖对第一区域的封闭，减速端盖对第二区域的封闭，进一步地，所述碳刷端盖和减速端盖均通过紧固螺钉与所述电机壳体相固连。