一种电刹车单离合或双离合自走器的制作方法

本发明涉及自走器，尤其涉及一种电刹车单离合或双离合自走器。

背景技术：

1、在高尔夫球包车等小型移动载具领域，电动自走驱动装置是实现车辆自主行走、驻车制动的核心部件。现有同类自走驱动产品普遍采用蜗轮蜗杆传动结构实现动力传递，依靠蜗轮蜗杆的固有自锁特性实现驻车防溜，该结构虽结构简单，但实际使用中暴露出诸多短板。

2、一方面，传统蜗轮蜗杆自锁结构，在电机断电、故障状态下，车轮会被传动机构锁死，车辆难以直接推行，需要额外解锁机构才能实现人力挪动，使用便利性差；部分产品虽配置离合解锁结构，但离合方案可靠性不足，容易出现结合打滑、分离不彻底的问题。

3、另一方面，现有自走器的制动方案大多采用齿轮-齿条直接硬啮合的刹车形式，刹车瞬间齿面刚性撞击，啮合冲击大，容易发生卡齿、齿面磨损快、异响等问题，长期使用制动性能衰减明显；不少双轮驱动车型仅配置单组刹车机构，两根驱动传动轴无法实现同步锁止，刹车时左右车轮制动力不一致，容易出现制动跑偏、单侧溜车，存在安全隐患。

4、除此以外，市面上多数自走器内部传动、刹车零部件防护设计不足，球场环境中的泥沙、草屑、雨水容易侵入壳体内部，造成齿轮、齿条卡滞失效；同时刹车滑动部件缺少精准导向限位，长期工作容易发生偏移，进一步降低制动稳定性，整体产品的使用寿命与工作可靠性有待进一步提升。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种电刹车单离合或双离合自走器，以解决上述问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种电刹车单离合或双离合自走器，包括：

4、驱动装置，驱动装置的输出端分别与传动轴、刹车轴传动连接；

5、传动轴，传动轴上套设固定有齿轮组件；

6、刹车轴，刹车轴上套设固定有刹车齿轮；

7、刹车组件，沿垂直于刹车轴轴向的方向滑动设置于刹车齿轮的一侧，包括刹车齿条，刹车齿条的一端同向延伸有滑杆结构，活动齿滑动设置于该滑杆结构上并与刹车齿轮相啮合，活动齿对应设置有复位机构，刹车限位部固定于刹车齿条上并随刹车齿条的移动对齿轮组件进行锁止和解锁。

8、进一步的，还包括有至少罩设于刹车轴、刹车组件外侧的封装外壳，封装外壳的内侧沿垂直于刹车轴轴向的方向设置有匹配刹车组件的限位组件，以使刹车组件可以沿垂直于刹车轴轴向的方向滑动。

9、进一步的，所述封装外壳由前壳体、后壳体和驱动壳体组成，前壳体、后壳体相互扣合装配形成封装外壳主体，所述传动轴的中段、齿轮组件、刹车轴、刹车齿轮和刹车组件均位于封装外壳主体内，驱动壳体装配于后壳体的外侧，驱动装置的主体位于驱动壳体内，驱动装置输出端穿过后壳体并伸至封装外壳主体内。

10、进一步的，所述传动轴上转动设置有传动蜗轮，驱动装置的输出端为蜗杆结构并与传动蜗轮传动连接，传动蜗轮还对应设置有离合组件。

11、进一步的，所述离合组件包括转动件、传动连接件和径向限位件，转动件与传动蜗轮固定连接，随传动蜗轮同步转动，转动件外侧沿径向开设有滑槽，传动连接件沿径向滑动设置于滑槽内，径向限位件转动设置于转动件的一侧，径向限位件还对应设置有对径向限位件施加摩擦的摩擦组件，径向限位件上沿周向开设有渐开线滑槽，传动连接件具有滑动设置于渐开线滑槽内的延长段，所述齿轮组件的一端固定有外环，外环套设于转动件上，且外环的内侧对应传动连接件的外端开设有卡槽。

12、进一步的，所述传动蜗轮的两端具有延长的轴套结构，所述转动件通过螺栓固定于轴套结构上，径向限位件转动设置于传动蜗轮和转动件之间的轴套结构上，径向限位件上对称开设有两个渐开线滑槽，转动件上也对称开设有滑槽，对应的，滑槽内分别滑动设置有传动连接件，通过对称设置的两个传动连接件经外环同步带动传动轴，运行更为稳定。

13、更进一步的，径向限位件为环形结构，径向限位件的外侧为内凹的弧面结构，所述摩擦组件包括摩擦件和用于将摩擦件固定于封装外壳上的摩擦件固定螺栓，摩擦件的一端为与径向限位件弧面结构轻微贴合的弧形结构，以对径向限位件施加一定的摩擦力，径向限位件上沿周向分布设置有至少两组摩擦组件，以保证径向限位件始终收到一定的摩擦阻力，从而在转动件通过传动连接件传动动力至径向限位件带动径向限位件转动时，由于径向限位件受到一定摩擦阻力，使传动连接件沿径向限位件上的渐开线滑槽滑动，使传动连接件沿径向外移至与外环上的卡槽卡接/啮合。

14、进一步的，所述传动轴包括同轴设置的第一传动轴和第二传动轴，第一传动轴和第二传动轴一端转动连接，第一传动轴和第二传动轴上分别套设固定有一组齿轮组件，每组齿轮组件分别匹配设置有刹车组件，且刹车轴上对应两组齿轮组件和刹车组件分别对应设置有刹车齿轮，以实现双传动轴的同步锁止和解锁。

15、进一步的，所述传动蜗轮套设于所述第一传动轴和第二传动轴的连接处，一对所述离合组件分别设置在所述第一传动轴和第二传动轴上。

16、上述自走器的刹车控制方法如下：

17、行走工作时，活动齿在滑杆结构上随刹车齿轮和复位机构的作用往复式滑动，活动齿类似于打滑，此时，不需要活动齿实际发挥作用工作，刹车限位部与齿轮组件处于脱离状态；

18、刹车时，驱动装置逆向输出，活动齿随刹车齿轮的逆向转动向另一侧移动并带动刹车齿条整体向另一侧滑动，使刹车齿条与刹车齿轮相啮合，刹车限位部随刹车齿条移动并卡住齿轮组件，实现对传动轴的转动限位，达到刹车的目的。

19、活动齿与刹车齿条同向设置且刹车齿条的单齿尺寸与活动齿的尺寸相同，活动齿相当于刹车齿条的延伸段并独立滑动设置。

20、进一步的，所述滑杆结构的外端具有限位部，如可拆卸式的旋设有螺母，以避免活动齿滑出，滑杆结构上套设有弹簧作为复位机构，且弹簧压设于活动齿与刹车齿条之间，为活动齿提供复位的驱动力。

21、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

22、1. 离合解锁破除蜗轮蜗杆自锁，推行体验好：本发明配置适配双传动轴的离合组件，电机正向工作时离合结合，动力正常传递驱动车辆；电机反向短时运转即可实现离合分离，断开蜗轮蜗杆对传动轴的锁止约束。无论电机通电、断电、故障亏电，传动轴都可以自由转动，整车能够无阻力人力推拉挪动，解决传统蜗轮蜗杆自锁导致推车卡顿的痛点；单离合/ 双离合两种构型可兼容单轴、双轴驱动场景，双传动轴各自匹配离合，传动受力均衡，离合结合可靠、分离彻底，不易出现打滑、分离不到位故障。

23、2. 双轴同步制动，解决刹车跑偏、溜车风险：采用单根刹车轴同步驱动多组刹车齿轮与刹车组件，双传动轴可实现同步锁止与解锁。针对双轮驱动场景，左右两侧驱动轴独立对应一套制动结构，同一执行源同步控制两侧制动动作，左右车轮制动力输出均衡，避免制动跑偏、单侧溜车，提升下坡驻车、紧急制动的安全性；同时可兼容单轴单刹车的简化版本，产品适配性强。

24、3. 分段式缓冲刹车结构，降低冲击磨损，制动平顺：刹车组件采用活动齿和刹车齿条分段滑动式结构，活动齿作为齿条可滑动延伸段，配合弹簧复位机构。车辆正常行走时，刹车齿轮带动活动齿往复打滑空滑，不会带动整体齿条动作，刹车保持解锁状态，避免行走工况下齿部持续刚性摩擦，减少零件磨损；刹车时电机反转，刹车齿轮推动活动齿压缩弹簧，再带动整根刹车齿条平移完成锁止。依靠活动齿与弹簧实现缓冲过渡，消除齿轮齿条直接硬撞击，减少卡齿、异响问题，制动响应柔和平稳。

25、滑杆采用非圆防转结构，搭配端部限位，保证活动齿啮合对位准确，不会发生偏转、脱出，制动长期工作精度稳定。

26、4. 分体式密封外壳，防护好、装配维护便捷：外壳分为前壳体、后壳体、驱动壳体三段模块化结构。传动、刹车核心零部件封闭容纳于扣合式壳体内，能够隔绝泥沙、雨水、草屑等外界杂质，避免杂质进入造成齿轮齿条卡滞故障；驱动电机单独布置在外置驱动壳体，拆装检修方便。壳体内部设置专用限位导向通道，约束刹车齿条只能做定向直线滑动，防止刹车部件偏移、偏磨，规避刹车锁止不到位、行程失效问题。

27、5. 单动力源集成驱动和制动，结构紧凑，电控逻辑简单：同一套驱动装置同时输出两路动力，一路实现行走驱动，一路驱动刹车轴执行制动，不需要额外配置刹车动力元件，零部件集成度高，整机体积小巧，适合高尔夫球包车狭小安装空间。依靠电机正反转区分行走、离合、刹车工况，控制逻辑简单，电控程序复杂度低，整机故障率低，便于产品落地量产。

28、同轴分段传动轴结构，既可以同步传递动力，又可以适配离合组件实现相对转动，零件数量精简，利于控制整机重量与生产成本。