1.一种轮毂电机，用于驱动轮腿式机器人的驱动轮（7）转动，其特征是，包括机壳、电机定子（1）、电机转子（2）及电机驱动板（3）；
所述机壳包括转侧壳部（4）及定侧壳部（5），所述转侧壳部（4）与所述定侧壳部（5）转动连接；
所述转侧壳部（4），用于带着驱动轮（7）一起转动，包括与所述驱动轮（7）连接的转侧套筒部（401），所述驱动轮（7）的转动中心线与所述转侧壳部（4）的转动中心线重合；
所述定侧壳部（5），用于与轮腿式机器人的腿足末端连接，包括用于安装电机定子（1）的定子座（501）及用于连接轮腿式机器人的腿足末端的定侧连接座（502），所定子座（501）内设有定子安装环腔，所述电机定子（1）安装在定子安装环腔内，所述电机定子（1）具有中心内容腔（1a）；
所述电机转子（2），包括转子输出轴（201）、转子本体（202）及由若干转子辐条构成的转子辐条组（203），所述转子本体（202）套设在所述电机定子（1）外，所述转子输出轴（201）通过转子辐条组（203）连接转子本体（202），所述转子输出轴（201）用于驱动所述转侧壳部（4），所述转子输出轴（201）的一端处在中心内容腔（1a）内，所述电机驱动板（3）处在中心内容腔（1a）内。
2.根据权利要求1所述的一种轮毂电机，其特征是，所述机壳内设有行星减速结构（6），所述行星减速结构（6）包括输出齿圈（601）及中间齿轮组（602），所述中间齿轮组（602）由三个沿输出齿圈（601）周向均布的中齿轮构成，所述转子输出轴（201）上套设有轴齿轮，所述中齿轮与所述轴齿轮啮合，所述输出齿圈（601）连接所述转侧壳部（4）。
3.根据权利要求1所述的一种轮毂电机，其特征是，所述定侧壳部（5）上设有远侧轴承（5.1）及近侧轴承（5.2），所述转侧壳部（4）还包括设于转侧套筒部（401）一端的远侧盖（402）、与远侧轴承（5.1）配合的台环部（403）、设于远侧盖（402）与台环部（403）之间的接环部（404）及与转侧套筒部（401）另一端连接的端套部（405），所述端套部（405）与近侧轴承（5.2）配合，所述台环部（403）套设在远侧轴承（5.1）上，所述端套部（405）套设在近侧轴承（5.2）上，所述转子本体（202）与定子安装腔均处在套筒部内。
4.根据权利要求3所述的一种轮毂电机，其特征是，所述轮腿式机器人的腿足末端设有同心度定位凸台（8），所述定侧连接座（502）上设有与所述同心度定位凸台（8）适配的定位圆槽（502a），所述定侧壳部（5）上设有若干定侧螺栓孔，所述同心度定位凸台（8）上设有若干与定侧螺栓孔一一对应的定侧螺钉，所述定侧螺钉与对应的同心度定位凸台（8）螺纹连接，所述定侧螺钉与对应的定侧螺栓孔螺纹固定。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种轮毂电机，其特征是，所述驱动轮（7）包括轮子本体（71）及轮子辐条组（72），轮子辐条组（72）包括若干轮子单辐条，在一个轮子单辐条中：所述轮子单辐条一端与所述侧套筒部的外侧壁连接，所述轮子单辐条另一端与所述轮子本体（71）连接。
6.根据权利要求4所述的一种轮毂电机，其特征是，所述同心度定位凸台（8）上设有若干撞风孔（8a），所述撞风孔（8a）的开口朝向轮腿式机器人的前方，所述撞风孔（8a）通过设于所述同心度定位凸台（8）上的腿足风道连通至中心内容腔（1a），所述远侧盖（402）内设有散排腔（402a），所述中心内容腔（1a）连通所述散排腔（402a），所述远侧盖（402）上设有与散排腔（402a）连通的散排孔（402b），所述转子输出轴（201）的另一端处在所述散排腔（402a）内，所述转子输出轴（201）处在散排腔（402a）内的一端设有导流叶轮（201.2），定位圆槽（502a）、中心内容腔（1a）、散排腔（402a）及散排孔（402b）沿转子输出轴（201）轴向依次布置，所述导流叶轮（201.2）的导流方向为由所述中心内容腔（1a）至所述散排孔（402b）。
7.一种机器人轮腿，包括如权利要求1至6中任一项所述的一种轮毂电机。

技术领域
[0001]本实用新型属于机器人技术领域，尤其涉及一种轮毂电机及机器人轮腿。
背景技术
[0002]轮腿式机器人结合了轮式机器人和腿足式机器人的优点，具有一对带驱动轮组件的腿足结构，又称轮腿、轮足。其既能利用驱动轮快速移动，又能利用腿足结构做出越障等动作，功能全面，场景适应性强，且由于针对较平的地可以利用驱动轮来驱动，所以可有效降低电池能耗，保障续航。
[0003]轮腿式机器人也属于常规地面机器人的一种，其主机（也即轮腿式机器人的主机，下文中称“主机”）上需要安装电池、腿足结构（包括驱动腿足结构动作的多个电机）、驱动轮组件（需要带动驱动轮的电机）、各种线束、感应模块、通讯模块等多个结构，又考虑到主机没法做的很大（主机大的话，腿足结构、驱动轮组件等也需要做大，整体就会很重，不仅不利于多种场景下的使用，更会导致续航大减），因此在主机尺寸优先的条件下，各结构布局的合理性是相当重要的，尤其是对于各结构的安装空间来说，需要“精打细算”。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供了一种轮毂电机及机器人轮腿，将带动驱动轮的电机以及电机驱动板全部集成在了驱动轮之上，从而极大地节省了主机上的安装空间，让轮腿式机器人整体布局的合理性得到明显提升，且相较于更多的重量集中在位置相对更高的主机上而言，让更多的重量集中在位置相对较低的驱动轮上，可以让轮腿式机器人的工作过程稳定性显著提升。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0006]一种轮毂电机，用于驱动轮腿式机器人的驱动轮转动，包括机壳、电机定子、电机转子及电机驱动板；
[0007]所述机壳包括转侧壳部及定侧壳部，所述转侧壳部与所述定侧壳部转动连接；
[0008]所述转侧壳部，用于带着驱动轮一起转动，包括与所述驱动轮连接的转侧套筒部，所述驱动轮的转动中心线与所述转侧壳部的转动中心线重合；
[0009]所述定侧壳部，用于与轮腿式机器人的腿足末端连接，包括用于安装电机定子的定子座及用于连接轮腿式机器人的腿足末端的定侧连接座，所定子座内设有定子安装环腔，所述电机定子安装在定子安装环腔内，所述电机定子具有中心内容腔；
[0010]所述电机转子，包括转子输出轴、转子本体及由若干转子辐条构成的转子辐条组，所述转子本体套设在所述电机定子外，所述转子输出轴通过转子辐条组连接转子本体，所述转子输出轴用于驱动所述转侧壳部，所述转子输出轴的一端处在中心内容腔内，所述电机驱动板处在中心内容腔内。
[0011]作为优选，所述机壳内设有行星减速结构，所述行星减速结构包括输出齿圈及中间齿轮组，所述中间齿轮组由三个沿输出齿圈周向均布的中齿轮构成，所述转子输出轴上套设有轴齿轮，所述中齿轮与所述轴齿轮啮合，所述输出齿圈连接所述转侧壳部。
[0012]作为优选，所述定侧壳部上设有远侧轴承及近侧轴承，所述转侧壳部还包括设于转侧套筒部一端的远侧盖、与远侧轴承配合的台环部、设于远侧盖与台环部之间的接环部及与转侧套筒部另一端连接的端套部，所述端套部与近侧轴承配合，所述台环部套设在远侧轴承上，所述端套部套设在近侧轴承）上，所述转子本体（202）与定子安装腔均处在套筒部内。
[0013]作为优选，所述轮腿式机器人的腿足末端设有同心度定位凸台，所述定侧连接座上设有与所述同心度定位凸台适配的定位圆槽，所述定侧壳部上设有若干定侧螺栓孔，所述同心度定位凸台上设有若干与定侧螺栓孔一一对应的定侧螺钉，所述定侧螺钉与对应的同心度定位凸台螺纹连接，所述定侧螺钉与对应的定侧螺栓孔螺纹固定。
[0014]作为优选，所述驱动轮包括轮子本体及轮子辐条组，轮子辐条组包括若干轮子单辐条，在一个轮子单辐条中：所述轮子单辐条一端与所述侧套筒部的外侧壁连接，所述轮子单辐条另一端与所述轮子本体连接。
[0015]作为优选，所述同心度定位凸台上设有若干撞风孔，所述撞风孔的开口朝向轮腿式机器人的前方，所述撞风孔通过设于所述同心度定位凸台上的腿足风道连通至中心内容腔，所述远侧盖内设有散排腔，所述中心内容腔连通所述散排腔，所述远侧盖上设有与散排腔连通的散排孔，所述转子输出轴的另一端处在所述散排腔内，所述转子输出轴处在散排腔内的一端设有导流叶轮，定位圆槽、中心内容腔、散排腔及散排孔沿转子输出轴轴向依次布置，所述导流叶轮的导流方向为由所述中心内容腔至所述散排孔。
[0016]一种机器人轮腿，包括前述方案中任一项所述的一种轮毂电机。
[0017]本实用新型的有益效果是：将带动驱动轮的电机以及电机驱动板全部集成在了驱动轮之上，从而极大地节省了主机上的安装空间，让轮腿式机器人整体布局的合理性得到明显提升，且相较于更多的重量集中在位置相对更高的主机上而言，让更多的重量集中在位置相对较低的驱动轮上，可以让轮腿式机器人的工作过程稳定性显著提升。
附图说明
[0018]图1是本实用新型的爆炸图；
[0019]图2是本实用新型的一个剖视图；
[0020]图3是图1中A处的放大图；
[0021]图4是图2中B处的放大图；
[0022]图5是本实用新型的结构示意图；
[0023]图6是实施例2中同心度定位凸台的结构示意图；
[0024]图7是实施例2的局部结构示意图。
[0025]附图标记：1、电机定子；1a、中心内容腔；2、电机转子；201、转子输出轴；201.1、辅助轴承；201.2、导流叶轮；202、转子本体；203、转子辐条组；3、电机驱动板；4、转侧壳部；401、转侧套筒部；402、远侧盖；402a、散排腔；402b、散排孔；403、台环部；404、接环部；405、端套部；5、定侧壳部；5.1、远侧轴承；5.2、近侧轴承； 501、定子座；501.1、定子内支撑体；502、定侧连接座；502a、定位圆槽； 6、行星减速结构；601、输出齿圈；602、中间齿轮组；7、驱动轮；71、轮子本体；72、轮子辐条组；8、同心度定位凸台；8a、撞风孔。
具体实施方式
[0026]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]实施例1
[0028]如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种轮毂电机，用于驱动轮7腿式机器人的驱动轮7转动，包括机壳、电机定子1、电机转子2及电机驱动板3；
[0029]所述机壳包括转侧壳部4及定侧壳部5，所述转侧壳部4与所述定侧壳部5转动连接；
[0030]所述转侧壳部4，用于带着驱动轮7一起转动，包括与所述驱动轮7连接的转侧套筒部401，所述驱动轮7的转动中心线与所述转侧壳部4的转动中心线重合；
[0031]所述定侧壳部5，用于与轮腿式机器人的腿足末端连接，包括用于安装电机定子1的定子座501及用于连接轮腿式机器人的腿足末端的定侧连接座502，所定子座501内设有定子安装环腔，所述电机定子1安装在定子安装环腔内，所述电机定子1具有中心内容腔1a；
[0032]所述电机转子2，包括转子输出轴201、转子本体202及由若干转子辐条构成的转子辐条组203，所述转子本体202套设在所述电机定子1外，所述转子输出轴201通过转子辐条组203连接转子本体202，所述转子输出轴201用于驱动所述转侧壳部4，所述转子输出轴201的一端处在中心内容腔1a内，所述电机驱动板3处在中心内容腔1a内。
[0033]电机驱动板3，也即轮毂电机的驱动控制电路板（芯片）。传统的轮毂电机应用到轮腿式机器人上时，其电机驱动板3还是安装在主机上的，这会相应产生几个问题：第一，如背景技术所言，主机上的安装空间十分有限，需要“精打细算”，采用了轮毂电机后，相较于传统电机，由于轮毂电机集成在驱动轮7上，确实节省了轮毂电机本身在主机上占用的空间，但电机驱动板3依然还是要占去不少空间的，尤其是考虑到电机驱动板3不能直接暴露（要有一定程度的防雨防尘能力），所以电机驱动板3的防护结构也要占据主机上的一部分安装空间；第二，电机驱动板3和轮毂电机本身之间需要有线束（信号线等）连接，这也会导致主机与轮腿之间会多出一些线束结构来，这不仅需要考虑干涉问题，也要考虑一部分空间占用的问题。
[0034]而在本实用新型中，将电机驱动板3也设置到了本实用型的一种轮毂电机的机壳内。当然，机壳内用于容纳电机驱动板3的空间也不是凭空就多出来的，本实用新型采用了“外置转子”的形式，本案实施例中记载“所述电机转子2，包括转子输出轴201、转子本体202及由若干转子辐条构成的转子辐条组203，所述转子本体202套设在所述电机定子1外”，这样一来,电机定子1上的“中心内容腔1a”才能利用起来，用于容纳电机驱动板3。这里需要强调的是，“外置转子”的形式，确实可能会额外加大一点电机定、转子部分的外轮廓，但是，一来这主要利用的是驱动轮7处的空间，不会影响主机上的安装空间，二来转子本体202所处的薄薄的环形空间本来也不适合用来容纳电机驱动板3，所以电机驱动板3设置在集中的、相对大的空间里（如本实用新型中的中心内容腔1a内）显然是更合理、合适的。而且这样一来，电机定、转子部分所占空间的增加部分十分有限，但直接省下了主机上的电机驱动板3的安装空间以及省去了原本需要的用于连接电机驱动板3和轮毂电机的外露线束，其利远大于弊。
[0035]所述定子座501内设有定子内支撑体501.1，所述定子内支撑体501.1的一部分处在中心内容腔1a内，且定子内支撑体501.1压住电机定子1。利用定子内支撑体501.1强化电机定子1的固定效果，且定子内支撑体501.1不需要多大，能起到支撑、辅助限位作用即可，这样也不会影响对电机驱动板3的容纳。
[0036]所述转子输出轴201的处在中心内容腔1a内的一端设有辅助轴承201.1，所述辅助轴承201.1与定子内支撑体501.1配合。
[0037]所述机壳内设有行星减速结构6，所述行星减速结构6包括输出齿圈601及中间齿轮组602，所述中间齿轮组602由三个沿输出齿圈601周向均布的中齿轮构成，所述转子输出轴201上套设有轴齿轮，所述中齿轮与所述轴齿轮啮合，所述输出齿圈601连接所述转侧壳部4。行星减速结构6可以起到合理减速和将动力传导至转侧壳部4的效果。
[0038]所述定侧壳部5上设有远侧轴承5.1及近侧轴承5.2，所述转侧壳部4还包括设于转侧套筒部401一端的远侧盖402、与远侧轴承5.1配合的台环部403、设于远侧盖402与台环部403之间的接环部404及与转侧套筒部401另一端连接的端套部405，所述端套部405与近侧轴承5.2配合，所述台环部403套设在远侧轴承5.1上，所述端套部405套设在近侧轴承5.2上，所述转子本体202与定子安装腔均处在套筒部内。所述远侧轴承5.1为交叉滚子轴承，所述近侧轴承5.2为滚子轴承。本实用新型利用远侧轴承5.1和近侧轴承5.2来支持转侧壳部4的稳定转动。
[0039]所述轮腿式机器人的腿足末端设有同心度定位凸台8，所述定侧连接座502上设有与所述同心度定位凸台8适配的定位圆槽502a，所述定侧壳部5上设有若干定侧螺栓孔，所述同心度定位凸台8上设有若干与定侧螺栓孔一一对应的定侧螺钉，所述定侧螺钉与对应的同心度定位凸台8螺纹连接，所述定侧螺钉与对应的定侧螺栓孔螺纹固定。
[0040]若是直接用几个螺栓将机壳（定侧壳部5）安装到轮腿式机器人的腿足结构上，不易保障驱动轮7轴线与电机转子2轴线对准，这是由于缺少对中能力，而螺栓安装的形式，螺栓与螺栓孔之间本身难免有间隙，这会导致定侧壳部5安装位置不够精准。而有了同心度定位凸台8和定位圆槽502a的配合之后，再辅以定侧螺栓孔的固定，可保障驱动轮7轴线与电机转子2轴线对准。
[0041]所述驱动轮7包括轮子本体71及轮子辐条组72，轮子辐条组72包括若干轮子单辐条，在一个轮子单辐条中：所述轮子单辐条一端与所述侧套筒部的外侧壁连接，所述轮子单辐条另一端与所述轮子本体71连接。
[0042]实施例2
[0043]基于实施例1，如图6、图7所示，所述同心度定位凸台8上设有若干撞风孔8a，所述撞风孔8a的开口朝向轮腿式机器人的前方，所述撞风孔8a通过设于所述同心度定位凸台8上的腿足风道连通至中心内容腔1a，所述远侧盖402内设有散排腔402a，所述中心内容腔1a连通所述散排腔402a，所述远侧盖402上设有与散排腔402a连通的散排孔402b，所述转子输出轴201的另一端处在所述散排腔402a内，所述转子输出轴201处在散排腔402a内的一端设有导流叶轮201.2，定位圆槽502a、中心内容腔1a、散排腔402a及散排孔402b沿转子输出轴201轴向依次布置，所述导流叶轮201.2的导流方向为由所述中心内容腔1a至所述散排孔402b。
[0044]电机定子1处、电机转子2处、电机驱动板3处是主要的产热位置，现将电机驱动板3集成到机壳内后，机壳内的散热更需要得到保障。由于驱动轮7是被用来让腿式机器人快速移动的，所以撞风孔8a的作用能有效得到体现，本实用新型快速移动、驱动轮7转动时，外部空气经撞风孔8a、腿足风道、中心内容腔1a(即电机驱动板3所在处、电机定子1内部、电机转子2附近）、散排腔402a、散排孔402b最终排出，形成散热气流，可有效带走机壳内的热量，此外，散热气流会带动导流叶轮201.2转动，导流叶轮201.2可辅助抽走机壳内的热气，强化散热效果。
[0045]实施例3
[0046]基于实施例1或实施例2，一种机器人轮腿，包括如实施例1至2中任一项所述的一种轮毂电机。
[0047]以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。