CN105327639B - 采用分体式直驱电机的搅拌机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种采用分体式直驱电机的搅拌机,其包括:搅拌桶,该搅拌桶包括:转子组件(3),回转轴(8),刀具(2)和桶体(1),以及底座,该底座包括:定子组件(4)和座体(6),其中,所述转子组件(3)通过所述回转轴(8)安装于所述桶体(6)的底部。该搅拌机采用了分体式结构,动力部分和工作部分相互区分,可以实现更好的分离和密封效果;利用定子对转子的电磁感应,实现无接触平稳传动,减少震动和噪音;采用了直驱方式,取消了中间传动机构(诸如皮带轮等),震动小,噪音小。
Description
技术领域
本发明涉及一种搅拌机,具体而言,涉及一种采用分体式直驱电机的搅拌机。
背景技术
对于目前常用的家用或者商用的搅拌机而言,通过机械结构直接将电机的输出轴与搅拌刀具联接起来。为了实现搅拌机能够充分快速地搅拌食品,驱动电机的转速必须非常高。依靠机械结构的连接器必定会带来很大的噪声和震动。另外常用的驱动电机都是串激电机,这种电机结构简单,成本低,转速高,但是由于采用的是碳刷换向,电机的寿命比较短、噪声比较大。
进一步,这些常用的搅拌机基本上是通过电机和相应的传动机构,例如齿轮传动或皮带传动,带动搅拌刀回转轴转动,实现搅拌功能。此外,常规的设计是搅拌刀的刀轴穿过料筒,并且分为在料筒内安装搅拌刀的部分和在料筒外部传动的部分,刀轴在料筒上的安装部位一般会采取密封措施,但其设计原理决定了搅拌刀与部分驱动结构甚至是包含电机在内的全部驱动系统是一个整体部件,结构繁杂、密封要求高、可靠性较低。
作为改进方案,申请人开发了一种用于小型搅拌机的永磁联轴器以及采用该联轴器的搅拌机,具体方案可见中国发明专利申请201410253922.3“永磁联轴器、应用其的小型搅拌机及其制造方法”以及中国实用新型专利201420305066.7“永磁联轴器及应用该永磁联轴器的小型搅拌机”。在采用永磁联轴器的小型搅拌机的方案中,通过不接触的永磁联轴传动方式,将搅拌刀及其刀轴与传动系统分开,搅拌刀轴可以与搅拌桶安装为一体,搅拌桶底部安装永磁联轴器的从动部分,电机和传动系统则在底座上安装为一体,驱动永磁联轴器的主动部分,通过永磁联轴器的非接触式传动来驱动永磁联轴器的从动部分,从而带动搅拌刀轴及搅拌刀旋转。这种方案中,动力部分和工作部件为分体式结构,采用不接触传动,可以避免传统搅拌机的弊端,但是由于电机和皮带传动机构的部件较多,将其与永磁联轴器的主动部分组装在一起后,体积较大,较重,使用不便;同时因部件较多,成本较高。
发明内容
为了解决上述技术问题之一,根据本发明的一方面,提供了一种采用分体式直驱电机的搅拌机,其包括:搅拌桶,该搅拌桶包括:转子组件,回转轴,刀具和桶体,以及底座,该底座包括:定子组件和座体,其中,转子组件通过回转轴安装于桶体的底部。
根据本发明实施例的搅拌机,可选地,搅拌桶能够与底座分离;并且,当搅拌桶置于底座的上部时,安装于座体的定子组件能够驱动安装于桶体的转子组件以回转轴为轴进行旋转,从而带动安装于回转轴的刀具以回转轴为轴在桶体内同步旋转。
根据本发明实施例的搅拌机,可选地,定子组件和转子组件空间上不交叉。
根据本发明实施例的搅拌机,可选地,搅拌桶能够在平行于回转轴的延伸方向上与底座直接分离或者搅拌桶能够在与回转轴的延伸方向垂直的平面与底座直接平移分离。
根据本发明实施例的搅拌机,可选地,搅拌桶能够在平行于回转轴的延伸方向上与底座直接分离,并且座体设置有桶体定位结构,用于限制桶体在与回转轴垂直的平面相对于座体平移。
根据本发明实施例的搅拌机,可选地,回转轴通过设置于桶体底部的轴承与桶体相连接并穿过桶体的底部。
根据本发明实施例的搅拌机,可选地,搅拌桶进一步包括转子防护件,该转子防护件安装于桶体的底部,用于将转子组件密闭于该转子防护件与桶体的底部所共同限定的空间内,和/或,底座进一步包括定子防护件,该定子防护件安装于座体的上部,用于将定子组件密闭于该定子防护件与座体的上部所共同限定的空间内。
根据本发明实施例的搅拌机,可选地,搅拌桶进一步包括转子防护件,该转子防护件安装于桶体的底部;底座进一步包括定子防护件,该定子防护件安装于座体的上部,其中,搅拌桶能够在转子防护件和定子防护件的接触面与底座直接平移分离。
根据本发明实施例的搅拌机,可选地,转子组件为平面磁钢转子,其磁钢为平面式,数片围成圆形,转子组件的励磁方向为该圆形的轴向,转子组件的NS极沿该轴向排布;定子组件为轴向励磁定子,其励磁方向与转子组件的励磁方向一致,且定子组件的NS极也沿该励磁方向排布,其中,转子组件的励磁方向与回转轴的延伸方向一致。
根据本发明实施例的搅拌机,可选地,转子组件包括:多个磁钢,背铁和固定盘,其中,多个磁钢由永磁体制成,粘贴固定于背铁;多个磁钢和背铁的组合结构粘贴固定于非导磁的固定盘,和/或通过螺钉固定于固定盘。
根据本发明实施例的搅拌机,可选地,多个磁钢,背铁和固定盘相对于回转轴具有轴对称结构。
根据本发明实施例的搅拌机,可选地,定子组件包括:多个极齿,铁轭和多个绕组线圈,其中,多个极齿安装于圆盘形的铁轭或者与铁轭一体构成,并呈圆周均布;多个线圈中的每一个直接缠绕于位于极齿之间的绕线槽,或者,定子组件进一步包括分别与多个线圈的每一个对应的多个骨架,多个线圈的每一个绕制于与之对应的骨架,且每个骨架安装于一个极齿。
根据本发明实施例的搅拌机,可选地,定子组件的极齿具有圆柱形结构,其一部分嵌入铁轭,另一部分嵌套入骨架。
根据本发明实施例的搅拌机,可选地,极齿嵌入铁轭的部分的直径相比于嵌套入骨架的部分的直径较小,并且,极齿嵌套入骨架的部分还具有凸缘,用于阻止骨架从极齿脱出。
根据本发明实施例的搅拌机,可选地,转子组件的极数为4,且定子组件的槽数为6或9,或者,转子组件的极数为2,且定子组件的槽数为3或6。
根据本发明实施例的电机及应用了该电机的搅拌机具有以下特点或效果至少之一:采用了分体式结构,动力部分和工作部分相互区分,可以实现更好的分离和密封效果;利用定子对转子的电磁感应,实现无接触平稳传动,减少震动和噪音;采用了直驱方式,取消了中间传动机构(诸如皮带轮等),震动小,噪音小;省略了皮带和电机的碳刷等易损部件,寿命长;零件少,除转子外无其它传动机构及零件,安装简便,成本低;进一步可以通过设置背铁对于固定盘的装配结构和/或装配工艺来提高轴与背铁表面所在平面的垂直度,从而减少旋转时的震动和噪音;搅拌机体积小,搅拌桶可以直接从底座平面上移出,也可向上拿取,方便手持,易于操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例,而非对本发明的限制。
图1示意性地示出了根据本发明实施例的搅拌机的内部结构,图1a是图1所示搅拌机的组件爆破图;
图2是图1所示搅拌机的立体剖面图,图2a是与图2对应的组件分解图;
图3是图1所示搅拌机的分体式电机的转子组件的示意图,图3a是图3所示转子组件的组件爆破图,图3b是图3所示转子组件的正面立体剖面图,图3c是图3所示转子组件的背面立体剖面图;
图4是图1所示搅拌机的分体式电机的定子组件的示意图,图4a是图4所示定子组件的组件爆破图,图4b是图4所示定子组件的立体剖面图,图4c是定子组件的定子铁芯结构,图4d是定子极齿的立体示意图;
图5a和图5b分别示出了根据本发明其它实施例的分体式电机的定子组件的定子铁芯结构和应用该定子铁芯结构的定子组件;
图6a,图6b和图6c为根据本发明实施例的分体式电机的示意性磁感应矢量图。
图7示意性地示出了根据本发明另一个实施例的搅拌机的内部结构,图7a是图7所示搅拌机的组件爆破图;图7b和图7c是图7所示搅拌机的分体示意图;图7d是图7所示搅拌机的分体平移示意图;图7e是图7所示搅拌机的立体剖面图。
附图标记
1 容器
2 刀具
3 转子组件
31 磁钢
32 背铁
33 固定盘
34 轴套
35 螺钉
4 定子组件
41 极齿
42 铁轭
43 骨架
44 绕组线圈
5 转子防护件
6 座体
61 围边
7 驱动线路板
8 回转轴
9 轴承
10 定子防护件
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。
图1示意性地示出了根据本发明实施例的小型搅拌机的内部结构。如图1所示,该搅拌机主要包括:容器1,刀具2,转子组件3,定子组件4,座体6,回转轴8。可选地,还在转子组件3和定子组件4之间设置有转子防护件5,在座体6下部设置有驱动线路板7,以及在回转轴8和搅拌容器1之间设置有轴承9。所述轴承9设置于容器1的底部,从而回转轴8通过轴承9穿过容器1的底部,可选地,轴承9也可以起到防止容器内的物料进入容器1底部之下的空间,从而可以保护转子组件3。其中,根据本发明实施例的分体式直驱电机主要包括转子组件3和定子组件4联轴器部分;搅拌机的搅拌桶部分包括容器(桶体)1,刀具2,转子组件3和回转轴8;搅拌机的底座部分包括座体6和定子组件4。
如图1所示,刀具2用来对容器1内的被加工物料进行搅拌、切削等处理。因此,根据对被加工物料的加工方式不同,根据本发明实施例的小型搅拌机还可以是豆浆机、榨汁机或食品加工机等。
刀具2可以直接由回转轴8驱动。可选地,根据本发明实施例的搅拌机还可以包括轴承9,如图2所示。轴承9支撑作为机械旋转体的回转轴8,可以用来降低动力传递过程中的载荷摩擦系数和保持轴中心位置固定。回转轴8可以是根据本发明实施例的分体式直驱电机的输出轴;轴承9也可以是该分体式直驱电机的一部分。
驱动线路板7是驱动控制器,用于对定子组件4的供电及控制。
如图1、图1a、图2和图2a所示,转子组件3设置于容器1一侧,并与搅拌机的搅拌/旋转组件(包括刀具2,回转轴8)相配合,使得该搅拌/旋转组件可以随着转子组件2的旋转而旋转,从而实现刀具2在容器1内的搅拌操作。定子组件4设置于座体6的一侧,并可与座体6固定连接在一起。与常规的内转子或外转子直驱电机不同,转子组件3与定子组件4在空间上并不存在相互包含(转子设置在定子内或定子设置在转子内)的关系,而是分隔设置的。
如图1、图1a、图2和图2a所示,转子组件3和定子组件4在搅拌机的搅拌/旋转组件的旋转方向上(也即回转轴的延伸方向上)平行设置。可选地,在转子组件3和定子组件4之间设置有转子防护件5,该转子防护件5可以固定连接于容器1的底部,从而一方面可以将转子组件3密闭起来,防止灰尘、被加工物残渣和水等进入到转子组件3,另一方面也可以防止转动的转子组件3对外界造成损害。由于在实际操作时往往需要将容器1与座体6相分离,采用分体式的驱动电机可以很好地实现容器1与座体6相分离的功能,并且采用转子防护件5可以更好地将转子组件3密封于容器1的底部,相当于将转子组件3集成于容器1。
可选地,在座体6设置有围边61,用于限制容器1在与回转轴8垂直的平面相对于座体6平移。
可选地,在座体6的外壁内侧还设置有与容器1的底部尺寸匹配的凸台62,该凸台62可以具有环形的形状;可选地,围边61的厚度小于座体6外壁与围边61相连接部分的厚度,从而生成凸台62,如图1a和图2a所示。该凸台62可以用于支撑容器1,具体地,对于具有转子防护件5的方案而言,凸台62通过支撑转子防护件5来实现对于容器1整体(包括转子组件3)的支撑。可选地,通过结构配合,凸台62也可以用于限制容器1在与回转轴8垂直的平面相对于座体6平移。
可选地,在座体6一侧也可以设置定子防护件(未示出),类似地可以起到对定子组件4的防护和密封作用。
根据本发明实施例的搅拌机,回转轴8可以不必延伸到搅拌机的底座部分,回转轴也可以不予转子防护件和/或定子防护件接触,而是可以与转子组件3一样,集成于容器1。这样可以起到更好的密封效果。
与采用联轴器的方案的原理不同,根据本发明的实施例,在座体6和定子组件4一侧并不需要设置与容器1一侧对应的旋转组件、回转轴和轴承等,而是通过定子组件4对于由永磁体组成的转子组件3的电磁作用来实现旋转驱动,这种分体式电机的结构相比于上下联轴器的方案,结构更加简单。另一方面,采用直驱电机的方式,可以减少诸如齿轮、皮带等传动部件,进一步简化结构,这一点对于小型搅拌设备而言是非常有意义的。
图3示意性地示出了图1所示分体式电机的转子组件,图3a是图3所示转子组件的组件爆破图,图3b是图3所示转子组件的正面立体剖面图,图3c是图3所示转子组件的背面立体剖面图。
如图3所示,转子组件3整体上成圆盘形,其中心部分包括轴套34,该轴套34(的内周)可以紧箍或固定于回转轴8,使得回转轴8可以随着转子组件3的转动而旋转,从而通过回转轴8来驱动刀具2进行旋转搅拌操作。如前所述,回转轴8可以通过轴承9与容器1相连接,这样,电机的旋转组件部分(包括转子组件3,还可以包括回转轴8)以及搅拌机的旋转组件部分(包括电机的旋转组件部分和刀具2)仅通过轴承9与容器1发生作用,这样一方面可以降低动力传递过程中的载荷摩擦系数,降低设备本身在其旋转组件部分旋转工作时的能量损失,提高设备工作效率,另一方面可以简化设备结构,降低成本。
图3a示出了转子组件3的部件分解。如图3所示,转子组件3还包括:磁钢31,背铁32和固定盘33。如图3a所示,磁钢31,背铁32和固定盘33从左至右分解排列,并如图3b和图3c所示组装在一起。
根据本发明实施例的的电机,转子组件3的磁钢31由永磁体制成。
在装配转子组件3时,可以先将磁钢31粘贴固定于背铁32上,然后再将磁钢31和背铁32的组合粘贴固定于非导磁的固定盘33,和/或通过螺钉35将背铁32固定于固定盘33。
根据本发明的实施例,也可以采用前述联轴器方案中的结构,即,磁钢31具有斜面结构,并设置了磁钢压板(未示出);磁钢压板由非导磁性材料制成,压板具有与磁钢31的斜面结构相对应的斜面结构,可以使得压板的斜面压在磁钢31的斜面上;螺钉35将压板固定于固定盘33,从而通过压板加固磁钢31和背铁32。相应地,根据本发明的实施例,在制造和装配时,首先,将背铁32与固定盘33嵌件压铸结合在一起;然后,用环氧胶水将磁钢31固定在背铁32上;之后,将压板的斜面压在磁钢31的斜面;最后,用螺钉35将压板固定于固定盘33。这种对于背铁的固定结构和装配工艺可以防止背铁的翘曲变形,降低震动和噪音。
如图所示,通过轴套34将回转轴8与固定盘33装配在一起,这种采用轴套的结构便于零件的加工和装配。可选地,转子组件3也可以不包括轴套34,而是将固定盘33直接与回转轴8装配在一起。这时,还可以进一步考虑回转轴8与背铁32表面所在平面的垂直度。具体而言,先将回转轴8与上固定盘33安装在一起,再以回转轴8为装夹中心,车上固定盘33的外圆,保证回转轴8与上固定盘33的外圆的同轴度,再以上固定盘33的外圆为装夹中心,加工磁钢31的表面。磁钢31与上固定盘33的安装如上所述。相比于具有轴套的方案,没有轴套的方案更加简化。可选地,回转轴8和背铁32与固定盘33嵌件压铸在一起。压铸固定盘33时,将回转轴8压铸固定于固定盘33的中间,将背铁32压铸固定于固定盘33的盘面,然后以回转轴8为中心车固定盘33的外圆,再以固定盘33的外圆为中心车背铁32的表面使背铁32表面平整,再用环氧胶水粘贴磁钢31于背铁32表面,由此可以提高回转轴8与背铁32表面所在平面的垂直度,减少了震动和噪音。
如图3,图3a,图3b和图3c所示,固定盘33和背铁32均具有环形结构,磁钢31环形设置,螺钉35也相对于回转轴8对称设置,因而转子组件3在整体上基本轴对称,这样也可以有利于减少震动和噪音。
图4是图1所示搅拌机的分体式电机的定子组件的示意图。如图4所示,定子组件4包括极齿41,铁轭42,骨架43和绕组线圈44。该定子组件4从整体上也呈圆盘形。具体而言,极齿41安装于圆盘形的铁轭42,呈圆周均布;每个极齿41对应安装有一个骨架43,相应地一组线圈44装于一个骨架43。
图4a是图4的部件分解,从中可以看出绕组线圈44、骨架43的单个部件结构,以及极齿41和铁轭42的组合结构。
图4b是图4所示定子组件的立体剖面图,图4c是定子组件的定子铁芯结构,图4d是定子极齿的立体示意图。联合图4,图4a~图4d可以看出,定子极齿41具有圆柱形结构,其一部分嵌入铁轭42,另一部分嵌套入骨架43。可选地,定子极齿41的这两部分的直径不同,如图4b和图4d所示,嵌入铁轭42的部分411的直径相比于嵌套入骨架43的部分412的直径较小,这样设计可以方便安装以及节省极齿材料。通过定子极齿41对于铁轭42和骨架43的嵌入和嵌套连接,可以将极齿41、铁轭42、骨架43和线圈44组合安装在一起。另外,可选地,定子极齿41嵌套入骨架43的部分还具有凸缘413,可以阻止骨架43从定子极齿41脱出。
根据本发明实施例的分体式直驱电机,可选地,定子为轴向励磁定子,即,励磁方向为轴向,NS极沿轴向排布;转子为平面磁钢转子,也就是说,磁钢为平面式,数片围成圆形,励磁方向为圆形的轴向,NS极沿轴向排布。在工作时,通过对定子组件4的通电控制,使得定子组件4产生电磁场,对于转子组件3的永磁体发生作用,从而带动转子组件3旋转。图6a,图6b和图6c为根据本发明实施例的分体式电机的磁感应矢量图,示意性地示出了定子组件4的电磁场的磁力线,及该磁力线对于转子组件3的作用。其中,磁感应强度的单位是特斯拉(T,tesla)。于是,根据本发明实施例的分体式直驱电机,用定子和转子之间的气隙代替非接触式磁性联轴器,省略掉原来的电机、传动系统、和磁性联轴器,可以降低重量和成本。
此外,根据本发明实施例的分体式直驱电机可以是一个三相电机。因而,在定子组件部分,极齿41的数目可以是3的倍数。优选地,极齿41的数目(槽数)为3或6或9,这样可以简化结构。
根据本发明实施例的电机,如果要求很高的电机转速,则通常转子不高于6极,定子线圈不高于9个,优选地,采用2个转子磁钢(磁钢极数2)和3个极齿(极齿槽数3)的组合或者4个转子磁钢和6个极齿的组合或者4个转子磁钢和9个极齿的组合,是较简的结构,却仍可以达到高达15000转/分钟以上的转速。
具体而言,定子组件4包括三相绕组线圈,U相、V相、W相。这三相线圈可以连接成三角形或者星型。以下以三相星型连接来说明其运转原理。
当U相线圈和V相线圈通电的时候,通电线圈会产生磁场。当U相线圈和V相线圈通电且W相线圈不通电的时候,U相线圈产生S极磁场、V相线圈产生N极磁场,这时转子组件3的N极磁钢就会与定子的S极磁场相吸,转子的S极磁钢就会与定子的N极磁场相吸。U相线圈通电继续保持产生S极磁场,然后让V相线圈断电,W相线圈通电产生N极磁场,这时候转子磁钢S极不再受V相线圈的吸引,这时候转子磁钢S极会被W相线圈产生的N极磁场吸引过去,转子逆时针转动30度机械角度。同理,W相线圈继续通电产生N极磁场,U相线圈断电,V相线圈通电产生S极磁场,这样电机转子又会逆时针转动30度机械角度,因此,通过控制器按照要求给UVW三相绕组通电,电机转子就可以旋转起来。
图5a示出了根据本发明另一个实施例的分体式电机的定子组件的定子铁芯结构。与图4c所示的定子铁芯结构不同,图5a所示的定子铁芯采用了极齿41和铁轭42一体的结构。具体而言,通过在柱状的极齿铁轭一体结构上设置绕线槽来分隔极齿,如图5b所示。在这种方案下,可以不使用线圈骨架,而直接在极齿上绕线。
根据本发明实施例的电机,用轭铁连接相邻定子铁芯,可以确保磁力线畅通、高效。
类似于永磁联轴器的方案,由于搅拌机的旋转部分(包括转子组件和刀具)和驱动部分(包括定子组件)是空间上分体并且无相互连接关系的,因而当搅拌容器被手持拿起时,旋转部分和驱动部分在空间上的距离加大。从而使得旋转部分和驱动部分之间的电磁作用减弱或消失,于是旋转部分不再受驱动力而旋转,可以实现对使用者的保护。
如前所述,在图1所示的实施例中,可选地,在座体6设置有围边61,用于限制容器1在与回转轴8垂直的平面相对于座体6平移;并且在座体6的外壁内侧还设置有与容器1的底部尺寸匹配的凸台62,用于通过支撑转子防护件5来实现对于容器1整体(包括转子组件3)的支撑。也就是说,在该实施例中,容器1可以向上(如图1所示方向)脱离座体6,但不能从座体6直接平移分离。对于手持式搅拌机而言,使用者通过容器1上设置的手柄(未示出)即可将搅拌桶整体与底座整体相分离。
图7示意性地示出了根据本发明另一个实施例的搅拌机的内部结构。与图1所示实施例相比,图7的搅拌机并未设置有凸台62,而是通过定子防护件10来实现对搅拌机上半部分(即搅拌桶部分,包括容器1、转子组件3、转子防护件5和回转轴8等的物理支撑,如图7a~7c所示。进一步地,由于没有设置类似于围边61的限位结构,因而可以实现搅拌机的上半部分相对于下半部分(即底座部分)在转子防护件5和定子防护件10之间的接触面平移运动,也就是说,搅拌桶可以通过平移的方式与底座进行分离,如图7d所示。并且,在转子永磁体和定子铁心的磁场相互作用下,搅拌桶部分可以与底座部分自动中心对准,无需凸台或围边定位。
如图7e所示,搅拌机的上半部分中的转子防护件5具有一圆形平面,搅拌机的下半部分的定子防护件10也具有一圆形平面,两圆形平面相接触并实现通过定子防护件10对于搅拌机上半部分的支撑作用。这种非连接无限位的接触方式,可以直接从底座平面(防护件10的支撑平面)移开容器,方便手持,易于操作。在图7所示的实施例中,定子防护件10的圆形平面的面积略大于转子防护件5的圆形平面的面积。可选地,定子防护件10的圆形平面的面积也可以不大于转子防护件5的圆形平面的面积,而且两个防护件也可以采用其它的形状。
根据本发明实施例的电机及应用了该电机的搅拌机,采用了分体式结构,动力部分和工作部分相互区分,可以实现更好的分离和密封效果;利用定子对转子的电磁感应,实现无接触平稳传动,减少震动和噪音;采用了直驱方式,取消了中间传动机构(诸如皮带轮等),震动小,噪音小;省略了皮带和电机的碳刷等易损部件,寿命长;零件少,除转子外无其它传动机构及零件,安装简便,成本低;进一步可以通过设置背铁对于固定盘的装配结构和/或装配工艺来提高轴与背铁表面所在平面的垂直度,从而减少旋转时的震动和噪音;搅拌机体积小,搅拌桶可以直接从底座平面上移出,也可向上拿取,方便手持,易于操作。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式,而非用于限制本发明的保护范围,本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (13)
1.一种采用分体式直驱电机的搅拌机,
其特征在于,
所述搅拌机,包括:
搅拌桶,该搅拌桶包括:转子组件(3),回转轴(8),刀具(2)和桶体(1),以及
底座,该底座包括:定子组件(4)和座体(6),
其中,所述转子组件(3)通过所述回转轴(8)安装于所述桶体(1)的底部,
所述搅拌桶能够与所述底座分离,
当所述搅拌桶置于所述底座的上部时,安装于所述座体(6)的所述定子组件(4)能够驱动安装于所述桶体(1)的所述转子组件(3)以所述回转轴(8)为轴进行旋转,从而带动安装于所述回转轴(8)的所述刀具(2)以所述回转轴(8)为轴在所述桶体(1)内同步旋转,以及,
所述搅拌桶进一步包括转子防护件(5),该转子防护件(5)安装于所述桶体(1)的底部,用于将所述转子组件(3)密闭于该转子防护件(5)与所述桶体(1)的底部所共同限定的空间内,
所述底座进一步包括定子防护件(10),该定子防护件安装于所述座体(6)的上部,用于将所述定子组件(4)密闭于该定子防护件与所述座体(6)的上部所共同限定的空间内,
其中,所述定子防护件(10)通过其与所述转子防护件(5)的接触面来支撑所述搅拌桶,使得所述搅拌桶能够与所述底座分离,并且,
在转子永磁体和定子铁芯的磁场相互作用下,所述搅拌桶能够与所述底座自动中心对准。
2.根据权利要求1所述的搅拌机,
其特征在于,
所述定子组件(4)和所述转子组件(3)空间上不交叉。
3.根据权利要求1所述的搅拌机,
其特征在于,
所述搅拌桶能够在平行于所述回转轴(8)的延伸方向上与所述底座直接分离或者所述搅拌桶能够在与所述回转轴(8)的延伸方向垂直的平面与所述底座直接平移分离。
4.根据权利要求3所述的搅拌机,
其特征在于,
所述搅拌桶能够在平行于所述回转轴(8)的延伸方向上与所述底座直接分离,并且
所述座体(6)设置有桶体定位结构(61,62),用于限制所述桶体(1)在与所述回转轴(8)垂直的平面相对于所述座体(6)平移。
5.根据权利要求1所述的搅拌机,
其特征在于,
所述回转轴(8)通过设置于所述桶体(1)底部的轴承(9)与所述桶体(1)相连接并穿过所述桶体(1)的底部。
6.根据权利要求1所述的搅拌机,
其特征在于,
其中,所述搅拌桶能够在所述转子防护件(5)和所述定子防护件(10)的接触面与所述底座直接平移分离。
7.根据权利要求1所述的搅拌机,
其特征在于,
所述转子组件(3)为平面磁钢转子,其磁钢(31)为平面式,数片围成圆形,所述转子组件(3)的励磁方向为该圆形的轴向,所述转子组件(3)的N S极沿该轴向排布;
所述定子组件(4)为轴向励磁定子,其励磁方向与所述转子组件(3)的励磁方向一致,且所述定子组件(4)的NS极也沿该励磁方向排布,其中,
所述转子组件(3)的励磁方向与所述回转轴(8)的延伸方向一致。
8.根据权利要求1所述的搅拌机,
其特征在于,
所述转子组件(3)包括:多个磁钢(31),背铁(32)和固定盘(33),
其中,
所述多个磁钢(31)由永磁体制成,粘贴固定于所述背铁(32);
所述多个磁钢(31)和所述背铁(32)的组合结构粘贴固定于非导磁的所述固定盘(33),和/或通过螺钉(35)固定于所述固定盘(33)。
9.根据权利要求8所述的搅拌机,
其特征在于,
所述多个磁钢(31),所述背铁(32)和所述固定盘(33)相对于所述回转轴(8)具有轴对称结构。
10.根据权利要求1,7至9中任何一个所述的搅拌机,
其特征在于,
所述定子组件(4)包括:
多个极齿(41),铁轭(42)和多个绕组线圈(44),其中,
所述多个极齿(41)安装于圆盘形的所述铁轭(42)或者与所述铁轭(42)一体构成,并呈圆周均布;
所述多个绕组线圈(44)中的每一个直接缠绕于位于所述极齿(41)之间的绕线槽,或者,
所述定子组件(4)进一步包括分别与所述多个绕组线圈(44)的每一个对应的多个骨架(43),所述多个绕组线圈(44)的每一个绕制于与之对应的所述骨架(43),且每个所述骨架(43)安装于一个所述极齿(41)。
11.根据权利要求10所述的搅拌机,
其特征在于,
所述定子组件(4)的所述极齿(41)具有圆柱形结构,其一部分嵌入所述铁轭(42),另一部分嵌套入所述骨架(43)。
12.根据权利要求11所述的搅拌机,
其特征在于,
所述极齿(41)嵌入所述铁轭(42)的部分(411)的直径相比于嵌套入所述骨架(43)的部分(412)的直径较小,并且,所述极齿(41)嵌套入所述骨架(43)的部分还具有凸缘(413),用于阻止所述骨架(43)从所述极齿(41)脱出。
13.根据权利要求1所述的搅拌机,
其特征在于,
所述转子组件(3)的极数为4,且所述定子组件(4)的槽数为6或9,或者,
所述转子组件(3)的极数为2,且所述定子组件(4)的槽数为3或6。
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