CN113374716B - 高速电机以及吹风机 - Google Patents

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Abstract

本发明创造公开了高速电机，包括：壳体，其前端为进气端，壳体的前端面设有起伏的进气唇口；安装部，其位于壳体内，安装部内设有安装腔，安装部与壳体之间固定连接有多个导风叶片，壳体与安装部之间形成有风道，壳体在风道的位置上设有变径内周壁，变径内周壁的内径从风道的两端往风道的中部逐渐减少；转子组件，其安装于安装腔，转子组件设有转轴，转轴在安装部的前方固定连接有第一风叶，转轴在远离第一风叶的一端固定连接有磁环；定子组件，其安装于安装腔，定子组件用于驱动磁环进行旋转。与现有技术相比，高速电机能够更好地适应高转速状态，以此来提升吹风机的用户体验。同时，本发明创造还提供了一种应用上述高速电机的吹风机。

Description

高速电机以及吹风机
技术领域
本发明创造涉及电机技术领域，特别涉及高速电机以及吹风机。
背景技术
目前，大多数的吹风机是采用无刷电机进行驱动，无刷电机相对于有刷电机来说，其在高速运转时不会产生碳刷或者电火花，更加安全可靠，使用寿命也更长。
随着生活水平的不断提升，用户对于吹风机的风速以及体积的要求也逐渐重视，为了满足用户的需求，只能提高无刷电机的转速，但无刷电机转速的提高会产生较大的风噪声，并导致风流体散而不聚。为此，有必要对现有的无刷电机进行改进，使其能够更好地适应高转速状态。
发明内容
本发明创造旨在提供一种高速电机，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
根据本发明创造的第一方面实施例的高速电机，包括：
壳体，其前端为进气端，壳体的前端面设有起伏的进气唇口；
安装部，其位于所述壳体内，所述安装部内设有安装腔，所述安装部与所述壳体之间固定连接有多个导风叶片，所述壳体与所述安装部之间形成有风道，所述壳体在所述风道的位置上设有变径内周壁，变径内周壁的内径从风道的两端往风道的中部逐渐减少；
转子组件，其安装于所述安装腔，所述转子组件设有转轴，所述转轴在安装部的前方固定连接有第一风叶，所述转轴在远离第一风叶的一端固定连接有磁环；
定子组件，其安装于所述安装腔，所述定子组件位于所述第一风叶的后方，所述定子组件用于驱动所述磁环进行旋转，以驱动所述第一风叶产生流经所述风道的向后气流。
根据本发明创造实施例的高速电机，至少具有如下有益效果：当所述高速电机进行高转速运转时，所述壳体的进气唇口能够对第一风叶旋转时所产生的风流场进行理顺，并改善进气端的风流体状态，以减少乱流的产生，从而减少风噪声的产生；与此同时，由于所述壳体在风道的位置上设有变径内周壁，因此每当气流流经所述风道时，所述变径内周壁能够对气流的前端进行压缩，使其后端的空气在出气时更为凝聚而不发散，并且所述变径内周壁的设置，加长了气流在风道内的流动距离，从而降低了风噪声。与现有技术相比，所述高速电机能够更好地适应高转速状态，以此来提升吹风机的用户体验。
根据本发明创造的一些实施例，所述转轴上还固定连接有第二风叶，所述第二风叶位于所述第一风叶的前方，第二风叶产生的气流方向与第一风叶产生的气流方向一致。由于所述第一风叶和所述第二风叶产生的气流能够相互叠加，因此使得在相同转速的条件下，高速电机的风速和风压均优胜于现有技术；或者反过来说，在同等风速和风压的条件下，应用本发明创造能够降低无刷电机的转速，以消除风叶产生的啸叫声和轴承的摩擦噪声。
根据本发明创造的一些实施例，所述第一风叶和所述第二风叶均设有相同数量的转动叶片，为了能够让第一风叶对第二风叶产生的气流进行增压，所述第一风叶和所述第二风叶绕所述转轴进行错位设置，即两者不前后重合，使得两者在转动时存在异步，以强化第一风叶对第二风叶气流的吸入效果，从而实现增压的目的。
根据本发明创造的一些实施例，所述第一风叶与所述第二风叶设有不同数量的转动叶片，为了能够让第一风叶对第二风叶产生的气流进行增压，第一风叶的转动叶片数量多于第二风叶的转动叶片数量，即两者不前后重合，使得两者在转动时存在异步，以强化第一风叶对第二风叶气流的吸入效果，从而实现增压的目的。
根据本发明创造的一些实施例，所述转轴上还固定连接有切刀，所述切刀位于所述转轴的最前端，所述切刀用于切碎被高速电机所吸入的头发。切刀的设置，能够在头发与风叶发生缠绕之前便对头发进行切碎，从而降低高速电机的故障率以及保障用户的人身安全。
根据本发明创造的一些实施例，为了提升安全系数，所述切刀位于所述壳体之内，由于所述切刀位于所述转轴的最前端，因此所述第一风叶和所述第二风叶也同样位于所述壳体之内，且切刀和两个风叶的转动范围几乎覆盖所述风道。
根据本发明创造的一些实施例，为了使所述进气唇口能够更好地对风流场进行理顺，所述进气唇口呈正弦波形设置。
根据本发明创造的一些实施例，当变径内周壁的最大内径差值较大时，变径内周壁的外凸部位可能会对气流的流动造成一定的阻碍，为此，变径内周壁的最大内径差值不超过3mm。
根据本发明创造的一些实施例，所述壳体和所述安装部均为圆环体，以减少对气流的阻力，所有的导风叶片均绕安装部的外周面进行周向均布，使得每相邻两个导风叶片之间的空间均一致，以避免产生风速差。
根据本发明创造的第二方面实施例的吹风机，包括气流通道和上述的高速电机，所述气流通道设有进风口和出风口，所述高速电机安装在所述气流通道内，壳体的进气端朝进风口的方向进行设置。
根据本发明创造实施例的吹风机，至少具有如下有益效果：采用所述高速电机的吹风机，其在高转速状态下的用户体验更佳，非常适合于中高端市场。
本发明创造的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明创造的实践了解到。
附图说明
本发明创造的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明创造实施例的高速电机的立体结构示意图；
图2是图1所示的高速电机的俯视图；
图3是图1所示的高速电机的正视图；
图4是图1所示的高速电机的后视图；
图5是图2所示的高速电机沿A-A剖面线的剖视图。
附图中：100-壳体、200-转子组件、110-进气唇口、300-安装部、310-安装腔、311-转子腔体、312-定子腔体、320-导风叶片、120-风道、121-变径内周壁、210-转轴、220-磁环、230-轴承、240-第一风叶、250-第二风叶、260-切刀、3111-胶槽、130-凹槽、131-接地公端子。
具体实施方式
下面详细描述本发明创造的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明创造，而不能理解为对本发明创造的限制。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。
在本发明创造的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明创造的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明创造中的具体含义。
如图1和图5所示，根据本发明创造的第一方面实施例的高速电机，包括壳体100、转子组件200、定子组件(附图未示出)和驱动器(附图未示出)，壳体100的前端为进气端，壳体100的前端面设有起伏的进气唇口110，所述壳体100内设有安装部300，所述安装部300内设有安装腔310，所述安装腔310包括转子腔体311和定子腔体312，定子腔体312的尺寸大小大于转子腔体311的尺寸大小，所述转子腔体311与所述定子腔体312连通，所述转子组件200和所述定子组件分别安装于所述转子腔体311和所述定子腔体312；所述安装部300与所述壳体100之间固定连接有多个导风叶片320，所述壳体100与所述安装部300之间形成有风道120，所述壳体100在所述风道120的位置上设有变径内周壁121，变径内周壁121的内径从风道120的两端往风道120的中部逐渐减少，即变径内周壁121的中部外凸于变径内周壁121的两端，且变径内周壁121的截面形状可参考图5，其为一条圆滑的过度曲线。
具体地，所述转子组件200包括转轴210、磁环220、轴承230和第一风叶240，所述轴承230安装在所述转子腔体311内，所述轴承230与所述转轴210进行过盈配合，以承载和固定所述转轴210；所述转轴210在安装部300的前方固定连接有所述第一风叶240，第一风叶240的转动范围几乎覆盖所述风道120，所述转轴210在远离第一风叶240的一端固定连接有所述磁环220，所述磁环220为永磁铁，此时所述磁环220、轴承230和第一风叶240从后往前依次设置在所述转轴210上。所述定子组件包括定子铁芯和多个绕组线圈，所述定子铁芯由导磁材料制成，例如硅钢材料，所述定子铁芯设有多个齿槽，多个所述绕组线圈分别缠绕在对应的齿槽上，所述定子铁芯围设在所述磁环220之外，多个所述绕组线圈均与所述驱动器电性连接，当所述驱动器接电后，在所述驱动器的控制下，转子组件200上的磁环220在定子组件洛伦兹力的驱动下进行旋转，以此来带动转子组件200的转轴210进行旋转，并最终带动第一风叶240进行转动，以驱动所述第一风叶240产生流经所述风道120的向后气流。
采用上述的结构，当所述高速电机进行高转速运转时，所述壳体100的进气唇口110能够对第一风叶240旋转时所产生的风流场进行理顺，并改善进气端的风流体状态，以减少乱流的产生，从而减少风噪声的产生；与此同时，由于所述壳体100在风道120的位置上设有变径内周壁121，因此每当气流流经所述风道120时，所述变径内周壁121能够对气流的前端进行压缩，使其后端的空气在出气时更为凝聚而不发散，并且所述变径内周壁121的设置，加长了气流在风道120内的流动距离，从而降低了风噪声。进一步地，为了使所述进气唇口110能够更好地对风流场进行理顺，所述进气唇口110呈正弦波形设置，以避免出现能够阻碍风流体流动的棱角。需要进一步说明的是，当变径内周壁121的最大内径差值较大时，变径内周壁121的外凸部位可能会对气流的流动造成一定的阻碍，为此，经过发明人的研究，变径内周壁121的最大内径差值不应超过3mm，优选为2.4mm。
如图5所示，在本发明创造的一些实施例中，为了进一步减少高速电机在高转速状态下的风噪声，所述转轴210上还固定连接有第二风叶250，所述第二风叶250位于所述第一风叶240的前方，第二风叶250的转动直径与第一风叶240的转动直径一致，第二风叶250产生的气流方向与第一风叶240产生的气流方向一致。由于所述第一风叶240和所述第二风叶250产生的气流能够相互叠加，因此使得在相同转速的条件下，高速电机的风速和风压均优胜于现有技术；或者反过来说，在同等风速和风压的条件下，应用本发明创造能够降低无刷电机的转速，以消除风叶产生的啸叫声和轴承230的摩擦噪声。
进一步地，为了能够让第一风叶240对第二风叶250产生的气流进行增压，所述第一风叶240与所述第二风叶250不前后重合，使得两者在转动时存在异步，以强化第一风叶240对第二风叶250的气流的吸入效果，从而实现增压的目的。具体地，当所述第一风叶240和所述第二风叶250均设有相同数量的转动叶片时，所述第一风叶240和所述第二风叶250绕所述转轴210进行错位设置，若两者均由十一个转动叶片组成的话，则相邻两个转动叶片之间相差的角度大约为32°，此时两个风叶错位的角度优选为32°/2＝16°，同理，若所述第一风叶240和所述第二风叶250均由十三个转动叶片组成的话，则两个风叶错开的角度优选为27°/2＝13.5°。在另一些实施例，当所述第一风叶240与所述第二风叶250设有不同数量的转动叶片时，第一风叶240的转动叶片数量多于第二风叶250的转动叶片数量，若所述第二风叶250由十一个转动叶片组成的话，则所述第一风叶240可选由十三个转动叶片组成。
综上所述，由于所述高速电机的高速运转性能优异，因此应用该高速电机的吹风机其风力强劲、风压较高，但由此产生另外一个问题：当用户在使用吹风机时，若稍有不慎，吹风机较为容易地把用户的头发吸入高速电机的风道120，导致高速电机的风叶被头发所缠绕直至卡死，存在严重的安全隐患。为了解决这一技术问题，如图1、图3和图5所示，在本发明创造的一些实施例中，所述转轴210上还固定连接有切刀260，所述切刀260位于所述转轴210的最前端，所述切刀260和两个风叶均由所述转轴210进行同步带动，切刀260的转动范围几乎覆盖所述风道120，使得头发在与风叶发生缠绕之前，该头发就已经被旋转中的切刀260所切碎并形成头发碎屑，由于头发碎屑不会与风叶发生缠绕，因此该头发碎屑在气流的带动下流经所述风道120并最终被排出至高速电机之外。具体地，所述切刀260包括四个刀片，每个刀片上均带有锯齿，为了使所述切刀260能够更好地切碎头发，所有的刀片均绕所述转轴210进行周向均布。需要说明的是，所述刀片的数量还可以为两个、三个、五个等，但为了控制噪声的产生，刀片的数量不宜设置过多，但若刀片的数量设置过少的话，则不利于对头发的切碎，所以在本实施例中，所述刀片的数量优选为四个。
进一步地，所述切刀260和两个风叶均位于所述壳体100之内，即所述切刀260和两个风叶均在壳体100内进行旋转，使得所述第二风叶250产生的气流能够全部输送至所述第一风叶240，并显著提升所述高速电机的安全系数。
如图1和图4所示，在本发明创造的一些实施例中，为了减少风道120内气流的阻力，所述壳体100和所述安装部300均可选为圆环体，两者同轴设置，且为了使风道120的布局更加合理，所有的导风叶片320均绕安装部300的外周面进行周向均布，使得每相邻两个导风叶片320之间的空间均一致，以稳定气流流经风道120时的风速。
进一步地，所有的导风叶片320均可选为曲面风叶叶片，此时每个所述曲面风叶叶片的倾向均一致，在气流密度不变的情况下，这样的设置会使风道120内局部压强变大，以压迫气流达到更高的流动速度，从而增强风速。需要说明的是，本发明创造并没有对壳体100和安装部300的形状进行具体限定，也没有对导风叶片320的形状进行具体限定，所述壳体100和所述安装部300还可以为其他形状，例如外周为圆角矩形的环体，而所述导风叶片320也可以为其他形状，例如直面风叶叶片。
如图4所示，在本发明创造的一些实施例中，为了使转子组件200的轴承230能够牢固地安装在所述转子腔体311内，转子腔体311的内壁面上设有四个胶槽3111，四个所述胶槽3111绕转子腔体311的中心圆周布置。在安装轴承230之前，先将灌封胶注入各个胶槽3111内，然后再安装轴承230，若需要拆卸轴承230的话，则可采用热风枪吹向所述胶槽3111，待灌封胶融化后便能顺利拆下轴承230。可以理解的是，所述胶槽3111的数量还可以为两个、三个、五个等，而不限于此。
如图1和图2所示，在本发明创造的一些实施例中，所述壳体100、导风叶片320和安装部300均为导体，壳体100的后边缘开设有凹槽130，所述凹槽130内设有接地公端子131，所述接地公端子131为插脚结构，其可与接地母端子进行可拆连接，以满足高速电机的接地要求。
根据本发明创造的第二方面实施例的吹风机，包括根据本发明创造上述第一方面实施例的高速电机，还包括气流通道(附图未示出)，所述气流通道设有进风口和出风口，所述高速电机安装在所述气流通道内，所述壳体100的进气端朝进风口的方向进行设置，所述高速电机产生的气流经所述出风口进行流出。由于所述吹风机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
上面结合附图对本发明创造实施例作了详细说明，但是本发明创造不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明创造宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.高速电机，其特征在于，包括：
壳体(100)，其前端为进气端，壳体(100)的前端面设有呈正弦波形的进气唇口(110)；
安装部(300)，其位于所述壳体(100)内，所述安装部(300)内设有安装腔(310)，所述安装部(300)与所述壳体(100)之间固定连接有多个导风叶片(320)，所述壳体(100)与所述安装部(300)之间形成有风道(120)，所述壳体(100)在所述风道(120)的位置上设有变径内周壁(121)，变径内周壁(121)的内径从风道(120)的两端往风道(120)的中部逐渐减少；
转子组件(200)，其安装于所述安装腔(310)，所述转子组件(200)设有转轴(210)，所述转轴(210)在安装部(300)的前方固定连接有第一风叶(240)，所述第一风叶(240)位于所述变径内周壁(121)的前方，所述转轴(210)在远离第一风叶(240)的一端固定连接有磁环(220)；
定子组件，其安装于所述安装腔(310)，所述定子组件位于所述第一风叶(240)的后方，所述定子组件用于驱动所述磁环(220)进行旋转，以驱动所述第一风叶(240)产生流经所述风道(120)的向后气流。
2.根据权利要求1所述的高速电机，其特征在于：所述转轴(210)上还固定连接有第二风叶(250)，所述第二风叶(250)位于所述第一风叶(240)的前方，第二风叶(250)产生的气流方向与第一风叶(240)产生的气流方向一致。
3.根据权利要求2所述的高速电机，其特征在于：所述第一风叶(240)和所述第二风叶(250)均设有相同数量的转动叶片，所述第一风叶(240)和所述第二风叶(250)绕所述转轴(210)进行错位设置。
4.根据权利要求2所述的高速电机，其特征在于：所述第一风叶(240)与所述第二风叶(250)设有不同数量的转动叶片，第一风叶(240)的转动叶片数量多于第二风叶(250)的转动叶片数量。
5.根据权利要求1或2所述的高速电机，其特征在于：所述转轴(210)上还固定连接有切刀(260)，所述切刀(260)位于所述转轴(210)的最前端。
6.根据权利要求5所述的高速电机，其特征在于：所述切刀(260)位于所述壳体(100)之内。
7.根据权利要求1所述的高速电机，其特征在于：变径内周壁(121)的最大内径差值不超过3mm。
8.根据权利要求1所述的高速电机，其特征在于：所述壳体(100)和所述安装部(300)均为圆环体，所有的导风叶片(320)均绕安装部(300)的外周面进行周向均布。
9.吹风机，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的高速电机，还包括：气流通道，所述气流通道设有进风口和出风口，所述高速电机安装在所述气流通道内，壳体(100)的进气端朝进风口的方向进行设置。
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