CN114499019A - 一种小体积高风力电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小体积高风力电机，包括壳体和设于壳体内的电机组件，电机组件包括定子机构和转子机构；转子机构包括电机输出轴，电机输出轴连接有扇叶，壳体内设有与扇叶相对应的导风板，导风板与壳体一体成型；导风板远离扇叶的一侧包括有一固定槽，定子机构卡设于固定槽内；电机输出轴为单出轴，电机输出轴上套设有若干轴承，若干轴承均设于壳体内。通过在壳体内设置与壳体一体成型的导风板，且导风板一侧设有安装定子机构的固定槽，可以使电机结构更加精简，扇叶产生的风经过导风板可以使风力变得更加集中，增强了风力效果。同时，相比起现有的电机，本申请将轴承设在定子机构的一侧，无需再增加底盖，大大节省了模具材料，降低了生产成本。

Description

一种小体积高风力电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其是一种小体积高风力电机。

背景技术

随着科技的快速发展，电机被广泛地运用到各种机器产品中，风筒是每家每户必不可少的物品之一，给人们的生活提供了很大的便利。在风筒中，电机是必不可少的驱动部件，而现有风筒的电机中，由于需要安装风叶等配件，故生产时会导致电机体积过大，造成成本过高、安装困难等问题。

发明内容

鉴于上述情况，有必要提供一种小体积高风力电机，可以解决现有电机需要安装风叶等配件，故生产时会导致电机体积过大，造成成本过高、安装困难等问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种小体积高风力电机，包括壳体和设于壳体内的电机组件，电机组件包括定子机构和转子机构；转子机构包括电机输出轴，电机输出轴连接有扇叶，壳体内设有与扇叶相对应的导风板，导风板与壳体一体成型；导风板远离扇叶的一侧包括有一固定槽，定子机构卡设于固定槽内；电机输出轴为单出轴，电机输出轴上套设有若干轴承，若干轴承均设于壳体内。

在本发明小体积高风力电机中，扇叶包括转盘和若干叶片，若干叶片围绕转盘等距设置，叶片为弧面，凸弧面一侧为进风面，凹弧面一侧为出风面。

在本发明小体积高风力电机中，转盘在进风面的一侧面为凸弧面。

在本发明小体积高风力电机中，转盘在进风面的一侧面上设有若干导风槽，若干导风槽沿转盘中心向若干叶片方向延伸，若干导风槽等距设置，且导风槽的数量与叶片的数量相等。

在本发明小体积高风力电机中，转子机构还包括磁环，电机输出轴被套设在磁环中；定子机构包括定子芯片及若干线圈，定子芯片中间设有一通道用于安装磁环定子芯片内还包括若干卡块，若干卡块围绕通道等距设置，卡块用于卡设线圈；线圈与定子芯片之间设有绝缘线架，以将线圈与定子芯片绝缘。

在本发明小体积高风力电机中，绝缘线架包括可拆卸连接的前线架和后线架，前线架安装在定子芯片靠近扇叶的一内侧，后线架安装在定子芯片远离扇叶的另一内侧。

在本发明小体积高风力电机中，还包括PCB板，后线架上设有若干凸起部，若干凸起部环绕后线架底部等距设置，凸起部内设有针孔，若干线圈通过插针分别穿过若干针孔与PCB板电连接。

在本发明小体积高风力电机中，壳体外部套设有胶套，胶套上设有若干凸起颗粒。

在本发明小体积高风力电机中，定子芯片通过胶粘固定在固定槽内。

在本发明小体积高风力电机中，导风板包括支架和等距环绕支架设置的若干导风片，固定槽设在支架一侧。

通过以上技术方案，本发明的有益效果：

本发明通过在壳体内设置与壳体一体成型的导风板，且导风板一侧设有安装定子机构的固定槽，可以使电机结构更加精简，扇叶产生的风经过导风板可以使风力变得更加集中，极大地增强了风力效果。同时，相比起现有的电机，本申请将轴承都设在定子机构的一侧，无需再增加底盖，大大节省了模具材料，同时缩小了产品体积，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明实施例的立体结构示意图一；

图2是本发明实施例的立体结构示意图二；

图3是本发明实施例的内部结构示意图；

图4是本发明实施例的内部结构爆炸图；

图5是本发明实施例的定子芯片结构示意图；

图6是本发明实施例的壳体立体结构示意图一；

图7是本发明实施例的壳体立体结构示意图二；

图8是本发明实施例的壳体与胶套的爆炸图。

100、壳体；110、导风板；111、支架；1111、固定槽；112、导风片；120、导线槽；200、定子机构；210、定子芯片；211、通道；212、卡块；220、线圈；230、绝缘线架；231、前线架；232、后线架；2321、凸起部；300、转子机构；310、电机输出轴；311、轴承；320、磁环；400、扇叶；410、转盘；420、叶片；500、PCB板；600、插针；700、胶套；710、凸起颗粒。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明一种小体积高风力电机进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1-8，一种小体积高风力电机，包括壳体100和设于壳体100内的电机组件，电机组件包括定子机构200和转子机构300；转子机构300包括电机输出轴310，电机输出轴310连接有扇叶400。转子机构300在受到定子机构200的磁力影响下，会带动电机输出轴310发生转动，从而带动扇叶400转动，一方面，扇叶400可以产生风力，另一方面，扇叶400可以对电机内部起到散热的作用。具体的，扇叶400上设有与所述电机输出轴310相匹配的固定孔，优选的，电机输出轴310端部设有卡口，固定孔内设有卡槽，扇叶400可以通过卡槽与电机输出轴310的卡口紧配，保证在扇叶400旋转的过程中，不会因为惯量导致扇叶400从电机输出轴310上脱落。

壳体100内设有与扇叶400相对应的导风板110，导风板110可以使扇叶400产生的旋转风向变为直出方向，使风力集中输出。导风板110与壳体100一体成型，导风板110远离扇叶400的一侧包括有一固定槽1111，定子机构200卡设于固定槽1111内，可以使电机结构更加精简，无需再安装其他部件固定导风板110，同时导风板110还可以固定定子机构200，一举两得，优选的壳体100与导风板110采用塑胶材质，生产成本低且便于加工。具体的，导风板110包括支架111和等距环绕支架111设置的若干导风片112，固定槽1111设在支架111一侧，导风板中间具有通孔可供电机输出轴310通过。

进一步地，电机输出轴310为单出轴，电机输出轴310上套设有若干轴承311，若干轴承311均设于壳体100内，优选的，轴承311设置两组，可以平衡电机输出轴310的两端，减少摆动。相比起现有的电机，本申请将轴承311都设在定子机构210的一侧，无需再增加底盖，大大节省了模具材料，同时缩小了产品体积，降低了生产成本。

请参照图1，在本实施例中，扇叶400包括转盘410和若干叶片420，若干叶片420围绕转盘410等距设置，叶片420为弧面，凸弧面一侧为进风面，凹弧面一侧为出风面，叶片420在进风面一侧呈逆时针排列，气流流过进风面时，其排气流中各处流线都将指向凸弧面的最高点，即在最高点进行汇聚后再向排气方向流动，外围的气流将同时具有垂直于转盘410和平行于转盘410的分速度，由于进风面为凸弧面，出风面为凸弧面，可知进气流的截面积大于进气面面积，进气面面积大于排气流的截面积，故排气流流速快，密度大，能大大地提高出风效果。优选的，叶片420倾斜设置在转盘410上，可以进一步减小气流的能量损失，优选的，叶片420与转盘410竖直面的倾斜夹角可设置为40°至70°，在投影上，若干叶片420之间不发生重叠，确保出风效果的同时，也可以减小生产难度和降低成本。同样的，为确保进风效果，导风片112也为弧面设计，凸弧面一侧为进风面，凹弧面一侧为出风面，导风片112倾斜设置在支架111上，倾斜夹角可为50°至70°。

进一步地，相对于最大外径相同的叶片420，转盘410直径的加大可以减短叶片420的长度，提高生产叶片420平衡量的稳定性，且能减少在转动时受到电机本身体积的阻风，减少无用的功率损耗，提高风道面积内的送风效果，所以与其他电机相比，在同一转速下、同尺寸的的条件下，本发明产生的风速和风压要大。优选的，叶片420长度与转盘410直径比为1:4，效果最佳。

请参照图1，在本实施例中，转盘410在进风面的一侧面为凸弧面，现有转盘410的进风面多为平面，容易对气流造成阻挡，导致气流四向扩散，影响进风效率。本发明中将转盘410的进风面一侧面设为凸弧面，可以减少对气流的阻挡，大大地提高出风效果。

在本实施例中，转盘410在进风面的一侧面上设有若干导风槽（图中未示出），若干导风槽沿转盘410中心向若干叶片420方向延伸，若干导风槽等距设置，且导风槽的数量与叶片420的数量相等，优选的，叶片420和导风槽均设有十三组。气流顺着转盘410的凸弧面中心沿导风槽流向叶片420，可以进一步提高进风效率，使气流可以更好地流向叶片420，从而提高出风强度及效率。具体的，每组导风槽均为弧形，在转盘410的进风面呈顺时针状，与叶片420逆时针状相呼应，可以大大地加大风压。

请参照图4，在本实施例中，转子机构300还包括磁环320，电机输出轴310被套设在磁环320中；定子机构200包括定子芯片210及若干线圈220，定子芯片210中间设有一通道211用于安装磁环320，定子芯片210内还包括若干卡块212，若干卡块212围绕通道211等距设置，卡块212用于卡设线圈220；线圈220与定子芯片210之间设有绝缘线架230，以将线圈220与定子芯片210绝缘，具体的，绝缘线架230为塑料材质。

本发明通过foc控制算法控制线圈220通电，线圈220在电流的作用下会产生旋转的磁场，磁环220受到磁场的作用会带动电机输出轴310旋转，从而使电机输出轴310带动扇叶400转动。优选的，定子芯片210和导风板110的内壁厚度为0.5mm-4mm，为薄型，能够方便散热，同时便于尺寸品质的把控。

请参照图4，在本实施例中，绝缘线架230包括可拆卸连接的前线架231和后线架232，可以便于安装在定子芯片210上。前线架231安装在定子芯片210靠近扇叶400的一内侧，后线架232安装在定子芯片210远离扇叶400的另一内侧。

请参照图4，在本实施例中，还包括PCB板500，后线架232上设有若干凸起部2321，若干凸起部环绕后线架232底部等距设置，凸起部2321内设有针孔，若干线圈220通过插针600分别穿过若干针孔与PCB板500电连接，PCB板上设有与所述针孔相对应的开孔，插针600两端分别焊接在线圈220和开孔上。优选的，线圈220和插针600均设有六组，通过PCB板500与若干插针600电连接，可在PCB板500上设置电路引出电源线，从而控制线圈220的通电。同时，插针600为硬针，可以对PCB板500起到固定支撑作用。优选的，壳体上还设有导线槽120，可以用来固定电源线走向。

请参照图8，在本实施例中，壳体100外部套设有胶套700，胶套700上设有若干凸起颗粒710，胶套700可以起到减振降噪的作用，同时，便于电机安装在设备上，可以增大摩擦力，使电机安装地更加稳固。凸起颗粒710可以进一步增强减振效果。具体的，若干凸起颗粒710呈圆柱形且规则设置在胶套700上。可选的，凸起颗粒710可以呈三角凸起状，也可以为多面体状，优选的，采用球状颗粒，减振效果更佳。

进一步的，胶套700两端开口，胶套700内两端设有台阶部，壳体100可以卡在胶套700内两端的台阶部之间，使壳体100与胶套700的安装更加稳固，防止转子机构300在旋转时壳体100发生振动，造成壳体100与叫胶套700移位。由图6-7所知，壳体100的两端也开口，可以大大地节省模具材料，从而降低生产成本，优选的，胶套700两端均凸出于壳体100两端。

在本实施例中，定子芯片210通过胶粘固定在固定槽1111内，简单方便，稳固效果佳。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种小体积高风力电机，其特征在于，包括壳体（100）和设于所述壳体（100）内的电机组件，所述电机组件包括定子机构（200）和转子机构（300）；

所述转子机构（300）包括电机输出轴（310），所述电机输出轴（310）连接有扇叶（400），所述壳体（100）内设有与所述扇叶（400）相对应的导风板（110），所述导风板（110）与所述壳体（100）一体成型；

所述导风板（110）远离所述扇叶（400）的一侧包括有一固定槽（1111），所述定子机构（200）卡设于所述固定槽（1111）内；

所述电机输出轴（310）为单出轴，所述电机输出轴（310）上套设有若干轴承（311），若干所述轴承（311）均设于所述壳体（100）内。

2.根据权利要求1所述的一种小体积高风力电机，其特征在于，所述扇叶（400）包括转盘（410）和若干叶片（420），若干所述叶片（420）围绕所述转盘（410）等距设置，所述叶片（420）为弧面，凸弧面一侧为进风面，凹弧面一侧为出风面。

3.根据权利要求2所述的一种小体积高风力电机，其特征在于，所述转盘（410）在所述进风面的一侧面为凸弧面。

4.根据权利要求3所述的一种小体积高风力电机，其特征在于，所述转盘（410）在进风面的一侧面上设有若干导风槽，若干所述导风槽沿所述转盘中心向若干所述叶片方向延伸，若干所述导风槽等距设置，且所述导风槽的数量与所述叶片的数量相等。

5.根据权利要求1所述的一种小体积高风力电机，其特征在于，所述转子机构（300）还包括磁环（320），所述电机输出轴（310）被套设在所述磁环（320）中；

所述定子机构（200）包括定子芯片（210）及若干线圈（220），所述定子芯片（210）中间设有一通道（211）用于安装所述磁环（320），所述定子芯片（210）内还包括若干卡块（212），若干所述卡块（212）围绕所述通道（211）等距设置，所述卡块（212）用于卡设所述线圈（220）；

所述线圈（220）与所述定子芯片（210）之间设有绝缘线架（230），以将所述线圈（220）与所述定子芯片（210）绝缘。

6.根据权利要求5所述的一种小体积高风力电机，其特征在于，所述绝缘线架（230）包括可拆卸连接的前线架（231）和后线架（232），所述前线架（231）安装在所述定子芯片（210）靠近所述扇叶（400）的一内侧，所述后线架（232）安装在所述定子芯片（210）远离所述扇叶（400）的另一内侧。

7.根据权利要求6所述的一种小体积高风力电机，其特征在于，还包括PCB板（500），所述后线架（232）上设有若干凸起部（2321），若干所述凸起部环绕所述后线架（232）底部等距设置，所述凸起部（2321）内设有针孔，若干所述线圈（220）通过插针（600）分别穿过若干所述针孔与所述PCB板（500）电连接。

8.根据权利要求1所述的一种小体积高风力电机，其特征在于，所述壳体（100）外部套设有胶套（700），所述胶套（700）上设有若干凸起颗粒（710）。

9.根据权利要求5所述的一种小体积高风力电机，其特征在于，所述定子芯片（210）通过胶粘固定在所述固定槽（1111）内。

10.根据权利要求1所述的一种小体积高风力电机，其特征在于，所述导风板（110）包括支架（111）和等距环绕所述支架（111）设置的若干导风片（112），所述固定槽（1111）设在所述支架（111）一侧。

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