CN114704474A - 一种易于装配的新能源水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种易于装配的新能源水泵，包括机壳、蜗壳、定子组件、转子组件和叶轮组件，机壳设置有第一容置空腔，蜗壳设置有第二容置空腔，蜗壳上设置有进水口和出水口，定子组件固定设置在第一容置空腔内，转子组件同轴设置在定子组件的内部，叶轮组件设置在第二容置空腔内，叶轮组件的进水端与蜗壳的进水口连通，叶轮组件的出水端与蜗壳的出水口连通；本发明通过将定子组件与外壳固定，然后通过蜗壳将叶轮组件和转子组件与定子组件和外壳固定，从而在安装的工程中，只需要将机壳和蜗壳连接，装配工艺简单，通过整流罩和陶瓷环的配合，对旋转转轴实现固定，装配错误率极低，且陶瓷环具有永不生锈和光滑耐磨的特性，大大的增加了使用寿命。

Description

一种易于装配的新能源水泵

技术领域

本发明涉及水泵领域，具体涉及一种易于装配的新能源水泵。

背景技术

21世纪随着电气化的发展和化石类能源成本高攀，新能源汽车应运而生，新能源汽车相比较传统燃油类汽车取消了内燃机，随之取消了传统的机械式水泵。汽车电子水泵主要由电机、电控以及水利部分构成，目前市场上水泵的整体结构复杂，构成整泵的零部件较多，装配工艺繁琐，导致成本居高不下。

经分析发现，现有市场上大部分水泵结构比较复杂，构成整泵的零部件较多，且装配方式大部分采用螺钉紧固、打胶固定、卡簧限位。上述三种连接方式存在以下缺点：(1)螺钉易断裂或滑牙；(2)制造成本高；(3)装配工序复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有水泵结构复杂，构成整泵的零件较多，且装配工艺繁琐，目的在于提供一种易于装配的新能源水泵，解决了螺钉易断裂或滑牙、制造成本高、装配工序复杂等问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种易于装配的新能源水泵，包括：

机壳，其第一侧面设置有第一容置空腔；

蜗壳，其第一侧面设置有第二容置空腔，所述机壳的第一侧面和所述蜗壳的第一侧面通过连接组件固定连接，所述蜗壳上设置有进水口和出水口；

定子组件，其固定设置在所述第一容置空腔内，且所述定子组件与所述第一容置空腔的内侧面固定连接；

转子组件，其同轴设置在所述定子组件的内部；

叶轮组件，其具有进水端和出水端，所述叶轮组件设置在所述第二容置空腔内，且所述叶轮组件与所述转子组件同轴固定连接，所述叶轮组件的进水端与所述蜗壳的进水口连通，所述叶轮组件的出水端与所述蜗壳的出水口连通。

具体地，所述第一容置空腔为圆形结构，所述机壳还包括旋转转轴，所述旋转转轴的第一端与所述第一容置空腔的底面垂直固定连接，所述旋转转轴的第二端与所述蜗壳可转动接触，所述转子组件设置有与所述旋转转轴同轴的转轴通孔，所述转轴通孔的中轴线与所述定子组件的中轴线、所述转子组件的中轴线、所述叶轮组件的中轴线同轴设置；

所述旋转转轴插入至所述转轴通孔内，且通过轴承与所述转子组件可转动连接。

具体地，所述机壳和所述旋转转轴为一体式注塑件，所述定子组件与所述机壳通过包塑方式连接；所述定子组件包括：

骨架，其内部设置有用于容纳所述转子组件的圆柱腔；以及

缠绕在所述骨架上的线圈；

所述转子组件包括：

圆柱筒，所述圆柱筒同轴设置在所述圆柱腔内；以及

套装在所述圆柱筒上磁环，且所述磁环与所述圆柱筒同轴设置。

具体地，所述连接组件包括：

卡扣母端，其设置在所述蜗壳的第一侧面上；

卡扣公端，其与所述卡扣母端适配，且所述设置在所述机壳的第一侧面上；

第一密封圈，其设置在所述蜗壳与所述机壳的连接面。

优选地，所述进水口设置在所述蜗壳的第二侧面，所述进水口与所述第二容置空腔连通，且与所述旋转转轴同轴设置；

所述出水口设置在所述蜗壳的圆周侧面，所述出水口与所述第二容置空腔连通，且所述出水口的端面与所述蜗壳的外圆周面处于同一圆周面，所述出水口与所述第二容置空腔的出水水道为螺旋结构。

进一步，所述所述蜗壳还包括整流罩，所述整流罩同轴设置在所述蜗壳的进水口内，且通过连接板与所述进水口的内侧面固定连接，所述旋转转轴的第二端与所述整流罩抵靠，并与所述整流罩可转动接触。

具体地，所述叶轮组件中部设置有与所述旋转转轴适配的通孔，所述叶轮组件包括：

叶轮下叶片，其具有第一侧面和第二侧面，所述叶轮下叶片的第一侧面与所述转子组件同轴且固定连接；

叶轮上叶片，其具有第一侧面和第二侧面，所述叶轮下叶片与所述叶轮下叶片同轴设置，且所述叶轮下叶片与所述上圆环圆片之间设置有泵腔；

叶轮叶片，其设置在所述泵腔内，且与所述叶轮下叶片的第二侧面和所述叶轮上叶片的第二侧面固定连接；

其中所述叶轮叶片的螺旋方向与所述出水水道的螺旋方向相对，所述叶轮叶片的内端为所述叶轮组件的进水端，所述叶轮叶片的外端为所述叶轮组件的出水端。

具体地，所述叶轮上叶片包括：

圆环片，其具有第一侧面和第二侧面，所述圆环片的第二侧面与所述叶轮叶片连接；

圆筒，其具有第一端和第二端，所述圆筒的第一端与所述圆环片的第一侧面的内孔同轴且固定连接，所述圆筒的第二端设置在所述蜗壳的进水口内，且位于所述进水口的内侧面与所述整流罩之间。

优选地，所述叶轮叶片包括多个长叶片和多个短叶片，所述长叶片和所述短叶片依次间隔设置，且所述长叶片的内端位于所述圆环片的内侧，且所述长叶片的内端与所述整流罩之间设置有间隙；所述长叶片的外端位于所述圆环片的外圆周处。

具体地，所述第二容置空腔内侧面设置有与所述泵腔位于同一平面，且连通所述出水水道的环形导水槽；

所述水泵还还包括陶瓷环，其包塑设置在所述整流罩上，且位于所述整流罩与所述旋转转轴之间，所述陶瓷环与所述旋转转轴可转动抵靠，且对所述叶轮组件施加沿所述旋转转轴的第二端朝向其第一端的作用力。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明通过在机壳内设置第一容置空腔，在蜗壳内设置第二容置空腔，并在蜗壳上设置进水口和出水口，然后将定子组件与机壳固定，通过电磁感应带动转子组件转动，通过转子组件带动叶轮组件转动，使得叶轮组件将水泵出；

本发明通过将定子组件与外壳固定，然后通过蜗壳将叶轮组件和转子组件与定子组件和外壳固定，从而在安装的工程中，只需要将机壳和蜗壳连接，装配工艺简单；

同时，通过整流罩和陶瓷环的配合，对旋转转轴实现固定，从而替代了传统卡簧式的轴向限位结构，装配错误率极低，且陶瓷环具有永不生锈和光滑耐磨的特性，大大的增加了使用寿命。

附图说明

附图示出了本发明的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本发明的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。

图1是根据本发明所述的一种易于装配的新能源水泵的结构示意图。

图2是根据本发明所述的一种易于装配的新能源水泵的爆炸图。

图3是根据本发明所述的一种易于装配的新能源水泵的剖视图。

图4是根据本发明所述的蜗壳的结构示意图。

图5是根据本发明所述的叶轮叶片的结构示意图。

附图标记：1-机壳，2-定子组件，3-转子组件，4-叶轮组件，5-蜗壳，6-第二密封圈，7-第一密封圈；

11-旋转转轴，12-轴承，13-卡扣公端，31-磁环，32-圆柱筒，41-叶轮下叶片，42-叶轮上叶片，43-叶轮叶片，431-长叶片，432-短叶片，51-进水口，52-连接板，53-整流罩，54-出水口，55-陶瓷环，56-卡扣母端。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本发明的限定。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分。

在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例一

如图1和图2所示，一种易于装配的新能源水泵，包括机壳1、蜗壳5、定子组件2、转子组件3和叶轮组件4，

为了便于描述，将机壳1与蜗壳5的相对面设定为第一侧面(图1和图2中的右侧面)，机壳1的第一侧面设置有第一容置空腔，第一容置空腔为圆柱结构。

为了便于描述，将蜗壳5与机壳1的相对面设定为第一侧面(图1中的左侧面)，蜗壳5的其第一侧面设置有第二容置空腔，第二容置空腔也为圆柱结构，且第一容置空腔和第二容置空腔同轴设置。

蜗壳5上设置有进水口51和出水口54，进水口51处设置有第二密封圈6，用于与外部的水管进行连接，使得可以进行泵水操作，相同的，也可以在出水口54出设置密封圈。

定子组件2固定设置在第一容置空腔内，且定子组件2与第一容置空腔的内侧面固定连接；转子组件3同轴设置在定子组件2的内部。

定子组件2与转子组件3构成电动机的结构，通过向定子组件2通电，使得定子组件2在电磁感应的作用下具备磁性，然后与转子组件3产生作用力，在作用力的作用下使得转子组件3和定子组件2相对转动。

叶轮组件4设置在第二容置空腔内，且叶轮组件4与转子组件3同轴固定连接，通过转子组件3带动叶轮组件4转动，叶轮组件4具有进水端和出水端，叶轮组件4的进水端与蜗壳5的进水口51连通，叶轮组件4的出水端与蜗壳5的出水口54连通，在叶轮组件4的转动下，将叶轮组件4出水端的水泵送至出水端，从而实现了泵送操作。

本实施例中，定子组件2、机壳1一体注塑，转子组件3和叶轮组件4一体注塑(磁环31部分固定安装)，因此在进行装配式，只需要将转子组件3安装至定子组件2内，然后将蜗壳5与机壳1安装机壳1，机壳1的第一侧面和蜗壳5的第一侧面通过连接组件固定连接。

从而使得本实施例来水泵结构简单且安装简单。

连接组件包括卡扣母端56、卡扣公端13。

卡扣母端56设置在蜗壳5的第一侧面上；卡扣公端13与卡扣母端56适配，且设置在机壳1的第一侧面上；

在进行机壳1和蜗壳5的安装时，将卡扣母端56和卡扣公端13对准卡合即可，安装方便。

且为了机壳1和蜗壳5之间的密封，在在蜗壳5与机壳1的连接面处设置第一密封圈7。

实施例二

如图3所示，本实施例对定子组件2和转子组件3的固定安装提供相应的实施例。

机壳1还包括旋转转轴11，旋转转轴11的第一端与第一容置空腔的底面垂直固定连接，机壳1和旋转转轴11为一体式注塑件。

旋转转轴11的第二端与蜗壳5可转动接触，转子组件3设置有与旋转转轴11同轴的转轴通孔，转轴通孔的中轴线与定子组件2的中轴线、转子组件3的中轴线、叶轮组件4的中轴线同轴设置；

旋转转轴11插入至转轴通孔内，且通过轴承12与转子组件3可转动连接。

通过轴承12可以实现转子组件3与旋转转轴11的可转动连接，且保证了转子组件3与定子组件2的周向自由度的情况下，限定了转子组件3和定子组件2的轴向自由度。

为了实现防水绝缘的功能，定子组件2与机壳1通过包塑方式连接，即定子组件2设置在机壳1的内部，定子组件2与第一容置空腔之间设置有注塑层。

定子组件2包括骨架和缠绕在骨架上的线圈，并将线圈与外部的电源连接，通过供电使得定子组件2产生磁场。骨架的内部设置有用于容纳转子组件3的圆柱腔。

转子组件3包括圆柱筒32和套装在圆柱筒32上磁环31，圆柱筒32同轴设置在圆柱腔内，且磁环31与圆柱筒32同轴设置。定子组件2产生磁场后，与磁环31的磁场产生磁场力，从而实现转子组件3相对与定子组件2转动。

实施例三

为了配合叶轮组件4的转动来实现泵水操作，进水口51设置在蜗壳5的第二侧面(此侧面为与第一侧面平行的相对侧面，即图1和图2中的右侧面)，进水口51与第二容置空腔连通，且与旋转转轴11同轴设置。

出水口54设置在蜗壳5的圆周侧面，出水口54与第二容置空腔连通，且出水口54的端面与蜗壳5的外圆周面处于同一圆周面，出水口54与第二容置空腔的出水水道为螺旋结构。

另外，如图4所示，本实施例中的蜗壳5还包括整流罩53，整流罩53同轴设置在蜗壳5的进水口51内，且通过连接板52与进水口51的内侧面固定连接，旋转转轴11的第二端与整流罩53抵靠，并与整流罩53可转动接触。

在本实施例中，整流罩53为设置在进水口51内的支撑结构，且整流罩53与进水口51之间通过不阻挡水流通过的连接板52固定连接。

叶轮组件4中部设置有与旋转转轴11适配的通孔，叶轮组件4包括下圆叶片、叶轮上叶片42和叶轮叶片43。

如图1所示，叶轮下叶片41具有第一侧面(右侧)和第二侧面(左侧)，叶轮下叶片41的第一侧面与转子组件3同轴且固定连接；

叶轮上叶片42具有第一侧面(右侧)和第二侧面(左侧)，叶轮下叶片41与叶轮下叶片41同轴设置，且叶轮下叶片41与上圆环圆片之间设置有泵腔；

叶轮叶片43设置在泵腔内，且与叶轮下叶片41的第二侧面和叶轮上叶片42的第二侧面固定连接；叶轮叶片43可以采用现阶段常见的叶轮结构，即通过转动，可以将叶轮叶片43内侧的水移动至叶轮叶片43外侧。

其中叶轮叶片43的螺旋方向与出水水道的螺旋方向相对，叶轮叶片43的内端为叶轮组件4的进水端，叶轮叶片43的外端为叶轮组件4的出水端。

即通过转子组件3带动叶轮叶片43转动，然后将进水端(与进水口51连通)的水泵送至出水端(与出水口54连接)。

另外，为了使叶轮组件4与蜗壳5能够较好的工作，设定叶轮上叶片42包括圆环片和圆筒。

圆环片具有第一侧面和第二侧面，圆环片的第二侧面与叶轮叶片43连接；圆筒具有第一端和第二端，圆筒的第一端与圆环片的第一侧面的内孔同轴且固定连接。

圆筒的第二端设置在蜗壳5的进水口51内，且位于进水口51的内侧面与整流罩53之间，且为了避免水从圆筒的外侧面进入第二容置空腔内，设定圆筒的外侧面与进水口51的内侧面贴合，在叶轮组件4转动时，水流从进水口51进入进水端，并在叶轮叶片43的作用下，流动至出水端，然后后出水口54流出。

如图5所示，为了实现良好的泵送力，叶轮叶片43包括多个长叶片431和多个短叶片432，长叶片431和短叶片432依次间隔设置，且长叶片431的内端位于圆环片的内侧，且长叶片431的内端与整流罩53之间设置有间隙；长叶片431的外端位于圆环片的外圆周处。

在本实施例中，长叶片431的数量为3个，短叶片432的数量为3个。

另外，为了实现较好的泵送，设定第二容置空腔的直径、叶轮上叶片42的外径、叶轮下叶片41的外径均相等。

且设置一个导水槽，可以将叶轮叶片43排出的水引流至出水口54。

第二容置空腔内侧面设置有与泵腔位于同一平面，且连通出水水道的环形导水槽。

实施例四

本实施例中的水泵还还包括陶瓷环55，其包塑设置在整流罩53上，且位于整流罩53与旋转转轴11之间，陶瓷环55与旋转转轴11可转动抵靠，且对叶轮组件4施加沿旋转转轴11的第二端朝向其第一端的作用力。

通过陶瓷环55实现旋转转轴11与蜗壳5的可转动连接，并实现对叶轮组件4的轴向定位，增加其稳定性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本发明，而并非是对本发明的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述发明的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种易于装配的新能源水泵，其特征在于，包括：

机壳(1)，其第一侧面设置有第一容置空腔；

蜗壳(5)，其第一侧面设置有第二容置空腔，所述机壳(1)的第一侧面和所述蜗壳(5)的第一侧面通过连接组件固定连接，所述蜗壳(5)上设置有进水口(51)和出水口(54)；

定子组件(2)，其固定设置在所述第一容置空腔内，且所述定子组件(2)与所述第一容置空腔的内侧面固定连接；

转子组件(3)，其同轴设置在所述定子组件(2)的内部；

叶轮组件(4)，其具有进水端和出水端，所述叶轮组件(4)设置在所述第二容置空腔内，且所述叶轮组件(4)与所述转子组件(3)同轴固定连接，所述叶轮组件(4)的进水端与所述蜗壳(5)的进水口(51)连通，所述叶轮组件(4)的出水端与所述蜗壳(5)的出水口(54)连通。

2.根据权利要求1所述的一种易于装配的新能源水泵，其特征在于，所述第一容置空腔为圆形结构，所述机壳(1)还包括旋转转轴(11)，所述旋转转轴(11)的第一端与所述第一容置空腔的底面垂直固定连接，所述旋转转轴(11)的第二端与所述蜗壳(5)可转动接触，所述转子组件(3)设置有与所述旋转转轴(11)同轴的转轴通孔，所述转轴通孔的中轴线与所述定子组件(2)的中轴线、所述转子组件(3)的中轴线、所述叶轮组件(4)的中轴线同轴设置；

所述旋转转轴(11)插入至所述转轴通孔内，且通过轴承(12)与所述转子组件(3)可转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种易于装配的新能源水泵，其特征在于，所述机壳(1)和所述旋转转轴(11)为一体式注塑件，所述定子组件(2)与所述机壳(1)通过包塑方式连接；所述定子组件(2)包括：

骨架，其内部设置有用于容纳所述转子组件(3)的圆柱腔；以及

缠绕在所述骨架上的线圈；

所述转子组件(3)包括：

圆柱筒(32)，所述圆柱筒(32)同轴设置在所述圆柱腔内；以及

套装在所述圆柱筒(32)上磁环(31)，且所述磁环(31)与所述圆柱筒(32)同轴设置。

4.根据权利要求1所述的一种易于装配的新能源水泵，其特征在于，所述连接组件包括：

卡扣母端(56)，其设置在所述蜗壳(5)的第一侧面上；

卡扣公端(13)，其与所述卡扣母端(56)适配，且所述设置在所述机壳(1)的第一侧面上；

第一密封圈(7)，其设置在所述蜗壳(5)与所述机壳(1)的连接面。

5.根据权利要求2所述的一种易于装配的新能源水泵，其特征在于，所述进水口(51)设置在所述蜗壳(5)的第二侧面，所述进水口(51)与所述第二容置空腔连通，且与所述旋转转轴(11)同轴设置；

所述出水口(54)设置在所述蜗壳(5)的圆周侧面，所述出水口(54)与所述第二容置空腔连通，且所述出水口(54)的端面与所述蜗壳(5)的外圆周面处于同一圆周面，所述出水口(54)与所述第二容置空腔的出水水道为螺旋结构。

6.根据权利要求5所述的一种易于装配的新能源水泵，其特征在于，所述所述蜗壳(5)还包括整流罩(53)，所述整流罩(53)同轴设置在所述蜗壳(5)的进水口(51)内，且通过连接板(52)与所述进水口(51)的内侧面固定连接，所述旋转转轴(11)的第二端与所述整流罩(53)抵靠，并与所述整流罩(53)可转动接触。

7.根据权利要求6所述的一种易于装配的新能源水泵，其特征在于，所述叶轮组件(4)中部设置有与所述旋转转轴(11)适配的通孔，所述叶轮组件(4)包括：

叶轮下叶片(41)，其具有第一侧面和第二侧面，所述叶轮下叶片(41)的第一侧面与所述转子组件(3)同轴且固定连接；

叶轮上叶片(42)，其具有第一侧面和第二侧面，所述叶轮下叶片(41)与所述叶轮下叶片(41)同轴设置，且所述叶轮下叶片(41)与所述上圆环圆片之间设置有泵腔；

叶轮叶片(43)，其设置在所述泵腔内，且与所述叶轮下叶片(41)的第二侧面和所述叶轮上叶片(42)的第二侧面固定连接；

其中所述叶轮叶片(43)的螺旋方向与所述出水水道的螺旋方向相对，所述叶轮叶片(43)的内端为所述叶轮组件(4)的进水端，所述叶轮叶片(43)的外端为所述叶轮组件(4)的出水端。

8.根据权利要求7所述的一种易于装配的新能源水泵，其特征在于，所述叶轮上叶片(42)包括：

圆环片，其具有第一侧面和第二侧面，所述圆环片的第二侧面与所述叶轮叶片(43)连接；

圆筒，其具有第一端和第二端，所述圆筒的第一端与所述圆环片的第一侧面的内孔同轴且固定连接，所述圆筒的第二端设置在所述蜗壳(5)的进水口(51)内，且位于所述进水口(51)的内侧面与所述整流罩(53)之间。

9.根据权利要求8所述的一种易于装配的新能源水泵，其特征在于，所述叶轮叶片(43)包括多个长叶片(431)和多个短叶片(432)，所述长叶片(431)和所述短叶片(432)依次间隔设置，且所述长叶片(431)的内端位于所述圆环片的内侧，且所述长叶片(431)的内端与所述整流罩(53)之间设置有间隙；所述长叶片(431)的外端位于所述圆环片的外圆周处。

10.根据权利要求7所述的一种易于装配的新能源水泵，其特征在于，所述第二容置空腔内侧面设置有与所述泵腔位于同一平面，且连通所述出水水道的环形导水槽；

所述水泵还还包括陶瓷环(55)，其包塑设置在所述整流罩(53)上，且位于所述整流罩(53)与所述旋转转轴(11)之间，所述陶瓷环(55)与所述旋转转轴(11)可转动抵靠，且对所述旋转转轴(11)施加沿所述旋转转轴(11)的第二端朝向其第一端的作用力。

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