CN116722711B - 通用直驱电机装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通用直驱电机装置包括驱动机构，在所述驱动机构上安装有控制电路板，驱动机构的一端安装有磁吸机构，所述磁吸机构内设置有磁铁转子，所述驱动机构驱动磁铁转子同步转动，在所述磁铁转子的外表面套设有电磁线圈套，在所述电磁线圈套与磁铁转子之间具有气隙，所述电磁线圈套和驱动机构均与控制电路板电性相连，当所述电磁线圈套通电时，所述电磁线圈套产生的磁极与磁铁转子的磁极相反。本申请采用磁吸机构与外部功能部件通过磁力进行固定，相比传统通过卡接、铆接或者其他机械结构的固定方式，结构更加简单，同时在需要对外部功能部件进行更换的时候，只需要对电磁线圈套进行通电从而抵消磁力即可，不需要繁琐的安装和拆卸。

Description

通用直驱电机装置

技术领域

本发明涉及电机领域，具体而言是涉及一种通用直驱电机装置。

背景技术

在现有的家用电器中会采用很多电机，例如搅拌机，豆浆机，榨汁机等等，在上述产品中常用的驱动机构，都是利用电机和外部功能部件进行机械连接，例如在搅拌机中，采用的方式将具有刀片的刀座（统称为外部功能部件）通过卡接、铆接或者过盈配合的方式与电机的传动轴继续机械固定，再利用电机驱动传动轴转动带动外部功能部件进行同步转动。

上述现有技术中可以看到，首先，在上述结构中，例如搅拌机，豆浆机，榨汁机这些产品往往杯体内部空间狭小，如果需要对外部功能部件进行拆卸，就非常不方便，需要专门的工具进行拆卸，有一些机械连接方式索性是无法拆卸的，这让需要对外部功能部件进行清洗和更换带来不便，其次，在生产上述产品的过程中，电机和外部功能部件进行机械连接的装配也需要耗费人力，同时不同的机械连接结构也会带来不同的模具开发和设计成本。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供一种成本更加低廉，具有通用的直驱电机装置，包括通用直驱电机装置，包括驱动机构，所述驱动机构的一端固定在底板上，在所述驱动机构和底板之前安装有控制电路板，驱动机构的另一端安装有磁吸机构，所述磁吸机构内设置有磁铁转子，所述磁铁转子用于吸附外部功能部件，所述驱动机构驱动磁铁转子同步转动，在所述磁铁转子的外表面套设有电磁线圈套，所述电磁线圈套和驱动机构均与控制电路板电性相连，当所述控制电路板向电磁线圈套发出电信号使其通电时，所述电磁线圈套产生的磁极与磁铁转子的磁极相反。

进一步而言，所述驱动机构包括固定安装在底板上的电机后壳，在所述电机后壳内安装有无刷电机定子，所述无刷电机定子的外壁与电机后壳的内壁紧配安装，在无刷电机定子的中间安装有无刷电机转子，所述无刷电机转子向外沿伸出有驱动轴，所述驱动轴为中空的。

进一步而言，在所述电机后壳上安装有电机前壳，所述电机前壳包括第一包裹部和第二包裹部，两者通过第一通孔相通，所述第一包裹部与电机前壳通过螺杆相互装配固定，同时第一包裹部的内壁与无刷电机定子的外壁紧配，所述第二包裹部为中空的圆柱体，在所述第二包裹部内设置由凸台，所述第一通孔设置在凸台中间，当所述电机前壳与电机后壳安装完成后，所述无刷电机转子的驱动轴穿过第一通孔伸入第二包裹部内。

进一步而言，所述磁吸机构安装在所述第二包裹部内，所述磁吸机构还包括磁轭座，其外壁与第二包裹部的内壁紧贴配合，其底部与凸台相接触，所述磁铁转子在安装在磁轭座内，所述磁铁转子与无刷电机转子的驱动轴之间固定装配。

进一步而言，所述磁铁转子包括第一接触面和第二接触面，所述第一接触面与外部的功能部件相互接触，所述第二接触面设置在磁轭座内，在所述磁铁转子内设置有贯穿磁铁转子的中空通道，在所述中空通道内设置有向内凸起的第一凸环，在第一凸环上设置有第二通孔。

进一步而言，所述磁铁转子的第二接触面和磁轭座之间设置有导热尼龙垫片，所述尼龙垫片中间设置有用于驱动轴穿过的第三通孔。

进一步而言，在第三通孔与驱动轴之间具有一定的间隙，从所述磁铁转子的第二接触面向外沿伸有第二凸环，所述第二凸环填满第三通孔与驱动轴之间的间隙内。

进一步而言，所述磁铁转子外壁设置有凹台，所述电磁线圈套套设在凹台的四周，所述电磁线圈套与所述磁铁转子之间的具有气隙，所述气隙为L形。

进一步而言，所述凸台与第二包裹部内壁之间设置有若干个支撑块，所述支撑块等距的间隔设置在凸台四周.

进一步而言，在磁铁转子和电磁线圈套设置有密封圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本申请和现有技术相比，本申请采用磁吸机构与外部功能部件通过磁力进行固定，相比传统通过卡接、铆接或者其他机械结构的固定方式，结构更加简单，同时在需要对外部功能部件进行更换的时候，只需要对电磁线圈套进行通电，从而抵消第一接触面的磁力即可，不需要繁琐的安装和拆卸，因此本实例理论上可以实现对所有金属的外部功能部件形成通用的驱动结构，不再需要进行单独的结构设计，通用性更好。

本发明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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种通用直驱电机装置的整体结构分解图；

图2为本发明一种通用直驱电机装置的驱动结构的整体结构分解图；

图3为本发明一种通用直驱电机装置的电机前壳的结构示意图；

图4为本发明一种通用直驱电机装置的磁吸机构的结构示意图；

图5为本发明一种通用直驱电机装置的磁铁转子的结构示意图；

图6为本发明一种通用直驱电机装置的磁铁转子的另一个角度的结构示意图；

图7为本发明一种通用直驱电机装置的常态下磁吸机构的磁感线截面示意图；

图8为本发明一种通用直驱电机装置的在电磁线圈套通电情况下磁吸机构的磁感线截面示意图；

图9为本发明一种通用直驱电机装置的电机前壳与磁轭座的装配截面示意图。

图中的附图标记及名称如下：、

驱动机构100、底板10、控制电路板200、电机后壳110、无刷电机定子120、无刷电机转子130、驱动轴131、电机前壳140、第一包裹部141、第二包裹部142、第一通孔143、凸台144、磁吸机构300、磁轭座310、磁铁转子320、第一接触面321、第二接触面322、中空通道323、第一凸环324、第二通孔325、电磁线圈套330、气隙340、导热尼龙垫片20、第三通孔410、第二凸环326、凹台327、支撑块145、密封圈30。

具体实施方式

下面将对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

现结合附图所示，阐述本申请的较佳实施例的具体实施方式，结合图1和图2所示，一种通用直驱电机装置包括驱动机构100，所述驱动机构100固定在底板10上，在所述驱动机构100和底板10之前安装有控制电路板200，所述控制电路板200和驱动机构100电性相连，用于发出对应的电信号对驱动机构100进行开启和关闭，所述驱动机构100包括固定安装在底板10上的电机后壳110，在所述电机后壳110内安装有无刷电机定子120，所述无刷电机定子120的外壁与电机后壳110的内壁紧配安装，在无刷电机定子120的中间安装有无刷电机转子130，所述无刷电机转子130向外沿伸出有驱动轴131，所述驱动轴131为中空的。

所述无刷电机转子130的底部安装在电机后壳110上，其整体穿过无刷电机定子120的中间，在无刷电机定子120和无刷电机转子130接受控制电路板200的电信号后，无刷电机转子130启动开始在无刷电机定子120进行转动，在所述电机后壳110上安装有电机前壳140，如图3和图9所示，所述电机前壳140包括第一包裹部141和第二包裹部142，两者通过第一通孔143相通，所述第一包裹部141与电机前壳140通过螺杆相互装配固定，同时第一包裹部141的内壁与无刷电机定子120的外壁紧配，所以在第一包裹部141与电机前壳140装配固定后，两者可以相互配合将无刷电机定子120固定在电机后壳110和电机前壳140内，所述第二包裹部142为中空的圆柱体，在所述第二包裹部142内设置由凸台144，所述第一通孔143设置在凸台144中间，当所述电机前壳140与电机后壳110安装完成后，所述无刷电机转子130的驱动轴131穿过第一通孔143伸入第二包裹部142内，

结合图4-6所示在所述第二包裹部142内安装有磁吸机构300，所述磁吸机构300包括磁轭座310，所述磁轭座310安装在第二包裹部142内，其外壁与第二包裹部142的内壁紧贴配合，其底部与凸台144相接触，在磁轭座310内安装有磁铁转子320，所述磁铁转子320与无刷电机转子130的驱动轴131之间固定装配，具体而言，所述磁铁转子320包括第一接触面321和第二接触面322，所述第一接触面321与外部的功能部件相互接触，所述第二接触面322设置在磁轭座310内，在所述磁铁转子320内设置有贯穿磁铁转子320的中空通道323，在所述中空通道323内设置有向内凸起的第一凸环324，在第一凸环324上设置有第二通孔325，在安装时，将所述无刷电机转子130的驱动轴131从第二接触面322插入磁铁转子320的中空通道323内且与第一凸环324接触，然后使用螺杆从第一接触面321插入中空通道323内，穿过第二通孔325插入驱动轴131内，从而将磁铁转子320与驱动轴131实现固定，这样当无刷电机转子130接受到控制电路板200发出的电信号后启动转动，会带动磁铁转子320在磁轭座310内实现同步转动，

通常在使用的时候，磁铁转子320的第一接触面321与外部的功能部件通过磁力吸附，这里功能部件例如可以为搅拌器的刀具刀座，当无刷电机转子130接受到控制电路板200发出的电信号后启动转动，会带动磁铁转子320在磁轭座310内实现同步转动，由于刀座被磁铁转子320的磁力吸附在第一接触面321上，所以也会带动刀座进行同步转动，这里以刀具刀座进行举例，但不限于上述方案，本领域技术人员应该理解在第一接触面321上进行吸附其他金属部件也可以实现上述同步转动的效果。

在所述磁铁转子320的外表面套设有电磁线圈套330，所述电磁线圈套330与磁铁转子320具有气隙340，当驱动轴131驱动磁铁转子320在电磁线圈套330进行转动，所述电磁线圈套330通过电线与控制电路板200电性相连，当所述控制电路板200发出电信号使电磁线圈套330通电后，所述电磁线圈套330产生的磁极与磁铁转子320的磁极相反，如图所示，如图7所示，例如所述磁铁转子320的第一接触面321的磁极为S极、第二接触面322的磁极为N极，所述电磁线圈套330接受控制电路板200发出电信号通电后，在所述第一接触面321产生磁极为N极，在所述第一接触面321产生磁极为S极。这样在常态工作上，所述电磁线圈套330不通电，所述磁铁转子320的第一接触面321通过磁力与金属的外部功能部件相互吸附，从而带动功能部件同步转动，到需要更换外部功能部件的时候，入图8所示，通过所述控制电路板200发出电信号使电磁线圈套330通电，使其产生与磁铁转子320相反的磁极，从而使磁铁转子320的第一接触面321的磁性产生的磁感线相互抵消的效果，使外部功能部件从第一接触面321脱落，进而可以完成对外部功能部件更换。从上述实施例可以看到，和现有技术相比，本申请采用磁吸机构300与外部功能部件通过磁力进行固定，相比传统通过卡接、铆接或者其他机械结构的固定方式，结构更加简单，同时在需要对外部功能部件进行更换的时候，只需要对电磁线圈套330进行通电，从而抵消第一接触面321的磁力即可，不需要繁琐的安装和拆卸，因此本实例理论上可以实现对所有金属的外部功能部件形成通用的驱动结构，不再需要进行单独的结构设计，通用性好。

优选的，结合图7和图8所示，在所述磁铁转子320的第二接触面322和磁轭座310之间设置有导热尼龙垫片20，所述尼龙垫片中间设置有用于驱动轴131穿过的第三通孔410，当磁铁转子320在磁轭座310进行高速转动的时候，导热尼龙垫片20可以减少磁铁转子320的第二接触面322对磁轭座310之间摩擦损伤，同时摩擦产生的热量可以通过导热尼龙垫片20传导磁轭座310和第二包裹部142上，防止热量淤积到磁铁转子320的第二接触面322和磁轭座310之间，从而产生的高温从而影响磁铁转子320的磁性。这里导热尼龙垫片20优选为石墨尼龙垫片

优选的，结合图6-8所示，在第三通孔410与驱动轴131之间具有一定的间隙，从所述磁铁转子320的第二接触面322向外沿伸有第二凸环326，所述第二凸环326填满第三通孔410与驱动轴131之间的间隙内，因为在磁铁转子320在磁轭座310内高速转动的时候，会产生动平衡的问题，即磁铁转子320在磁轭座310内除了进行轴向转动外，还可能会出现向四周产生摆动，这种摆动除了会影响磁铁转子320的转动外。还会导致磁铁转子320与电磁线圈套330的气隙340间距出现不断变化，这种气隙340间距出现的变化，会影响当电磁线圈套330通电后对磁铁转子320的第一接触面321的磁力抵消效果，因为气隙340间距的不断变化会影响其通过气隙340磁感线的密度变化，这种磁感线密度变化会导致第一接触面321的不同部位出现不同程度的抵消不一致，从而影响第一接触面321和外部功能部件的脱落效果，而所述第二凸环326填满第三通孔410与驱动轴131之间的间隙内，可以保证第二接触面322被限位紧贴在导热尼龙垫片20上，可以减少出现向四周摆动的情况，从而可以让磁铁转子320在转动的时候，减少出现摆动的情况。

优选的。结合图5-8所示，所述磁铁转子320外壁设置有凹台327，所述电磁线圈套330套设在凹台327的四周，所述电磁线圈套330与所述磁铁转子320之间的气隙340为L形，通过上述可以理解电磁线圈套330与所述磁铁转子320之间的气隙340会影响第一接触面321的磁力抵消效果，如图所示，述电磁线圈套330与所述磁铁转子320之间的气隙340为L形的时候，当电磁线圈套330与所述磁铁转子320的磁感线在第二接触面322附件交汇的时候，此处气隙340较大，磁感线密度较小，当磁感线沿着L形气隙340向第一接触面321进行移动的时候，此时气隙340较小，磁感线密度被压缩，从而使第一接触面321的磁力抵消效果更好。

优选的，如图9所示，在所述凸台144与第二包裹部142内壁之间设置有若干个支撑块145，所述支撑块145等距的间隔设置在凸台144四周，当磁铁转子320在磁轭座310内高速转动产生动平衡的问题，使磁轭座310出现摆动的时候，所述支撑块145可以对磁轭座310的底部各个部分形成支撑，防止其出现摆动，进一步提高动平衡的效果。

优选的，在磁铁转子320和电磁线圈套330设置有防止可以灰尘落入的密封圈30。

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。

Claims (6)

1.通用直驱电机装置，其特征在于，包括驱动机构（100），所述驱动机构（100）的一端固定在底板（10）上，在所述驱动机构（100）和底板（10）之前安装有控制电路板（200），驱动机构（100）的另一端安装有磁吸机构（300），所述磁吸机构（300）内设置有磁铁转子（320），所述磁铁转子（320）用于吸附外部功能部件，所述驱动机构（100）驱动磁铁转子（320）同步转动，在所述磁铁转子（320）的外表面套设有电磁线圈套（330），所述电磁线圈套（330）和驱动机构（100）均与控制电路板（200）电性相连，当所述控制电路板（200）向电磁线圈套（330）发出电信号使其通电时，所述电磁线圈套（330）产生的磁极与磁铁转子（320）的磁极相反，所述驱动机构（100）包括固定安装在底板（10）上的电机后壳（110），在所述电机后壳（110）内安装有无刷电机定子（120），所述无刷电机定子（120）的外壁与电机后壳（110）的内壁紧配安装，在无刷电机定子（120）的中间安装有无刷电机转子（130），所述无刷电机转子（130）向外沿伸出有驱动轴（131），所述驱动轴（131）为中空的，在所述电机后壳（110）上安装有电机前壳（140），所述电机前壳（140）包括第一包裹部（141）和第二包裹部（142），两者通过第一通孔（143）相通，所述第一包裹部（141）与电机前壳（140）通过螺杆相互装配固定，同时第一包裹部（141）的内壁与无刷电机定子（120）的外壁紧配，所述第二包裹部（142）为中空的圆柱体，在所述第二包裹部（142）内设置由凸台（144），所述第一通孔（143）设置在凸台（144）中间，当所述电机前壳（140）与电机后壳（110）安装完成后，所述无刷电机转子（130）的驱动轴（131）穿过第一通孔（143）伸入第二包裹部（142）内，所述磁吸机构（300）安装在所述第二包裹部（142）内，所述磁吸机构（300）还包括磁轭座（310），其外壁与第二包裹部（142）的内壁紧贴配合，其底部与凸台（144）相接触，所述磁铁转子（320）在安装在磁轭座（310）内，所述磁铁转子（320）与无刷电机转子（130）的驱动轴（131）之间固定装配，所述磁铁转子（320）包括第一接触面（321）和第二接触面（322），所述第一接触面（321）与外部的功能部件相互接触，所述第二接触面（322）设置在磁轭座（310）内，在所述磁铁转子（320）内设置有贯穿磁铁转子（320）的中空通道（323），在所述中空通道（323）内设置有向内凸起的第一凸环（324），在第一凸环（324）上设置有第二通孔（325）。

2.根据权利要求1所述的通用直驱电机装置，其特征在于，在所述磁铁转子（320）的第二接触面（322）和磁轭座（310）之间设置有导热尼龙垫片（20），所述尼龙垫片中间设置有用于驱动轴（131）穿过的第三通孔（410）。

3.根据权利要求2所述的通用直驱电机装置，其特征在于，在第三通孔（410）与驱动轴（131）之间具有一定的间隙，从所述磁铁转子（320）的第二接触面（322）向外沿伸有第二凸环（326），所述第二凸环（326）填满第三通孔（410）与驱动轴（131）之间的间隙内。

4.根据权利要求1所述的通用直驱电机装置，其特征在于，所述磁铁转子（320）外壁设置有凹台（327），所述电磁线圈套（330）套设在凹台（327）的四周，所述电磁线圈套（330）与所述磁铁转子（320）之间的具有气隙（340），所述气隙（340）为L形。

5.根据权利要求1所述的通用直驱电机装置，其特征在于，在所述凸台（144）与第二包裹部（142）内壁之间设置有若干个支撑块（145），所述支撑块（145）等距的间隔设置在凸台（144）四周。

6.根据权利要求1-5任一项所述的通用直驱电机装置，其特征在于，在磁铁转子（320）和电磁线圈套（330）设置有密封圈（30）。