CN116865515A - 一种磁力输出电机及运用该电机的磁力搅拌容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磁力搅拌技术领域，尤其涉及一种磁力输出电机以及运用该电机的搅拌容器，包括壳体、转子和定子，所述壳体形成容纳空间，所述转子、定子均安装在所述容纳空间内；所述定子具有若干间隔设置的线圈，各所述线圈围合形成环形结构；所述转子为磁力输出部，所述转子设置于所述定子线圈上方，所述转子与所述定子位于同一中轴线上，当所述磁力输出电机工作时，所述定子产生磁力场驱动所述转子旋转。本发明将转子设置于定子上方，通过定子线圈电流变化产生磁场力带动定子旋转，可在水平方向上减小电机的体积，有效提升了电机的运用场景。

Description

一种磁力输出电机及运用该电机的磁力搅拌容器

技术领域

本发明涉及磁力搅拌技术领域，尤其涉及一种磁力输出电机以及运用该磁力输出电机的搅拌容器。

背景技术

随着人们生活水平的提高，磁力搅拌杯在生活中得到了广泛的应用，磁力搅拌的原理是利用法拉第电磁感应定律，即放置于磁场的感应线圈，在磁场变化时，感应线圈内会产生感应电流，而根据安倍定理，通电导线在磁场中会受到安倍力的作用，从而使得感应线圈在磁场内旋转，即磁场驱动放置在容器中的磁性转子进行圆周运转，从而达到均匀搅拌液体的目的。目前，现有技术中是通过在磁力装置放置于杯底，通过不断变换基座两端的极性来推动磁性搅拌转子转动，从而达到均匀搅拌杯中液体的效果。

现有技术中CN114094763A公开一种超薄磁力输出电机及运用该电机的磁力搅拌容器，超薄磁力输出电机包括外壳、定子和转子；外壳形成容纳空间，定子和转子安装在容纳空间中；定子固定于容纳空间的外圈，定子具有若干间隔设置的线圈，各线圈围合成环形结构；转子位于容纳空间内并与外壳转动连接，转子包括外圈环状磁铁以及设置环状磁铁中心部的磁力输出部；环状磁铁与磁力输出部固定连接。该超薄电机通过设置定子线圈和在其中部设置的转子，通过驱动电磁驱动转子，通过转子带动中心的磁力部件进而驱动容器中的磁力棒，进行溶液搅拌。但是由于将转子与定子在同一平面布置，并且需要将驱动搅拌子的磁力部件安装在转子中部，使得磁力驱动部件的面积增加，在杯具等小型化的应用场景中使得需要将相应的容纳空间做的更加大型化。

现有技术US4568195A公开了一种磁力搅拌装置，包括：用于支撑装有磁性搅拌棒和待搅拌液体的容器的基座；电磁装置具有：多对彼此相对的磁极；励磁线圈用于将电流馈送到所述励磁线圈以在各个磁极处产生大小可变的磁场的装置；多个成对的极靴，每个极靴具有第一和第二极靴端以及中间部分，其中每个第一极靴端都连接到位于第一平面中的相应的极。每个中间部分从其相关的第一极靴端径向，向内和向上延伸至其相关的第二极靴端。该技术公开了一种磁力驱动的搅拌器，通过激励线圈形成变化的磁场驱动搅拌子的转动，但是在该技术方案中，底部驱动装置体积大，并且无法保证搅拌子的稳定转动。此外现有技术中通过印刷电路板实现电磁驱动，但是该中设计在生活内领域中进行两次驱动时产生的磁力较小。

现有技术中虽然也才采用了电磁驱动进行旋转驱动，但其结构复杂，促使整个设备的体积很大，进一步的缩小磁力驱动器的体积，提高磁力传输的效率，以提高磁力驱动器的运用场景是当下需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁力输出电机以及运用该磁力输出电机的搅拌容器，以解决现有技术中电磁驱动设备体积大，不适用于小空间场景的技术问题。

本发明提供了一种磁力输出电机，包括壳体、转子和定子，所述壳体形成容纳空间，所述转子和定子均安装在所述容纳空间内；所述定子与转子纵向层叠布置；所述定子具有为多个，多个所述定子若干间隔围合形成环形结构；所述转子由磁力部件制成，其特征在于，所述转子设置于所述定子线圈上方，所述转子与所述定子位于同一中轴线上，所述的定子与所述的转子在纵向上有微间隙；当所述磁力输出电机工作时，所述定子产生磁力场驱动所述转子旋转，并且由所述的转子对外输出磁驱力，驱动相应部件转动。

作为本发明的进一步实施例，所述定子包括若干硅钢片以及若干所述线圈，所述硅钢片依次堆叠形成硅钢架，所述硅钢架长度由外至内逐渐减小；若干所述线圈缠绕于所述硅钢架外圈，所述线圈由内至外缠绕有多层。

作为本发明的进一步实施例，所述壳体包括外壳、底盘，所述壳体内设置有第一转动轴，所述第一转动轴依次贯穿转子的中心和定子中心，所述第一转动轴两端分别与外壳、底盘固定。

作为本发明的进一步实施例，所述第一转动轴贯穿转子并朝外壳方向延伸形成凸出部，所述凸出部上端与所述壳体连接。

作为本发明的进一步实施例，所述底盘靠近定子的一端设置有安装槽和安装孔，所述安装槽形状与所述定子形状相适配，所述安装槽形状与所述第一转动轴端部形状相适配。

作为本发明的进一步实施例，所述转子由两个或四个甚至多个磁块组成，且相邻磁块之间的极性相斥。

一种磁力搅拌容器，包括容器、搅拌体以及如上所述的磁力输出电机，所述搅拌体位于所述容器内底部上方，所述磁力输出电机位于所述容器外底部下方，所述搅拌体与所述磁力输出电机位置相对应，所述磁力输出电机输出磁力带动所述搅拌体旋转。

作为本发明的进一步实施例，所述搅拌体包括第一壳体、第二壳体、转子磁铁，所述第一壳体安装于所述第二壳体上方，所述转子磁铁位于所述第一壳体和第二壳体之间，所述第一壳体上凸出设置有搅动板，所述转子磁铁设置为由两个或四个或多个磁块组成，且相邻磁块之间的极性相斥；所述的搅拌板用于搅动液体。

作为本发明的进一步实施例，所述搅拌体还包括平台转子盘，所述平台转子盘中心朝上设置有第二转动轴，所述第二转动轴依次贯穿第二壳体、转子磁铁与所述第一壳体抵接，所述第二转动轴远离平台转子盘的一端设置为锥形。

作为本发明的进一步实施例，所述容器为杯子、壶或桶。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、通过优化磁力输出电机结构进一步的降低的磁力搅拌领域中磁力输出部件的体积以及平面的面积，提升了搅拌杯等应用场景中安装空间的使用效能，具体的，将转子设置于定子上方，通过定子线圈电流变化产生磁场力带动定子旋转，可在水平方向上减小磁力输出电机的体积，有效提升了磁力输出电机的运用场景；将原来的水平布置改变为层叠布置，减小的磁力输出电机的直径；并且将磁力输出电机先驱动转子转动，由转子带动附加的磁力部件再对外输出磁力驱动力；调整为由定子驱动转子的同时，由转子作为磁力输出部件对外输出磁力驱动力，减少了动力转化的次数，能够有效的提高磁力输出电机的对外工作效率；相比现有技术中的印刷电路形成的磁力旋转电机，本设计能够提供更大的磁驱力，以驱动杯体中的磁力转子的转动。

2、将磁力输出电机制备成一个封闭结构，将转子、定子均设置于壳体内，避免外部的水和灰尘等进入磁力输出电机内部，解决了现有技术中电机旋转轴需穿透磁力输出电机壳体而带来的水电隔离的问题，可有效降低磁力输出电机的故障率；此外，本发明中转子可设置为若干个磁块组成，能够更好的适用于大容器的溶液搅拌场景，促使搅拌效率更高。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例一种磁力输出磁力电机的爆炸结构示意图；

图2示出了本发明实施例一种磁力输出磁力电机的底盘的结构示意图；

图3示出了本发明实施例一种使用该磁力输出磁力电机的磁力搅拌容器的爆炸结构示意图。

图4示出了本发明实施例一种磁力输出电机定子结构示意图

图5示出了本发明实施例一种磁力输出电机定子磁帽结构示意图

图6示出了本发明实施例一种磁力输出电机定子俯视图

附图标记：

图中：1、外壳；2、转子；3、定子；301、线圈；4、底盘；5、第一转动轴；6、容器；7、第二转动轴；8、第一壳体；9、第二壳体；10、转子磁铁；11、平台转子盘；12、磁帽。

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中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-2所示，本发明提供了一种磁力输出电机，包括壳体、转子2和定子3，所述壳体形成容纳空间，所述转子2和定子3均安装在所述容纳空间内；所述定子与转子纵向层叠布置；所述定子3具有为多个，多个所述定子(3)若干间隔围合形成环形结构；所述转子2由磁力部件制成，其特征在于，所述转子2设置于所述定子3线圈301上方，所述转子2与所述定子3位于同一中轴线上，所述的定子3与所述的转子2在纵向上有微间隙；当所述磁力输出电机工作时，所述定子3产生磁力场驱动所述转子2旋转，并且由所述的转子2对外输出磁驱力，驱动相应部件转动。

作为本发明的进一步实施例，所述的磁力驱动电机的直径为1-10cm。所述转子与定子在纵向上的间隙小于2mm。

作为本发明的进一步实施例，定子3包括若干硅钢片以及若干线圈301，硅钢片依次堆叠形成硅钢架，其中硅钢架设置有若干个，若干个硅钢架形成围合形成环形结构，硅钢架长度由外至内逐渐减小，若干线圈301缠绕于硅钢架外圈，线圈301由内至外缠绕有多层。优选地，硅钢架设置为三个，三个硅钢架间隔设置，相邻硅钢架之间的夹角约为30-60°，通过将定子3设置为三个被线圈301缠绕的硅钢架，且硅钢架围合形成环形结构，当通电时，定子3在一定范围内产生磁场。

作为本发明的进一步实施例，定子由多个环形布置的电感磁极组成，所述的电感磁极包括由软磁材料制成的芯部以及缠绕在芯部上的电磁线圈；所述的软磁材料为铁硅合金；所述芯部为圆柱体；

作为本发明的进一步实施例，在其他实施例中，所述的定子还包括磁力传输套，即磁帽，所述的磁帽分别套接在所述芯部的顶端；所述磁力传输套由软磁材料制成；所述磁力传输套的顶部形状为扇形或者圆弧形或者为其他适应形状；所述磁力输出套的顶部形状与转子的磁力分区形状相匹配；现在技术中采用印刷电路板作为磁力驱动制备的风扇等，在现有领域中得到了应用。但是该中设计产生的磁力相对较小，对于驱动搅拌子仍然显得不足。通过软磁心部与磁帽的配合，形成变化的磁场。同时磁帽与转子的磁瓣形状相匹配，进一步提升磁力传输的效率。

作为本发明的进一步实施例，壳体包括外壳1和底盘4，外壳1和底盘4上下卡接形成封闭空间，将磁力输出电机制备成一个封闭结构，将转子2、定子3均设置于壳体内，避免外部的水和灰尘等进入磁力输出电机内部，解决了现有技术中电机旋转轴需穿透磁力输出电机壳体而带来的水电隔离的问题，可有效降低磁力输出电机的故障率。壳体内设置有第一转动轴5，第一转动轴5贯穿转子2中心和定子3的圆心空间，且第一转动轴5两端分别与外壳1、底盘4固定，第一转动轴5的截面直径小于定子3的圆心空间的直径。当导电时，定子3线圈产生磁场，定子3上方的转子2在磁场力的作用下转动。

作为本发明的进一步实施例，第一转动轴5贯穿转子2中心并朝外壳1方向延伸形成凸出部，该凸出部顶部与壳体连接，凸出部的高端约为2-3mm，通过凸出部可使转子2与壳体之间存在一定的距离，进而可保证转子2在磁场力的作用下转动，避免壳体对转子2的转动产生影响。

作为本发明的进一步实施例，转子2由若干个磁块组成，若干个磁块形成一个圆形结构，且相邻磁块之间的极性相斥，通过设置若干个磁块，可能够更好的适用于大容器6的溶液搅拌场景，促使搅拌效率更高，溶液混合的效果更好。优选地，转子2由两个或四个磁块组成或者多块磁块组成，且相邻磁块之间的极性相斥，两个或四个磁块形成一个圆形结构，通过将转子2设置为四个磁块，可更好的适用于小空间场景的使用，保证搅拌效率。在其他实施例中多个磁块也可以组成圆环形。

作为本发明的进一步实施例，底盘4靠近定子3的一端设置有安装槽和安装孔，安装孔位于安装槽的中心，其中安装槽的形状与定子3形状相适配，安装槽的高度约为2-3mm，促使定子3可以较好的固定在安装槽内，同时安装槽还具有安装导向作用。安装孔形状与第一转动轴5端部形状相适配。

如图3所示，本发明还提供一种磁力搅拌器，包括容器6、搅拌体以及如上所述的磁力输出电机，该搅拌体位于容器6内底部上方，磁力输出电机位于容器6外底部下方，搅拌体与磁力输出电机位置相对应，磁力输出电机输出磁力带动搅拌体旋转。

作为本发明的进一步实施例，搅拌体包括第一壳体8、第二壳体9和转子磁铁10，第一壳体8安装在第二壳体9上方，转子磁铁10位于第一壳体8和第二壳体9之间，第一壳体8上凸出设置有搅拌板，在一实施例中，转子磁铁10由两个磁块组成，两个磁块形成一个圆形结构，且两个磁块极性相斥。在另一实施例中，转子磁铁10由四个磁块组成，四个磁块形成一个圆形结构，且相邻两磁块之间的极性相斥。

作为本发明的进一步实施例，搅拌体还包括平台转子盘11，平台转子盘11底部中心朝上设置有第二转动轴7，第二转动轴7依次贯穿第二壳体9、转子磁铁10与第一壳体8抵接，第二转动轴7远离平台转子盘11的一端设置为锥形。

作为本发明的进一步实施例，该容器6可为杯子、壶或者桶。

通过这种设计一方面提高了磁力驱动的能量传输效率，降低了功耗，另外通过更优的结构设计降低了搅拌杯中磁力驱动电机的大小以及厚度，能够使得搅拌杯等驱动部件的体积更小，用料的成本降低，安装磁力驱动部件的空间更小，这种设计是现有磁力驱动领域中不具备的。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种磁力输出电机，包括壳体、转子(2)和定子(3)，所述壳体形成容纳空间，所述转子(2)和定子(3)均安装在所述容纳空间内；所述定子与转子纵向层叠布置；所述定子(3)具有为多个，多个所述定子(3)若干间隔围合形成环形结构；所述转子(2)由磁力部件制成，其特征在于，所述转子(2)设置于所述定子(3)线圈(301)上方，所述转子(2)与所述定子(3)位于同一中轴线上，所述的定子(3)与所述的转子(2)在纵向上有微间隙；当所述磁力输出电机工作时，所述定子(3)产生磁力场驱动所述转子(2)旋转，并且由所述的转子(2)对外输出磁驱力，驱动相应部件转动。

2.根据权利要求1所述的一种磁力输出电机，其特征在于，所述定子(3)包括若干硅钢片以及若干所述线圈(301)，所述硅钢片依次堆叠形成硅钢架，所述硅钢架长度由外至内逐渐减小；若干所述线圈(301)缠绕于所述硅钢架外圈。

3.根据权利要求1所述的一种磁力输出电机，其特征在于，所述壳体包括外壳(1)和底盘(4)，所述壳体内设置有第一转动轴(5)，所述第一转动轴(5)依次贯穿转子(2)的中心和定子(3)中心，所述第一转动轴(5)两端分别与外壳(1)、底盘(4)固定。

4.根据权利要求3所述的一种磁力输出电机，其特征在于，所述的转子(2)与所述定子(3)在的形状匹配，并且在纵向上所述转子(2)的投影面积等于或略大于所述定子(3)的投影面积。

5.根据权利要求3所述的一种磁力输出电机，其特征在于，所述第一转动轴(5)贯穿转子(2)并朝外壳(1)方向延伸形成凸出部，所述凸出部上端与所述壳体连接所述底盘(4)靠近定子(3)的一端设置有安装槽和安装孔，所述安装槽形状与所述定子(3)形状相适配，所述安装孔形状与所述第一转动轴(5)端部形状相适配。

6.根据权利要求1所述的一种磁力输出电机，其特征在于，所述的磁力驱动电机的直径为1-10cm。

7.一种磁力搅拌容器，其特征在于，包括容器(6)、搅拌体以及如权利要求1-6任一项所述的磁力输出电机，所述搅拌体位于所述容器(6)内底部上方，所述磁力输出电机位于所述容器(6)外底部下方，所述搅拌体与所述磁力输出电机位置相对应，所述磁力输出电机输出磁力带动所述搅拌体旋转。

8.根据权利要求7所述的一种磁力搅拌容器(6)，其特征在于，所述搅拌体包括第一壳体(8)、第二壳体(9)、转子磁铁(10)，所述第一壳体(8)安装于所述第二壳体(9)上方，所述转子磁铁(10)位于所述第一壳体(8)和第二壳体(9)之间，所述第一壳体(8)上凸出设置有搅动板，所述转子磁铁(10)设置为由两个或多个磁块组成，其数量与电机转子的磁力部件匹配。

9.根据权利要求8所述的一种磁力搅拌容器(6)，其特征在于，所述搅拌体还包括平台转子盘(11)，所述平台转子盘(11)中心朝上设置有第二转动轴(7)，所述第二转动轴(7)依次贯穿第二壳体(9)、转子磁铁(10)与所述第一壳体(8)抵接，所述第二转动轴(7)远离平台转子盘(11)的一端设置为锥形。

10.根据权利要求8所述的一种磁力搅拌容器(6)，其特征在于，所述容器(6)为杯子、壶或桶。