CN117108519B - 一种电子水泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子水泵，属于水泵技术领域，包括：壳体；转子组件，其包括设置在壳体内可进行转动的第一转子与第二转子；定子，其固定设置在壳体内，且定子内形成有用于安装转子组件的容纳腔；驱动件，其上设置有可直线往复运动的连接轴，第一转子与第二转子均套在连接轴上，且第一转子与第二转子均与连接轴相固定；叶轮，其转动设置在壳体内，且叶轮与连接轴传动连接；常态下时，仅第一转子位于容纳腔内，定子驱动第一转子带动叶轮同步转动；当需要大扭矩输出时，驱动件驱动第二转子伸进容纳腔内，定子驱动第一转子与第二转子同步运转带动叶轮工作；优点是本申请中的电子水泵可在单转子工作模式与双转子工作模式之间进行切换。

Description

一种电子水泵

技术领域

本发明属于水泵技术领域，尤其涉及一种电子水泵。

背景技术

汽车热管理系统主要是从系统集成和整体的角度出发，统筹热量与发动机及整车之间的关系，其主要是对系统的加热或冷却以及对整个系统温度的控制，从而优化整车的环保和节能目的。泵装置作为该系统中的重要零部件，其主要是通过控制器驱动转子的旋转带动叶轮使冷却液在整个系统中循环流动，达到冷却或加热的目的。如公开号CN116771686A公开的一种电动泵，其包括泵体以及与泵体相固定的泵盖，泵盖内转动设置有叶轮，泵体内设置有隔水套，隔水套内转动设置有转子，转子与叶轮相固定。在上述申请专利中只有一个转子与叶轮相固定对叶轮进行驱动，当需要大扭矩输出时，上述单转子泵无法满足工况需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种可在单转子驱动模式与双转子驱动模式之间切换的电子水泵。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种电子水泵，包括：

壳体；

转子组件，其包括设置在所述壳体内可进行转动的第一转子与第二转子；

定子，其固定设置在所述壳体内，且所述定子内形成有用于安装所述转子组件的容纳腔；

驱动件，其上设置有可直线往复运动的连接轴，所述第一转子与所述第二转子均套在所述连接轴上，且所述第一转子与所述第二转子均与所述连接轴相固定；

叶轮，其转动设置在所述壳体内，且所述叶轮与所述连接轴传动连接；

常态下时，仅第一转子位于所述容纳腔内，所述定子驱动所述第一转子带动叶轮同步转动；当需要大扭矩输出时，所述驱动件驱动所述第二转子伸进所述容纳腔内，所述定子驱动所述第一转子与所述第二转子同步运转带动所述叶轮工作。

在上述的一种电子水泵中，所述叶轮上开设有连接孔，所述连接轴穿过所述连接孔，且所述连接轴可相对所述连接孔进行滑动，所述叶轮与所述连接轴之间设置有用于将所述叶轮与所述连接轴的相对角度进行锁定的锁定件。

在上述的一种电子水泵中，所述锁定件包括设置在所述连接轴的外周面上的至少一个第一限位平面，所述连接孔的内周面上设置有至少一个第二限位平面，所述第一限位平面与所述第二限位平面的数量相等，且所述第一限位平面与相对应的所述第二限位平面相向设置。

在上述的一种电子水泵中，所述壳体内固定设置有限位环，所述连接轴伸进所述限位环内，且所述连接轴可相对所述限位环进行滑动，所述连接轴上套有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别与所述限位环、所述叶轮的上端相抵。

在上述的一种电子水泵中，所述叶轮的上端设置有垫片，所述缓冲弹簧的两端分别与所述限位环、所述垫片相抵。

在上述的一种电子水泵中，所述驱动件包括电磁阀，所述电磁阀包括与所述壳体相固定的阀壳，所述阀壳内驱动设置有可直线往复运动的驱动轴，所述驱动轴与所述连接轴相固定。

在上述的一种电子水泵中，所述阀壳内开设有限位槽，所述驱动轴上固定设置有锥形限位块，当所述驱动轴带动所述第二转子伸进所述容纳腔内时，所述锥形限位块向着所述限位槽的方向靠近。

在上述的一种电子水泵中，所述驱动轴上套有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述锥形限位块、所述限位槽相抵。

在上述的一种电子水泵中，所述壳体包括泵盖，所述叶轮转动设置在所述泵盖内，且所述叶轮的上端面与所述泵盖之间设置有间隙，所述叶轮的上端面上间隔设置有多个阻水件伸进所述间隙内，当所述叶轮进行转动时，所述阻水件对所述间隙进行填充。

在上述的一种电子水泵中，所述阻水件包括固定设置在所述叶轮上的阻水块，所述阻水块的上端面上一体设置有长条状的缓冲块，所述缓冲块的长度方向与所述叶轮的上端面相平行。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（1）、该电子水泵处于常态下工作时，仅有第一转子带动叶轮进行同步运转；当需要大扭矩输出时，第二转子也伸进容纳腔内，参与到叶轮的驱动工作中，增加叶轮的输出扭矩，使得本申请中的电子水泵可在单转子工作模式与双转子工作模式之间进行切换，满足不同的工况需求；

（2）、在驱动件驱动连接轴从叶轮中伸出时，特别是在连接轴带动叶轮旋转中进行工作模式的切换时，叶轮可能会被连接轴带动进行移动，使得叶轮在壳体中的位置发生改变而影响叶轮的正常工作，所以在壳体内设置有缓冲弹簧，当叶轮进行位置改变时，缓冲弹簧对叶轮施加柔性的弹性力，使其保持在正常工作位置；

（3）、多块阻水块间隔设置在叶轮上，当叶轮高速运转时，多块阻水块随着叶轮高速转动即可对间隙处进行填充，以阻隔水流进入间隙内；而缓冲块的设置，可以增加阻水块的长度，提升阻水效果，同时又由于缓冲块为长条状，弹性较好，在叶轮进行窜动时，缓冲块与泵盖相抵进行变形，减少缓冲块与泵盖之间的相对摩擦。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的剖面结构示意图；

图3是图2中A处的局部放大示意图；

图4是图2中B处的局部放大示意图；

图5是本发明中叶轮的立体结构示意图；

图6是本发明中叶轮的平面结构示意图；

图7是本发明中连接轴的立体结构示意图；

图8是本发明中泵盖的内部结构示意图。

图中，壳体100；第一转子101；第二转子102；定子103；驱动件104；连接轴105；叶轮106；连接孔107；第一限位平面108；第二限位平面109；限位环110；缓冲弹簧111；垫片112；支撑条113；电磁阀114；驱动轴115；限位槽116；锥形限位块117；复位弹簧118；泵盖119；阻水块120；缓冲块121。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

如图1-图8所示，一种电子水泵，包括：

壳体100；

转子组件，其包括设置在壳体100内可进行转动的第一转子101与第二转子102；

定子103，其固定设置在壳体100内，且定子103内形成有用于安装转子组件的容纳腔；

驱动件104，其上设置有可直线往复运动的连接轴105，第一转子101与第二转子102均套在连接轴105上，且第一转子101与第二转子102均与连接轴105相固定；

叶轮106，其转动设置在壳体100内，且叶轮106与连接轴105传动连接；

常态下时，仅第一转子101位于容纳腔内，定子103驱动第一转子101带动叶轮106同步转动；当需要大扭矩输出时，驱动件104驱动第二转子102伸进容纳腔内，定子103驱动第一转子101与第二转子102同步运转带动叶轮106工作。

在本实施例中，该电子水泵处于常态下工作时，仅有第一转子101带动叶轮106进行同步运转；当需要大扭矩输出时，第二转子102也伸进容纳腔内，参与到叶轮106的驱动工作中，增加叶轮106的输出扭矩，使得本申请中的电子水泵可在单转子工作模式与双转子工作模式之间进行切换，满足不同的工况需求。

进一步优选地，叶轮106上开设有连接孔107，连接轴105穿过连接孔107，且连接轴105可相对连接孔107进行滑动，叶轮106与连接轴105之间设置有用于将叶轮106与连接轴105的相对角度进行锁定的锁定件。

在本实施例中，当需要大扭矩输出时，驱动件104带动连接轴105向着叶轮106的方向伸出，带动第二转子102伸进定子103中的容纳腔内，而为了保证在连接轴105转动时可带动叶轮106进行同步转动，在叶轮106与连接轴105之间设置有锁定件，使得在连接轴105可相对叶轮106进行伸缩的同时，叶轮106与连接轴105之间的相对角度进行锁定，实现同步运转。

进一步优选地，锁定件包括设置在连接轴105的外周面上的至少一个第一限位平面108，连接孔107的内周面上设置有至少一个第二限位平面109，第一限位平面108与第二限位平面109的数量相等，且第一限位平面108与相对应的第二限位平面109相向设置。

在本实施例中，连接轴105上的第一限位平面108与连接孔107内的第二限位平面109相向设置，当连接轴105进行转动时，第一限位平面108与第二限位平面109相抵，限制连接轴105与叶轮106之间的相对转动，将连接轴105与叶轮106之间的相对角度锁死，使得叶轮106可随着连接轴105进行同步转动。

进一步优选地，壳体100内固定设置有限位环110，连接轴105伸进限位环110内，且连接轴105可相对限位环110进行滑动，连接轴105上套有缓冲弹簧111，缓冲弹簧111的两端分别与限位环110、叶轮106的上端相抵。

在本实施例中，在驱动件104驱动连接轴105从叶轮106中伸出时，特别是在连接轴105带动叶轮106旋转中进行工作模式的切换时，叶轮106可能会被连接轴105带动进行移动，使得叶轮106在壳体100中的位置发生改变而影响叶轮106的正常工作，所以在壳体100内设置有缓冲弹簧111，当叶轮106进行位置改变时，缓冲弹簧111对叶轮106施加柔性的弹性力，使其保持在正常工作位置。

进一步优选地，叶轮106的上端设置有垫片112，缓冲弹簧111的两端分别与限位环110、垫片112相抵。

在本实施例中，叶轮106上还设置有垫片112，减少叶轮106与缓冲弹簧111之间的摩擦。

值得一提的是，限位环110设置在泵盖119内，且泵盖119内固定设置有多根支撑条113与限位环110相固定。

作为优选，驱动件104包括电磁阀114，电磁阀114包括与壳体100相固定的阀壳，阀壳内驱动设置有可直线往复运动的驱动轴115，驱动轴115与连接轴105相固定。

进一步优选地，阀壳内开设有限位槽116，驱动轴115上固定设置有锥形限位块117，当驱动轴115伸出带动第二转子102伸进容纳腔内时，锥形限位块117向着限位槽116的方向靠近。

在本实施例中，选用电磁阀114作为驱动件104，电磁阀114工作带动驱动轴115伸出，即可带动第二转子102伸进容纳腔内；且阀壳内还设置有限位槽116与锥形限位块117相配合，对驱动轴115的最大工作行程进行限制。

进一步优选地，驱动轴115上套有复位弹簧118，复位弹簧118的两端分别与锥形限位块117、限位槽116相抵。

值得一提的是，锥形限位块117上开设有用于安装复位弹簧118的安装槽。

在本实施例中，利用复位弹簧118辅助驱动轴115进行复位，即回到只有第一转子101工作时的状态。

作为优选，壳体100包括泵盖119，叶轮106转动设置在泵盖119内，且叶轮106的上端面与泵盖119之间设置有间隙，叶轮106的上端面上间隔设置有多个阻水件伸进间隙内，当叶轮106进行转动时，阻水件对间隙进行填充。

在本实施例中，为了保证叶轮106在泵盖119内的正常运转，叶轮106与泵盖119之间为间隙配合，即叶轮106与泵盖119之间设置有间隙，那么在水泵的运转过程中，会有水流通过叶轮106与泵盖119之间的间隙处进行回流，造成流量损失，而阻水件的设置可以阻止水流进入间隙处，减少水流的流量损失。

进一步优选地，阻水件包括间隔固定设置在叶轮106上的多块阻水块120，每块阻水块120的上端面上一体设置有长条状的缓冲块121，缓冲块121的长度方向与叶轮106的上端面相平行。

在本实施例中，多块阻水块120间隔设置在叶轮106上，当叶轮106高速运转时，多块阻水块120随着叶轮106高速转动即可对间隙处进行填充，以阻隔水流进入间隙内；而缓冲块121的设置，可以增加阻水块120的长度，提升阻水效果，同时又由于缓冲块121为长条状，弹性较好，在叶轮106进行窜动时，缓冲块121与泵盖119相抵进行变形，减少缓冲块121与泵盖119之间的相对摩擦。

需要说明的是，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。在本发明的描述中，“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。术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种电子水泵，其特征在于，包括：

壳体；

转子组件，其包括设置在所述壳体内可进行转动的第一转子与第二转子；

定子，其固定设置在所述壳体内，且所述定子内形成有用于安装所述转子组件的容纳腔；

驱动件，其上设置有可直线往复运动的连接轴，所述第一转子与所述第二转子均套在所述连接轴上，且所述第一转子与所述第二转子均与所述连接轴相固定；

叶轮，其转动设置在所述壳体内，且所述叶轮与所述连接轴传动连接，所述叶轮上开设有连接孔，所述连接轴穿过所述连接孔，且所述连接轴可相对所述连接孔进行滑动，所述叶轮与所述连接轴之间设置有用于将所述叶轮与所述连接轴的相对角度进行锁定的锁定件，所述锁定件包括设置在所述连接轴的外周面上的至少一个第一限位平面，所述连接孔的内周面上设置有至少一个第二限位平面，所述第一限位平面与所述第二限位平面的数量相等，且所述第一限位平面与相对应的所述第二限位平面相向设置，所述壳体内固定设置有限位环，所述连接轴伸进所述限位环内，且所述连接轴可相对所述限位环进行滑动，所述连接轴上套有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别与所述限位环、所述叶轮的上端相抵；

常态下时，仅第一转子位于所述容纳腔内，所述定子驱动所述第一转子带动叶轮同步转动；当需要大扭矩输出时，所述驱动件驱动所述第二转子伸进所述容纳腔内，所述定子驱动所述第一转子与所述第二转子同步运转带动所述叶轮工作。

2.根据权利要求1所述的一种电子水泵，其特征在于，所述叶轮的上端设置有垫片，所述缓冲弹簧的两端分别与所述限位环、所述垫片相抵。

3.根据权利要求1所述的一种电子水泵，其特征在于，所述驱动件包括电磁阀，所述电磁阀包括与所述壳体相固定的阀壳，所述阀壳内驱动设置有可直线往复运动的驱动轴，所述驱动轴与所述连接轴相固定。

4.根据权利要求3所述的一种电子水泵，其特征在于，所述阀壳内开设有限位槽，所述驱动轴上固定设置有锥形限位块，当所述驱动轴带动所述第二转子伸进所述容纳腔内时，所述锥形限位块向着所述限位槽的方向靠近。

5.根据权利要求4所述的一种电子水泵，其特征在于，所述驱动轴上套有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述锥形限位块、所述限位槽相抵。

6.根据权利要求1所述的一种电子水泵，其特征在于，所述壳体包括泵盖，所述叶轮转动设置在所述泵盖内，且所述叶轮的上端面与所述泵盖之间设置有间隙，所述叶轮的上端面上间隔设置有多个阻水件伸进所述间隙内，当所述叶轮进行转动时，所述阻水件对所述间隙进行填充。

7.根据权利要求6所述的一种电子水泵，其特征在于，所述阻水件包括固定设置在所述叶轮上的阻水块，所述阻水块的上端面上一体设置有长条状的缓冲块，所述缓冲块的长度方向与所述叶轮的上端面相平行。