实用新型内容
本申请提供一种电机、动力组件、驱动轮和清洁设备。
本申请实施方式的电机包括外壳、端盖、转子和定子,所述外壳具有开口;所述端盖盖合在所述开口处,且所述端盖与所述外壳转动连接;所述转子包括安装架和多个磁钢,所述安装架拆卸地设置在所述外壳的内壁上,所述多个磁钢间隔设置在所述安装架上;所述定子设置于所述外壳内,所述多个磁钢环绕所述定子。
本申请实施方式的电机的通过将安装架可拆卸的设置在外壳的内壁上,使得安装架可以单独加工形成,降低了安装架的加工难度,并且降低电机的装配工艺复杂度,降低外转子的加工成本。
在某些实施方式中,所述安装架包括圆环和自所述圆环的端面沿所述圆环的轴向延伸的多个隔离条,所述多个隔离条间隔设置,所述磁钢位于相邻的两个所述隔离条之间。
在某些实施方式中,所述端盖与所述开口的边缘之间设置有防水结构。
在某些实施方式中,所述防水结构包括:
第一台阶结构,所述第一台阶结构形成于所述端盖朝向所述外壳的一侧;
第二台阶结构,所述第二台阶结构形成于所述开口的边缘,且所述第一台阶结构与所述第二台阶结构互补配合。
在某些实施方式中,所述第二台阶结构包括端面、台阶面和连接面,所述端面形成于所述开口的边缘,所述台阶面与所述端面间隔设置,所述连接面连接所述端面和所述台阶面,所述连接面自所述台阶面向远离所述开口的中心延伸至所述端面。
在某些实施方式中,所述端盖用于与承载件连接,所述端盖包括朝向所述承载件的外表面,所述外表面设有多个第一凸条,多个所述第一凸条环绕所述端盖的中心间隔设置,相邻的两个所述第一凸条之间形成有第一凹槽;
所述承载件设有多个第二凸条,多个所述第二凸条环绕同一中心间隔设置,相邻的两个所述第二凸条之间形成有第二凹槽,所述第一凸条嵌在所述第二凹槽中,所述第二凸条嵌在所述第一凹槽中。
在某些实施方式中,所述第一凸条包括连接所述外表面的侧面,所述侧面朝向所述端盖的中心,所述侧面自所述外表面向远离所述端盖的中心延伸。
在某些实施方式中,所述端盖用于与承载件连接,所述端盖与所述承载件之间形成有第一防水间隙;和/或,
所述端盖设有过孔,所述电机还包括轴承座,所述轴承座自所述外壳内穿过所述过孔并与所述承载件连接,所述轴承座与所述过孔的孔壁之间形成有第二防水间隙。
在某些实施方式中,所述端盖设有过孔,所述电机还包括轴承座,所述轴承座自所述外壳内穿过所述过孔,所述轴承座和所述过孔的内壁之间设有密封件,所述密封件密封所述轴承座与所述过孔的内壁之间的间隙。
本申请实施方式的动力组件包括承载件和电机,所述电机为上述任一项实施方式所述的电机,所述端盖与所述承载件连接。
在某些实施方式中,所述端盖和所述承载件为一体成型结构。
本申请实施方式的驱动轮包括动力组件和轮胎,所述动力组件为上述实施方式所述的动力组件,所述轮胎设置于所述外壳的外周壁。
本申请实施方式的驱动轮包括动力组件和轮胎,动力组件为上述实施方式的动力组件,轮胎设置于外壳的外周壁。
本申请实施方式的清洁设备包括驱动轮和机身,所述驱动轮为上述实施方式所述的驱动轮,所述驱动轮设置于所述机身上。
本申请实施方式的清洁设备将驱动轮设置在机身上带动清扫设备行进,驱动轮具有良好的防水能力,使得清洁设备能够满足潮湿以及涉水、溅水的使用工况。
本申请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,或通过本申请的实践了解到。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述,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申请的限制。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一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中,需要说明的是,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,也可以是电连接或可以相互通讯;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。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1-图3,本申请实施方式的电机10包括外壳11、端盖12、转子13和定子14,外壳11具有开口111;端盖12盖合在开口111处,且端盖12与外壳11转动连接;转子13包括安装架131和多个磁钢132,安装架131拆卸地设置在外壳11的内壁上,多个磁钢132间隔设置在安装架131上;定子14设置于外壳11内,多个磁钢132环绕定子14。
在相关技术中,外转子电机采用一体成型时,需要采用多种工具伸入外转子内部进行加工,加工过程采用的工艺复杂,加工难度大,且精度难以保证。
本申请实施方式的电机10的通过将安装架131可拆卸的设置在外壳11的内壁上,使得安装架131可以单独加工形成,降低了安装架131的加工难度,并且降低电机10的装配工艺复杂度,降低加工成本。
具体地,电机10可以是直驱电机10,电机10的外壳11可以是用于保护电机10内部元件的壳状结构,外壳11可呈圆筒状,外壳11轴向的一侧可具有开口111,外壳11的内壁面可以是轴向方向朝向外壳11内部的表面。端盖12可以是用于盖合开口111的,与开口111结构匹配的圆形盖板结构。端盖12可与外壳11采用卡合等可同步旋转的方式进行连接。
转子13的安装架131可以是用于安装磁钢132的结构,安装架131可以是金属材料制成的能够支撑固定磁钢132的结构。安装架131整体结构形状可与外壳11相匹配,安装架131可通过粘接或卡接等可拆卸的安装方式与外壳11的内壁面连接。
磁钢132的数量可以是多个,多个磁钢132可间隔安装在安装架131上,磁钢132与安装架131的安装方式可以是卡合在安装架131上或者通过焊接等方式固定在安装架131上。电机10还可包括轴141,轴141可采用过盈压装的方式穿设在外壳11中。轴承座18可以是用来支撑和固定轴承181的支座结构。定子14的内表面可与轴承座18接触配合,再通过轴承181与轴141连接在一起。定子14可位于外壳11内,并与安装架131上过固定的磁钢132同轴,多个磁钢132可环绕定子14。
磁钢132还可以进行电镀处理,可以实现防锈;定子14铁芯可以涂防锈漆,避免定子14铁芯生锈导致铁芯与磁钢132之间出现扫膛的情况。
在一个示例中,电机10进行制造过程中,可以先加工外壳11和端盖12,然后再加工转子13部分和定子14部分,从而完成外壳11和端盖12的加工。然后,对于转子13部分,可以是先加工安装架131,然后再加工磁钢132,对于定子部分的加工,定子14加工后可以涂防锈漆。
在电机10组装时,可先将先将安装架13安装在外壳11内,然后将磁钢132按顺序插入到安装架131上,再通过点胶等粘接方式对安装架131、磁钢132和外壳11进行固定。
之后将定子14装配进入外壳11内,并与安装架131上的磁钢对齐,最后再将端盖12将外壳11进行封盖形成电机10整体。
请参阅图1-图3,在某些实施方式中,安装架131包括圆环1311和自圆环1311的端面1521沿圆环1311的径向延伸的多个隔离条1312,多个隔离条1312间隔设置,磁钢132位于相邻的两个隔离条1312之间。
如此,安装架131通过设置隔离条1312可以起到隔离磁钢132的作用,还可以将磁钢132更好的进行定位,另外,圆环1311可以增大安装架131与外壳11的连接面积,提高安装架131的稳定性。
具体地,安装架131的圆环1311直径大小可小于外壳11直径,圆环1311轴向方向的一侧端面1521可形成有多个隔离条1312,隔离条1312向可沿背离圆环1311本体的方向延伸。相邻的两个隔离条1312之间形成有间隔,单个磁钢132可通过卡合或者焊接等可拆卸方式固定在相邻的两个隔离条1312之间。
请参阅图1-图3,在某些实施方式中,端盖12与开口111的边缘之间设置有防水结构15。
如此,由于电机10安装方式为电机的中心轴呈水平放置,电机10涉水工况时,始终是电机10的下半部分接触水,且水分始终位于电机10的下半部分。当电机10涉水之后,端盖12与开口111的边缘之间容易进水,通过设置有防水结构15,可以更好的防止电机10进水。
具体地,端盖12与开口111朝向端盖12的边缘可设置有防水结构15,防水结构15可以是端盖12或者开口111共同形成的防止液体沿开口111进入电机10内部的阻挡结构。
请参阅图1-图3,在某些实施方式中,防水结构15包括第一台阶结构151和第二台阶结构152,第一台阶结构151形成于端盖12朝向外壳11的一侧;第二台阶结构152形成于开口111的边缘,且第一台阶结构151与第二台阶结构152互补配合。
如此,端盖12形成第一台阶结构151与开口111边缘形成的第二台阶结构152互补配合形成防水结构15,水流溅射或端盖12与开口111边缘被水流覆盖时,第一台阶结构151与第二台阶结构152的各端面之间相互贴合可以形成紧密的防水面,防水面呈曲折结构,从而使得水流在第一台阶结构151与第二台阶结构152之间的间隙流动时需要不断地转换流动方向,增大了水流流动的阻力并损耗水流流动的动力,使得水流难以直接地通过第一台阶结构151与第二台阶结构152之间的间隙进入电机10内部,从而能够更好的实现端盖12与开口111之间的防水,提升电机10的防水。
具体地,第一台阶结构151可形成于端盖12朝向外壳11内部并靠近开口111边缘的端面1521,第一台阶结构151可向背离端盖12方向延伸形成阶梯状凸出结构。第二台阶结构152可形成于外壳11的开口111靠近端盖12的边缘。第二台阶结构152可从边缘向壳体内部形成阶梯状结构。
端盖12盖合开口111时,第一台阶结构151与第二台阶结构152的台阶形状可相互填补配合,形成防水结构15。
请参阅图1-图3,在某些实施方式中,第二台阶结构152包括端面1521、台阶面1522和连接面1523,端面1521形成于开口111的边缘,台阶面1522与端面1521间隔设置,连接面1523连接端面1521和台阶面1522,连接面1523自台阶面1522向远离开口111的中心延伸至端面1521。
如此,由于电机10安装方式为电机的中心轴呈水平放置,电机10涉水工况时,始终是电机10的下半部分接触水,且水分始终位于电机10的下半部分。当电机10涉水之后,端盖1521和开口111的边缘之间的缝隙中可能存在水分;也即第一台阶结构151与第二台阶结构152之间存在水分,台阶面1522可有效阻挡水流进入电机内部。而随着电机10的运行,电机10内部温度升高,气压增大,内部气压大于外部气压,将连接面1523设计为斜面,在气压和重力的共同作用下,更有利于水分从第一台阶结构151和第二台阶结构152排出到电机10外,更好地提升电机10涉水工作时的防水。
具体地,第二台阶结构152的端面1521可位于开口111朝向端盖12的外侧边缘,端面1521可与台阶面1522平行。台阶面1522与端面1521间隔位于相比端面1521远离端盖12。连接面1523可连接端面1521和台阶面1522,连接面1523可呈斜坡状,连接面1523连接台阶面1522的一端向远离开口111的中心延伸,另一端连接至端面1521。
请参阅图4-图6,在某些实施方式中,端盖12用于与承载件20连接,端盖12包括朝向承载件20的外表面121,外表面121设有多个第一凸条1211,多个第一凸条1211环绕端盖12的中心间隔设置,相邻的两个第一凸条1211之间形成有第一凹槽1212;
承载件20设有多个第二凸条21,多个第二凸条21环绕同一中心间隔设置,相邻的两个第二凸条21之间形成有第二凹槽22,第一凸条1211嵌在第二凹槽22中,第二凸条21嵌在第一凹槽1212中。
如此,电机10涉水工况时,始终是远离电机10的中心轴下半部分接触水,且水分始终位于电机10的下半部分。当电机10涉水之后,端盖1521和承载件20之间的缝隙中存在水分;端盖12通过外表面121的第一凸条1211与承载件20上的第二凸条21相互嵌设形成多次防水的结构。
水流在端盖1521和承载件20之间的缝隙中进行流动时,水流需要经过第一凸条1211和第二凸条21之间的间隙,水流流经凸条时受到的阻力增加,且多个第一凸条1211和多个第二凸条21形成多级防水,水流的流动受到多次阻碍,使得水流难以直接地通过端盖1521和承载件20之间的间隙进入电机10内部,可以实现多次防水的效果,相比单一防水的设计能够达到更好的防水效果。
从而使端盖12与承载件20之间具有良好的防水效果,极大的提高了电机10的防水性能以及电机10的可靠性。而且没有增加端盖12和承载件20的尺寸,整体结构简单,生产效率高,防水结构15带来的成本增加极少。
具体地,承载件20可以是悬挂结构,承载件20可以与端盖12可拆卸的固定连接。
端盖12的外表面121可以是端盖12背离壳体内部朝向承载件20的一侧表面,外表面121可凸出有多个第一凸条1211。多个第一凸条1211的数量可以是四个。四个第一凸条1211可环绕端盖12的中心向中心间隔设置。相邻的两个第一凸条1211之间形成有第一凹槽1212,第一凹槽1212的开口111可朝向承载件20。
承载件20朝向端盖12的一侧表面可凸出有多个第二凸条21。多个第二凸条21的数量可以是三个,三个第二凸条21可环绕与承载件20对应端盖12的中心轴间隔的设置。相邻的两个第二凸条21之间可形成有第二凹槽22,第二凹槽22的开口111可朝向端盖12。
四个第一凸条1211可以中间的两个第二凸条21可嵌设进行两个第二凹槽22内,三个第二凸条21可嵌设进三个第一凹槽1212内。
需要说明的是,综合考虑零件加工的公差,以及防水效果进行设计时第一凸条1211与第二凸条21之间的重叠部分长度可以为1mm,第二凸条21与端盖12的间隙,距离可以为0.5mm,第二凸条21与承载件20的距离可以为0.5mm。如此,可以既保证加工可行性,又满足电机10防水的需求,使得电机10在涉水工作时可以实现IPx4的防水等级。
请参阅图4-图6,在某些实施方式中,第一凸条1211包括连接外表面121的侧面12111,侧面12111朝向端盖12的中心,侧面12111自外表面121向远离端盖12的中心延伸。
如此,电机10涉水工况时,始终是电机10下半部分接触水,且水分始终位于电机10的下半部分。当电机10涉水之后,端盖1521和承载件20之间的的缝隙中存在水分;由由于外表面121会阻挡水流,部分水会残留在第一凸条1211的侧面12111上,而随着电机10的运行,电机10内部温度升高,气压增大,内部气压大于外部气压,将第一凸条1211的侧面12111自外表面121向远离端盖12的中心延伸形成斜面,在气压和重力的共同作用下,更有利于水分从第一凸条1211排出到电机10外,可以更利于承载件20与端盖12之间的水流排出电机10外部,而不会流向电机10内部。
具体地,第一凸条1211的侧面12111可以是沿凸条厚度方向的两侧表面,侧面12111可以连接端盖12的外表面121并向远离端盖12的方向向端盖12中心延伸。第一凸台一侧的侧面12111可以是呈斜面状,另一侧的侧面12111可以垂直端盖12的外表面121。成斜面的侧面12111可以便于将水流导出,垂直状的斜面可防止水流进入电机10内部。需要说明的是,综合考虑零件加工的公差,以及防水效果进行设计时侧面12111的斜度可以是7.6°,如此既保证工艺可行性,又满足防水的需求,使得电机10在涉水工况工作时可以实现IPx4防水等级。
请参阅图7,在某些实施方式中,端盖12用于与承载件20连接,端盖12与承载件20之间形成有第一防水间隙16;和/或,
端盖12设有过孔122,电机10还包括轴承座18,轴承座18自外壳11内穿过过孔122并与承载件20连接,轴承座18与过孔122的孔壁之间形成有第二防水间隙17。
如此,由于电机10涉水工况时,水面具有一定高度,水面高度一般低于电机10的轴承座18的高度,因此,端盖12与承载件20之间形成的第一防水间隙16可以有效避免大量水流通过轴承座18进入电机10的内部。而为防止水面高度超过第一防水间隙16的高度,在水流流过第一防水间隙16的情况下,通过在承载件20与端盖12的过孔122之间形成第二防水间隙17的设计实现防水功能,进一步的避免了大量水流通过轴承座18进入电机10的内部。
具体地,端盖12朝向承载件20的外表面121可与承载件20朝向端盖12的表面之间形成第一防水间隙16,第一防水间隙16的间隙距离可以控制在0.5mm,承载件20与电机10的端盖12之间20可以相对旋转,第一防水间隙16的设计在0.5mm,可以实现良好的防水效果,同时还能够保证生产时承载件12与端盖20之间不发生干涉和碰撞。
端盖12的厚度方向贯穿端盖12中心可形成有过孔122。轴承座18可以贯穿过孔122并贯穿定子14的铁芯,轴承181与轴141接触配合。轴141可通过过盈装配的方式设置在外壳11中。轴承座18远离端盖12的端面1521可设置有霍尔板,霍尔板可刷三防漆,实现霍尔板防水。轴承座18凸出过孔122的一端可与承载件20卡合连接。轴承座18与过孔122的孔壁之间可形成有第二防水间隙17,第二防水间隙17的间隔距离可以控制在0.5mm。
请参阅图8,在某些实施方式中,端盖12设有过孔122,电机10还包括轴承座18,轴承座18自外壳11内穿过过孔122,轴承座18和过孔122的内壁之间设有密封件19,密封件19密封轴承座18与过孔122的内壁之间的间隙。
如此,在电机10涉水工况时,水面具有一定高度,水面高度一般低于电机10的轴承座18的高度,但水流容易沿过孔122进入电机10的内部,而密封件19可以将电机10的内部空间与外部空间隔离,实现防尘防水的功能,防水等级高。
具体地,过孔122的部分内壁可凸出于端盖12并朝向承载件20,轴承座18与过孔122的内壁之间可形成有间隙,密封件19可密封轴承座18与过孔122的内壁之间的间隙。示例性地,图8所示的密封件19可以是油封,油封可以是用于进行密封油脂等液体物质的机械元件,油封可将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离,不至于让润滑油渗漏。油封可与过孔122的内壁与轴承座18的表面接触密封,可以将轴承座18与过孔122的内壁之间的间隙封堵,防止液体沿部分的过孔122进入电机10的内部。
请参阅图4和图7,本申请实施方式的动力组件101包括承载件20和电机10,电机10为上述任一项实施方式的电机10,端盖12与承载件20连接。
如此,动力组件101通过将电机10与承载件20连接,电机10与承载件20具有防水结构15,可以提升动力组件101的防水。
具体地,承载件20可具有与电机10的端盖12相匹配的环形结构,端盖12可与承载件20固定连接。
请参阅图4-图6,在某些实施方式中,端盖12和承载件20为一体成型结构。
如此,端盖12与承载件20是相对旋转的,端盖12与承载件20合并为一体成型结构可以保证生产时端盖12与承载件20不发生干涉和碰撞,防止动力组件101运行过程中端盖12与承载件20的缠绕;同时端盖12与承载件20合并为一体不会产生间隙进水,更好的提升动力组件101的防水。而且还可以减少动力组件101内的零部件的个数,生产工艺简单,生产成本低。
具体地,端盖12与承载件20可以通过一体成型等工艺将承载件20与端盖12制造为一体。
请参阅图9,本申请实施方式的驱动轮100包括动力组件101和轮胎102,动力组件101为上述实施方式的动力组件101,轮胎102设置于外壳11的外周壁。
本申请实施方式的驱动轮100通过将轮胎102设置在动力组件101上,动力组件101具有良好的防水效果,使得驱动轮100能够进行在涉水、溅水、潮湿等环境中工作,提升驱动轮100使用工况的多元。
具体地,轮胎102可绕设在动力组件101上,轮胎102的内胎面可与外壳11的外周壁接触连接。
请参阅图10,本申请实施方式的清洁设备1000包括驱动轮100和机身,驱动轮100为上述实施方式的驱动轮100,驱动轮100设置于机身上。
本申请实施方式的清洁设备1000将驱动轮100设置在机身上带动清扫设备行进,驱动轮100能够进行在涉水、溅水、潮湿等环境中工作时驱动轮100具有良好的防水能力,使得清洁设备1000能够满足潮湿以及涉水、溅水的使用工况,丰富清洁设备1000的使用场景的提升用户使用体验。
具体地,清洁设备可以是扫地机器人、拖地机器人等,驱动轮100可安装在清洁设备1000的机身上,驱动轮100可驱动清洁设备1000行进,驱动轮100的电机10可以是为直驱电机,能够降低电机10噪音,增加电机10寿命,降低系统复杂度,提高开发效率。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施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方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。