CN219622933U - 一种叶轮、高速风筒电机及风筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种叶轮、高速风筒电机及风筒，涉及电机技术领域，该叶轮包括：轮毂和叶片。其中轮毂呈圆柱形，包括：一和电机的转轴固定连接安装孔，以接收转轴的转矩；叶片均匀间隔设置在轮毂的圆周壁上，并向轮毂径向外侧延伸，包括，位于叶轮旋转方向前方的前缘部；位于旋转方向后方的后缘部；设置于后缘部的槽口，使气流在叶轮出风端形成多个高低压区域，以减小气流出现绕流和紊流，进而降低气流的噪音。

Description

一种叶轮、高速风筒电机及风筒

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种叶轮、高速风筒电机及风筒。

背景技术

电机是一种利用电磁感应原理将电能转换成机械能的设备，广泛地应用在工业生产以及生活所需的各种电器设备中。高速风筒电机在高速电机领域，由于电机具有高效、尺寸小等优点，尤其适用于家用电器及个人护理行业。

在风筒的日常使用中，出风量、噪音是最受关注的两个参数，一般比较受欢迎的风筒通常都具有出风量大及噪音低的优点，而风筒的出风量和噪音又主要由风筒电机的具体结构来确定。高速风筒电机一般包括壳体，安装于壳体内腔的定子组件、转子组件，以及和转子组件的转轴固定连接的叶轮组成。风筒电机的噪音来源主要有：叶轮转动带来的流体噪音、电机运行带来电磁噪音及叶轮内部轴承磨损后，轴承之间摩擦振动带来的噪音。为了降低风筒电机的噪音，现有的叶轮一般包括轮毂和奇数个均匀间隔倾斜设置在轮毂外周的叶片。但现有的叶轮在叶片外缘空气流速过快，气流容易在风道形成绕流和紊流，导致气流对风筒电机风道的干扰较大，进而产生较大的噪音。

因此，一种噪音低，转动平稳的叶轮有待设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种叶轮、高速风筒电机及风筒，至少解决上述技术问题之一，其具有噪音低，转动平稳的优点。

为实现上述目的，本实用新型第一方面提供了一种防叶轮，包括：

轮毂，呈圆柱形，包括：一安装孔，和电机的转轴固定连接，以接收转轴的转矩；

叶片，均匀间隔设置在所述轮毂的圆周壁上，并向所述轮毂径向外侧延伸，包括，

前缘部，位于叶轮旋转方向前方；

后缘部，位于叶轮旋转方向后方；

槽口，设置于所述后缘部，以使气流在叶轮出风端形成多个高低压区域，进而减小气流出现绕流和紊流。

由于在叶片后缘部设置一槽口，可以让气流在叶轮出风端形成若干高低压区域，再导入风筒电机的导风流道内，可以有效降低气流在导风流道的绕流和紊流，进而降低气流的噪音。

可选地，所述槽口呈三角形，其顶角位于接近所述前缘部一端，所述槽口两边延伸至所述后缘部。如此设置，使得气流在叶轮后缘部流动更加柔顺，更容易使气流在叶轮出风端形成高低压区域，进而能有效降低气流在导风流道的绕流和紊流。

可选地，所述叶片还包括与所述轮毂连接的根部，及和所述根部相对的末梢部，且，1/4所述根部距离所述末梢部的径向距离≤所述槽口的中心位于距离所述末梢部的径向距离≤1/2所述根部距离所述末梢部的径向距离。如此设置，能保证叶片后缘部的强度。

可选地，所述根部的弧面长度小于所述末梢部的弧面长度，且连接所述根部和所述末梢部的前缘部为平滑的内凹弧面，连接所述根部和所述末梢部的后缘部为平滑的外凸弧面。如此设置，可以使叶片在转动时的风阻更小，因此能有效降低噪音。

可选地，所述轮毂包括：

顶板部，中心设在一安装孔，且在所述转轴的径向上延伸；

侧面部，其从所述顶板部向下方延伸，所述顶板部外周圆的半径小于等于所述侧面部外周圆的半径，且所述顶板部和所述侧面部的连接处具有平滑的倒角。如此设置，能有效降低顶板部对气流的阻挡，使得气流更容易通过叶轮，增加叶轮的出风量。

可选地，所述叶片从所述前缘部向所述后缘部从上向下倾斜设置，且所述根部在所述侧面部的投影和所述末梢部在所述侧面部的投影具有一夹角。如此设置，能让叶片能对空气进行小角度旋切，使得送出的风力更均匀、柔和，静音效果更佳。

可选地，在所述轮毂的圆周壁上均匀间隔设置的叶片的数量为≥3的奇数。如此设置，能有效避免因为叶轮在转动时避免偶数叶片产生的共振效应，静音效果更佳。

可选地，所述叶轮由不锈钢、铝合金、PPS塑料或酚醛树脂中的任意一种材料制成。

本实用新型第二方面提供了一种高速风筒电机，包括：

壳体，其具有进风端及出风端，所述壳体包括外壳体以及设置在外壳体中具有内腔的内壳体，所述外壳体的内壁与所述内壳体的外壁至少部分地间隔开，以在所述外壳体与内壳体之间形成空气流动的风道；

定子组件，设置于所述内壳体限定的内腔中；

转子组件，其部分设置于转子组件中心，所述转子组件的转轴凸出于所述定子组件；及

如上述第一方面所述的叶轮，所述叶轮与所述转子组件的转轴固定连接。

本实用新型第三方面提供了一种高速风筒，包括风筒本体，所述风筒本体具有进风口、出风口及内腔，以及设置在风筒本体内腔如上述第二方面所述的高速风筒电机。

与现有技术相比，本申请实施例的优点在于：

通过在叶片后缘部设置一槽口，可以让气流在叶轮出风端形成若干高低压区域，再导入风筒电机的导风流道内，可以有效降低气流在导风流道的绕流和紊流，进而降低气流的噪音。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型一种高速电机实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一种高速电机实施例的剖面示意图；

图3为本实用新型一种高速电机实施例的分解示意图；

图4为图3沿A方向的剖面示意图；

图5为本实用新型一种叶轮实施例的结构示意图；

图6为本实用新型一种叶轮实施例的俯视图；

图7为本实用新型一种叶轮实施例的正视图；

图8为本实用新型一种叶轮实施例的叶片一个方向的结构示意图；

图9为本实用新型一种叶轮实施例的叶片另一个方向的结构示意图。

附图标记说明：

1000-高速风筒电机；

100-叶轮；

1-轮毂；11-安装孔；12-顶板部；13-侧面部；

2-叶片；21-前缘部；22-后缘部；23-根部；24-末梢部；

3-槽口；

200-壳体；201-连接筋；

300-定子组件；301-包塑铁芯；302-PCB组件

400-转子组件；401-转轴；402-磁环；403-第一轴承；404-第二轴承；405-弹性件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。当然应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

需要说明的是，本发明所述的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。此外，第一、第二等词仅为了区分结构相同或类似的多个部件或结构，不表示对设置顺序或者连接关系的某种特殊限定。

请参见图1～图4，本实用新型实施例高速风筒电机1000包括：壳体200、定子组件300、转子组件400和叶轮100。其中，壳体200具有进风端及出风端，壳体200包括外壳体以及设置在外壳体中具有内腔的内壳体，外壳体的内壁与内壳体的外壁至少部分地间隔开，以在外壳体与内壳体之间形成空气流动的风道；在本实施例中，外壳体和内壳体通过连接筋201连接，具体的，该外壳体、内壳体及连接筋201为铝合金型材、铝型材、尼龙PA66、塑胶等材料一体注塑成型制成；当然，在另外的实施例中，外壳体、内壳体及连接筋201也可以为分体结构，通过螺钉进行固定。优先地，连接筋201的形状可以设置成具有一定弧度筋板，间隔均匀连接内壳体的外壁和外壳体的内壁，以起到良好的导风效果。

请参考图3和图4，定子组件300设置于内壳体限定的内腔中，其可以通过胶水固定在内壳体限定的内腔中；具体的定子组件300包括：包塑铁芯301、和盖合在包塑铁芯301端部的PCB组件302，包塑铁芯301包括塑胶外壳以及内部的铁芯和线圈组件，PCB组件302盖合在包塑铁芯301的端部，PCB组件302连接电源，进而给包塑铁芯301通电。

请参考图3和图4，转子组件400部分设置于转子组件400中心，其包括转轴401、和转轴401固定配合的磁环402、第一轴承403、第二轴承404和弹性件，弹性件位于第一轴承403和第二轴承404之间，其转轴401凸出于定子组件300。

请参考图1～图3，叶轮100与转子组件400的转轴401固定连接，叶轮100与转子轴可以采用胶水、过盈配合或者螺栓等方式进行固定，在此不作具体限制。本申请实施例，通过PCB组件302连接电源，进而给包塑铁芯301通电，通过电磁效应，驱动定子组件300旋转，进而带动叶轮100旋转，带动气流从进风端进入，通过风道，从出风端吹出，以给使用者带来吹风体验。

下面详细介绍叶轮100的具体结构。

请参见图5～9图，本实用新型实施例叶轮100包括：轮毂1、叶片2和槽口3。其中，轮毂1大体呈圆柱形，其顶部具有一安装孔11，安装孔11和电机的转轴401固定连接，以接收转轴401的转矩，进而随着转轴401的旋转而转动。叶片2均匀间隔设置在轮毂1的圆周壁上，并向轮毂1径向外侧延伸，包括，位于叶轮100旋转方向前方的前缘部21；和位于叶轮100旋转方向后方的后缘部22；设置于后缘部22的槽口3，使气流在叶轮100出风端形成多个高低压区域，以减小气流出现绕流和紊流。

由于在叶片2的后缘部22设置一槽口3，可以让气流在叶轮100出风端形成若干高低压区域，再导入风筒电机的导风流道内，可以有效降低气流在导风流道的绕流和紊流，进而降低气流的噪音。

可选地，在一些实施例中，叶轮100可以选择不锈钢、铝合金、PPS塑料或酚醛树脂中的任意一种材料制成。为了保证叶轮100的硬度及减轻重量，优选地，在本实施例中，叶轮100可采用铝合金材料机加工切削或者压铸制造；或者采用高强度工程塑胶材质，通过注塑、旋转脱模制成。

在本实施例中，请参照图8和图9，槽口3呈三角形，其顶角位于接近前缘部21一端，槽口3两边延伸至后缘部22。如此设置，使得气流在叶轮100后缘部22流动更加柔顺，更容易使气流在叶轮100出风端形成高低压区域，进而能有效降低气流在导风流道的绕流和紊流。当然，在另一些实施例中，槽口3的形状可以选择其它的形状，例如方形、半圆形、梯形、多边形等形状，数量也可以选择大于1个，但具体的槽口3的数量、形状及大小需要依据叶轮100大小来设定。只需要可以让气流在叶轮100出风端形成若干高低压区域，在导入风筒电机的导风流道内，降低气流在导风流道的绕流和紊流，降低气流的噪音即可。

当在叶片2后缘部22设置槽口3，为了降低噪音的同时，同时保证叶片2后缘部22的强度，避免叶片2因为后缘部22强度不够产生振动的现象。如图5、图6、图8和图9所示，优选地，叶片2还包括根部23和末梢部24，根部23为与轮毂1连接的部分，末梢部24和根部23相对设置并连接前缘部21和后缘部22。槽口3的中心位于距离末梢部24的径向距离≥1/4根部23距离末梢部24的径向距离，同时槽口3的中心位于距离末梢部24的径向距离≤1/2根部23距离末梢部24的径向距离。进一步的，槽口3边缘距离末梢部24的最小径向距离需要≥1/10根部23距离末梢部24的径向距离。如此设置，就能保证使气流在叶轮100出风端形成多个高低压区域，以减小气流出现绕流和紊流，同时保证叶片2后缘部22的强度，避免叶片2在转动时出现振动现象。

请参考图5～9图，为了降低叶片2在转动时的风阻，降低噪音。优选地，叶片2的形状大体呈梯形片状，即根部23的弧面长度小于末梢部24的弧面长度，且将连接根部23和末梢部24的前缘部21设计成平滑的内凹弧面，连接根部23和末梢部24的后缘部22设计成平滑的外凸弧面。如此，可以使叶片2在转动时的风阻更小，因此能有效降低噪音。

请参考图5和图6，气流在从进风端到出风端，一部分气流会因为轮毂1的阻挡而反弹回去，为了减小轮毂1对气流的阻挡，优选地，轮毂1包括顶板部12和侧面部13，其中，顶板部12中心设在一安装孔11，且沿着转轴401的径向上延伸，安装孔11用于和转轴401固定连接；侧面部13从顶板部12向下方延伸，顶板部12外周圆的半径小于等于侧面部13外周圆的半径，且顶板部12和侧面部13的连接处具有平滑的倒角。如此设置，能有效降低顶板部12对气流的阻挡，使得气流更容易通过叶轮100，增加叶轮100的出风量。

为了使得通过叶轮100的风更加均匀，柔和，降低噪音。如图7所示，优选的，在本实施例中，叶片2从前缘部21向后缘部22从上向下倾斜设置，且叶片2根部23在侧面部13的投影和末梢部24在侧面部13的投影具有一夹角α。如此设置，能让叶片2能对空气进行小角度旋切，使得送出的风力更均匀、柔和，静音效果更佳。夹角α的角度不宜过大，否则风阻会变大，不利于叶轮100的转动，当然也不宜过小，否则起不到上述效果。本实施例中，夹角α选择5-15°的夹角。

为了提升叶轮100的稳定性，避免在工作时由于共振而出现晃动现象。如图5所示，本申请中，将在轮毂1的圆周壁上均匀间隔设置的叶片2的数量为≥3的奇数。在本实施例中，叶片2的数量为13片，当然在另一些实施例中，叶片2的数量可以选择为3、5、7、9、11、15、17片等。在此不做具体限制。但在实际设计中，叶片2数也不宜过多，过多的叶片2会使叶轮100弦长变短，叶片2曲率变大，逆压梯度增大，气流容易分离，导致效率的下降。

另外，本实用新型实施例还提供了一种风筒，包括风筒本体，所述风筒本体具有进风口、出风口、内腔及高速风筒电机1000，高速风筒电机1000设置在风筒本体内腔中，高速风筒电机1000的具体结构采用如上所述的任一种高速风筒电机1000即可，在此不做赘述。

本实用新型的工作原理大致如下：通过PCB组件302连接电源，进而给包塑铁芯301通电，通过电磁效应，驱动定子组件300旋转，进而带动风扇旋转。在旋转的过程中，风沿着F的风向流动；在叶轮100转动时，由于在叶片2后缘部22设置一槽口3，可以让气流在叶轮100出风端形成若干高低压区域，再导入风筒电机的导风流道内，可以有效降低气流在导风流道的绕流和紊流，进而降低气流的噪音。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所使用过程。本领域技术人员应当理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的保护范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种叶轮，应用于高速风筒电机中，其特征在于，包括：

轮毂(1)，呈圆柱形，包括：一安装孔(11)，和电机的转轴(401)固定连接，以接收转轴(401)的转矩；

叶片(2)，均匀间隔设置在所述轮毂(1)的圆周壁上，并向所述轮毂(1)径向外侧延伸，包括，

前缘部(21)，位于叶轮旋转方向前方；

后缘部(22)，位于叶轮旋转方向后方；

槽口(3)，设置于所述后缘部(22)，使气流在叶轮出风端形成多个高低压区域，以减小气流出现绕流和紊流。

2.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述槽口(3)呈三角形，其顶角位于接近所述前缘部(21)一端，所述槽口(3)两边延伸至所述后缘部(22)。

3.如权利要求2所述的叶轮，其特征在于，所述叶片(2)还包括与所述轮毂(1)连接的根部(23)，及和所述根部(23)相对的末梢部(24)，且，1/4所述根部(23)距离所述末梢部(24)的径向距离≤所述槽口(3)的中心位于距离所述末梢部(24)的径向距离≤1/2所述根部(23)距离所述末梢部(24)的径向距离。

4.如权利要求3所述的叶轮，其特征在于，所述根部(23)的弧面长度小于所述末梢部(24)的弧面长度，且连接所述根部(23)和所述末梢部(24)的前缘部(21)为平滑的内凹弧面，连接所述根部(23)和所述末梢部(24)的后缘部(22)为平滑的外凸弧面。

5.如权利要求4所述的叶轮，其特征在于，所述轮毂(1)包括：

顶板部(12)，中心设在一安装孔(11)，且在所述转轴(401)的径向上延伸；

侧面部(13)，其从所述顶板部(12)向下方延伸，所述顶板部(12)外周圆的半径小于等于所述侧面部(13)外周圆的半径，且所述顶板部(12)和所述侧面部(13)的连接处具有平滑的倒角。

6.如权利要求5所述的叶轮，其特征在于，所述叶片(2)从所述前缘部(21)向所述后缘部(22)从上向下倾斜设置，且所述根部(23)在所述侧面部(13)的投影和所述末梢部(24)在所述侧面部(13)的投影具有一夹角。

7.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，在所述轮毂(1)的圆周壁上均匀间隔设置的叶片(2)数量为≥3的奇数。

8.如权利要求1～7任一项所述的叶轮，其特征在于，所述叶轮由不锈钢、铝合金、PPS塑料或酚醛树脂中的任意一种材料制成。

9.一种高速风筒电机，其特征在于，包括：

壳体(200)，其具有进风端及出风端，所述壳体(200)包括外壳体(200)以及设置在外壳体(200)中具有内腔的内壳体(200)，所述外壳体(200)的内壁与所述内壳体(200)的外壁至少部分地间隔开，以在所述外壳体(200)与内壳体(200)之间形成空气流动的风道；

定子组件(300)，设置于所述内壳体(200)限定的内腔中；

转子组件(400)，其部分设置于所述转子组件(400)中心，所述转子组件(400)的转轴(401)凸出于所述定子组件(300)；及

如权利要求1～8任一项所述的叶轮，所述叶轮与所述转子组件(400)的转轴(401)固定连接。

10.一种风筒，其特征在于，包括：风筒本体，所述风筒本体具有进风口、出风口及内腔，以及设置在风筒本体内腔如权利要求9所述的高速风筒电机。