一种水泵结构的制作方法

本实用新型涉及水泵技术领域，尤其涉及一种水泵结构。

背景技术：

现有技术中的电机大多采用非密封形式，有利于电机的散热，但是对于环境状况较差的比如水泵电机，开放式的电机结构容易受环境影响而影响电机的可靠性从而影响水泵的使用寿命。而现有技术中的水泵电机大多采用密封圈形式加以密封，这种密封方式时间长了容易导致密封失效，可靠性不高。公开日为2009年9月2日，公开号为CN201303257Y的中国专利文件公开了一种全密封的水泵定子，其具有塑料芯架、定子铁芯、漆包线绕组以及电源引出线，其特征在于所述塑料芯架、定子铁芯及漆包线绕组外整体包覆有一层一体成型而得的塑料层。该电机定子采用全密封灌注方式，虽然具有较高的密封性，但成本较高，仅适合用于潜水泵等完全浸没于水中的电机使用。另一方面,现有技术的水泵大多将控制板设置于外部,水泵与控制板之间通过线缆连接,这种连接方式不但接线比较麻烦，而且需要专门为控制器预留安装空间，水泵也缺乏整体感,不利于水泵结构的小型化。公开日为2007年12月5日，公开号为CN200987115U的中国专利文件公开了一种内置控制器的无刷直流电机,该电机的控制线路采用多功能控制板，多功能控制板安装在电机的后端面上，多功能控制板的边缘安装多针插座，后罩的一侧设有紧扣多针插座的长方形缺口，多功能控制板和电机的后端面被后罩所覆盖。该电机在其后端增设了一个空腔，专门用于放置控制板，其结构不够紧凑。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为解决现有技术的水泵其电机密封性差、可靠性不高的问题及水泵控制板外置、不利于水泵结构的小型化的问题，提供一种密封性好、可靠性高且结构紧凑的水泵结构。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种水泵结构，包括壳体及设置在壳体内的定子、转子及控制板，所述壳体包括前端盖以及与前端盖扣合的后壳体，所述前端盖上设有圆筒状的叶轮腔及与叶轮腔连通的进水管及出水管，所述后壳体内设有开口向前的圆筒状的转子腔及环绕转子腔设置且开口向后的定子腔，所述转子腔与叶轮腔连通，与叶轮一体的所述转子设置在转子腔内，叶轮位于转子腔前侧的叶轮腔内；所述定子包括定子铁芯、绝缘层及定子绕组，定子设置在定子腔内，定子通过设置在定子铁芯上的中心孔套设在圆筒状转子腔的外壁上，定子腔后端的内壁上设有限位台阶，与定子绕组电连接的所述控制板设置在限位台阶上，控制板与壳体之间灌注覆盖有密封层。本实用新型的前端盖上设有圆筒状的叶轮腔及与叶轮腔连通的进水管及出水管；后壳体内设有开口向前的圆筒状的转子腔及环绕转子腔设置且开口向后的定子腔，其中定子腔后端的内壁上设有限位台阶，与定子绕组电连接的所述控制板设置在限位台阶上，控制板与壳体之间灌注覆盖有密封层。本实用新型将控制板设置在定子腔的开口处，一方面可以方便控制板与定子绕组的连线，另一方面是直接在控制板上采用灌注绝缘密封材料的形式将定子腔的开口直接封闭，从而使定子完全密封在定子腔内。其次，由于绝缘覆盖层完全覆盖控制板，因此控制板也被完全封闭，不会受到环境的影响。此外，本实用新型的转子腔与叶轮腔连通，与叶轮一体的所述转子设置在转子腔内，叶轮位于转子腔前侧的叶轮腔内，而叶轮腔连接进出水管，这样除连通进出管道外，本实用新型的转子腔与叶轮腔也处于封闭状态且与定子腔及控制板完全隔离，转子及叶轮的转动不会影响定子的密封性。这样，本实用新型解决了现有技术的水泵其电机密封性较差、可靠性不高的问题。同时，由于控制板安装在电机内部，大大减小了水泵的体积，从而解决了现有技术的水泵其控制板外置、不利于水泵结构的小型化的问题。

作为优选，前端盖包括一基座，所述基座的中央延伸有向前凸起的柱状体，柱状体内设置开口向后的所述叶轮腔，进水管设置在叶轮腔的前端部的中央，出水管设置在叶轮腔腔壁的切向上。将出水管设置在叶轮腔的切向上，这样进水管与出水管成垂直结构，从而可以满足需要水泵进出水口成直角的设备的装配要求。

作为优选，前端盖上靠近叶轮腔的进水管内设有转轴前固定座，所述转轴前固定座通过在进水管内径向设置的支撑板与进水管的管壁固定连接；后壳体的转子腔底部形成有转轴后固定座，转轴前固定座与转轴后固定座的中央均设有转子轴孔。转轴前固定座与转轴后固定座上的转子轴孔用于设置与叶轮一体的转子。

作为优选，后壳体包括一基板，所述基板的中央向后延伸构成所述开口向前的圆筒状转子腔，基板的外周向后延伸构成环绕转子腔的外壳，外壳的内壁与圆筒状转子腔的外壁之间形成所述开口向后的圆环状定子腔。

作为优选，定子铁芯由多片定子冲片叠合构成，定子铁芯包括定子轭及6个齿部，相邻的齿部之间构成6个绕组槽，齿部与定子轭连接处的定子冲片上设有矩形孔，所述绝缘层覆盖绕组槽的内表面及定子铁芯的两端面且与定子铁芯为一体结构，覆盖于绕组槽内表面的绝缘层为等厚度结构，定子绕组设置在绝缘层上。现有技术中电机的定子绕组嵌设在定子绕组槽内的结构形式, 绕组槽在嵌入定子绕组时需要在绕组上包设绝缘层或在定子铁芯的线圈槽内放置绝缘片等确保定子铁芯与定子绕组之间的绝缘，这种结构对于小型电机来说处理困难，成本很高，而定子铁芯与定子绕组之间的绝缘问题处理不好，不但降低了电机的可靠性，也对电机的安全性能造成影响。本实用新型在定子铁芯的两端面及绕组槽的内表面均覆盖有绝缘层，且该绝缘层与定子冲片叠合构成的定子铁芯形成一体化结构，这样，当定子绕组嵌入或绕制到绕组槽上时，由于绕组槽的内表面及定子铁芯的两端面均设有绝缘层，定子绕组与定子铁芯之间始终不会直接接触，中间具有绝缘层隔开，因此省略了定子铁芯与定子绕组之间的绝缘处理过程，解决了定子铁芯与定子绕组之间的绝缘处理困难的问题。另外，采用6个绕组槽即采用6个绕组便于定子绕组组成三相励磁方式，通过控制板上的换向电路对绕组进行一定顺序的供电，从而形成旋转磁场而带动转子转动。

作为优选，位于定子铁芯两端面的绝缘层上均沿定子铁芯轴向向外延伸有绕组挡板，所述绕组挡板包括设置在齿部靠近中心孔一侧的内挡板及设置在定子轭靠近绕组槽槽底一侧的外挡板，定子铁芯上每个齿部的两个端面均设有内挡板，每个绕组槽的两端面均设有外挡板，定子铁芯后端面的绝缘层上还沿定子铁芯轴向向后延伸有过线柱。本实用新型在定子铁芯两端面的绝缘层上向外延伸有绕组挡板，绕组挡板一来可以限定定子绕组两端的位置，二来可以在定子绕组与定子铁芯或电机外壳之间起到隔离作用。另一方面，在定子铁芯的后端面上设置过线柱, 可以用于定子绕组之间的连线，使这些连线远离定子绕组，方便定子绕组的接线同时方便定子绕组与控制板之间的接线；此外，过线柱也具有遮挡作用，可以防止定子绕组的导线与定子铁芯过于接近。

作为优选，内挡板与外挡板均呈圆弧形，内挡板与外挡板的圆弧面所对应的圆心在电机的中心轴线上，外挡板的高度大于内挡板的高度，外挡板的宽度大于内挡板的宽度；所述过线柱设置在定子铁芯齿部外侧的定子轭上，过线柱横截面呈矩形，过线柱的高度大于外挡板及内挡板的高度。过线柱的高度可以限定定子绕组与控制板之间的最小距离，避免控制板与定子绕组发生碰触，提高水泵的安全性能。

作为优选，转子包括一转子轴及设置在转轴的后端设有用于固定转子磁钢的磁钢座，所述磁钢座包括沿转轴轴向间隔设置的前挡板与后挡板，磁钢设置在前挡板与后挡板之间；叶轮包括设置在转轴前端的圆柱形叶片座，叶轮的叶片固定在叶片座的外周面上。

作为优选，定子铁芯呈圆柱形，所述的控制板呈圆形，其直径大于定子铁芯的外径；前端盖以及与前端盖扣合的后壳体之间设有密封圈，后壳体的后端设有后端盖。前端盖与后壳体之间的密封圈用于叶轮腔的密封；控制板的直径大于定子的外径，控制板装入时卡在外壳内壁的台阶面上，使定子腔构成封闭结构，同时便于在控制板后侧进行灌注绝缘密封层，使定子腔完全密封。控制板上的换向电路及其他例如开停控制电路等均为现有技术，本实用新型不做进一步说明。

本实用新型的有益效果是：它有效地解决了现有技术的水泵其密封性较差、可靠性不高以及控制板外置、不利于水泵结构的小型化的问题，本实用新型的水泵完全密封、可靠性高且电机绕组接线方便、结构紧凑，提高了水泵的可靠性与安全性能，具有很高的实用价值。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构剖视图；

图2是本实用新型的一种立体结构示意图；

图3是本实用新型定子的一种结构剖视图

图4是图3的右视图；

图5是本实用新型定子铁芯的一种立体结构示意图；

图6是本实用新型定子铁芯的一种横截面结构示意图；

图7是本实用新型前端盖的一种结构剖视图；

图8是本实用新型后壳体的一种结构剖视图；

图9是本实用新型转子及叶轮的一种立体结构示意图。

图中：1.定子，2.转子，3.控制板，4.前端盖，5.后壳体，6.叶轮腔，7.进水管，8.出水管，9.转子腔，10.定子腔，11.叶轮，12.定子铁芯，13.绝缘层，14.定子绕组，15.中心孔，16.限位台阶，17.密封层，18.基座，19.柱状体，20.转轴前固定座，21.支撑板，22.转轴后固定座，23.转子轴孔，24.基板，25.外壳，26.定子轭，27.齿部，28.绕组槽，29.矩形孔，30.内挡板，31.外挡板，32.过线柱，33.转子轴，34.前挡板，35.后挡板，36.磁钢，37.叶片座，38.叶片，39.密封圈，40.后端盖。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本实用新型技术方案的具体实施方式作进一步的说明。

实施例1

在如图1图2所示的实施例1中，一种水泵结构，包括壳体及设置在壳体内的定子1、转子2及控制板3，所述壳体包括前端盖4以及与前端盖扣合的后壳体5，所述前端盖上设有圆筒状的叶轮腔6及与叶轮腔连通的进水管7及出水管8，所述后壳体内设有开口向前的圆筒状的转子腔9及环绕转子腔设置且开口向后的定子腔10，所述转子腔与叶轮腔连通，与叶轮11一体的所述转子设置在转子腔内，叶轮位于转子腔前侧的叶轮腔内；所述定子包括定子铁芯12、绝缘层13及定子绕组14，定子设置在定子腔内，定子通过设置在定子铁芯上的中心孔15套设在圆筒状转子腔的外壁上，定子铁芯呈圆柱形，由多片定子冲片叠合构成，定子铁芯包括定子轭26及6个齿部27，相邻的齿部之间构成6个绕组槽28（见图4），齿部与定子轭连接处的定子冲片上设有矩形孔29（见图6），所述绝缘层覆盖绕组槽的内表面及定子铁芯的两端面且与定子铁芯为一体结构，覆盖于绕组槽内表面的绝缘层为等厚度结构，定子绕组设置在绝缘层上（见图3）。位于定子铁芯两端面的绝缘层上均沿定子铁芯轴向向外延伸有绕组挡板，所述绕组挡板包括设置在齿部靠近中心孔一侧的内挡板30及设置在定子轭靠近绕组槽槽底一侧的外挡板31，定子铁芯上每个齿部的两个端面均设有内挡板，每个绕组槽的两端面均设有外挡板，定子铁芯后端面的绝缘层上还沿定子铁芯轴向向后延伸有过线柱32（见图5）。内挡板与外挡板均呈圆弧形，内挡板与外挡板的圆弧面所对应的圆心在电机的中心轴线上，外挡板的高度大于内挡板的高度，外挡板的宽度大于内挡板的宽度；所述过线柱设置在定子铁芯齿部外侧的定子轭上，过线柱横截面呈矩形，过线柱的高度大于外挡板及内挡板的高度。定子腔后端的内壁上设有限位台阶16，与定子绕组电连接的所述控制板设置在限位台阶上，控制板与壳体之间灌注覆盖有密封层17。所述的控制板呈圆形，其直径大于定子铁芯的外径，前端盖以及与前端盖扣合的后壳体之间设有密封圈39，后壳体的后端设有后端盖40。

前端盖包括一基座18，所述基座的中央延伸有向前凸起的柱状体19，柱状体内设置开口向后的所述叶轮腔（见图7），进水管设置在叶轮腔的前端部的中央，出水管设置在叶轮腔腔壁的切向上。前端盖上靠近叶轮腔的进水管内设有转轴前固定座20，所述转轴前固定座通过在进水管内径向设置的支撑板21与进水管的管壁固定连接；后壳体的转子腔底部形成有转轴后固定座22，转轴前固定座与转轴后固定座的中央均设有转子轴孔23。

后壳体包括一基板24，所述基板的中央向后延伸构成所述开口向前的圆筒状转子腔，基板的外周向后延伸构成环绕转子腔的外壳25，外壳的内壁与圆筒状转子腔的外壁之间形成所述开口向后的圆环状定子腔（见图8）。

转子包括一转子轴33及设置在转轴的后端设有用于固定转子磁钢的磁钢座（见图9），所述磁钢座包括沿转轴轴向间隔设置的前挡板34与后挡板35，磁钢36设置在前挡板与后挡板之间；叶轮包括设置在转轴前端的圆柱形叶片座37，叶轮的叶片38固定在叶片座的外周面上。

本实用新型的前端盖上设有圆筒状的叶轮腔及与叶轮腔连通的进水管及出水管；后壳体内设有开口向前的圆筒状的转子腔及环绕转子腔设置且开口向后的定子腔，其中定子腔后端的内壁上设有限位台阶，与定子绕组电连接的所述控制板设置在限位台阶上，控制板与壳体之间灌注覆盖有密封层。本实用新型将控制板设置在定子腔的开口处，一方面可以方便控制板与定子绕组的连线，另一方面是直接在控制板上采用灌注绝缘密封材料的形式将定子腔的开口直接封闭，从而使定子完全密封在定子腔内。其次，由于绝缘覆盖层完全覆盖控制板，因此控制板也被完全封闭，不会受到环境的影响。此外，本实用新型的转子腔与叶轮腔连通，与叶轮一体的所述转子设置在转子腔内，叶轮位于转子腔前侧的叶轮腔内，而叶轮腔连接进出水管，这样除连通进出管道外，本实用新型的转子腔与叶轮腔也处于封闭状态且与定子腔及控制板完全隔离，转子及叶轮的转动不会影响定子的密封性。这样，本实用新型解决了现有技术的水泵其电机密封性较差、可靠性不高的问题。同时，由于控制板安装在电机内部，大大减小了水泵的体积，从而解决了现有技术的水泵其控制板外置、不利于水泵结构的小型化的问题。