专利名称：装有绝缘外套、磁环、控制器与屏蔽装置的点钞机专用220v有刷直流电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电机制造领域，特别是一种装有绝缘外套、磁环、控 制器与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机。
背景技术：
以往的点钞机专用直流电机，最外层壳体都是金属壳体，分为前盖与后盖， 制造工艺比较麻烦，需要冷冲压与拉伸，两者的连接必须有螺钉连接，制造成 本比较高，耗用金属材料比较多。以往的电机，尤其是金融机具上的电机，由 于电机转动后存在惯性，致使点钞机轴在需要停止运转时还继续转几圈，造成 误动作，影响点钞机点钞数量的精确度；另外，由于没有调速功能，点钞时不 能按照纸币的具体情况调整点钞速度。电机在运行中发现机内外有电磁干扰没 有被完全屏蔽掉，影响点钞机的点钞精度。由于电机的电流不稳定造成点钞时 工作不稳定。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述缺陷，提供一种装有绝缘外套、磁环、控制 器与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机。
本实用新型的技术方案是装有绝缘外套、磁环、控制器与屏蔽装置的点钞 机专用220V有刷直流电机，包括电机轴l、轴承2、屏蔽外罩4、屏蔽内罩5、 机壳6、磁瓦7、转子8、换向器9、后盖IO、控制线路板12、屏蔽后盖13、 连接线14、元器件15，所说的转子8的绕组线径为(D0.06-(D0.12mm，绕组匝数 为180-300匝，转子8的外径为(J)30-(t)44mm，槽数为12槽，转子的宽度为 18-42mm;换向器9的外径为(J)ll-(J)21mm，槽数为24槽；磁瓦7的厚度为 3-12mm，其特征是整个电机机芯的上述部件都安装在绝缘外套内，绝缘外套包 括前盖外套3与后盖外套11，前盖外套3与后盖外套11紧固连接；所说的控制 线路板12上安装有控制器，所说的控制器是启停刹车控制器；还安装有磁环 16，磁环16上绕有若干圈线圈与连接线14上的电源线串联电连接；所说的屏 蔽装置是屏蔽内罩5外面包容有多层屏蔽外罩与多个屏蔽后盖。
所说的前盖外套3中设置有轴承座，用于安装电机轴1上的轴承2;所说 的控制器是调速启停刹车控制器；所说的前盖外套3与后盖外套11紧固连接是 胶粘连接；所说的磁环安装在机外或安装在机内后盖10与屏蔽后盖13之间的 空间部位。
所说的启停刹车控制器，包括交流电源进线接口 J,、电脑控制输入接口J3、 交流电源进线保护电路、桥式整流滤波电路、启动执行控制电路、停机刹车电 路、起动/停止刹车控制电路；交流电源进线接口 J,与交流电源进线保护电路输 入端相连接，交流电源进线保护电路输出端与桥式整流滤波电路输入端相连接;桥式整流滤波电路输出端与启动执行控制电路输入端相连接，启动执行控制电
路输出端与起动/停止刹车控制电路输入端相连接；起动/停止刹车控制电路输出 端与停机刹车控制电路输入端相连接，停机刹车控制电路输出端与直流电机接 口 J2相连接；起动/停止刹车控制电路另一输出端与电脑控制输入接口 J3相连 接。
所说的桥式整流滤波电路通过电阻R,两端之一端与启动执行控制电路上的
三极管A相连，又与电阻R2R3相连接，另一端与三极管T3T4的发射极相连；所
说的启动执行控制电路上的三极管T,又与起动/停止刹车控制电路上的电阻R5 相连接，其上的三极管T3基极与电阻R6相连接，三极管T3T4的发射极与三极管 T5的发射极相连接；所说的起动/停止刹车控制电路上电阻Rs和电阻R9共同端 与停机刹车控制电路上的T2管相连接，电阻R9的另一端与T2管正极及电阻Ru)
相连，T5管发射极又与T2管负极及Ru)相连；所说的停机刹车控制电路T2管输 出两端通过电阻Ru与直流电机接口 J2相接；所说的电脑控制输入接口 J3与电 阻R8两端相连接入起动/停止刹车控制电路。
所说的调速启停刹车控制器，包括交流电源进线保护电路、桥式整流滤波 电路、启动执行控制电路、停机刹车电路、起动/停止刹车控制电路、电机转速
调整控制接口 J4、 DT6;交流电源进线接口 J,与交流电源进线保护电路输入端 相连接，交流电源进线保护电路输出端与桥式整流滤波电路输入端相连接；桥
式整流滤波电路输出端与启动执行控制电路输入端相连接，启动执行控制电路
输出端与起动/停止刹车控制电路输入端相连接；起动/停止刹车控制电路输出端 与停机刹车控制电路输入端相连接，停机刹车控制电路输出端与直流电机接口 J2相连接；起动/停止刹车控制电路另一输出端与电脑控制输入接口 J3相连接； 调速电路输出与启动电路输入相连，另一端与电脑控制输入接口 J4相连接。
所说的调速启停刹车控制器中的桥式整流滤波电路通过电阻R,两端之一端 与启动执行控制电路上的三极管T,相连，又与电阻R2R3相连接，另一端与三极 管T3T4的发射极相连；所说的启动执行控制电路上的三极管L又与起动/停止刹 车控制电路上的电阻R5相连接，其上的三极管T3基极与电阻I^相连接，三极管 T3T4的发射极与三极管T5的发射极相连接；所说的起动/停止刹车控制电路上电 阻Rs和电阻R9共同端与停机刹车控制电路上的T2管相连接，电阻R9的另一端 与T2管正极及电阻Rn)相连，T5管发射极又与T2管负极及R^相连；所说的停
机刹车控制电路T2管输出两端通过电阻R 与直流电机接口 J2相接；所说的电 脑控制输入接口 J3与电阻R8两端相连接入起动/停止刹车控制电路；所说的调 速电路由接口 J4、 DT6、 R1K、 R10K串并联组成，调速电路输出端与启动电路 输入端T1电连接。
本实用新型的优点是由于安装有绝缘外套， 一方面有利于电机的绝缘，另 方面节省了大量的金属材料，减少了电机的体积，同时降低了成本。由于安装 有启停刹车控制器与调速启停刹车控制器，对电机的启动停止、运转、转动起 到精确控制作用，完成电机在断电与停止转动的同时，立即刹车不动，解决了 电机的惯性转动问题及电机运转时转速控制问题。启动停止可靠刹车力大，调速有效，电路设计简单，应用普通元器件成本低。由于装有磁环，对电流有滤 波作用，使电机的电流平稳可靠，因此在工作时，更加稳定，尤其装在金融机 具产品上，提高工作稳定性，而且对点钞机上的磁头的电磁干扰有明显下降作 用。由于装有多层屏蔽外罩与多个屏蔽后盖，加强了屏蔽结构，从而使点钞机 抗电磁干扰能力增强，进一步提高点钞精度。
图l是本实用新型结构示意图。
图2是启停刹车控制器的电路原理图。 图3是调速启停刹车控制器的电路原理图。 图4-图6是磁环的磁芯三种形状示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明实施例。
参照图1， l-电机轴、2-轴承、3-前盖外套、4-屏蔽外罩、5-屏蔽内罩、6、 机壳、7-磁瓦、8-转子、9-换向器、10-后盖、11-后盖外套、12-控制线路板、13-屏蔽后盖、14-连接线、15-元器件、16-磁环、17-屏蔽外罩、18-屏蔽后盖。所说 的转子8的绕组线径为(J)0.06-(l)0.12mm，绕组匝数为180-300匝，转子8的外径 为03O-(H4mm，槽数为12槽，转子的宽度为18-42mm;换向器9的外径为d)ll-021mm，槽数为24槽；磁瓦7的厚度为3-12mm，如图示，本实用新型的创新 点是把整个电机机芯所有部件都安装在绝缘外套内，绝缘外套包括前盖外套3 与后盖外套11，前盖外套3与后盖外套11采取胶粘紧固连接，绝缘外套采用塑 料材料如尼龙66材料注塑而成。前盖外套3内设置有轴承座，可安装电机轴l 上的轴承2。这样可节省大量的金属材料，同时有利于电机的绝缘，也简化了 加工工艺，縮小了电机的体积，更为重要的是降低成本。另方面，控制器的安 装可以是启停刹车控制器，也可以是调速启停刹车控制器，也可以是两种控制 器同时安装，控制器安装在控制线路板12上。还安装有磁环16，磁环16上绕 有若干圈线圈与连接线14上的电源线串联电连接。还有屏蔽装置是在屏蔽内罩 5的外面包容有多层屏蔽外罩与多个屏蔽后盖。
参照图2，是启停刹车控制器电路原理图。如图示，启停刹车控制包括交 流电源进线接口 J,与保护电路的输入端相连接，而交流电源进线保护电路的输 出端与桥式整流滤波电路输入端相连接；桥式整流滤波电路的输出端通过电阻 R,两端之一端与启动执行控制电路上输入端的三极管^相连又与电阻R2R3相连 接，而另一端与三极管T3T4的发射极相连。启动执行控制电路的输出端上三极 管^与起动/停止刹车控制电路输入端的电阻Rs相连接，三极管T3基极与电阻 R6相连接，三极管T3T4的发射极与三极管T5的发射极相连接。起动/停止刹车控 制电路输出端电阻Rs和电阻R9共同端与停机刹车控制电路输入端的T2管相连 接，电阻R9另一端与T2正极及电阻Ru)相连，Ts管发射极又与T2管负极及电阻
RU)相连。停机刹车控制电路的T2管输出两端通过电阻Rn与电机接口 J2相接。 电脑控制输入接口 J3与电阻R8两端相连而接入起动/停止刹车控制电路的输出
端电路中元器件配置如下YMPPT、 Dl-D4 1N007、 Cl 10时/250V， R1=R2=R4=R9=100K， R3=10K, R5=10^/5W， R6=R10=20K， R8=10K，三极 管丁3、 丁4、丁5为13001， TiZRF9640， T2ZRF640， D5TLP521。此控制电路通过 110V电源供电，通过起动/停止刹车控制电路实现启动和停止的两状态互锁功 能，即启动时不停止刹车，而刹车时停止启动，用74H00芯片双稳态触发器实 现对输入起动/停止刹车控制电路命令的锁定。此电路中RC是调整两状态交换 时间的延时作用，可控制起动和刹车之间交换的时间。
电路工作原理是控制点钞机电机的起动、驱动、转动及停止加刹车的整个 控制过程，要求电脑控制输入起动命令时，控制器能提供起动转动的命令，使 电机正常地转动；当接到电脑控制输入停止转动命令时，就发出停止转动命令， 并在电机停转的同时，提供即刻刹车的功能，完成电机在停止转动断电的同时 立即刹车使电机的转动无惯性，立即刹车不动。
参照图3，是调速启停刹车控制器的电路原理图。调速启停刹车控制器的
电路包括交流电源进线接口 Jh直流电机接口J2、电脑控制输入接口J3，由交
流电源进线保护电路、桥式整流滤波电路、启动执行控制电路、停机刹车控制 电路、起动/停止刹车控制电路、电机转速调整控制接口 J4、 DT6组成，安装在 印刷线路板上后，再安装在直流电机壳体内。通过各电路的合理连接实现控制 点钞机电机的启动、驱动、转动及停止加刹车的整个过程。如图示，交流电源 进线接口 Ji与保护电路的输入端相连接，而交流电源进线保护电路的输出端与 桥式整流滤波电路输入端相连接；桥式整流滤波电路的输出端通过电阻&两端 之一端与启动执行控制电路上输入端的三极管T,相连又与电阻R2R3相连接，而 另一端与三极管T3T4的发射极相连。启动执行控制电路的输出端上三极管1\与 起动/停止刹车控制电路输入端的电阻R5相连接，三极管T3基极与电阻&相连 接，三极管T3T4的发射极与三极管T5的发射极相连接。起动/停止刹车控制电路 输出端电阻Rs和电阻R9共同端与停机刹车控制电路输入端的T2管相连接，电阻
R9另一端与T2正极及电阻Rn)相连，Ts管发射极又与T2管负极及电阻Ru)相连。 停机刹车控制电路的T2管输出两端通过电阻Ru与直流电机接口 J2相接。电脑 控制输入接口 J3与电阻R8两端相连而接入起动/停止刹车控制电路的输出端。
调速电路由接口 J 4、 DT6、 R1K、 R10 K串并联组成，调速电路输出 端与启动电路输入端T l相连，另一输入端与电脑控制输入接口 J4相连接。
电路中元器件配置如下YMPPT、 Dl-D4 1N007、 Cl 10时/250V, R1=R2=R4=R9=200K， R3=10K， R5=20Q/10W， R6=R10=20K， R8=10K，三极 管T3、 TVTs为13001， TtFQZP40， T2IRF740， DT5TLP521， DT6TLP521，调 速控制接口包括J4、 DT6、 R1K、 R10K元件。此控制电路通过220V电源供电， 通过起动/停止刹车控制电路实现启动和停止的两状态互锁功能，即启动时不停 止刹车，而刹车时停止启动，
电路工作原理是控制点钞机电机的起动、驱动、转动及停止加刹车的整个 控制过程，要求电脑控制输入起动命令时，控制器能提供起动转动的命令，使 电机正常地转动；在电机转动过程或期间，可通过电脑输入到J4及DT6元件控制电机的速度，达到调制电机转速的目的。当接到电脑控制输入停止转动命 令时，就发出停止转动命令，并在电机停转的同时，提供即刻刹车的功能，完 成电机在停止转动断电的同时立即刹车使电机的转动无惯性，立即刹车不动。
参照图4-图6，是磁环的磁芯三种形状示意图。图6是圆环形，图7是回 字形，图8是棒形。磁芯上绕有线圈构成磁环。磁环可以安装在机外，也可以 安装在机内后盖10与屏蔽后盖13之间的空间部位。
另一个创新点是在屏蔽内罩5的外面包容有屏蔽外罩4与屏蔽后盖13，屏 蔽外罩4与屏蔽后盖13配合连接，屏蔽后盖13与后盖外套11配合连接。屏蔽 外罩4与屏蔽后盖13配合连接是活动配合或紧配合连接；屏蔽后盖13与后盖 外套11配合连接是活动配合或紧配合连接；在此基础上，还在屏蔽外罩4外再 加上一层屏蔽外罩17和再加上一个屏蔽后盖18,其配合连接关系与上述一样， 构成多层屏蔽外罩与多个屏蔽后盖。如果电机机内外的电磁干扰还不能完被屏 蔽掉，则可考虑在2层屏蔽外罩的外面再加一层，同时，屏蔽后盖也相应地再 加一个。直至把电磁干扰被完全屏蔽掉，保证点钞机的点钞精度。屏蔽外罩用 金属薄板巻成筒状，如只一张薄板巻成的，因此留有中缝，成为开口筒形；也 可以用薄板巻成多层的，就没有中缝了，成为巻筒形。
权利要求1、装有绝缘外套、磁环、控制器与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机，包括电机轴(1)、轴承(2)、屏蔽外罩(4)、屏蔽内罩(5)、机壳(6)、磁瓦(7)、转子(8)、换向器(9)、后盖(10)、控制线路板(12)、屏蔽后盖(13)、连接线(14)、元器件(15)，所说的转子(8)的绕组线径为φ0.06-φ0.12mm，绕组匝数为180-300匝，转子(8)的外径为φ30-φ44mm，槽数为12槽，转子的宽度为18-42mm；换向器(9)的外径为φ11-φ21mm，槽数为24槽；磁瓦(7)的厚度为3-12mm，其特征是整个电机机芯的上述部件都安装在绝缘外套内，绝缘外套包括前盖外套(3)与后盖外套(11)，前盖外套(3)与后盖外套(11)紧固连接；所说的控制线路板(12)上安装有控制器，所说的控制器是启停刹车控制器；还安装有磁环(16)，磁环(16)上绕有若干圈线圈与连接线(14)上的电源线串联电连接；所说的屏蔽装置是屏蔽内罩(5)外面包容有多层屏蔽外罩与多个屏蔽后盖。
2、 根据权利要求1所说的装有绝缘外套、磁环、控制器与屏蔽装置的点钞机专 用220V有刷直流电机，其特征是所说的前盖外套(3)中设置有轴承座，用于 安装电机轴(1)上的轴承(2);所说的控制器是调速启停刹车控制器；所说的 前盖外套(3)与后盖外套(11)紧固连接是胶粘连接；所说的磁环安装在机外 或安装在机内后盖(10)与屏蔽后盖(13)之间的空间部位。
3、根据权利要求1所说的装有绝缘外套、磁环、控制器与屏蔽装置的点钞机 专用220V有刷直流电机，其特征是所说的启停刹车控制器，包括交流电源进 线接口 J,、电脑控制输入接口J3、交流电源进线保护电路、桥式整流滤波电路、 启动执行控制电路、停机刹车电路、起动/停止刹车控制电路；交流电源进线接 口 J,与交流电源进线保护电路输入端相连接，交流电源进线保护电路输出端与 桥式整流滤波电路输入端相连接；桥式整流滤波电路输出端与启动执行控制电 路输入端相连接，启动执行控制电路输出端与起动/停止刹车控制电路输入端相 连接；起动/停止刹车控制电路输出端与停机刹车控制电路输入端相连接，停机 刹车控制电路输出端与直流电机接口 J2相连接；起动/停止刹车控制电路另一输出端与电脑控制输入接口 J3相连接。
4、根据权利要求3所说的装有绝缘外套、磁环、控制器与屏蔽装置的点钞机专 用220V有刷直流电机，其特征是所说的桥式整流滤波电路通过电阻!^两端之 一端与启动执行控制电路上的三极管L相连，又与电阻R2R3相连接，另一端与 三极管1^4的发射极相连；所说的启动执行控制电路上的三极管T,又与起动/ 停止刹车控制电路上的电阻Rs相连接，其上的三极管T3基极与电阻R6相连接， 三极管T3T4的发射极与三极管T5的发射极相连接；所说的起动/停止刹车控制电 路上电阻Rs和电阻R9共同端与停机刹车控制电路上的T2管相连接，电阻&的 另一端与T2管正极及电阻Rn)相连，T5管发射极又与T2管负极及Rn)相连；所说的停机刹车控制电路T2管输出两端通过电阻Rn与直流电机接口 J2相接；所说的电脑控制输入接口 J3与电阻R8两端相连接入起动/停止刹车控制电路。
5、 根据权利要求2所说的装有绝缘外套、磁环、控制器与屏蔽装置的点钞机专 用220V有刷直流电机，其特征是所说的调速启停刹车控制器，包括交流电源 进线保护电路、桥式整流滤波电路、启动执行控制电路、停机刹车电路、起动/ 停止刹车控制电路、电机转速调整控制接口 J4、 DT6;交流电源进线接口 J,与 交流电源进线保护电路输入端相连接，交流电源进线保护电路输出端与桥式整 流滤波电路输入端相连接；桥式整流滤波电路输出端与启动执行控制电路输入 端相连接，启动执行控制电路输出端与起动/停止刹车控制电路输入端相连接； 起动/停止刹车控制电路输出端与停机刹车控制电路输入端相连接，停机刹车控 制电路输出端与直流电机接口 J2相连接；起动/停止刹车控制电路另一输出端与 电脑控制输入接口 J3相连接；调速电路输出与启动电路输入相连，另一端与电 脑控制输入接口 J4相连接。
6、 根据权利要求5所说的装有绝缘外套、磁环、控制器与屏蔽装置的点钞机专 用220V有刷直流电机，其特征在于所说的调速启停刹车控制器中的桥式整流 滤波电路通过电阻&两端之一端与启动执行控制电路上的三极管1\相连，又与电阻R2R3相连接，另一端与三极管T3T4的发射极相连；所说的启动执行控制电路上的三极管T,又与起动/停止刹车控制电路上的电阻R5相连接，其上的三极 管T3基极与电阻R6相连接，三极管T3T4的发射极与三极管T5的发射极相连接； 所说的起动/停止刹车控制电路上电阻Rs和电阻R9共同端与停机刹车控制电路 上的T2管相连接，电阻R9的另一端与T2管正极及电阻Ru)相连，Ts管发射极又与T2管负极及Ru)相连；所说的停机刹车控制电路T2管输出两端通过电阻R 与直流电机接口 J2相接;所说的电脑控制输入接口 J3与电阻R8两端相连接入起动/停止刹车控制电路；所说的调速电路由接口 J4、 DT6、 R1K、 R10K串并联 组成，调速电路输出端与启动电路输入端T1电连接。
专利摘要装有绝缘外套、磁环、控制器与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机，属电机制造。其特征是整个电机机芯的所有部件都安装在绝缘外套内，绝缘外套包括前盖外套与后盖外套两者紧固连接；控制线路板上安装有控制器是启停刹车控制器；还安装有磁环，磁环上绕有若干圈线圈与连接线上的电源线串联电连接；屏蔽装置是屏蔽内罩外面包容有多层屏蔽外罩与多个屏蔽后盖。绝缘外套，有利于电机的绝缘，节省了金属材料，减少了体积，降低了成本；装有控制器，对电机的启动停止、运转、调速起到精确控制作用；由于装有磁环，对电流有滤波作用，对点钞机上的磁头的电磁干扰有明显下降作用；装有多层屏蔽外罩与多个屏蔽后盖，加强了屏蔽结构，提高抗电磁干扰能力。
文档编号H02K23/00GK201378790SQ20082016915
公开日2010年1月6日 申请日期2008年11月28日 优先权日2008年11月28日
发明者管洪安 申请人:管洪安