一种分体式电机及设备的制作方法

1.本实用新型属于电机技术领域，具体涉及一种分体式电机及设备。


背景技术：

2.现有的内转子电机，包括外壳、设于外壳中的定子、转子和与转子固接的输出轴、支撑输出轴的轴承等。输出轴伸出外壳外，输出轴与外壳间密封。当内转子电机在使用过程中，定子内部容易堆积杂质。特别对于用于水面或水下的内转子电机来说，由于长时间在水中浸泡，水中的杂质沉积在定子或转子的缝隙中，更加容易结垢，从而造成电机运行不良的情况。而且，内转子电机的输出轴与外壳间转动密封，密封性能或密封寿命得不到保障。
3.为适应水面或者水下等特殊场合对密封的要求，虽然也出现了一些种类的外转子电机，现有的外转子电机的结构一般包括外转子、定子、与外转子连接的输出轴和端盖，端盖包括柱体，柱体内开设有沿该柱体轴线贯穿的中心孔，中心孔的两端均开设有轴承室，每个轴承室内均设有轴承，转轴依次穿设在轴承和中心孔内，外转子和定子分别塑封。然而，为了保障外转子和定子间相互转动，不可避免的具有空隙，杂质等也就不可避免的进入外转子和定子之间的空隙中。而且由于现有的外转子电机的端盖等设计不合理，导致沉积在空隙中的杂质无法及时排出，造成杂质堆积。而且杂质中的一些成分带有氧化腐蚀性能，电机长时间使用，必然对电机造成不良影响，甚至使转子卡死。
4.此外，现有的电机，无论是内转子电机还是外转子电机，为避免所述转子和定子间产生摩擦，保证转子的正常转动，转子和定子间必然具有径向间隙，但是该径向间隙的尺寸较小，且该径向间隙两端封闭。当杂质进入外转子和定子之间后，清理维护也较为麻烦。


技术实现要素：

5.本实用新型针对现有电机难以兼顾密封性能和转子和定子之间不堆积杂质的不足，提供一种分体式电机及具有该分体式电机的设备，保证密封性能的同时，以解决因杂质堆积在转子和定子之间而影响电机正常运转的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型采用如下一种技术方案：一种分体式电机，其为内转子式分体式电机，包括：
7.一定子，包括线圈绕组和封装外壳，所述线圈绕组密封地设置在所述封装外壳内，所述定子具有一第一贯通孔；
8.一转子，具有轴向和径向，所述转子包括转子主体和输出轴，所述转子主体的至少一部分位于所述第一贯通孔中，所述输出轴的一端连接至所述转子主体，所述输出轴的另一端向远离所述第一贯通孔的方向延伸；所述转子主体与所述第一贯通孔的孔壁间具有第一径向空隙，所述第一径向空隙围绕所述转子且沿所述转子的轴向贯通形成第一贯流通道；
9.流体从所述第一贯通孔一侧的孔口通过所述第一贯流通道后，从所述第一贯通孔的另一侧的孔口流出。
10.在本实用新型一实施例中，所述输出轴设置有一个，其一端连接至所述转子主体的一侧面；或者所述输出轴设置有两个，分别连接在所述转子主体的相背离的两个侧面。
11.在本实用新型一实施例中，所述分体式电机还包括至少一支撑组件，至少一个输出轴能够转动地连接于所述支撑组件；沿所述转子的轴向，所述支撑组件与所述定子间形成有轴向空隙，以使所述流体无阻碍地从所述第一贯流通道流出。
12.在本实用新型一实施例中，所述支撑组件包括一轴座和至少一轴承，所述轴承设置在所述轴座中；所述输出轴安装在所述轴承中；以及一对卡簧，安装有所述轴承的所述输出轴上设有相应的卡槽，一对所述卡簧设置于所述轴座的两侧，且所述卡簧卡接于所述卡槽中。
13.在本实用新型一实施例中，所述支撑组件上形成有一第一连接部；所述封装外壳具有第二连接部，所述第一连接部和第二连接部连接至同一安装件上，或者，所述第一连接部和第二连接部分别连接至不同的安装件上。
14.本实用新型还提供了另外一种分体式电机，其为外转子式分体式电机，包括：
15.一定子，所述定子包括线圈绕组和封装外壳，所述线圈绕组密封地设置在所述封装外壳内；
16.一转子，具有轴向和径向，沿其轴向，所述转子具有第二贯通孔，所述定子至少一部分位于所述第二贯通孔中，所述封装外壳与所述第二贯通孔的孔壁间具有第二径向空隙，所述第二径向空隙围绕所述定子且沿所述转子的轴向贯通形成第二贯流通道；
17.其中，流体从所述第二贯通孔一侧的孔口通过所述第二贯流通道后，从所述第二贯通孔的另一侧的孔口流出。
18.在本实用新型一实施例中，所述分体式电机还包括至少一支撑组件，所述转子能够转动地安装于所述支撑组件中。
19.在本实用新型一实施例中，所述支撑组件包括一轴座和至少一轴承，所述轴承设置在所述轴座中；所述转子安装在所述轴承中。
20.在本实用新型一实施例中，所述支撑组件上形成有一第一连接部；所述封装外壳在远离所述转子的一侧具有第二连接部，所述第一连接部和第二连接部连接至同一安装件上，或者，所述第一连接部和第二连接部分别连接至不同的安装件上。
21.本实用新型还提供了一种设备，适用于水面或水下清洁机器人，该设备具有前述的一种分体式电机。
22.本实用新型的分体式电机的有益效果是：定子包括线圈绕组和封装外壳，封装外壳将线圈绕组密封，定子的密封得到保证；转子和定子间的径向空隙形成与分体式电机的外部相通的流动通道，杂质虽然会进入定子和转子之间，但是不易堆积；转子和定子分体式设置，即使杂质堆积在定子和转子之间，也容易清理。
23.本实用新型的设备，采用本实用新型的分体式电机，具有本实用新型的分体式电机的所有有益效果。
附图说明
24.图1是本实用新型实施例一的分体式电机的立体结构示意图。
25.图2是本实用新型实施例一的定子的结构分解图。
26.图3是本实用新型实施例一的转子的结构示意图。
27.图4是本实用新型实施例一的支撑组件的结构示意图。
28.图5是本实用新型实施例一的旋转机构的结构示意图。
29.图6是本实用新型实施例一的分体式电机的沿第一中心轴线a的剖视图。
30.图7是本实用新型实施例一的具有分体式电机的设备的示意图，主要体现分体式电机如何安装在设备上。
31.图8是图7中h部分的放大图。
32.图9是本实用新型实施例二的分体式电机的沿第二中心轴线b的剖视图。
33.附图标记：
34.100a、100b分体式电机；200a设备；
35.a第一中心轴线；b第二中心轴线；
36.1a、1b定子；11a、11b线圈绕组；
37.12a、12b封装外壳；121a、121b第二连接部；
38.2a、2b转子；21a转子主体；
39.22a输出轴；23a卡槽；
40.221a螺纹孔；222a缺口；
41.3a第一贯通孔；3b第二贯通孔；
42.4a第一径向空隙；4b第二径向空隙；
43.6a、6b旋转机构；61a插孔；
44.62a连接孔；7a、7b支撑组件；
45.71a、71b轴座；72a、72b轴承；
46.73a卡簧；74a垫片；
47.711a、711b第一连接部；8a轴向空隙；
48.9a机体；91a顶板；
49.92a侧板。
具体实施方式
50.下面结合本实用新型创造实施例的附图，对本实用新型创造实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型创造的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本实用新型创造的保护范围。
51.实施例一
52.如图1所示，本实用新型实施例一提供了一种分体式电机100a，其为内转子式分体式电机，所述分体式电机100a包括一定子1a、一转子2a以及至少一旋转机构6a。其中，所述转子2a位于所述定子1a内，所述旋转机构6a连接在所述转子2a上。
53.如图2、图6所示，所述定子1a包括线圈绕组11a和封装外壳12a，所述线圈绕组11a密封地设置在所述封装外壳12a内。所述封装外壳12a为环状结构，其环状结构围成一通孔。换句话说，拟定所述定子1a具有一第一中心轴线a，沿所述第一中心轴线a方向，所述定子1a形成有一第一贯通孔3a。所述第一贯通孔3a的中心线与所述第一轴心轴线a在同一直线上。
在本实施例一中，所述线圈绕组11a围绕所述第一贯通孔3a均匀分布在所述封装外壳12a中。
54.当然所述定子1a还需要通过引线13a将所述线圈绕组11a的接线端从封装外壳12a内引出，从而实现电流导通。本实施例一中可以预先在封装外壳12a上设置通孔或者开口，以使引线13a能够从所述通孔或者开口引出，之后通过灌封胶密封所述通孔或者开口。
55.所述定子1a中的封装外壳12a可以通过塑性材料、刚性材料制成，如塑性材料其具有良好的轻量化特性，其材料可以选择改性的聚丙乙烯材料。当然也可以选择传统的刚性材料，例如铝制材料。制备完成后的封装外壳12a其表面尽可能的光滑，尤其是所述第一贯通孔3a的孔壁所在面以光滑为佳，这能够使得沉积物不容易沉积在所述第一贯通孔3a的孔壁上。
56.如图3，图6所示，所述转子2a具有轴向和垂直于所述轴向的径向。所述转子2a包括转子主体21a和输出轴22a，所述转子主体21a为磁性材料制成的圆柱体，所述输出轴22a的一端连接至所述转子主体21a。本实施例一中，所述转子主体21a的中心轴线与所述输出轴22a的中心轴线在同一直线上。当所述转子2a安装至所述定子1a时，所述转子主体21a的至少一部分位于所述第一贯通孔3a中，所述输出轴22a的一端连接至所述转子主体21a，所述输出轴22a的另一端向远离所述第一贯通孔3a的方向延伸，即所述输出轴22a的至少一部分位于所述第一贯通孔3a之外。当所述转子2a与所述定子1a的位置相对固定时，本实施例中所述转子的轴向与所述第一中心轴线a的方向相同。换句话说，所述转子主体21a的中心轴线、所述输出轴22a的中心轴线与所述第一中心轴线a在同一直线上。所述转子主体21a与所述第一贯通孔3a的孔壁间具有第一径向空隙4a，所述第一径向空隙4a围绕所述转子2a且沿所述转子2a的轴向贯通形成第一贯流通道5a。
57.本实施例中，为了保障流体能够顺利通过第一贯流通道5a，所述第一径向空隙4a的宽度不宜过小，同时，为保障分体式电机的运转功率，所述第一径向空隙4a的宽度不宜过大，因此，在实际制造使用时，所述第一径向空隙4a设计为1mm-10mm为佳。
58.所述输出轴22a可以有一个或者两个。所述输出轴22a设置有一个时，所述输出轴22a的一端连接至所述转子主体21a的一侧面。所述输出轴22a设置两个时，两个所述输出轴22a分别连接在所述转子主体21a的相背离的两个侧面。输出轴22a有两个的通常是指同一输出轴22a两端均从转子主体21a轴向向外延伸，使得具有两个输出端。本实施例一中，所述输出轴22a设置有一个。
59.如图6所示，形成的第一贯流通道5a能够使得流体从所述第一贯通孔3a一侧的孔口通过所述第一贯流通道5a后，从所述第一贯通孔3a的另一侧的孔口流出，当流体流动过程中，能够将杂质从第一径向空隙4a中带出，从而避免了杂质沉积在所述定子1a与所述转子2a之间的间隙中。即使分体式电机100a在运行较长时间后，有杂质沉积在第一贯通孔3a的表面和所述转子本体21a的表面，也不会造成杂质堆积的情况，同时也能够方便清理。清理时，只需将所述转子2a从所述定子1a中抽出，利用毛刷等工具清理即可，由于清理不存在难以清理的死角，因此清理速度快、效率高。
60.如图1、图4、图6所示，包括旋转机构6a，所述旋转机构6a安装于其中一输出轴22a的远离所述定子1a的一侧。所述旋转机构6a可以设置一个，也可以设置两个。当所述输出轴22a设置有一个时，所述旋转机构6a也设置一个，其对应安装在所述输出轴22a上。具体地
讲，所述旋转机构6a为桨叶，该桨叶具有一插槽61a，该桨叶通过插槽61a插接在所述输出轴22a的轴端。为了使得桨叶能够稳定地与所述输出轴22a固定，可以在桨叶上开设连接孔62a，该连接孔连通所述插槽61a，同时在输出轴22a的轴端形成一螺纹孔221a，一螺丝穿过所述连接孔62a连接至所述螺纹孔221a中。为了防止螺丝打滑，插接在插槽61a中的输出轴22a的部分为插接部，插接部的端侧设置缺口222a，所述插槽61a的形状与所述插接部的形状相配合，这样设计可以防止旋转机构6a与所述输出轴22a相对转动。
61.所述旋转机构6a在旋转过程中，能够加速分体式电机100a附近的流体流动，流体流动越快，则越容易将杂质从所述第一贯流通道5a中带出。
62.当然，根据实际的应用场景的不同，所述旋转机构6a也可以是其他结构，例如滚轴、滚筒等。所述旋转机构6a的数量也可以根据输出轴22a的长短、数量设置。例如，当所述输出轴22a较长，也可以在同一个输出轴22a上安装两个或以上的旋转机构6a。当输出轴22a有两个时，也可以在两个不同的输出轴22a上分别安装至少一个旋转机构6a。例如，所述旋转机构6a为滚筒，两个滚筒套在同一转轴上，并通过限位螺栓或者限位轴套固定。对于纺织机械来说，所述旋转机构6a为纱线滚筒，同时在一个分体式电机100a上安装多个纱线滚筒能够提高生产效率。
63.如图5所示，至少一个输出轴22a能够转动地连接于所述支撑组件7a。具体地讲，所述支撑组件7a包括一轴座71a、至少一轴承72a、一对卡簧73a以及垫片74a。
64.如图1、图6所示，为了所述输出轴22a能够运转稳定，本实施例一中，所述轴承72a设置两个，两个所述轴承72a同轴设置在所述轴座71中。所述输出轴22a安装在所述轴承72a中，在所述转子2a在运行过程中，设置两个轴承72a更加稳定，不易振动，转子2a不易跳动。安装有所述轴承72a的所述输出轴22a上设有相应的卡槽23a，一对所述卡簧73a设置于所述轴座71a的两侧，且所述卡簧73a卡接于所述卡槽23a中，所述垫片74a设置在所述卡簧73a和所述轴座71a之间。通过设置两个卡簧73a，可以防止所述转子2a的在轴向上窜动。
65.如图1、图6所示，本实施例一中，所述支撑组件7a适当远离所述定子1a设置，即沿所述转子2a的轴向，所述支撑组件7a与所述定子1a间形成有轴向空隙8a，所述轴向空隙8a和所述第一径向空隙4a相通，当杂质进入所述第一径向空隙4a后，可以使所述流体无阻碍地从所述第一贯流通道5a流出，从而带出所述杂质。
66.为了使得所述分体式电机100a能够方便快捷地安装在外部设备上。本实施例一中，所述支撑组件7a上还形成有一第一连接部711a，具体地，所述第一连接部711a形成于所述轴座71a的外周面上；所述封装外壳12a形成有第二连接部121a，所述第一连接部711a、所述第二连接部121a可以位于同一侧，也可以不在同一侧。当两者在同一侧，可以安装在同一安装件上，当然也可以安装在不同的安装件上。当两者不在同一侧，两者根据实际情况，分别安装在不同的安装件上。安装件和所述第一连接部711a、所述第二连接部121a之间可以通过胶水固定，也可以通过焊接、螺栓连接的方式固定，也可以在所述第一连接部711a、所述第二连接部121a上形成卡接头，在安装件上形成插槽，卡接头插接在插槽中，当然还有其他的传统的连接方式，对此不再一一赘述。
67.如图7所示，基于本实施例一提供的分体式电机100a，本实施例一还提供了一种设备200a，该设备200a具有所述分体式电机100a。设备200a可以适用于水面或水下清洁机器人，该清洁机器人应用于水面和/或水下清洁。
68.如图7、图8所示，具体地讲，当所述设备200a为清洁机器人时，该清洁机器人具有机体9a，外壳9a具有一顶板91a和连接在所述顶板91a且相对设置的侧板92a，所述分体式电机100a设置有两个，分别安装在一侧板92a上。其中，每一分体式电机100a的第一连接部711a和第二连接部121a都连接固定在同一块侧板92a上。
69.在其他实施例中，所述分体式电机100a还可以应用在纺织设备上，例如应用在纱线卷绕机构上，即如上文所述，旋转机构6a为滚筒即可。
70.本实用新型的主要设计要点在于分体式电机100a，尤其是定子1a和转子2a之间的第一贯流通道5a，至于设备200a的其他部件或机构，例如垃圾收集装置就不再一一赘述。
71.实施例二
72.如图9所示，本实施例二提供了另外一种分体式电机100b，其为外转子式分体式电机，所述分体式电机100b包括一定子1b、一转子2b以及至少一旋转机构6b。其中，所述定子1b位于所述转子2b内，所述旋转机构6b连接在所述转子2b上。
73.所述定子1b包括线圈绕组11b和封装外壳12b，所述封装外壳12b的形状为圆柱形，所述线圈绕组11b密封地设置在所述封装外壳12b内。
74.当然所述定子1b还需要通过引线(图未示)将所述线圈绕组11b的接线端从封装外壳12b内引出，从而实现电流导通，具体的设计可以参照实施例一。
75.所述定子1b中的封装外壳12b可以通过塑性材料、刚性材料制成，如塑性材料其具有良好的轻量化特性，其材料可以选择改性的聚丙乙烯材料。当然也可以选择传统的刚性材料，例如铝制材料。
76.如图9所示，所述转子2b为一环状结构，其具有轴向和垂直于所述轴向的径向。本实施例二中，所述转子2b为一环形磁钢。沿所述转子2b的轴向，所述转子2b具有第二贯通孔3b，所述环形磁钢的表面尽可能的光滑，尤其是所述第二贯通孔3b的孔壁所在面以光滑为佳，这能够使得沉积物不容易沉积在所述第二贯通孔3b的孔壁上。所述定子1b至少一部分位于所述第二贯通孔3b中，所述封装外壳12b与所述第二贯通孔3b的孔壁间具有第二径向空隙4b，所述第二径向空隙4b围绕所述定子2b且沿所述转子2b的轴向贯通形成第二贯流通道5b。拟定所述转子2b具有一第二中心轴线b，第二中心轴线b与所述转子2b的轴向相同。换句话说，当所述转子2b与所述定子1b的位置相对固定时，所述定子1b的中心轴线与所述第二中心轴线b在同一直线上
77.如图9所示，形成的第二贯流通道5b能够使得流体从所述第二贯通孔3b一侧的孔口通过所述第二贯流通道5b后，从所述第二贯通孔3b的另一侧的孔口流出，当流体流动过程中，能够将杂质从第二径向空隙4b中带出，从而避免了杂质沉积在所述定子1b与所述转子2b之间的间隙中。即使分体式电机100b在运行较长时间后，有杂质沉积在第二贯通孔3b的表面和所述定子1b的表面，也能够方便清理。清理时，只需将所述转子2b从所述定子1b上抽离，利用毛刷等工具清理即可，由于清理不存在难以清理的死角，因此清理速度快、效率高。
78.如图9所示，本实施例二中，为了保障流体能够顺利通过第二贯流通道5b，所述第二径向空隙4b的宽度不宜过小，同时，为保障所述分体式电机100b的运转功率，所述第二径向空隙4b的宽度不宜过大，因此，在实际制造使用时，所述第二径向空隙4b设计为1mm-10mm为佳。
79.如图9所示，所述旋转机构6b安装于所述转子2b的外周面。所述旋转机构6b可以设置一个，也可以设置两个。具体地讲，所述旋转机构6b为桨叶，该桨叶具有一安装孔(图未示)，该桨叶通过安装孔(图未示)套接在所述转子2b的外周面上并通过限位部件限位固定。例如在所述转子2b的外周面设置相应的两个限位槽，两个限位槽分别位于桨叶的两侧，之后通过插接件插接在这一限位槽中以固定桨叶。
80.当然，根据实际的应用场景的不同，所述旋转机构6b也可以是其他结构，例如滚轴、滚筒等。所述旋转机构6b的数量也可以根据所述转子2b的长短设置。例如，当所述转子2b较长，也可以安装两个或以上的旋转机构6b。例如，所述旋转机构6b为滚筒，两个滚筒套在同一转轴上，并通过限位螺栓或者限位轴套固定。对于纺织机械来说，所述旋转机构6b为纱线滚筒，同时在一个分体式电机100b上安装多个纱线滚筒能够提高生产效率。
81.所述旋转机构6b在旋转过程中，能够加速分体式电机100b附近的流体流动，流体流动越快，则越容易将杂质从所述第二贯流通道5b中带出。
82.所述转子2b能够转动地连接于所述支撑组件7b。具体地讲，所述支撑组件7b包括一轴座71b和至少一轴承72b。为了所述转子2b能够运转稳定，本实施例二中，所述轴承72b设置两个，两个所述轴承72b同轴设置在所述轴座71b中。所述转子2b安装在所述轴承72b中。
83.当然，为了避免所述转子2b在运行过程中从所述轴承72b中脱离，本实施例二也可以参照实施例一设置第二卡簧(图未示)和第二卡槽(图未示)，即所述转子2b的外周面上设有相应的第二卡槽，一对所述第二卡簧设置于所述轴座71b的两侧，且所述第二卡簧卡接于所述第二卡槽中。
84.为了使得所述分体式电机100b能够方便快捷地安装在外部设备上。本实施例二的所述支撑组件7b的轴座71b上也可以形成有一相应的第一连接部711b，所述封装外壳12b在远离所述转子2b的一侧具有第二连接部121b，所述第一连接部711b和第二连接部121b连接至同一安装件上，或者，所述第一连接部711b和第二连接部121b分别连接至不同的安装件上。所述第一连接部711b、所述第二连接部121b可以位于同一侧，也可以不在同一侧。当两者在同一侧，可以安装在同一安装件上，当然也可以安装在不同的安装件上。当两者不在同一侧，两者根据实际情况，分别安装在不同的安装件上。其与外部设备的连接方式可以参照实施例一，对此不再一一赘述。所述第二连接部121b在设计时，应当避免影响流体的流通，因此，尽量远离所述转子2b。
85.基于本实施例二提供的分体式电机100b，本实施例一还提供了一种设备，该设备具有所述分体式电机。设备可以适用于水面或水下清洁机器人，该清洁机器人应用于水面和/或水下清洁。
86.本实施例二的所述清洁机器人结构可以参照实施例一，其区别仅在于分体式电机100b和分体式电机100a，所述分体式电机100b和所述分体式电机100a与外部设备(比如清洁机器人的机体9a)的连接方式可以参照实施例一，对此不再一一赘述。
87.在其他实施例中，所述分体式电机100b也可以应用在纺织设备上，例如应用在纱线卷绕机构上，即如上文所述，所述旋转机构6b为滚筒即可。
88.本实用新型的主要设计要点在于分体式电机100b，尤其是定子1b和转子2b之间的第二贯流通道5b，至于设备的其他部件或机构，例如垃圾收集装置就不再一一赘述。
89.以上所述，仅为本实用新型创造的具体实施方式，但本实用新型创造的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型创造包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型创造的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。