应用于除草设备上的无刷电机的制作方法

1.本实用新型涉及园林工具技术领域，更具体地说，涉及一种应用于除草设备上的无刷电机。


背景技术：

2.园林工具中，尤指电动园林工具，会用到各种各样的电机，比较常见的是无刷电机，无刷电机具有良好的重载启动性能、动力输出平稳度高等优点。
3.但是，现有的无刷电机在实际应用过程中仍然具有一定的不足之处：
4.例如，无刷电机内常用的是钕铁硼材料作为磁性元件，而钕铁硼材料作为稀土，其价格随着市场的波动变化非常大，就目前来说，伴随着稀土的不断消耗，稀土磁钢的价格也水涨船高，长期居高不下的稀土价格使得稀土磁钢组合成的无刷电机的制造成本也在不断上升；进一步来说，无刷电机对稀土磁钢的依赖性过大，导致除草设备的制造成本也在不断升高；
5.再如，无刷电机在工作时，于外部高速转动的磁钢，会受到较大的离心力，转速越高所受到的离心力就越大，因此，磁钢常常会发生脱离及移位的现象，亦即磁钢的安装稳定性差，导致无刷电机工作不良。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种制造成本低且磁钢的安装稳定性高的应用于除草设备上的无刷电机。
7.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
8.本技术提供一种应用于除草设备上的无刷电机，其包括开设有轴孔的定子座、设置于所述定子座上的铁芯绕组、穿设于所述轴孔的转轴、固定设置于所述转轴上的机壳、及相对设置的第一齿组和第二齿组；
9.所述机壳上设置有若干沿所述转轴的中心轴线呈圆周分布的若干铁氧体磁钢；
10.所述第一齿组包括若干设置于所述机壳上的第一齿，各所述第一齿一一对应位于相邻两个所述铁氧体磁钢之间，且各所述第一齿均分别与两侧的铁氧体磁钢相抵接；所述第二齿组包括若干设置于所述机壳上的第二齿，各所述第二齿一一对应位于相邻两个所述铁氧体磁钢之间，且各所述第二齿均分别与两侧的铁氧体磁钢相抵接。
11.在一些实施例中，所述应用于除草设备上的无刷电机还包括套设于所述转轴上的固定衬套；
12.所述固定衬套上开设有窜动限定槽，所述机壳上设置有通孔，所述通孔的孔壁上设置有窜动限定凸台，所述固定衬套位于所述通孔内，所述窜动限定凸台位于所述窜动限定槽内并与所述窜动限定槽的槽壁相抵接。
13.在一些实施例中，所述固定衬套上设置有转动限位角，所述通孔的孔壁上开设有转动避位缺口；
14.所述转动限位角位于所述转动避位缺口内，且所述转动限位角与所述转动避位缺口相抵接。
15.在一些实施例中，所述应用于除草设备上的无刷电机还包括设置于所述机壳上的筒体；
16.所述机壳上设置有台阶，所述台阶的侧壁上开设有用于收容胶水的留胶槽，所述筒体设置于所述台阶上，所述筒体的内壁遮蔽所述留胶槽，且所述筒体的内壁与各所述铁氧体磁钢连接。
17.在一些实施例中，所述铁芯绕组包括设置于所述定子座上的定子铁芯，所述定子铁芯上设置有若干绕线块，各所述绕线块上一一对应设置有线圈绕组；
18.各所述绕线块以所述定子铁芯的中心轴线呈圆周分布。
19.在一些实施例中，所述定子铁芯于中心位置处开设有铁芯插孔；
20.所述铁芯插孔的孔壁上设置有内齿，所述定子座上设置有键槽，所述定子座用于插入所述铁芯插孔内时，所述内齿用于插入所述键槽内。
21.在一些实施例中，各所述绕线块的横截面大致呈t型。
22.在一些实施例中，所述轴孔的孔壁上开设有轴承槽，所述轴承槽的槽壁上开设有用于收容胶水的胶水槽，所述轴承槽内设置有轴承，所述轴承用于与所述轴承槽的槽壁相抵接，所述轴承还用于遮蔽所述胶水槽。
23.在一些实施例中，所述机壳上设置有若干离心扇叶，相邻两个所述离心扇叶之间设置有通气孔；
24.所述离心扇叶可在所述机壳转动时驱动所述机壳外的气流穿过所述通气孔。
25.在一些实施例中，所述第一齿的宽度和所述第二齿的宽度相等。
26.本实用新型的应用于除草设备上的无刷电机至少具有如下有益效果：
27.本实用新型的应用于除草设备上的无刷电机涉及园林工具技术领域，使用铁氧体磁钢取代了稀土磁钢，因此，有效地降低了磁钢的成本，缩减了无刷电机的制造费用，从而相应的降低了除草设备的生产制造成本；第一齿组和第二齿组的设置，分别从两侧对铁氧体磁钢进行了夹持固定，确保各个磁钢的位置保持稳定，提高了磁钢的安装稳定性，确保无刷电机的正常工作。
附图说明
28.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
29.图1是本实用新型一个优选实施例中应用于除草设备上的无刷电机的结构示意图；
30.图2是图1所示应用于除草设备上的无刷电机的爆炸图；
31.图3是从另一角度看图2中应用于除草设备上的无刷电机的爆炸图；
32.图4是图3所示应用于除草设备上的无刷电机中转子组件的结构示意图。
具体实施方式
33.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
34.图1示出了本实用新型一些实施例中的应用于除草设备上的无刷电机10，该无刷电机10用于在除草设备上驱动对应的零部件转动以执行预定的功能，例如，驱动刀头转动以切割各种植被。应用于除草设备上的无刷电机10可包括转子组件1、定子组件2及转轴3，转子组件1与转轴3固定连接，转轴3转动设置于定子组件2上；工作时，定子组件2产生磁场，定子组件2受磁场作用从而带动转轴3转动。
35.其中，如图2至图4转子组件1包括机壳11、铁氧体磁钢12、第一齿组13及第二齿组14；机壳11固定设置于转轴3上，机壳11起到保护电机内部元器件的作用；铁氧体磁钢12设置于机壳11上，铁氧体磁钢12用于与在磁场的作用下带动机壳11转动；第一齿组13及第二齿组14相对位置且均位于机壳11上，第一齿组13及第二齿组14共同用于对铁氧体磁钢12进行限位。需要说明的是，铁氧体磁钢12的数量为多个，各个铁氧体磁钢12均位于机壳11上，且各个铁氧体磁钢12以转轴3的中心轴线呈圆周分布。
36.第一齿组13包括若干设置于机壳11上的第一齿131，各第一齿131一一对应位于相邻两个铁氧体磁钢12之间，且各第一齿131均分别与两侧的铁氧体磁钢12相抵接；第二齿组14包括若干设置于机壳11上的第二齿141，各第二齿141一一对应位于相邻两个铁氧体磁钢12之间，且各第二齿141均分别与两侧的铁氧体磁钢12相抵接。
37.可以理解地，铁氧体磁钢12可用为现有技术中的铁氧体磁钢；第一齿131呈圆周排布且相邻两个第一齿131之间的间隔相等，第二齿141呈圆周排布且相邻两个第二齿141之间的间隔相等，第一齿组13和第二齿组14两相作用之下准确地定位了各个磁钢的设置位置，避免磁钢在运转过程中出现偏位；更具体来说，每个铁氧体磁钢12的四个边角位置处的其中两处，被两个相邻的第一齿131所界定并限定，另外两处则被两个相邻的第二齿141所界定并限定，如此，在转动过程中，任意一个铁氧体磁钢12的四个边角位置均被限定，因而在使用过程中各个铁氧体磁钢12均可得到有效地固定。
38.需要说明的是，相比于稀土磁钢而言，铁氧体磁钢12的磁性较弱，因而在同样输出规格的情况下，铁氧体磁钢12的规格需要适应性的增加，以弥补磁性上与稀土磁钢的差距，因而无刷电机10的整体体积或多或少都会出现一定程度的增大，但是，在应用至除草设备上作为动力输出元件时，除草设备应用场所通常较为开阔，电机的体积增大对于除草设备的正常工作并无影响；相反，使用铁氧体磁钢12取缔稀土磁钢，可以极大的降低无刷电机10的生产制造成本，进而也极大地缩减了除草设备的生产制造费用。
39.其中，定子组件2包括定子座21及铁芯绕组22，定子座21上开设有轴孔211，轴孔211穿设有转轴3。定子座21用于支撑转轴3转动，其上的轴孔211则用于限定转轴3的位置，防止转轴3在转动过程中出现晃动等。铁芯绕组22设置于定子座21上，铁芯绕组22用于通电后产生对应的磁场，磁场作用于铁氧体磁钢12产生磁力，从而驱动机壳11带动转轴3转动。
40.可以理解地，定子座21可以通过螺丝、胶粘、卡扣或焊接等方式固定于除草设备上的预定位置，当然，也可以采用现有技术中的其他连接结构或组装方式以固定定子座21。
41.如图2至图4所示，转子组件1在一些实施例中还可包括套设于转轴3上的固定衬套15，固定衬套15起到防止转轴3与机壳11之间发生窜动的作用。固定衬套15上开设有窜动限定槽151，机壳11上设置有通孔111，通孔111的孔壁上设置有窜动限定凸台112，固定衬套15位于通孔111内，窜动限定凸台112位于窜动限定槽151内并与窜动限定槽151的槽壁相抵接。
42.可以理解地，固定衬套15与机壳11之间可以通过压铸的方式制作而成，提高二者的配合紧密度，避免二者之间的配合间隙导致转轴3的窜动量增大。窜动限定槽151与窜动限定凸台112互相顶持，从轴线方向上对二者的位置进行了固定，防止机壳11与转轴3之间于轴线方向上出现错位。
43.进一步地，如图4所示，固定衬套15上设置有转动限位角152，通孔111的孔壁上开设有转动避位缺口113；
44.转动限位角152位于转动避位缺口113内，且转动限位角152与转动避位缺口113相抵接。
45.可以理解地，在转动过程中，若仅仅依靠固定衬套15与机壳11的过盈抵持力来传递动力，则在机壳11转动时，机壳11与固定衬套15之间可能会出现转动错位，亦即二者的转动出现了一定程度的不同步，如此，二者之间的磨损量将不断累积，转动方向上的配合间隙也越来越大，严重的甚至会导致电机抖动等；
46.而在本实施例中，固定衬套15与机壳11之间除了过盈抵持力外，还通过转动避位缺口113的轮廓对落入其中的转动限位角152进行了限定，使得机壳11在转动时可通过转动避位缺口113的侧壁顶持转动限位角152转动，如此，过盈抵持力与顶持力共同作用，进一步固定了机壳11和转轴3的配合紧密度。
47.如图2至图4所示，转子组件1在一些实施例中还可包括筒体16，筒体16设置于机壳11上，机壳11上设置有台阶114，台阶114的侧壁上开设有用于收容胶水的留胶槽1141，筒体16设置于台阶114上，筒体16的内壁遮蔽留胶槽1141，且筒体16的内壁与各铁氧体磁钢12连接。
48.可以理解地，台阶114与筒体16的端部刚好适配，使得筒体16能够套设于机壳11的台阶114上，筒体16与台阶114互相组合固定了筒体16和机壳11的相对位置；同时，通过在留胶槽1141内涂布胶水，使得一定量的胶水能够留存在筒体16内壁和台阶114之间，通过胶水对二者的配合位置进行粘连，可靠地固定二者的相对位置。
49.如图2及图3所示，铁芯绕组22在一些实施例中可包括设置于定子座21上的定子铁芯221，定子铁芯221上设置有若干绕线块222，各绕线块222上一一对应设置有线圈绕组223；各绕线块222以定子铁芯221的中心轴线呈圆周分布。
50.可以理解地，定子铁芯221用于固定各个绕线块222，绕线块222用于绕接并固定线圈绕组223，线圈绕组223用于导通电流后对绕线块222及定子铁芯221进行磁化，从而产生预定的磁场，进而驱动转子组件1转动。圆周分布的绕线块222能够产生更为均匀的磁场，使得转动至各个位置的转子组件1均可得到可靠且稳定的磁场力，保证转子组件1在磁场作用下的稳定性，提高动力输出连续性及稳定性。
51.如图2及图3所示，在一些实施例中，定子铁芯221于中心位置处开设有铁芯插孔2211；铁芯插孔2211的孔壁上设置有内齿2212，定子座21上设置有键槽212，定子座21用于插入铁芯插孔2211内时，内齿2212用于插入键槽212内。
52.可以理解地，铁芯插孔2211的孔径大小与转轴3相适配，键槽212的宽度及深度与内齿2212的宽度及高度相适配，工作时，内齿2212被键槽212的槽壁限定，二者的相对位置得以固定，相应地铁芯绕组22和定子座21二者的相对位置也同样得以确定；如此，有助于快速完成并精确地完成定位组装，提高产品组装效率。
53.如图2及图3所示，在一些实施例中，各绕线块222的横截面大致呈t型。
54.可以理解地，t型的绕线块222，使得线圈绕组223上的各个线圈能够快速完成卷绕，同时还可以防止各个线圈受离心力而直接从绕线块222上脱出。
55.如图2及图3所示，在一些实施例中，轴孔211的孔壁上开设有轴承槽2111，轴承槽2111的槽壁上开设有用于收容胶水的胶水槽2112，轴承槽2111内设置有轴承23，轴承23用于与轴承槽2111的槽壁相抵接，轴承23还用于遮蔽胶水槽2112。转轴3穿设轴承23。
56.可以理解地，轴承23用于支撑转轴3转动，具体地，轴承23可以为滚珠轴承、滚柱轴承或现有技术中的其他类型的轴承；胶水槽2112用于收容胶水，使得一定容量的胶水能够收容于轴承槽2111的槽壁与轴承23之间，达到粘连并固定轴承的目的。
57.如图4所示，在一些实施例中，机壳11上设置有若干离心扇叶115，相邻两个离心扇叶115之间设置有通气孔1151；离心扇叶115可在机壳11转动时驱动机壳11外的气流穿过通气孔1151。
58.可以理解地，工作时，机壳11带动离心扇叶115转动，驱动气流从机壳11的一侧穿过机壳11上通气孔1151，并流动至机壳11的另一侧，达到散热的目的。离心扇叶115呈圆周分布，且相邻两个离心扇叶115之间的距离相等，如此，避免离心扇叶115分布不均而影响机壳11在转动过程中动平衡，提高了运行平稳度。
59.如图2及图3所示，在一些实施例中，第一齿131的宽度和第二齿141的宽度相等。
60.可以理解地，第一齿131的宽度和第二齿141的宽度相等，可使得铁氧体磁钢12的四个边角位置处均可得到有效地限定，防止仅有单侧与第一齿组13或第二齿组14相抵接。
61.本实用新型的应用于除草设备上的无刷电机至少具有如下有益效果：
62.本实用新型的应用于除草设备上的无刷电机涉及园林工具技术领域，使用铁氧体磁钢取代了稀土磁钢，因此，有效地降低了磁钢的成本，缩减了无刷电机的制造费用，从而相应的降低了除草设备的生产制造成本；第一齿组和第二齿组的设置，分别从两侧对铁氧体磁钢进行了夹持固定，确保各个磁钢的位置保持稳定，提高了磁钢的安装稳定性，确保无刷电机的正常工作。
63.以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。