一种豆浆机的制作方法

本实用新型涉及食品加工装置，特别是一种豆浆机。

背景技术：

现有的豆浆机，包括机头和杯体，机头内设有电机，电机多数采用永磁直流有刷电机和交流有刷电机。有刷电机基本是由转子、永磁体、换向器和碳刷组成，靠碳刷和换向器接触来改变绕线的通电顺序，实现电机持续旋转。有刷电机在旋转时，碳刷和换向器之间产生摩擦，会产生很大的噪音和碳粉。另外，由于碳刷与换向器之间的摩擦会增加电机功耗从而使电机的效率降低。碳刷磨损后产生的碳粉容易附着在线路板等电器件表面，降低了电器件和整机的绝缘性能。更重要的是有刷电机的发热量比较大，温升比较高，无法长时间工作。

根据豆浆机的使用特点，会对电机的输出特性具有一些特殊要求。例如很多厂商在豆浆机中提出了破壁（打破食材的细胞壁）的概念。而现有的豆浆机中，电机的转速通常在1万转/分左右，即便结合较好的粉碎系统，要实现对食材的破壁粉碎也存在较大的难度，因此要求电机的转速达到2万转/分以上。在有刷电机中，对于直流电机而言，转速提升会导致换向器（碳刷）环火现象变得较为严重，当电机转速超过2万转/分时，已经严重影响直流电机的正常运行；交流电机尽管在电机转速的提升方面没有技术瓶颈，但基于电机本身的特性，在不同食材量的情况下，保持相同的高转速存在控制较困难的问题。即便采用无刷直流电机，当转速超过2万转/分时，由于运行时产生的高温，转子、永磁体也容易出现退磁的情况，大大影响了电机的运行。因此上述电机的特性在一定程度上制约了豆浆机的技术发展。

技术实现要素：

本实用新型所要达到的目的就是提供一种豆浆机，提高外转子永磁无刷电机的散热效果。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种豆浆机，包括机头和杯体，机头包括机头上盖和机头下盖，机头内设有外转子永磁无刷电机，外转子永磁无刷电机包括电机轴和金属制成的定子固定座，定子固定座包括绕线部和连接部，绕线部设有定子绕组，电机轴从定子绕组的中心穿过，电机轴上设有转子外壳，转子外壳的内壁设有永磁体，永磁体位于定子绕组的外侧，机头下盖为金属下盖，连接部与机头下盖固定连接并向机头下盖传导热量。

进一步的，所述转子外壳的外径为D1，连接部的外径为D2，0.8≤D2/D1≤1.5。

进一步的，所述连接部的外侧壁紧贴于机头下盖的内侧壁，0.8≤D2/D1≤1.2。

进一步的，所述连接部的高度为H，1≤D2/H≤4。

进一步的，所述连接部的外侧壁与机头下盖的内侧壁紧贴的位置部分或者全部不高于杯体制浆量标示线。

进一步的，所述连接部的外侧壁与机头下盖的内侧壁之间具有间隙，1≤D2/D1≤1.5。

进一步的，所述转子外壳的体积为V1，连接部向机头下盖传导热量的面积为S2，V1与S2的数值比为10～30。

进一步的，所述连接部的前端面紧贴于机头下盖的内底面。

进一步的，所述机头下盖内设有金属连接件，连接部通过金属连接件与机头下盖固定连接，连接部与金属连接件接触固定，金属连接件与机头下盖接触固定。

进一步的，所述连接部的前端面紧贴于金属连接件的后端面，金属连接件的前端面紧贴于机头下盖的内底面；或者，所述金属连接件套在连接部的外侧并与连接部的外侧壁紧贴，金属连接件的外侧壁紧贴于机头下盖的内侧壁。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：相对内转子电机而言，外转子永磁无刷电机的扭转更大、效率更高，可以针对更硬的食材进行粉碎加工。由于外子外壳和电机轴的转速很快，在长时间高速旋转后，会产生很多热量，为了提高外转子永磁无刷电机的散热效果，定子固定座采用金属制成，机头下盖为金属下盖，连接部与机头下盖固定连接后可以向机头下盖传导热量。相比对流和辐射的方式，通过传导的方式可以让电机旋转产生的热量更快地传递给机头下盖，而机头下盖的外底面在豆浆机工作时会没入杯体内的浆液中，因此能提高散热效果。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的结构示意图；

图3为本实用新型实施例三的结构示意图；

图4为本实用新型实施例四的结构示意图；

图5为本实用新型实施例五的结构示意图；

图6为本实用新型实施例六的结构示意图；

图7为本实用新型实施例七的结构示意图；

图8为本实用新型实施例八的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种豆浆机，包括机头和杯体，如图1所示，机头1包括机头上盖11和机头下盖12，机头1内设有外转子永磁无刷电机，外转子永磁无刷电机包括电机轴31和金属制成的定子固定座32，定子固定座32包括绕线部321和连接部322，绕线部321设有定子绕组33，电机轴31从定子绕组33的中心穿过，电机轴31上设有转子外壳34，转子外壳34的内壁设有永磁体35，永磁体35位于定子绕组33的外侧，机头下盖12为金属下盖，连接部322与机头下盖12固定连接并向机头下盖12传导热量。

本实用新型中，将电机轴31伸出机头1的方向定义为向前伸出机头1，相应可以理解，绕线部321位于定子固定座32的后部，连接部322位于定子固定座32的前部。

相对内转子电机而言，外转子永磁无刷电机的扭转更大、效率更高，可以针对更硬的食材进行粉碎加工。由于外子外壳和电机轴31的转速很快，在长时间高速旋转后，会产生很多热量，为了提高外转子永磁无刷电机的散热效果，定子固定座32采用金属制成，机头下盖12为金属下盖，连接部322与机头下盖12固定连接后可以向机头下盖12传导热量。相比对流和辐射的方式，通过传导的方式可以让电机旋转产生的热量更快地传递给机头下盖12，而机头下盖12的外底面在豆浆机工作时会没入杯体内的浆液中，因此既能提高散热效果，又能对浆液进行预热。为了确保有足够的接触面积实现热传导，定义转子外壳34的外径为D1，连接部322的外径为D2，则要求0.8≤D2/D1≤1.5，即D2不能相对D1过小，因为连接部322会设置一些必要的孔或槽，例如用于连接机头下盖12的结构，这会导致连接部322的前端面与机头下盖12的内底面的接触面积减少，所以要保证连接部322的前端面的面积，从而保证连接部322的前端面与机头下盖12的内底面有足够的接触面积进行热传导。由于连接部322的外周侧壁可能设置孔或槽或凸出结构，连接部322的外径不是处处相等，因此D2是连接部322的平均外径。

由于电机的功率大小与发热量成正比，而电机的功率大小与转子外壳34的体积V1大小相关，转子外壳34的体积V1是指转子外壳34的外侧壁围起来的圆柱体体积，电机的功率越大，V1自然也越大。而电机的功率越大，发热量越多，要求连接部322向机头下盖12传导热量的面积S2也越大，所以要求V1与S2的数值比为10～30，例如取10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30等等，这里为了便于描述，选取了整数值，当然也可以取带小数的值。V1与S2的数值比取小了，要么V1过小，功率过小，要么S2过大，连接部322的尺寸较大，会使机头下盖12的尺寸增大，进一步会导致杯体内的空间减小，影响杯体容量及粉碎空间。V1与S2的数值比取大了，要么V1过大，功率过大，发热量增加，要么S2过小，传导热量的面积过小，影响散热效果。

定子固定座32与机头下盖12的固定方式不同，会导致接触面积发生变化，从而影响传导散热效果，具体在以下实施例中进行说明。

实施例一：

如图1所示，连接部322前端设有第一螺纹孔3221，机头下盖12的外底面设有第二螺钉92，第二螺钉92与第一螺纹孔3221连接，连接部322的外侧壁与机头下盖12的内侧壁之间具有间隙120，因此连接部322只能通过连接部322的前端面与机头下盖12的内底面进行直接接触，即连接部322的前端面紧贴于机头下盖12的内底面实现传导散热。

由于设置多个第一螺纹孔3221的原因，会导致连接部322的前端面的面积减小，因此要求1≤D2/D1≤1.5，即保证连接部322的前端面有足够大的面积与机头下盖12的内底面进行直接接触，例如D2/D1=1、1.1、1.13、1.2、1.3、1.4、1.45或1.5等等。本实施例中，D2/D1=1。D2/D1的比值过小，会导致接触面积变小而影响散热效果。由于电机功率确定后，D1相对固定，D2/D1的比值过大，即D2较大，会需要机头下盖12有较大的尺寸来供连接部322安装，导致机头下盖12的尺寸变大，进一步会导致杯体内的空间减小，影响杯体容量及粉碎空间。在实际应用中，D2/D1可以略小于1且接近1。

本实施例中的机头下盖12上未安装扰流罩，在实际生产中，可以根据需要在机头下盖12的外底面加装扰流罩。

实施例二：

除了图1所示的固定方式，连接部322与机头下盖12还可以采用图2所示的固定方式，具体是机头下盖12内底面设有螺钉柱1201，连接部322设有供螺钉柱1201插入的安装孔3222，连接部322后端设有第一螺钉91，第一螺钉91插入安装孔3222与螺钉柱1201配合连接。

本实施例中，D2/D1=1.41。

本实施例中的机头下盖12上未安装扰流罩，在实际生产中，可以根据需要在机头下盖12的外底面加装扰流罩，而且螺钉柱1201可以设置在扰流罩的顶面。

其他未描述结构参考实施例一。

实施例三：

实施例一仅通过连接部322的前端面进行热传导散热，本实施例增加连接部322与机头下盖12进行传导散热的接触面积，使连接部322的外侧壁紧贴于机头下盖12的内侧壁且贴合长度为L2，连接部322的高度为H，则有L2≤H，当L2=H时，接触面积最大，同时电机固定的稳定性也最好，但是会增加安装难度。由于传导散热的接触面积增加，连接部322的外径可以相应缩小一点，要求0.8≤D2/D1≤1.5。例如D2/D1=0.8、0.85、0.9、0.96、1.0、1.1、1.15、1.2等等。本实施例中，D2/D1=1。D2/D1的比值过小，会导致接触面积变小而影响散热效果。由于电机功率确定后，D1相对固定，D2/D1的比值过大，即D2较大，会需要机头下盖12有较大的尺寸来供连接部322安装，导致机头下盖12的尺寸变大，进一步会导致杯体内的空间减小，影响杯体容量及粉碎空间。

此外，为了将H确定在合理范围内，要求1≤D2/H≤4，例如D2/H=1、1.5、1.8、2、2.3、2.5、2.7、3、3.6或4等等。本实施例中，D2/H=2.1。D2/H过小，则要么D2过小，要么H过大，为了电机在机头下盖12内安装后的稳定性，需要足够的空间设置第一螺纹孔3221，因此D2不能过小，而H过大，会导致连接部322需要占用机头1内较大的空间，不利于安装。D2/H过大，则要么D2过大，要么H过小，D2过大会导致机头1尺寸增加，进一步会导致杯体内的空间减小，影响杯体容量及粉碎空间，由于电机转速非常快，H过小，连接部322变薄，无法确保连接部322与机头下盖12固定连接的稳定性。

其他未描述结构参考实施例一。

实施例四：

类似实施例三，本实施例在实施例二基础上增加连接部322与机头下盖12进行传导散热的接触面积，使连接部322的外侧壁紧贴于机头下盖12的内侧壁。由于本实施例采用的固定方式需要有足够的空间来拧紧第一螺钉91，所以D2/D1=1.41。可以对比图3和图4中机头下盖12的尺寸，图4中机头下盖12要大得多。

其他未描述结构参考实施例三。

实施例五：

除了实施例三和实施例四中采用螺钉固定的方式，也可以如图5所示，连接部322与机头下盖12螺纹连接。螺纹连接方便装拆，而且可以进一步增加连接部322与机头下盖12之间的接触面积，促进传导散热。

其他未描述结构参考实施例三。

实施例六：

与实施例三至实施例五不同的固定方式，见图6，机头下盖12的底端设有中心通孔1200，连接部322的前端面设有穿过中心通孔1200的连接凸台323，机头下盖12的底部外侧设有密封端盖13，密封端盖13与连接凸台323螺纹连接。

其他未描述结构参考实施例三。

实施例七：

上述实施例中，定子固定座32直接与机头下盖12固定连接，除此之外，也可以如图7所示，机头下盖12内设有金属连接件7，连接部322通过金属连接件7与机头下盖12固定连接，具体是连接部322与金属连接件7通过螺钉接触固定，金属连接件7与机头下盖12通过螺钉接触固定。连接部322的前端面紧贴于金属连接件7的后端面，金属连接件7的前端面紧贴于机头下盖12的内底面。而金属连接件7的外侧壁可以与机头下盖12的内侧壁紧贴促进散热，也可以不与机头下盖12的内侧壁紧贴以便于安装，本实施例为前者。连接部322向金属连接件7传导热量，金属连接件7向机头下盖12传导热量，由于都是金属，是热的良导体，在确保散热效果的前提下，还可以增加电机固定的稳定性。

其他未描述结构参考实施例三。

实施例八：

定子固定座32利用金属连接件7与机头下盖12固定连接的方式，除了实施例七外，也可以采用图8所示方式，金属连接件7套在连接部322的外侧，金属连接件7的外侧壁与机头下盖12的内侧壁螺纹连接。

金属连接件7的外侧壁与机头下盖12的内侧壁紧贴的位置部分或者全部不高于杯体制浆量标示线，图8中所示，杯体制浆量标示线有最大制浆量标示线MAX和最小制浆量标示线MIN，金属连接件7的外侧壁与机头下盖12的内侧壁紧贴的位置有部分位于MIN标示线下方，只有小部分位于MAX标示线上方。在制浆过程中，只要在正常制浆量范围内，金属连接件7的外侧壁与机头下盖12的内侧壁紧贴的位置就会有部分被浆液没过，可以利用浆液将电机产生的热量吸收掉，促进电机散热。在实施例三至实施例七中，也都可以采用这种结构促进电机散热，当然在没有金属连接件的实施例中，即要求连接部322的外侧壁与机头下盖12的内侧壁紧贴的位置部分或者全部不高于杯体制浆量标示线。

其他未描述结构参考实施例三。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。