一种磁悬浮结构汽车电子水泵的制作方法

1.本发明属于电子水泵技术领域，涉及一种汽车电子水泵，具体为一种磁悬浮结构汽车电子水泵。


背景技术：

2.汽车水泵是汽车上用于输送发动机冷却液的装置，按驱动方式可以分为机械水泵和电动水泵，电动水泵按是否有碳刷又可分为有刷电动水泵和无刷电动水泵。机械水泵必须靠发动机驱动，水泵转速与发动机转速成固定比率，不能满足低速大负荷工况下的散热要求，且在发动机停止工作时，不能满足新能源汽车主驱电机等部件的冷却需求，以及房车上的供水要求；有刷电动水泵抗电磁干扰能力较差、且碳刷易产生电火花，干扰其他电子器件，同时因换向碳刷的磨损影响，有刷电动水泵的寿命较短。不适用于新能源汽车。因此，目前直流无刷电子水泵越来越多的应用在高端汽车、新能源汽车和房车上。但是直流无刷电子水泵仍属于传统定、转子结构水泵的范畴，该种结构水泵工作需要电机转子运动为叶轮提供能量，现有技术基本都是在转子一端或者两端放置滑动轴承，当水泵开始工作，电机转子就与轴承持续摩擦，一旦冷却液内有细沙等杂质进入，容易卡在转子和轴承之间，磨损加剧，导致主轴偏心，甚至对轴承造成破坏，从而导致水泵损坏失效。
3.文件号cn 210686336 u提供了一种磁耦合式电子水泵与本发明技术方案较为类似，该种型式改进了电机向叶轮做功的部分，是由与电机轴连接的主动磁环向与叶轮连接被动磁环互相作用，实现能量由电机到叶轮的传递，从而使水泵开始工作。这种结构解决了传统机械密封式水泵的泄露问题，也使得水泵维修拆装更加方便。但是该种水泵只是修改了电机与叶轮的连接方式，水泵运行中仍然需要通过传统定、转子结构电机向主动磁环通过刚性连接做功，其本质上仍属于传统定、转子结构水泵的范畴，在使用过程中还是存在出现上述传统结构水泵技术问题的风险。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种磁悬浮结构汽车电子水泵，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种磁悬浮结构汽车电子水泵，包括蜗壳及后盖形成的腔体以及设置在腔体内部的机体，三者之间经过螺栓进行紧固，其特征在于：所述蜗壳上设有进水口和出水口，所述腔体内，所述机体的上方设有叶轮和磁驱块，所述磁驱块通过轴承连接机体，所述机体下方设有一组螺线管和控制器，所述壳体下方设有连接器，所述连接器的一端与外部连接器连接，另一端连接所述控制器。
6.本发明的进一步改进在于：所述连接器内设有插针，所述连接器通过所述插针的一端连接所述控制器。
7.本发明的进一步改进在于：所述蜗壳、机体和后盖上均设有用于安装连接的法兰面，并通过螺栓紧固，且三者的连接处设有密封圈形成静密封机构。
8.本发明的进一步改进在于：所述螺线管包括设置在机体上的圆柱状结构以及缠绕在所述圆柱状结构上的导线。
9.本发明的进一步改进在于：所述螺线管上的导线两端与所述控制器连接。
10.本发明的进一步改进在于：所述叶轮和磁驱块之间通过螺栓连接。
11.本发明的进一步改进在于：所述控制器与机体之间通过螺栓连接。
12.本发明的进一步改进在于：所述螺线管的数量为5个。
13.本发明的进一步改进在于：所述磁驱块为永磁体。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）本发明取消了传统定、转子结构，适应当前市场对泵类产品轻量化、小型化的需求；（2）本发明采用通电螺线管磁悬浮方式驱动叶轮转动，无物理接触进行能量传递，从根本上解决了传统定、转子结构水泵由于转子偏心或轴承损坏等情况造成水泵失效的问题；（3）本发明避免了工作过程中的传统定、转子的振动传递，叶轮在工作状态下始终平稳运行；（4）本发明主动件（螺线管）和从动件（叶轮）无刚性连接，可实现运行中的过载保护，当从动件负载突然增加至超载时，两件之间可产生滑脱从而中段转矩的传递，避免了叶轮由于超负荷被损坏的风险，同时也对电路部分起到了保护作用，从结构上解决了电机过载问题；（5）本发明与传统结构水泵相比，结构更加简便，便于安装调试，既减小了工装和维修难度，又提升了产品工作效率；（6）本发明将传统结构中动密封结构更改为静密封结构，避免传统动密封产生的发热和磨损，实现了动力的零泄露传递。
附图说明
15.图1为本发明的主要结构示意图；图2为本发明螺线管示意图；图3为本发明螺线管和控制器连接示意图。
16.图中：1、蜗壳，2-叶轮，3-轴承，4-磁驱块，5-机体，6-后盖，7-控制器，8-螺线管，9-连接器，10-插针，11-进水口，12-出水口。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1-3，本实施例提供一种磁悬浮结构汽车电子水泵，从外观上看，该结构水泵分为蜗壳1，机体5和后盖6三部分，三者使用一组螺栓紧固，配合密封圈形成静密封，其中蜗壳1包含进水口11和出水口12。在内部，所述蜗壳1和机体5之间设有叶轮2，轴承3和磁驱块4，其中所述叶轮2和磁驱块4通过螺栓连接，所述磁驱块4通过轴承3和机体5连接；所述机体5和后盖6之间为一组螺线管8和控制器7，其中控制器7与机体5通过螺栓连接，所述控制器7中可以预设通讯控制程序，所述螺线管8的数量可根据实际工况需求增减；连接器9和机体5连接，内置插针10，用于接通电源和接收输入信号。
19.本实施例在工作时，首先由连接器9与外接连接器连接，插针10通电并接收外部输
入信号，控制器7识别输入信号并发出控制信号驱动螺线管8产生按控制程序规定的规律变化的磁场，从而驱动磁驱块4转动并同时向叶轮2做功，叶轮2中心的水被甩向四周，并以一定的压力从蜗壳1出水口12泵出。同时由于叶轮2中心处压力下降，冷却液将从蜗壳1进水口11被泵入，从而在车辆上实现冷却液的循环流动。本实施例所述的磁悬浮结构相较于当前技术状态的汽车电子水泵，取消了定、转子结构，叶轮及其配件与电机轴不再是刚性连接，水泵运转时，通过若干通电螺线管产生的磁场直接驱动与叶轮连接的磁驱块向叶轮做功，实现了无物理接触式的能量传递，直接避免了主动件（传统水泵定、转子）发生突变对从动件（叶轮）的影响，从根本上解决了传统定、转子结构水泵由于转子偏心或轴承损坏等情况造成水泵失效的问题。
20.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种磁悬浮结构汽车电子水泵，包括蜗壳及后盖形成的腔体以及设置在腔体内部的机体，其特征在于：所述蜗壳上设有进水口和出水口， 所述腔体内，所述机体的上方设有叶轮和磁驱块，所述磁驱块通过轴承连接机体，所述机体下方设有一组螺线管和控制器，所述壳体下方设有连接器，所述连接器的一端与外部连接器连接，另一端连接所述控制器。2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮结构汽车电子水泵，其特征在于：所述连接器内设有插针，所述连接器通过所述插针的一端连接所述控制器。3.根据权利要求1所述的一种磁悬浮结构汽车电子水泵，其特征在于：所述蜗壳、机体和后盖上均设有用于安装连接的法兰面，并通过螺栓紧固，且三者的连接处设有密封圈形成静密封机构。4.根据权利要求1所述的一种磁悬浮结构汽车电子水泵，其特征在于：所述螺线管包括设置在机体上的圆柱状结构以及缠绕在所述圆柱状结构上的导线。5.根据权利要求4所述的一种磁悬浮结构汽车电子水泵，其特征在于：所述螺线管上的导线两端与所述控制器连接。6.根据权利要求1所述的一种磁悬浮结构汽车电子水泵，其特征在于：所述叶轮和磁驱块之间通过螺栓连接。7.根据权利要求1所述的一种磁悬浮结构汽车电子水泵，其特征在于：所述控制器与机体之间通过螺栓连接。8.根据权利要求1所述的一种磁悬浮结构汽车电子水泵，其特征在于：所述螺线管的数量为5个。9.根据权利要求1所述的一种磁悬浮结构汽车电子水泵，其特征在于：所述磁驱块为永磁体。

技术总结
本发明公开了一种磁悬浮结构汽车电子水泵，包括蜗壳及后盖形成的腔体以及设置在腔体内部的机体，所述蜗壳上设有进水口和出水口，所述腔体内，所述机体的上方设有叶轮和磁驱块，所述磁驱块通过轴承连接机体，所述机体下方设有一组螺线管和控制器，所述壳体下方设有连接器，所述连接器的一端与外部连接器连接，另一端连接所述控制器；所述的磁悬浮结构取消了定、转子结构，叶轮及其配件与电机轴不再是刚性连接，水泵运转时，通过若干通电螺线管产生的磁场直接驱动与叶轮连接的磁驱块向叶轮做功，实现了无物理接触式的能量传递，直接避免了主动件（传统水泵定、转子）或从动件（叶轮）之一发生突变对另一方产生的影响。之一发生突变对另一方产生的影响。之一发生突变对另一方产生的影响。


技术研发人员：赵鸿岳 檀荣科
受保护的技术使用者：茵卡热系统（山东）有限公司
技术研发日：2022.04.07
技术公布日：2022/7/5