一种外转子式防水结构及包含其外转子式设备的制作方法

本申请涉及转轴设备技术领域，尤其涉及一种外转子式防水结构及包含其外转子式设备。

背景技术：

目前，在切片机、搅拌器或其他输出端为外转子式的设备中，有采用金属防水环进行防水的方案，金属防水圈具有良好的耐磨性，但基于金属缺少弹性的特点，金属防水环与设备机身之间可能产生缝隙，防水性能较差；也有采用橡胶防水圈的方案，橡胶防水圈通过咬唇的固定方式设置于机身通孔上，并且受到外界转轴的压力影响，因而橡胶防水圈转动时会与转子孔或机身产生较严重的摩擦，因而耐磨性差。不论是金属防水圈或橡胶防水圈方案，飞溅的流体容易在防水圈处囤积，因而由于流体的腐蚀性减少防水圈的使用寿命。

日本专利申请jp2018503813的文本中公开了一种防水圈构件，可以应用在飞行器上，为飞行器提供了一种外转子式电机的防水方案，以防止水滴进入机械设备的内部。

然而，不同于飞行器领域，在切片机、搅拌器或其他输出端为外转子式的设备中，往往需要通过皮带轮或其他侧置的制动设备对于输出转子进行控制或传动，或需要对于外接的转头进行更换，不仅如此，还同时要考虑到拆装转子的结构难易程度。

因而，亟待设计一种外转子式防水结构来改善上述问题。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种外转子式防水结构，用于增强转轴的防水性能，包括防水组件，所述防水组件至少覆盖机身上引出外转子转轴的机身通孔的边缘；所述防水组件包括防水环、防水圈和转轴壳，所述防水环安装于所述机身通孔的周围，所述防水环内周面上设有防水环凸起内沿，所述防水环凸起内沿可抵接所述防水圈以限位所述防水圈，所述防水圈套接在所述转轴壳上，所述外转子转轴穿设于所述转轴壳，以使所述防水结构具有：当外转子转轴转动时，所述防水圈随所述转轴壳转动，所述防水圈外周面和所述防水环内周面相对运动。

优选地，所述防水圈面朝所述机身的一侧设有防水圈底凹槽，所述防水圈底凹槽的两侧至少分别形成一防水圈外沿和一防水圈内沿，所述防水圈外沿的底面抵于所述防水环凸起内沿，所述防水圈外沿的外周面贴合于所述防水环的内周面。

优选地，所述防水圈底凹槽内侧套设有一防水圈固定圈。

优选地，所述防水圈内沿的内周面设有防水圈侧凹槽，所述防水圈侧凹槽的两侧分别贴合于所述转轴壳的外周面。

优选地，所述防水环的至少一部分嵌入所述机身通孔内，所述防水环在机身朝外一侧呈外翻状并覆盖所述机身通孔的至少部分边缘。

优选地，所述防水环的外翻结构上设有防水环固定结构，所述防水环固定结构用于固定连接所述防水环和所述机身。

优选地，所述转轴壳为盖体结构，所述盖体结构顶面设有转轴孔和若干转轴固定孔用以连接外接转轴。

优选地，所述转轴壳外周面设有斜面和/或阶梯，用以引导飞溅的流体至远离所述防水圈的位置。

优选地，所述转轴壳为一传动皮带轮，所述转轴壳内部和所述转轴固定连接，所述防水圈套设于所述转轴壳中部，以在所述转轴壳两端分别形成第一传动部和第二传动部。

一种外转子式设备，包括马达、控制电路以及如上述任一项所述的防水结构。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。实施本发明的方案，通过防水环和防水圈的紧密嵌合，能够极大地提升防水性能，通过改进，防水圈可采用橡胶、塑料、塑胶、金属等材质，防水环也可采用橡胶、塑料、塑胶、金属等材质，防水圈和防水环之间的摩擦方式变为通过其嵌合的侧壁进行的可能存在的较小的侧壁摩擦，本身具有良好的耐磨性；通过调整转轴垂直于通孔所在面的位置，可以调节防水圈抵压于防水环凸起内沿上的压力，使得该压力尽可能小，从而减少防水圈底部和防水环凸起内沿之间的摩擦所带来的磨损，而防水圈和防水环之间又通过很小间隙的直壁进行贴合，因而即便防水圈和防水环相对运动，流体也较难进入机身内部，并且随着防水圈的转动，能够进一步阻止流体从缝隙渗入。通过对于转轴相对通孔的离心方向的位置调整，可以使得套接于转轴壳的防水圈不施加作用力或仅施加较小的作用力到防水环上，从而在防水圈转动时几乎不会和防水环产生摩擦，这样使得防水圈相对于防水环近乎凌空。通过这种结构层面防水环和防水圈的紧密嵌合，能够极大地提升防水性能，而防水环和防水圈之间的摩擦力又被控制地较小，因而可以长时间地工作。当外转子转轴转动时，防水圈随转轴壳转动，防水圈外周面和防水环内周面相对运动。防水圈和防水环之间的摩擦力通过其嵌合方式的进行了规避，相比橡胶防水圈唇部直接咬合固定于机身的方案，本方案中防水圈和防水环之间配合使得防水组件具有更好的耐磨性。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请实施例示出的整机结构示意图；

图2是本申请实施例示出的防水结构示意图；

图3是本申请实施例示出的防水圈示意图；

图4是本申请实施例示出的又一防水圈示意图；

图5是本申请实施例示出的防水环示意图；

图6是本申请实施例示出的转轴壳/皮带轮示意图；

图7是本申请实施例示出的防水圈、防水环安装示意图。

图中标记对应的含义如下：

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

一种外转子式防水结构100，如附图图1至图2、图5、图7所示，用于增强转轴的防水性能，转轴及机身2可以根据实际的外转子设备机型所决定，转轴如附图中的传动转轴11，用于外接外传转轴12，能够实现不同形状和功能的外接转轴；除此之外，还包括防水组件3，防水组件至少覆盖机身上引出转轴的机身通孔21；防水组件包括防水环31、防水圈32和转轴壳33，防水环安装于机身通孔的边缘，防水环内周面上设有防水环凸起内沿313，防水圈抵接防水环凸起内沿并套接在转轴壳上，转轴穿设于转轴壳，通过调整转轴垂直于通孔所在面的位置，可以调节防水圈抵压于防水环凸起内沿上的压力，使得该压力尽可能小，从而减少防水圈底部和防水环凸起内沿之间的摩擦所带来的磨损，而防水圈和防水环之间又通过很小间隙的直壁进行贴合，因而即便防水圈和防水环相对运动，流体也较难进入机身内部，并且随着防水圈的转动，能够进一步阻止流体从缝隙渗入。通过对于转轴相对通孔的离心方向的位置调整，可以使得套接于转轴壳的防水圈不施加作用力或仅施加较小的作用力到防水环上，从而在防水圈转动时几乎不会和防水环产生摩擦，这样使得防水圈相对于防水环近乎凌空。通过这种结构层面防水环和防水圈的紧密嵌合，能够极大地提升防水性能，而防水环和防水圈之间的摩擦力又被控制地较小，因而可以长时间地工作。通过改进，防水圈可采用橡胶、塑料、塑胶、金属等材质，防水环也可采用橡胶、塑料、塑胶、金属等材质。当外转子转轴转动时，防水圈随转轴壳转动，防水圈外周面和防水环内周面相对运动。防水圈和防水环之间的摩擦力通过其嵌合方式的进行了规避，相比橡胶防水圈唇部直接咬合固定于机身的方案，本方案中防水圈和防水环之间配合使得防水组件具有更好的耐磨性。

在一种优选的实施例中，如附图图3或图4所示，防水圈面朝机身的一侧设有防水圈底凹槽325，防水圈底凹槽的两侧至少分别形成一防水圈外沿322和一防水圈内沿321，防水圈外沿的底面抵于防水环凸起内沿，防水圈外沿的外周面贴合于防水环的内周面。设有防水圈底凹槽的防水圈能够利用其自身材料的形变能力进行适应性的，同时利用凹槽的空间进行缓冲，从而在适当尺寸的防水环和转轴壳的配合下，保持较好的松紧程度，从而紧固地固定于转轴壳上，从而实现更好的防水效果。

在一种优选的实施例中，如附图图2、图4、图7所示，防水圈底凹槽内侧套设有一防水圈固定圈326。通过增设的防水圈固定圈嵌入防水圈底凹槽内，能够进一步增强防水圈的固定效果，同时由于其设置于防水圈朝向机身内侧的一面，因此不会引入新的缝隙；安装防水圈后，将防水圈固定圈套设入防水圈底凹槽内即可实现防水圈的紧固效果，使得防水圈更加稳固地附着于转轴壳上；可选地，可以将防水圈的圈体直径设置为接近防水圈底凹槽的宽度，故当防水圈受到来自其外沿一侧的冲击力时，防水圈固定圈能够起到形变和缓冲的作用；防水圈固定圈可选用橡胶材质等柔性材质或铁丝、塑料等具有一定塑形能力的材料制作。

在一种优选的实施例中，如附图图4所示，防水圈内沿的内周面设有防水圈侧凹槽324，防水圈侧凹槽的两侧分别贴合于转轴壳的外周面。防水圈侧凹槽可以采用切削工艺在原有的防水圈结构上加工获得，从而利用防水圈自身弹性特点减少和转轴壳之间的间隙，从而降低流体渗透的可能性。

在一种优选的实施例中，防水环的至少一部分嵌入机身通孔内，防水环在机身朝外一侧呈外翻状并覆盖机身通孔的至少部分边缘。在一种优选的实施例中，防水环的外翻结构上设有防水环固定结构，防水环固定结构用于固定连接防水环和机身。如附图图2、图7所示，防水环的部分嵌入机身通孔内，并通过防水环外翻上沿314的防水环固定孔312和防水环固定柱311配合，固定防水环于机身通孔的上，从而覆盖机身通孔，以减少正向缝隙，增强防水效果。防水环外翻上沿的背面可以设置防水环卡扣纹路用于配合机身通孔附近的结构，从而对于防水环进行固定并且增强横向的防水性能。防水环固定柱可以是铆钉、螺丝或卡扣柱等结构。

在一种优选的实施例中，如附图图6所示，转轴壳为盖体结构，盖体结构盖顶面设有转轴孔331用于防止转轴从转轴孔脱出，其内侧可设置螺纹结构，可以卡接外接转轴进行传动。盖体结构一体成型，减少缝隙。可选地，转轴孔边缘设置有转轴防水套13，能够增强外接转轴和传动转轴之间的防水效果，外接转轴或其他配件可以通过设置于转轴壳上的转轴壳固定孔332进行固定。可选地，外接转轴也可以是切片机的刀盘一类的结构。

在一种优选的实施例中，转轴壳外周面设有斜面和/或阶梯，用以引导飞溅的流体至远离防水圈的位置。如附图图6所示，转轴壳外周面斜面333和转轴壳外周面阶梯334，的设置能够在流体飞溅时，起到反弹或引流的作用，防止流体渗入机身内部。

在一种优选的实施例中，转轴壳为一传动皮带轮，转轴壳内部和转轴固定连接，防水圈套设于转轴壳中部，以在转轴壳两端分别形成第一传动部和第二传动部。如附图图2所示，转轴上限位环14、转轴下限位内环15、转轴下限位外环16、转轴上传动圈17、转轴下传动圈18、转轴限位套19和转轴壳内周壁的进行配合，从而至少将传动转轴和转轴壳进行固定，从而通过对于转轴壳的驱动，实现对于传动转轴的驱动；当传动转轴在转轴壳的转动下进行转动时，防水圈随转轴壳进行转动，由于防水圈和防水环之间的接触是通过两者的侧壁进行的，因而具有较好的密封性，并且由于转动能够将滞留于间隙的流体通过离心运动被带出；可以选地，转轴壳两端分别用于传动，防水组件安装于皮带轮的中部，其转轴壳在机身内侧的一端为第一传动部，可用于通过皮带和马达相连接，其位于机身外侧的一端为第二传动部，可用于和外部部件进行传动。通过改进，相比直接和刀盘或其他外接转轴抵接的橡胶防水圈而言，本实施例中橡胶防水圈一方面不与刀盘接触，另一方面也避免了其在设备作业过程中和流体接触，延长了防水圈的寿命。

一种外转子式设备，如切片机、搅拌机或其他设备，其包括马达、控制电路以及如前述任一项的防水结构。如附图图1所示，在传动转轴朝向机身内一侧设有传动转轴延长部111，可选地通过螺纹方式和传动转轴进行连接，能够用于方便进行整机的组装，并调节防水圈和防水环之间的抵接力度；马达在控制电路的驱动下可以通过对转轴壳或传动转轴进行驱动；防水结构由于其紧密的嵌合方式能够起到非常优秀的防水效果。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。