一种可逆水流开放式电机及含有该电机的洗衣机的制作方法

本发明涉及电机技术领域，具体地说，涉及一种可逆水流开放式电机及含有该电机的洗衣机。

背景技术：

电机是人类工业生产生活中经常用到的机器之一，是依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。

目前，应用于家用电器的电机，如用于离心泵的水泵电机，其结构一般为电机或者感应线圈与叶轮分开设置，并且需要长电机轴进行传动，相对来说结构比较大不易于小型化，不易于家用电器的集成化；其次，离心泵电机多为单向的，只能实现水流的单向传动。

有鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种可逆水流开放式电机，采用转子与叶片的一体化设计，同时采用类s型叶片，以达到利用类s型叶片实现水流可逆以及集成化电机设计的目的。

为实现上述目的，本发明具体采用如下技术方案：

一种可逆水流开放式电机，包括设有转子腔21的定子2和设于转子腔21中的转子1，所述转子腔21贯穿定子2设置，令液体经转子腔21流过电机；所述转子1外周设有用于传动液体的若干叶片11，根据转子1的旋转方向调节流经电机的液体流向。

上述方案中，可逆水流开放式电机的转子1与叶片11相整合设置，相比普通电机而言节省了电机轴与叶片所占用的空间，并且由于液体流经电机内部，可将电机与液体流道相整合，极大地节省了空间；所述叶片11具有类s型形状，在电机正向旋转或反向旋转时，液体受到叶片11的推动发生逆向流动。

本发明的进一步方案是：所述转子腔21任一端或两端设有与转子1相适配的安装点，令转子1单端或两端安装在定子2上。

上述方案中，转子腔21的任一端或两端设有带有安装点的隔断筋，令转子1单端或双端与隔断筋上的安装点连接。

上述方案中，转子腔21两端的开口相错位设置，令转子腔21的轴线两端具有腔壁，所述安装点设置在腔壁上，将转子1的单端或两端与安装点连接。

上述方案中，转子1的连接方式可以根据实际使用情况决定，增加了电机设计安装的多样性和灵活性。

本发明的进一步方案是：所述转子1包括转子轴12、套设于转子轴12上的铁芯13以及环绕铁芯13设置的转子线圈14，所述转子轴12的一端或两端与安装点相连接，令转子1相对定子2可转动设置。

本发明的进一步方案是：所述转子1外周还设有包裹铁芯13和转子线圈14的转子绝缘密封层15，所述叶片11沿转子轴12的轴向设置于转子绝缘密封层15的外侧。

上述方案中，液体需要流经转子1和定子2之间的空隙，为防止液体与带电元件直接接触，本发明采用的转子绝缘密封层15在不影响铁芯13与转子线圈14的电磁感应的前提下对转子1整体进行了包裹，以实现液体安全流经转子腔21的目的。

本发明的进一步方案是：所述叶片11在转子1外周轴向上的形状呈四次贝塞尔曲线，所述叶片11由以其所对应轴线的中点呈中心对称的两个弧形构成。

上述方案中，贝塞尔曲线(béziercurve)，又称贝兹曲线或贝济埃曲线，是应用于二维图形应用程序的数学曲线。一般的矢量图形软件通过它来精确画出曲线，贝兹曲线由线段与节点组成，节点是可拖动的支点，线段像可伸缩的皮筋。其一般参数公式如下所示：

而四次贝塞尔曲线则表示由点p1、p2、p3和p4所决定的贝塞尔曲线，其形状近似为s型，通过调节公式中的参数，得到以叶片11所在轴线的中点呈中心对称的形状，使同一仰角液流不会产生较大的冲角损失，此外该叶片11可以通过电机转动方向短时间内实现水流的逆向传动，通过对叶片11的设计调整可以实现电机正向/逆向不同传动比。

本发明的进一步方案是：所述转子腔21为两端设有开口的腔室，令液体经转子腔21流过电机。

本发明的进一步方案是：所述转子腔21两端的开口相对设置，或相错开设置，令进出电机的液体在空间上产生位移。

上述方案中，由于实际使用中液体流道的错位，会将转子腔21两端的开口根据合适的位置进行调整，增加了应用设计上的灵活性。

本发明的进一步方案是：所述转子腔21两端的开口设置为大小相同或相异，令进出电机的液体具有不同的液压。

上述方案中，在需要调整水压时，通过调整转子腔21两端开口的大小，令液流经过开口时具有不同的速度，从而造成局部的水压变化。

本发明的进一步方案是：所述定子2包括硅钢片、环绕硅钢片设置的定子2线圈，所述定子2的外壳和转子腔21的外周还设有包裹硅钢片和定子2线圈的定子绝缘密封层22，实现定子2对流经电机液体的密封绝缘。

本发明的进一步方案是：所述硅钢片与定子线圈环绕转子腔21，与铁芯13和转子线圈14相对应设置。

上述方案中，定子2的内部由于存在硅钢片和环绕硅钢片设置的带电线圈，因此采用定子绝缘密封层22，在不影响转子1与定子2间电磁感应的前提下，对定子2的内部结构进行密封保护，提高使用的安全性。

本发明还提供了一种具有上述可逆水流开放式电机的洗衣机，洗衣机包括用于扬水排水的传动泵，所述传动泵将转子1与叶片11整合在一起，令水体经过其内部传动，可以根据实际的使用需求设计定子2的形状和尺寸，和/或转子1的安装方式。

上述方案中，电机的定子2和转子1可根据整机的安装位置、功率、形状、功能等进行自由的设计，提高了整机的空间利用率。

本发明的有益效果为：

1.本发明提供的电机结构采用类s型叶片结构，根据电机的旋转方向实现水流的可逆传动；

2.本发明提供的电机结构将传动叶片与电机的转子的结构进行整合，节省了叶片和电机轴所占用的空间；

3.本发明提供的电机结构的转子采用分离式结构设计，可以将转子两端固定于定子的结构上，也可以将转子单端固定于整机的安装结构中，其定子/转子可根据整机的安装位置、功率、形状、功能等进行自由的设计，使整机的空间利用率更高。

附图说明

图1为本发明可逆水流开放式电机的整体结构示意图。

图2为本发明可逆水流开放式电机的转子结构示意图。

图3为图2中a-a面的剖视图。

图4为本发明中叶片的结构示意图。

图中主要部件为：1—转子，11—叶片，12—转子轴，13—铁芯，14—转子线圈，15—转子绝缘密封层，2—定子，21—转子腔，22—定子绝缘密封层。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例中，如图1所示，提供了一种可逆水流开放式电机，包括设有转子腔21的定子2和设于转子腔21中的转子1，所述转子腔21贯穿定子2设置，令液体经转子腔21流过电机；所述转子1外周设有用于传动液体的若干叶片11，根据转子1的旋转方向调节流经电机的液体流向。所述可逆水流开放式电机的转子1与叶片11相整合设置，相比普通电机而言节省了电机轴与叶片所占用的空间，并且由于液体流经电机内部，可将电机与液体流道相整合，极大地节省了空间；所述叶片11具有类s型形状，在电机正向旋转或反向旋转时，液体受到叶片11的推动发生逆向流动。

本实施例中，所述转子腔21任一端或两端设有与转子1相适配的安装点，令转子1单端或两端安装在定子2上。优选为转子腔21的任一端或两端设有带有安装点的隔断筋，令转子1单端或双端与隔断筋上的安装点连接。转子1的连接方式可以根据实际使用情况决定，增加了电机设计安装的多样性和灵活性。当采用单端安装转子1时，转子腔21的另一端为敞开式开口设计，可以利用转子腔21的外周壁卡装管道或加装其他利于液体流动的结构；当采用双端安装转子1时，转子腔21的两端均设有隔断筋，使得通过转子腔的水流更加稳定，也防止较大的异物随液流进入转子腔造成电机损伤。

本实施例中，如图2～3所示，所述转子1包括转子轴12、套设于转子轴12上的铁芯13以及环绕铁芯13设置的转子线圈14，所述转子轴12的一端或两端与安装点相连接，令转子1相对定子2可转动设置。

本实施例中，如图2～3所示，所述转子1外周还设有包裹铁芯13和转子线圈14的转子绝缘密封层15，所述叶片11沿转子轴12的轴向设置于转子绝缘密封层15的外侧。

本实施例中，液体需要流经转子1和定子2之间的空隙，为防止液体与带电元件直接接触，本发明采用的转子绝缘密封层15在不影响铁芯13与转子线圈14的电磁感应的前提下对转子1整体进行了包裹，以实现液体安全流经转子腔21的目的。

本实施例中，如图4所示，所述叶片11在转子1外周轴向上的形状呈四次贝塞尔曲线，所述叶片11由以其所对应轴线的中点呈中心对称的两个弧形构成。贝塞尔曲线(béziercurve)，又称贝兹曲线或贝济埃曲线，是应用于二维图形应用程序的数学曲线。一般的矢量图形软件通过它来精确画出曲线，贝兹曲线由线段与节点组成，节点是可拖动的支点，线段像可伸缩的皮筋。其一般参数公式如下所示：

而四次贝塞尔曲线则表示由点p1、p2、p3和p4所决定的贝塞尔曲线，其形状近似为s型，通过调节公式中的参数，得到以叶片11所在轴线的中点呈中心对称的形状，使同一仰角液流不会产生较大的冲角损失，此外该叶片11可以通过电机转动方向短时间内实现水流的逆向传动，通过对叶片11的设计调整可以实现电机正向/逆向不同传动比。

本实施例中，所述转子腔21为两端设有开口的腔室，令液体经转子腔21流过电机。

本实施例中，所述转子腔21两端的开口相对设置，令进出电机的液体在流向上保持一致性。

本实施例中，述转子腔21两端的开口设置为大小相同，也起到了稳定液流的作用。

本实施例中，所述定子2包括硅钢片、环绕硅钢片设置的定子2线圈，所述定子2的外壳和转子腔21的外周还设有包裹硅钢片和定子2线圈的定子绝缘密封层22，实现定子2对流经电机液体的密封绝缘。

本实施例中，所述硅钢片与定子线圈环绕转子腔21，与铁芯13和转子线圈14相对应设置。定子2的内部由于存在硅钢片和环绕硅钢片设置的带电线圈，因此采用定子绝缘密封层22，在不影响转子1与定子2间电磁感应的前提下，对定子2的内部结构进行密封保护，提高使用的安全性。

本实施例中，还提供了一种具有上述可逆水流开放式电机的洗衣机，洗衣机包括用于扬水排水的传动泵，所述传动泵将转子1与叶片11整合在一起，令水体经过其内部传动，可以根据实际的使用需求设计定子2的形状和尺寸，和/或转子1的安装方式。电机的定子2和转子1可根据整机的安装位置、功率、形状、功能等进行自由的设计，提高了整机的空间利用率。

实施例2

本实施例中，如图1所示，提供了一种可逆水流开放式电机，包括设有转子腔21的定子2和设于转子腔21中的转子1，所述转子腔21贯穿定子2设置，令液体经转子腔21流过电机；所述转子1外周设有用于传动液体的若干叶片11，根据转子1的旋转方向调节流经电机的液体流向。所述可逆水流开放式电机的转子1与叶片11相整合设置，相比普通电机而言节省了电机轴与叶片所占用的空间，并且由于液体流经电机内部，可将电机与液体流道相整合，极大地节省了空间；所述叶片11具有类s型形状，在电机正向旋转或反向旋转时，液体受到叶片11的推动发生逆向流动。

本实施例中，所述转子腔21任一端或两端设有与转子1相适配的安装点，令转子1单端或两端安装在定子2上。优选为转子腔21两端的开口相错位设置，令转子腔21的轴线两端具有腔壁，所述安装点设置在腔壁上，将转子1的单端或两端与安装点连接。转子1的连接方式可以根据实际使用情况决定，增加了电机设计安装的多样性和灵活性。当采用单端安装转子1时，转子腔21的另一端为敞开式开口设计，可以利用转子腔21的外周壁卡装管道或加装其他利于液体流动的结构；当采用双端安装转子1时，转子腔21的两端均设于转子腔21两端，使得通过转子腔的水流的进出方向在空间上产生位移，便于根据两端的液体流道进行调整。

本实施例中，如图2～3所示，所述转子1包括转子轴12、套设于转子轴12上的铁芯13以及环绕铁芯13设置的转子线圈14，所述转子轴12的一端或两端与安装点相连接，令转子1相对定子2可转动设置。

本实施例中，如图2～3所示，所述转子1外周还设有包裹铁芯13和转子线圈14的转子绝缘密封层15，所述叶片11沿转子轴12的轴向设置于转子绝缘密封层15的外侧。

本实施例中，液体需要流经转子1和定子2之间的空隙，为防止液体与带电元件直接接触，本发明采用的转子绝缘密封层15在不影响铁芯13与转子线圈14的电磁感应的前提下对转子1整体进行了包裹，以实现液体安全流经转子腔21的目的。

本实施例中，如图4所示，所述叶片11在转子1外周轴向上的形状呈四次贝塞尔曲线，所述叶片11由以其所对应轴线的中点呈中心对称的两个弧形构成。贝塞尔曲线(béziercurve)，又称贝兹曲线或贝济埃曲线，是应用于二维图形应用程序的数学曲线。一般的矢量图形软件通过它来精确画出曲线，贝兹曲线由线段与节点组成，节点是可拖动的支点，线段像可伸缩的皮筋。其一般参数公式如下所示：

而四次贝塞尔曲线则表示由点p1、p2、p3和p4所决定的贝塞尔曲线，其形状近似为s型，通过调节公式中的参数，得到以叶片11所在轴线的中点呈中心对称的形状，使同一仰角液流不会产生较大的冲角损失，此外该叶片11可以通过电机转动方向短时间内实现水流的逆向传动，通过对叶片11的设计调整可以实现电机正向/逆向不同传动比。

本实施例中，所述转子腔21为两端设有开口的腔室，令液体经转子腔21流过电机。

本实施例中，所述转子腔21两端的开口相错位设置，令进出电机的液体在空间上发生位移。

本发明的进一步方案是：所述转子腔21两端的开口设置为大小相异，令进出电机的液体具有不同的液压。在需要调整水压时，通过调整转子腔21两端开口的大小，令液流经过开口时具有不同的速度，从而造成局部的水压变化。此外，再加上叶片11正反转时改变液体流动方向的效果，大大提高了电机设计的灵活度。

本实施例中，所述定子2包括硅钢片、环绕硅钢片设置的定子2线圈，所述定子2的外壳和转子腔21的外周还设有包裹硅钢片和定子2线圈的定子绝缘密封层22，实现定子2对流经电机液体的密封绝缘。

本实施例中，所述硅钢片与定子线圈环绕转子腔21，与铁芯13和转子线圈14相对应设置。定子2的内部由于存在硅钢片和环绕硅钢片设置的带电线圈，因此采用定子绝缘密封层22，在不影响转子1与定子2间电磁感应的前提下，对定子2的内部结构进行密封保护，提高使用的安全性。

本实施例中，还提供了一种具有上述可逆水流开放式电机的洗衣机，洗衣机包括用于扬水排水的传动泵，所述传动泵将转子1与叶片11整合在一起，令水体经过其内部传动，可以根据实际的使用需求设计定子2的形状和尺寸，和/或转子1的安装方式。电机的定子2和转子1可根据整机的安装位置、功率、形状、功能等进行自由的设计，提高了整机的空间利用率。

上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。