一种直流电机及基于该电机的剪毛机的制作方法

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种直流电机及基于该电机的剪毛机。

背景技术：

直流电机用于将直流电能转换成机械能，目前广泛应用于各种电动设备。例如在羊毛剪领域，其既采用直流电机作为动力源来驱动剪毛装置。显然的，在不同的电动设备中，由于工况不同，对电机通常有不同的要求。然而，目前的羊毛剪一般采用通用的直流电机，这就导致目前的羊毛剪在使用过程中经常性的出现咬死、易短路等问题。

基于上述现状，申请人设计了专门适用羊毛剪的直流电机。该电机的主要设计思路为提高电机力矩。在现有技术中，提高力矩的主要手段是提高气隙磁通和电机电流。然而，在改进过程中，申请人发现，在现有的电机中，如果仅仅是提高气隙磁通和电机电流不但不能有效的提高转矩，而且会因为电流增加导致电机发热严重，震动和噪音也相应大幅度增加。

技术实现要素：

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种在提高转矩的情况下，能够有效避免电流大幅增加并导致电机发热严重、且震动和噪音也相应大幅度增加的问题。

本发明的发明思路是：申请人经过分析，认为出现背景技术所述的问题的主要原因是目前电机的壳体厚度与磁石的厚度不匹配。电机的壳体和磁石一并构成了定子，其中壳体是定子的磁轭，目前一般电机对转矩要求较低，故即使较薄的壳体也不会导致磁路饱和，因此在电机设计中，通常在设计电机壳体的厚度时仅仅考虑抗冲击等保护需要，未考虑到其对磁通的影响。故而，本申请人重新设计电机壳体的，从而避免其影响磁路并导致磁路饱和，进而避免电机电流不合理的增大、温度上升、噪音增大和电机振动变强的问题。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种直流电机，包括机壳、设置于机壳内壁的磁石和设置于机壳内腔的转子，所述机壳的厚度与所述磁石的厚度比为1/2.2至1/2.5。

其中，所述机壳的厚度与所述磁石的厚度比为1/2.35。

其中，所述机壳的厚度为1.1-1.3mm。

其中，所述机壳厚度为1.2mm，所述磁石厚度为2.7-3.0mm。

其中，所述转子包括转轴、固定于转轴的转子铁芯和缠绕于转子铁芯的绕线包，所述转子铁芯由硅钢片叠铆而成，所述硅钢片厚度为0.4mm-0.6mm，所述叠铆的保持力大于15kgfMin。

其中，所述转子铁芯至少包括5个绕线槽。

其中，所述电机前端设置有前端盖，所述前端盖固定有用于连接供电极的碳晶，所述转轴前端连接有能够与碳晶抵接的换向器。

其中，所述换向器由含银量不低于5‰的钢材制成。

还提供一种剪毛机，包括直流电机和由所述直流电机驱动的剪毛装置，其特征在于：所述直流电机为权利要求1-8中任意一项所述的直流电机，且该直流电机在最大功率条件下，转矩不低于250g.cm，电流不高于0.9 Amps。

其中，所述直流电机在最大功率条件下，转矩为275 g.cm，电流为0.85Amps。

本发明的有益效果：本发明提供直流电机由于将壳体的厚度设置为与所述磁石的厚度比为1/2.2至1/2.5，从而使得壳体作为磁轭能够充分的传导磁场，磁路不会轻易达到饱和状态；进而避免了因为磁路饱和导致的电流无效上升和不合理增加，也避免了温度上升、噪音增大和电机振动变强的问题。而据此提供的剪毛机，其电机在最大功率条件下，能够实现转矩不低于250g.cm，电流不高于0.9 Amps，因此能够更加适应剪毛这一应用场景，有效的避免了剪毛机的咬死等问题。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明的直流电机的分解示意图。

在图1中包括有：

1——壳体、2——电木介子、3——球杯士、4——杯士罩、5——限位介子、6——铜介子、7——转轴、8——压敏、9——换向器、10——防油介子、11——前端盖、12——碳晶、13——连接支架、14——弹弓件、15——磁石、16——绕线包、18——转子铁芯。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

本发明提供了一种剪毛机，该剪毛机可以用于剪羊毛，也可以用于其他类似的剪毛领域。该剪毛机包括直流电机和由直流电机驱动的剪毛装置。直流电机的参数如下所示：

当然，根据实际需要，对该直流电机的参数可以进行微调，例如在最大功率条件下，其转矩只要大于250g.cm即可，电流维持在0.9AMPS内即可。

对于该直流电机，其具体实施方式如图1所示：包括壳体1和设置于壳体1内壁的磁石15，所示磁石15由设置于壳体1内部的两个弹弓件14支撑，从而能够紧贴壳体1的内壁。

所示壳体1的内腔中设置有转子，所述转子包括转轴7、固定于转轴7的转子铁芯18和缠绕于转子铁芯18的绕线包16，转子铁芯18由硅钢片叠铆而成，硅钢片厚度为0.4mm-0.6mm，最优采用0.5mm，叠铆的保持力大于15kgfMin。转子铁芯18包括5个绕线槽，绕线包16缠绕于绕线槽中。转轴7的前端部依次套设有压敏8、换向器9、防油介子10、限位介子5、杯士罩4和球杯罩，转轴7的后端依次套设有铜介子6、限位介子5、杯士罩4、球杯士3和电木介子2。上述压敏8、防油介子10、限位介子5、杯士罩4、球杯罩、铜介子6和电木介子2均采用电机领域中通用的元器件即可，具体的相对位置关系也可以参考现有的电机结构，在此不再一一赘述。需要说明的是其中换向器9采用含银量不低于5‰的钢材制成。经发明人研究，在高转矩的要求下，采用含银量不低于5‰的钢材制成的换向器9能够有效的降低直流电机运行过程中的噪音，并且换向器9使用寿命得到大幅延长。

壳体1的前端采用前端盖11密封，前端盖11上设置有两个连接支架13，连接支架13用于固定碳晶12，碳晶12用于与供电电源的正负极连接，换向器9能够与碳晶12抵接，这样当换向器9在转轴7带动下转动时，换向器9就会周期性的切换与碳晶12的接触模式，从而周期性的改变绕线包16中的电流方向。本实施例采用耐磨型的碳晶12作为电刷，因此电刷更加耐磨，导电性能更好，也不容易氧化而变质或变形，能够有效提高电机的使用寿命。此外，碳晶12通过连接支架13固定至前端盖11，该连接支架13与前端盖11也是可拆卸连接，并且其左侧延伸出能够插接至前端盖11的插接部，而主体部分也形成有能够与碳晶12可拆卸连接的连接位，因此，当碳晶12磨损过于严重而需要更换时，本电机能够更加方便的进行更换。

在本实施例中，壳体1的厚度为1.2mm、磁石15厚度为2.85mm。当然，根据实际需要，这两者尺寸能够适当调整，只要能够令两者的厚度比为1/2.2至1/2.5（最优是厚度比为1/2.35），进而确保磁路不会饱和即可。而结合电机强度需求和整体体积、重量等考虑，推荐壳体1厚度为1.1-1.3mm。若壳体1厚度取最优尺寸1.2mm，则建议磁石15厚度为2.7-3.0mm。

与现有技术相比，本实施例提供直流电机由于将壳体1的厚度设置为与所述磁石15的厚度比为1/2.35，从而使得壳体1作为磁轭能够充分的传导磁场，磁路不会轻易达到饱和状态；进而避免了因为磁路饱和导致的电流无效上升和不合理增加，也避免了温度上升、噪音增大和电机振动变强的问题。而据此提供的剪毛机，其电机在最大功率条件下，能够实现转矩275g.cm，电流0.85Amps，因此能够更加适应剪毛这一应用场景，有效的避免了剪毛机的咬死等问题。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。