电机、具有该电机的泵、及具有该泵的电器的制作方法

1.本实用新型涉及一种电机、具有该电机的泵、及具有该泵的电器。


背景技术：

2.现有的洗衣机中通常包括分别独立设置的循环泵和排水泵，其中循环泵具有一电机和一喷淋用出水口，排水泵具有一电机和一排水用出水口。当需要洗涤时，启动循环泵，水从喷淋用出水口进入机体内洗涤衣物。当需要排水时，启动排水泵，水从机体内经由排水用出水口排出。这种分别独立设置的循环泵和排水泵不仅需要占用洗衣机较大的空间，而且制造成本较高。


技术实现要素：

3.鉴于此，本实用新型旨在提供一种可以解决或至少减轻上述问题的电机、具有该电机的泵、及具有该泵的电器。
4.为此，一方面，本实用新型提供了一种电机，包括定子、转子、以及驱动电路，所述定子包括定子磁芯、以及缠绕在所述定子磁芯上的定子绕组，所述转子可相对所述定子转动，所述驱动电路与所述定子绕组电连接，所述驱动电路包括电路板、以及与所述电路板电连接的第一磁传感器集成电路、第二磁传感器集成电路、第一可控双向交流开关和第二可控双向交流开关，其中所述第一磁传感器集成电路和所述第二磁传感器集成电路分别与所述转子磁耦合以检测所述转子的磁极位置，所述第一可控双向交流开关和所述第二可控双向交流开关分别由所述第一磁传感器集成电路和所述第二磁传感器集成电路控制以在导通与截止状态之间切换，从而使得所述定子绕组以预定方式通电。
5.在一些实施例中，所述第一磁传感器集成电路和所述第一可控双向交流开关电连接以控制所述转子以第一方向旋转，所述第二磁传感器集成电路和所述第二可控双向交流开关电连接以控制所述转子以与所述第一方向相反的第二方向旋转。
6.在一些实施例中，所述驱动电路还包括被配置为连接交流电源的第一端子、第二端子、以及第三端子，所述第一端子和所述第三端子分别与所述电路板连接，所述第一可控双向交流开关与所述定子绕组串联于所述第一端子和所述第二端子之间，所述第二可控双向交流开关与所述定子绕组串联于所述第三端子和所述第二端子之间。
7.在一些实施例中，所述第一磁传感器集成电路、所述第二磁传感器集成电路、以及所述第二可控双向交流开关布置于所述电路板的靠近所述转子的磁极的一端，所述第一端子、所述第二端子、所述第三端子、以及所述第一可控双向交流开关布置于所述电路板的远离所述转子的磁极的一端。
8.在一些实施例中，所述第一磁传感器集成电路和/或所述第二磁传感器集成电路包括靠近所述转子的磁极的封装壳体、封装于所述封装壳体内的电路、以及从所述封装壳体伸出的多个引脚。
9.在一些实施例中，所述驱动电路还包括包覆所述第一磁传感器集成电路的多个引
脚的第一支撑套和/或包覆所述第二磁传感器集成电路的多个引脚的第二支撑套，所述第一支撑套和/或所述第二支撑套固定于所述电路板。
10.在一些实施例中，所述驱动电路还包括分别与所述电路板电连接的热保护开关和降压器；所述热保护开关与所述定子绕组串联；所述降压器与所述第一磁传感器集成电路串联形成第一串联支路，所述第一串联支路与所述第一可控双向交流开关并联；所述降压器与所述第二磁传感器集成电路串联形成第二串联支路，所述第二串联支路与所述第二可控双向交流开关并联。
11.另一方面，本实用新型提供了一种泵，其包括具有泵腔的泵壳、收容于所述泵腔内的叶轮、以及用于驱动所述叶轮的前述电机。
12.在一些实施例中，所述泵壳上设有进水口、沿所述泵壳的周向间隔布置的第一出水口和第二出水口、以及布置于所述第一出水口和所述第二出水口之间的挡水部。
13.在一些实施例中，所述挡水部包括邻近所述第一出水口布置的第一挡水块、邻近所述第二出水口布置的第二挡水块、以及在所述第一挡水块和所述第二挡水块之间沿周向延伸的锥面。
14.又一方面，本实用新型提供了一种电器，所述电器包括机体、以及前述的泵。
15.在一些实施例中，所述电器为洗衣机。
16.本实用新型提供的电机，由于电机的驱动电路包括两个磁传感器集成电路和两个可控双向交流开关，因此，可通过其中一磁传感器集成电路和其中一可控双向交流开关控制电机的转子以顺时针定向旋转，通过另一磁传感器集成电路和另一可控双向交流开关控制电机的转子以逆时针定向旋转。由此，在应用到洗衣机等电器时，无需如现有技术一样分别单独提供循环泵和排水泵，而只需要提供一个具有本实用新型的电机的泵，即可同时实现洗涤和排水，有效减少泵的占用空间，降低制造成本。
附图说明
17.本实用新型的进一步的特征将从以下对优选实施例的描述中变得更加清晰明了，所述优选实施例仅通过示例的方式结合附图提供，其中：
18.图1是本实用新型泵的一种实施例的立体图；
19.图2是图1所示泵的剖视图；
20.图3是图1所示泵的分解示意图；
21.图4是图1所示泵的另一分解示意图，其中部分零部件未示出；
22.图5是图3所示泵的驱动电路和定子的立体结构示意图，其中定子壳体未示出；
23.图6是图3所示泵的驱动电路和定子的立体结构示意图，其中电路板、定子绕组、以及定子壳体未示出；以及
24.图7是本实用新型泵的一种实施例的电机控制电路示意图。
具体实施方式
25.以下将结合附图以及具体实施方式对本实用新型进行详细说明，以使得本实用新型的技术方案及其有益效果更为清晰明了。可以理解，附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制，附图中显示的尺寸仅仅是为了便于清晰描述，而并不限定比例关
系。
26.参考图1至图4，本实用新型一实施例的泵包括具有泵腔11的泵壳10、收容于泵腔11内的叶轮20、以及用于驱动叶轮20转动的电机30。
27.本实施例中，所述泵壳10包括轴向对接的上壳12和下壳14。上壳12包括直径较小的中空圆柱体状的第一区段120、直径较大的中空圆柱体状的第二区段121、以及位于第一区段120和第二区段121之间的隔板122，其中隔板122具有一通孔123以连通第一区段120的内部空间和第二区段121的内部空间。第一区段120上设有与其内部空间连通的进水口124。第二区段121上设有与其内部空间连通的第一出水口125和第二出水口126，且第一出水口125和第二出水口126沿第二区段121的周向间隔布置，优选平行布置。下壳14包括与第二区段121的开口端密封连接的密封板140、以及自密封板140沿轴向突出延伸的筒部141，其中密封板140与第二区段121共同围合形成用于收容所述叶轮20的所述泵腔11。
28.优选地，所述隔板122的朝向泵腔11的一侧形成有挡水部127，用于控制泵腔11内的水在叶轮20沿某一特定方向的驱动下仅从一个相应的出水口(第一出水口125或第二出水口126)流出。优选地，挡水部127包括邻近第一出水口125布置的第一挡水块128、邻近第二出水口126布置的第二挡水块129、以及在第一挡水块128和第二挡水块129之间沿周向延伸的锥面130。更优地，锥面130自通孔123的部分弧形孔壁向外扩张延伸至与第一挡水块128和第二挡水块129大致内切。锥面130的设计可以对泵腔11内的水流起到导流作用，更有利于水的旋转流动，使水更易流出。
29.本实施例中，所述电机30为单相同步电机，包括定子31、可相对定子31转动的转子32、以及与定子31固定连接的驱动电路33。
30.所述转子32包括可转动地收容于所述筒部141内的永久磁铁320、以及沿轴向贯穿永久磁铁320并与永久磁铁320固定连接的转轴321。转轴321的一端可转动地支撑于筒部141，另一端伸入泵腔11内与叶轮20连接。
31.所述定子31固定于所述密封板140的远离所述上壳12的一侧，包括围绕筒部141并因此也围绕转子32的定子铁芯34、包覆定子铁芯34部分表面的绝缘架35、绕设于绝缘架35的定子绕组36、以及包覆定子绕组36和驱动电路33并与所述密封板140固定连接的定子壳体37，其中驱动电路33固定于绝缘架35并与定子绕组36电连接。
32.本实施例中，所述定子铁芯34大致呈u形，包括轭部340、自轭部340的两端伸出的两个分支341、以及形成于两个分支341的末端的两个极部342。两个极部342分别具有一凹设的极弧面343。所述筒部141收容于两个极部342之间，并与两极弧面343形成气隙。
33.所述绝缘架35包括分别包覆所述定子铁芯34的两个分支341的两个管部350、分别凸设于两个管部350的两端的两个壁部351、以及凸设于远离定子铁芯34的极部342的一壁部351的突出部352。所述定子绕组36包括分别绕设于所述绝缘架35的两个管部350的两组绕组360。
34.参考图5至图7，本实施例中，所述驱动电路33由交流电源ac供电，包括固定于绝缘架35的电路板38、以及与电路板38电连接的第一磁传感器集成电路40、第二磁传感器集成电路42、第一可控双向交流开关41和第二可控双向交流开关43。所述第一可控双向交流开关41和第二可控双向交流开关43分别对应第一磁传感器集成电路40和第二磁传感器集成电路42。
35.所述第一磁传感器集成电路40和所述第二磁传感器集成电路42分别与所述转子32的永久磁铁320磁耦合以检测所述永久磁铁320的磁极位置。可选地，所述第一磁传感器集成电路40和所述第二磁传感器集成电路42可以是能够进行磁场检测并直接输出相应磁场检测信号的传统磁传感器集成电路。较佳地，本技术人的申请号为201610390049.1的中国专利申请“磁传感器集成电路、电机组件及应用设备”一并并入本技术中作为本技术的有关磁传感器集成电路的内容。
36.本实施例中，第一磁传感器集成电路40和第二磁传感器集成电路42均包括一第一封装壳体420、封装于第一封装壳体420内的电路、以及从第一封装壳体420伸出的多个第一引脚421，其中多个第一引脚421分别与电路板38电连接。优选地，所述驱动电路33还包括包覆第一磁传感器集成电路40的多个第一引脚421的第一支撑套44、和/或包覆第二磁传感器集成电路42的多个第一引脚421的第二支撑套45，其中多个第一引脚421贯穿第一支撑套44和/或第二支撑套45并伸出第一支撑套44和/或第二支撑套45的一端至与电路板38电连接。第一支撑套44和/或第二支撑套45插接固定于电路板38。通过支撑套44、45固定磁传感器集成电路40、42可提高磁传感器集成电路40、42的定位稳定性，进而提高磁场检测准确度。
37.所述第一可控双向交流开关41和所述第二可控双向交流开关43分别由第一磁传感器集成电路40和第二磁传感器集成电路42控制以在导通与截止状态之间切换，从而使得定子绕组36以预定方式通电，进而控制转子32以特定方式旋转。可选地，第一可控双向交流开关41和/或第二可控双向交流开关43为三端双向晶闸管，包括一第二封装壳体430、封装于第二封装壳体430内的电路、以及从第二封装壳体430伸出的多个第二引脚431，其中多个第二引脚431分别与电路板38电连接。
38.可选地，本实施例中，第一磁传感器集成电路40和第一可控双向交流开关41电连接以控制转子32以顺时针方向(可参考图1中的箭头s所示的方向)旋转，第二磁传感器集成电路42和第二可控双向交流开关43电连接以控制转子32以逆时针方向(与图1中的箭头s所示的方向相反)旋转。当然，在其他实施例中，也可以设置第一磁传感器集成电路40和第一可控双向交流开关41电连接以控制转子32以逆时针方向旋转，设置第二磁传感器集成电路42和第二可控双向交流开关43电连接以控制转子32以顺时针方向旋转。
39.优选地，所述驱动电路33还包括用于连接交流电源ac的第一端子46、第二端子47、以及第三端子48，其中第一端子46和第三端子48分别与电路板38连接。所述第一可控双向交流开关41与所述定子绕组36串联于第一端子46和第二端子47之间，所述第二可控双向交流开关43与所述定子绕组36串联于第三端子48和第二端子47之间。换言之，第一可控双向交流开关41和第二可控双向交流开关43共用一个端子47。
40.当交流电源ac供电给所述第一端子46和所述第二端子47时，第一磁传感器集成电路40和第一可控双向交流开关41工作，转子32以顺时针方向旋转，泵腔11内的水即可从泵壳10的第一出水口125排出。当交流电源ac供电给所述第二端子47和所述第三端子48时，第二磁传感器集成电路42和第二可控双向交流开关43工作，转子32以逆时针方向旋转，泵腔11内的水即可从泵壳10的第二出水口126排出。
41.还优选地，所述驱动电路33还包括分别与电路板38电连接的热保护开关49和降压器50。所述热保护开关49与所述定子绕组36串联。所述热保护开关49可在定子绕组36温度过高时提供断电保护。优选地，所述降压器50为降压电阻。所述降压器50与所述第一磁传感
器集成电路40串联形成第一串联支路，所述第一串联支路与所述第一可控双向交流开关41并联形成第一并联支路，所述第一并联支路的一端连接于第一端子46，另一端经由所述热保护开关49与定子绕组36连接于第二端子47；所述降压器50与所述第二磁传感器集成电路42串联形成第二串联支路，所述第二串联支路与所述第二可控双向交流开关43并联形成第二并联支路，所述第二并联支路的一端连接于第三端子48，另一端经由所述热保护开关49与定子绕组36连接于第二端子47。
42.下面将介绍驱动电路33的各个元器件之间的优选布局。
43.优选地，电路板38的长度方向平行于定子铁芯34的两个分支341的长度方向，也即平行于绝缘架35的两个管部350的长度方向。电路板38的沿其长度方向的两端分别突出于绝缘架35的两壁部351。较佳地，绝缘架35的壁部351和/或突出部352设有凸柱353，用于与电路板38插接从而固定电路板38。
44.优选地，第一磁传感器集成电路40、第二磁传感器集成电路42、以及第二可控双向交流开关43设于电路板38的靠近转子32的磁极的一端，也即靠近定子铁芯34的两个极部342的一端。本实施例中，第一磁传感器集成电路40、第二磁传感器集成电路42、以及第二可控双向交流开关43均布置于绝缘架35的一相应壁部351的背离管部350的一侧。第一磁传感器集成电路40和第二磁传感器集成电路42分别对应定子铁芯34的两个极部342布置。第二可控双向交流开关43与第二磁传感器集成电路42布置于同一极部342上且邻近彼此。
45.所述第一可控双向交流开关41设于电路板38的远离转子32的磁极的一端，也即远离定子铁芯34的两个极部342的一端。本实施例中，第一可控双向交流开关41布置于绝缘架35的突出部352，即位于绝缘架35的一相应壁部351的背离管部350的一侧。所述第一端子46、第二端子47、以及第三端子48也插接于绝缘架35的突出部352，其中第一端子46与第三端子48与电路板38的远离转子32的磁极的一端电连接。
46.所述热保护开关49和/或降压器50布置于电路板38和定子绕组36之间，并位于绝缘架35的两壁部351之间。
47.上述驱动电路33的各元器件布局相对紧凑，可减少驱动电路33的占用空间。可以理解地，在其他实施例中，也可以采用其他方式布置各元器件的相对位置。
48.上述实施例中的泵尤其适合用于洗衣机。例如，可将所述第一出水口125用作排水用出水口，将所述第二出水口126用作喷淋用出水口。当需要洗涤时，通过第二磁传感器集成电路42和第二可控双向交流开关43控制转子32以逆时针方向旋转，水从第二出水口126进入机体内以进行洗涤。当需要排水时，通过第一磁传感器集成电路40和第一可控双向交流开关41控制转子32以顺时针方向旋转，水从机体内经由第一出水口125排出。本实施例中的泵可有效减少其占用洗衣机的空间，降低制造成本。
49.可以理解地，上述实施例中的泵也可以应用于其他电器，例如洗碗机，而不仅限于洗衣机。
50.以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，本实用新型的保护范围不限于以上列举的实施例，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本实用新型的保护范围内。