一种新型集成式步进一体电机的制作方法

1.本实用新型涉及电动机的技术领域，具体是涉及一种新型集成式步进一体电机。


背景技术：

2.步进电机作为常用的用电驱动结构，能将电能转化为机械能，满足驱动需求。通常情况下，步进电机的运行需要相关电路进行控制，以保证步进电机的运行能满足使用需求。
3.但是，目前市面上的步进电机和配套的控制电路采用分开布置的方式进行安装，控制电路安装于控制器内，控制器和步进电机分开且独立安装，步进电机通过导线电连接于控制器上，不仅导致了步进电机和控制器上需要开设多个出线孔，导致各结构的封闭性变差，使用过程中灰尘等杂质易进入到各结构内而影响使用，缩短使用寿命，另外，分体布置的结构需要足够大的安装空间，空间浪费严重，且需要另外布线，不仅导致接线混乱的问题，整洁性较差，还存在外漏的导线易损坏而影响使用以及存在安全隐患的问题，不利于步进电机的使用和推广。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述问题，现旨在提供一种新型集成式步进一体电机，以设置包括定子和转子的电机主体以及包括后端盖、控制电路板以及外盖的控制部，将控制部安装于电机主体的尾部，实现了电机主体和控制部的一体式布置，使得电机主体和控制部之间的电连接结构处于整体结构内部，且整体结构仅有一外接线接口，封闭性更好，防止了杂质等进入后影响使用和缩短寿命的问题，另外，也实现了整体结构的小型化，空间利用更充分，避免了空间浪费问题，并且，无需另外布线，整洁性更好，消除了导线外漏存在的易损坏、漏电等安全隐患，利于步进电机的使用和推广。
5.具体技术方案如下：
6.一种新型集成式步进一体电机，包括定子、转子以及控制电路板，转子转动安装于定子内，定子具有线圈，控制电路板与线圈电连接，具有这样的特征，还包括：
7.后端盖，后端盖为铝材质，后端盖设置于定子的一端，后端盖背离定子的一侧设置有内凹的安装腔，控制电路板安装于安装腔内，后端盖的中部开设有连通安装腔的通过孔，转子的转轴的一端伸入通过孔内，同时，后端盖的侧壁上且位于其设置有安装腔的一侧开设有连通安装腔的第一导光嵌孔；
8.前端盖，前端盖设置于定子背离后端盖的一侧，前端盖的中心开设有一伸出孔，转子的转轴背离后端盖的一端从伸出孔内延伸至前端盖外；
9.外盖，外盖设置于后端盖背离定子的一侧，且外盖将安装腔的腔口封闭，同时，外盖的侧壁上开设有与第一导光嵌孔对应的第二导光嵌孔，且第二导光嵌孔延伸并贯穿外盖的顶面。
10.上述的一种新型集成式步进一体电机，其中，定子的两端的端面上均开设有延伸至其壁体内的连接孔，同时，后端盖的端面上开设有贯穿且与定子对应端上的连接孔对应
的穿孔，前端盖和外盖上均开设有与定子对应端上的连接孔对应的锁紧孔。
11.上述的一种新型集成式步进一体电机，其中，控制电路板上设置有指示灯，每一指示灯均对应有一导光柱，第一导光嵌孔和第二导光嵌孔的数量与指示灯的数量均一致，同时，导管柱的两端分别嵌入两相对应的第一导光嵌孔和第二导光嵌孔内。
12.上述的一种新型集成式步进一体电机，其中，伸入通过孔内的转轴的一端的端面上开设有嵌槽，嵌槽内嵌设有磁极，控制电路板上且位于正对通过孔的位置设置有一霍尔传感器。
13.上述的一种新型集成式步进一体电机，其中，外盖背离其开设有第二导光嵌孔的一侧开设有外接线接口，控制电路板上且位于正对外接线接口的位置设置有接线插座，且接线插座伸入外接线接口内。
14.上述的一种新型集成式步进一体电机，其中，后端盖的外壁上设置有若干突出且间隔布置的散热翅片。
15.上述的一种新型集成式步进一体电机，其中，后端盖的安装腔的腔底上设置有若干突出于腔底布置的支撑块，每一支撑块均有一侧壁与安装腔的侧腔壁连接，且在控制电路板安装于安装腔内后，控制电路板的一侧抵紧于支撑块上。
16.上述的一种新型集成式步进一体电机，其中，每一支撑块上且位于其背离腔底的一侧均设置有突出的定位柱，控制电路板上开设有与定位柱对应的定位孔，且定位柱和定位孔为过盈配合。
17.上述的一种新型集成式步进一体电机，其中，外盖上且位于其靠近后端盖的一侧设置有若干压紧块，压紧块与锁紧孔一一对应，控制电路板上开设有与锁紧孔一一对应的避让缺口，且锁紧孔贯穿对应的压紧块，同时压紧块为变截面结构，压紧块靠近后端盖一端的横截面大于连接外盖一端的横截面，并且，在控制电路板安装于安装腔内后，压紧块横截面小的一端伸入避让缺口内，横截面大的一端抵紧于控制电路板背离支撑块的一侧。
18.上述的一种新型集成式步进一体电机，其中，定子和后端盖之间、定子和前端盖之间、后端盖和外盖之间以及接线插座和外接线接口之间均填充有环氧树脂。
19.上述技术方案的积极效果是：
20.上述的新型集成式步进一体电机，将安装有控制电路板的后端盖设置于定子的一端，实现了电机用于控制的结构和定子的一体式布置，使得定子中的线圈能直接电连接于后端盖中的控制电路板上，无需将定子的线圈引出导线后再引入至控制电路板上，并且，外盖上设置有控制电路板外接导线的外接线接口，从而使得整体结构仅有一外接线接口，封闭性更好，有效防止了杂质等进入其内部后影响使用和缩短寿命的问题，另外，将带有控制电路板的后端盖直接安装于定子的端部，实现了空间利用，减小了装配间隙，实现了整体结构的小型化，空间利用更充分，避免了空间浪费问题，并且，定子和控制电路板之间无需另外布线，整洁性更好，消除了导线外漏存在的易损坏、漏电等安全隐患。
附图说明
21.图1为本实用新型的一种新型集成式步进一体电机的实施例的结构图；
22.图2为本实用新型的一种新型集成式步进一体电机的实施例的剖视图；
23.图3为本实用新型一较佳实施例的后端盖的结构图；
24.图4为本实用新型一较佳实施例的外盖的结构图；
25.图5为本实用新型一较佳实施例的控制电路板在后端盖中安装的结构图。
26.附图中：1、定子；11、连接孔；2、转子；21、转轴；211、嵌槽；212、磁极；3、控制电路板；31、霍尔传感器；32、接线插座；33、定位孔；34、避让缺口；4、后端盖；41、安装腔；42、通过孔；43、第一导光嵌孔；44、穿孔；45、散热翅片；46、支撑块；461、定位柱；5、前端盖；51、伸出孔；52、锁紧孔；6、外盖；61、第二导光嵌孔；62、外接线接口；63、压紧块；7、导光柱。
具体实施方式
27.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图5对本实用新型提供的技术方案作具体阐述，但以下内容不作为本实用新型的限定。
28.图1为本实用新型的一种新型集成式步进一体电机的实施例的结构图；图2为本实用新型的一种新型集成式步进一体电机的实施例的剖视图。如图1和图2所示，本实施例提供的新型集成式步进一体电机包括：定子1、转子2、控制电路板3、后端盖4、前端盖5以及外盖6，转子2转动安装于定子1内，定子1具有线圈，并且线圈电连接于控制电路板3上，即通过控制电路板3控制线圈通电，并调节通入线圈的电流大小和方向，从而实现对转子2运行的调节。值得指出的是，控制电路板3上用于控制线圈中电流的电路结构为现有电机运行控制的常规电路，另外，定子1中的线圈绕组以及转子2的具体结构也与市面上现有的步进电机结构相同或相似，在此不再赘述。
29.图3为本实用新型一较佳实施例的后端盖的结构图。如图1、图2以及图3所示，后端盖4设置于定子1的一端，即通过后端盖4实现定子1长度的延伸，同时，后端盖4背离定子1的一侧设置有内凹的安装腔41，并将控制电路板3安装于安装腔41内，即通过安装腔41为控制电路板3提供了安装空间，优选的，控制电路板3的安装平面与转子2的转轴21的轴向垂直，从而使得后端盖4的长度在较小的情况下也能满足控制电路板3的安装需求。另外，后端盖4的中部开设有连通安装腔41的通过孔42，并且，转子2的转轴21的一端伸入通过孔42内，即通过后端盖4上的通过孔42为转子2的转轴21后续与控制电路板3上的霍尔传感器31配合来实现测速提供了条件，并且，也能进一步减小控制电路板3和定子1之间的距离，从而进一步缩小后端盖4的长度，实现整体结构的小型化，空间利用率更高。同时，后端盖4的侧壁上且位于其设置有安装腔41的一侧开设有连通安装腔41的第一导光嵌孔43，通过第一导光嵌孔43可使得操作人员能直接从后端盖4的侧部观察指示灯的发光情况，使用更方便。优选的，后端盖4为铝材质制作，导热性更好，为后续提高散热效率提供了条件。
30.具体的，前端盖5设置于定子1背离后端盖4的一侧，即前端盖5和后端盖4分别设置于定子1的两端，实现对定子1两端的封闭，同时，前端盖5的中心开设有一伸出孔51，转子2的转轴21背离后端盖4的一端从伸出孔51内延伸至前端盖5外，使得转轴21能通过伸出孔51伸出，为后续转轴21与驱动轮等其他结构部件连接提供了条件。
31.图4为本实用新型一较佳实施例的外盖的结构图。如图1至图4所示，外盖6设置于后端盖4背离定子1的一侧，且外盖6将安装腔41的腔口封闭，即通过外盖6对后端盖4的安装腔41进行保护，防止了外部灰尘等进入到安装腔41内等问题。同时，外盖6的侧壁上开设有与第一导光嵌孔43对应的第二导光嵌孔61，并且，第二导光嵌孔61延伸并贯穿外盖6的顶
面，通过第二导光嵌孔61实现了第一导光嵌孔43的延续，同时，也使得操作者直接在外盖6上观察到电路板上的指示灯的发光状态，使用更方便。
32.更加具体的，定子1的两端的端面上均开设有延伸至其壁体内的连接孔11，并且两端的连接孔11可连通也可单独布置，在连接孔11连通时，可方便一次性加工，而在单独布置时能保证定子1的结构强度。同时，后端盖4的端面上开设有贯穿且与定子1对应端上的连接孔11对应的穿孔44，并且，前端盖5和外盖6上均开设有与定子1对应端上的连接孔11对应的锁紧孔52，即在后端盖4安装于定子1上时，后端盖4上的锁紧孔52与定子1对应端上的连接孔11通过螺丝锁紧，同时，在将外盖6和后端盖4安装于定子1上时，可通过螺丝闯过外盖6上的锁紧孔52和后端盖4上的穿孔44后与定子1对应端上的连接孔11锁紧，完成后端盖4和外盖6在定子1上的稳定安装，结构拆装更方便，结构设计更合理。
33.更加具体的，控制电路板3上设置有指示灯，并且，每一指示灯均对应有一导光柱7，使得每一指示灯发出的光均能通过导光柱7导出，方便操作人员观察到。并且，第一导光嵌孔43和第二导光嵌孔61的数量与指示灯的数量均一致，同时，导管柱的两端分别嵌入两相对应的第一导光嵌孔43和第二导光嵌孔61内，使得导光柱7能通过第一导光嵌孔43和第二导光嵌孔61安装，同时也使得导光柱7能将灯光传导至外盖6的顶面上，更易被操作人员观察到，结构设计更合理。
34.更加具体的，伸入通过孔42内的转轴21的一端的端面上开设有嵌槽211，同时，于嵌槽211内嵌设有磁极212，通过嵌槽211为磁极212提供了安装空间，实现了磁极212在嵌槽211内的稳定安装，同时，于控制电路板3上且位于正对通过孔42的位置设置有一霍尔传感器31，通过霍尔传感器31检测嵌槽211内的磁极212的变化，从而得到转子2的转速信息，实现对电机运行状态的监控，使得电机的功能更完善。
35.更加具体的，外盖6上且位于背离开设有第二导光嵌孔61的一侧开设有外接线接口62，并且，控制电路板3上且位于正对外接线接口62的位置设置有接线插座32，同时，接线插座32伸入外接线接口62内，即控制电路板3上的控制电路与接线插座32电连接，而外接线接口62为接线插座32提供了与外界连通的空间，方便了接线插座32和外界的接线头进行连接，实现了电路接线的快拆连接，方便了后续的安装和接线。
36.更加具体的，后端盖4的外壁上设置有若干突出且间隔布置的散热翅片45，通过散热磁片增大了与空气的接触面积，散热面积更大，散热效果更好。
37.更加具体的，后端盖4的安装腔41的腔底上设置有若干突出于腔底布置的支撑块46，同时，将每一支撑块46均有一侧壁与安装腔41的侧腔壁连接，提高了支撑块46的结构强度，使得其支撑能力更好，并且，在控制电路板3安装于安装腔41内后，控制电路板3的一侧抵紧于支撑块46上，即通过支撑块46实现了控制电路板3和安装腔41的腔底之间的间隔布置，使得控制电路板3在安装腔41内处于悬空状态，利于散热，结构设计更合理。
38.图5为本实用新型一较佳实施例的控制电路板在后端盖中安装的结构图。如图2、图3以及图4和图5所示，每一支撑块46上且位于其背离腔底的一侧均设置有突出的定位柱461，同时，控制电路板3上开设有与定位柱461对应的定位孔33，并且，定位柱461和定位孔33为过盈配合，使得在将控制电路板3安装于安装腔41内后，能通过定位柱461和定位孔33的过盈配合实现控制电路板3在安装腔41内的稳定安装，防止使用过程中控制电路板3松动等导致的接触不良问题，结构设计更合理。
39.更加具体的，外盖6上且位于其靠近后端盖4的一侧设置有若干压紧块63，此时，压紧块63与锁紧孔52一一对应，且锁紧孔52贯穿对应的压紧块63，通过压紧块63增强了外盖6在锁紧孔52处的结构强度。并且，控制电路板3上开设有与锁紧孔52一一对应的避让缺口34，使得锁紧孔52在通过螺丝锁紧时，螺丝不会对控制电路板3造成损坏。同时压紧块63为变截面结构，压紧块63靠近后端盖4一端的横截面大于连接外盖6一端的横截面，使得压紧块63的横截面存在大小区别，并且，在控制电路板3安装于安装腔41内后，压紧块63横截面小的一端伸入避让缺口34内，保证了螺丝能顺利穿入至后端盖4的穿孔44内。同时，横截面大的一端抵紧于控制电路板3背离支撑块46的一侧，即通过压紧块63进一步将控制电路板3压紧于支撑块46上，从而保证了控制电路板3的两侧均能被压紧，结构稳定性更高。
40.另外，外盖6上除了在锁紧孔52处设置压紧块63外，外盖6上的其他区域均可设置压紧块63，此时，压紧块63直接压紧于控制电路板3背离支撑块46的一侧即可，无需设置为变截面结构，结构更简单，生产制造更方便。
41.更加具体的，定子1和后端盖4之间、定子1和前端盖5之间、后端盖4和外盖6之间以及接线插座32和外接线接口62之间均填充有环氧树脂，即通过环氧树脂实现了定子1和后端盖4之间、定子1和前端盖5之间、后端盖4和外盖6之间以及接线插座32和外接线接口62之间的密封，提高了电机的防水防尘性能，防护性更好，结构设计更合理。
42.本实施例提供的新型集成式步进一体电机，包括定子1、转子2、控制电路板3、后端盖4、前端盖5以及外盖6；通过将前端盖5和后端盖4分别安装于定子1的两端，并将控制电路板3安装于后端盖4内并通过外盖6封住，实现了电机的电机部分和控制部分的一体式布置，从而使得定子1上的线圈能直接电连接至控制电路板3上，减少了两者导线连接需要开设多个接线孔的问题，且整体结构仅有外盖6上设置有用于外接导线的外接线接口62，提高了封闭性，并且，还能防止导线外置布线引起的整洁性差、易漏电的问题，同时，也实现了对定子1端部空间的利用，相对于电机部分和控制部分分体安装时，装配间隙更小，实现了整体结构的小型化，避免了空间浪费问题，利于电机的使用和推广。
43.以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。