一种具有防水功能的电机的制作方法

allin2025-07-19  26


本发明涉及电机领域,尤其涉及一种具有防水功能的电机。


背景技术:

1、电机作为常见的驱动部件,广泛应用于各种装置中。当电机在潮湿或有水的环境中工作时,需要对电机进行防水处理。电机由转子结构和定子结构组成,因此对电机的防水处理主要是对定子结构的防水处理。

2、申请号为201620569039.x的中国专利公开一种齿轮泵用电机,包括电机外壳及设置于电机外壳两端的前端盖和后端盖;还包括定子组件,定子组件具有第一中心孔,且定子组件包括绕组线圈和绝缘骨架;转子壳设置于第一中心孔内,转子壳的一端密封地安装在前端盖上,电机外壳分别与前端盖、后端盖和转子壳密封连接后形成一个密封腔,定子组件设置于密封腔内。

3、该方案通过将定子组件安装于密封腔内用于实现对绕组线圈的密封防水。但是电机外壳、前端盖和后端盖作为整个电机的外部防护层,在装运、安装或使用过程中难免发生磕碰产生形变;除此之外,电机安装时不够平整或者电机在后续使用过程中存在过载产生高温,都会导致电机外壳发生扭曲形变。上述的形变会导致电机外壳与前端盖和后端盖的密封连接处的密封程度降低甚至消失,使得防水性能下降或消失。另外,现有电机中存在不少电机的机壳是通过两个环形爪极拼接组成,在环形爪极拼接处无法形成完全密封的状态,导致其无法实现防水。


技术实现思路

1、本发明针对现有技术中存在部分电机的机壳在组装时无法实现密封,以及可实现密封的机壳也容易发生形变,使得其与端盖连接处的密封程度降低甚至消失而导致防水性能下降或丧失的缺点,提供了一种提升定子组件防水性能的防水电机。

2、为了解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决:

3、一种具有防水功能的电机,包括装配有定子组件的机壳,定子组件包括绝缘骨架以及绕设于绝缘骨架上的绕组线圈,绝缘骨架上设置有避免绕组线圈与水接触的防水结构;

4、防水结构,包括套设于绝缘骨架外且与绝缘骨架之间形成有可供绕组线圈缠绕的绕线腔室的挡水环,绝缘骨架和挡水环之间设置有用于限制两者脱离且实现绕线腔室密封的密封锁止结构;

5、密封锁止结构,包括在绝缘骨架和挡水环之间于绕线腔室的上端和下端处分别嵌设的可膨胀或收缩的第一密封气囊和第二密封气囊、在挡水环内壁伸缩设置的且在局部伸出时与绝缘骨架插接以限制两者脱离的锁止块以及联动控制结构;

6、联动控制结构,可控制锁止块伸出且驱使第一密封气囊和第二密封气囊膨胀或控制锁止块回缩且驱使第一密封气囊和第二密封气囊回缩。

7、采用上述方案,绕组线圈绕设在绝缘骨架上,挡水环同心套设在绝缘骨架外后,联动控制结构控制锁止块局部伸出与绝缘骨架插接以限制挡水环和绝缘骨架脱离,同时驱使第一密封气囊膨胀使得位于绕组线圈下端的绝缘骨架和挡水环之间实现密封,还可驱使第二密封气囊膨胀使得位于绕组线圈上端的绝缘骨架和挡水环之间实现密封。最终限制挡水环和绝缘骨架脱离的同时实现绕线腔室的密封。绕组线圈位于该密封的绕线腔室内,从而达到防水的效果。

8、上述防水结构由于设置在绝缘骨架上,无需与机壳进行配合,从而可安装于任何机壳内,适用性更广。且该防水结构位于机壳内部,在机壳的保护下不容易发生磕碰变形。除此之外,挡水环和绝缘骨架之间的密封通过第一密封气囊和第二密封气囊的膨胀变形实现,即使挡水环和绝缘骨架发生形变,第一密封气囊和第二密封气囊在两者内部正压驱使下可发生适应性的形变,保证挡水环和绝缘骨架之间的密封性。

9、作为优选,联动控制结构包括于挡水环上端面凹设的且同时与第一密封气囊和可供锁止块密封伸缩的伸缩槽连通的密封环槽以及可密封插入密封环槽内的密封件,在伸缩槽内设置有常态下使锁止块脱离绝缘骨架的拉簧,在密封件和绝缘骨架之间设置有当第一密封气囊膨胀且锁止块与绝缘骨架插接后实现绝缘骨架与密封件锁止的同时促使第二密封气囊膨胀的密封限位部。

10、采用上述方案,密封件密封插入密封环槽内,密封环槽内的空气一部分被挤压到伸缩槽内,伸缩槽内的正压不断增加,直至大于锁止块上的阻力后,驱使锁止块远离伸缩槽底部密封移动,使得锁止块在局部伸出后与绝缘骨架实现插接配合;密封环槽内的空气的另一部分被挤压进入第一密封气囊内,驱使第一密封气囊膨胀至与绝缘骨架密封抵接。实现密封的同时避免挡水环脱离绝缘骨架。最后通过密封限位部对密封件进行锁止,限制密封件远离密封环槽底部移动,保持第一密封气囊膨胀和锁止块局部伸出的同时,驱使第二密封气囊膨胀至与挡水环密封抵接。

11、作为优选,密封限位部包括于绝缘骨架上凹陷的与第二密封气囊连通的螺纹环槽,密封件包括与密封环槽密封插接配合的插接环以及于插接环上设置的与螺纹环槽密封配合的螺纹环。

12、采用上述方案,插接环密封插入密封环槽内直至螺纹环和螺纹环槽触碰,随后旋转插接环,带动螺纹环旋转,在螺纹环和螺纹环槽的螺纹配合下,螺纹环密封旋入螺纹环槽内,使得插接环继续旋转插入密封环槽内进一步增加第一密封气囊和伸缩槽内部的正压。且螺纹环密封旋入螺纹环槽使得密封件和绝缘骨架螺纹固定连接的同时,将螺纹环槽内的空气挤压到第二密封气囊内,驱使第二密封气囊充气膨胀至与挡水环密封抵接。

13、作为优选,在密封环槽底部凹设有容置环槽,容置环槽与绕线腔室连通,在容置环槽内密封嵌设有一储存有液态灌封胶的储胶袋,插接环底部凸设有当锁止块与绝缘骨架插接且第一密封气囊和第二密封气囊膨胀后可密封插入容置环槽内用于戳破储胶袋并将液态灌封胶挤压至绕线腔室内的挤压环。

14、采用上述方案,若仅通过第一密封气囊和第二密封气囊进行密封,在长期使用过程中,橡胶存在老化或破损的风险,导致防水结构失效。因此,在绕线腔室进行密封后将液态灌封胶注入绕线腔室内进行填充,液态灌封胶完全填充绕线腔室并固化后形成密封层,进一步增加防水性能。绕线腔室需要先进行密封是为了防止液态灌封胶从绝缘骨架和挡水环之间溢出而无法完全填充绕线腔室。

15、液态灌封胶密封储藏在储胶袋内,且储胶袋储存在容置环槽内与容置环槽密封嵌设,保证储胶袋在被挤压环戳破之前可密封挡住容置环槽与绕线腔室之间的进胶通道,从而保证密封环槽内的空气可被挤压进入第一密封气囊和伸缩槽内。在实现挡水环和绝缘骨架之间的防脱限位以及实现绕线腔室的密封后,挤压环密封插入容置环槽内,破坏储胶袋,使得液态灌封胶流入容置环槽内,并在挤压环的挤压下注入至绕线腔室内。

16、作为优选,插接环包括与螺纹环一体设置的从动环以及密封螺接于从动环外的驱动环,挤压环凸设于驱动环上,驱动环和从动环之间的转动阻力大于螺纹环和螺纹环槽之间的转动阻力。

17、采用上述方案,为保证密封性能,在挤压环密封插入容置环槽进行注胶之前,第一密封气囊和第二密封气囊需要膨胀至完全膨胀的状态。而挤压环进行挤胶需要下行一段较长的距离,若挤压环下降破坏储胶袋以及挤胶的过程中,整个插接环和螺纹环仍在继续旋转下降,会使得第一密封气囊和第二密封气囊内部的正压过大,导致第一密封气囊和第二密封气囊过度膨胀,轻则影响两者的使用寿命,重则导致两者炸裂破损失效。因此设置从动环和驱动环。当从动环插入密封环槽内至最大行程前,驱动环和从动环同步转动,当从动环插入密封环槽内至最大行程后,驱动环相对从动环转动。从动环插入密封环槽内的最大行程为:从动环底部与密封环槽底部抵接,且从动环底部还密封堵住密封环槽、第一密封气囊和伸缩槽之间的连通处,防止气体继续进入第一密封气囊和伸缩槽内且防止第一密封气囊和伸缩槽内的气体泄漏;同时螺纹环底部与螺纹环槽底部抵接。

18、从动环和驱动环两者先同步密封插入密封环槽内使得绕组线圈下端的绝缘骨架与挡水环通过第一密封气囊密封;随后仅需转动驱动环,驱动环先与从动环同步转动使螺纹环密封旋入螺纹环槽内,使得绕组线圈上端的绝缘骨架与挡水环通过第二密封气囊密封;至此绕线腔室已经形成密封环境。此时从动环插入密封环槽内至最大行程,螺纹环底部与螺纹环槽底部抵接,从动环底部与密封环槽底部密封抵接。螺纹环和从动环无法继续下降使得其两者继续旋转。由于此时螺纹环和螺纹环槽之间的转动阻力大幅增加至大于驱动环和从动环之间的转动阻力,继续转动驱动环,即可使驱动环相对从动环旋转并继续插入密封环槽内,从而驱使挤压环旋转插入容置环槽内。

19、作为优选,挤压环远离插接环的一侧设置成刃状。

20、采用上述方案,在挤压环旋转插入容置环槽的过程中,刃状可以更加便捷的切开储胶袋。

21、作为优选,在密封环槽底部固定设置有密封挡住容置环槽的密封胶环。

22、采用上述方案,密封胶环密封挡住容置环槽,避免在插接环密封插入密封环槽时,气体经过容置环槽进入绕线腔室内,确保气体可进入第一密封气囊和伸缩槽内,且密封胶环可被挤压环设置成刃状的一侧切开,挤压环可密封挤压穿过切开的密封胶环。

23、作为优选,在绕线腔室顶部设置有当液态灌封胶注入后将绕线腔室内的气体排出的单向排气结构。

24、采用上述方案,在液态灌封胶挤入密封的绕线腔室内时在重力作用下落至绕线腔室的底部,且绕线腔室内液态灌封胶的液面逐渐上升,将绕线腔室内的气体驱赶至绕线腔室的上方并通过顶部的单向排气结构排出,以保证液态灌封胶完全填充绕线腔室。并且多余的液态灌封胶也可经单向排气结构排出绕线腔室。

25、作为优选,单向排气结构包括于绕线腔室顶部设置的与外界连通的第三气道以及于绝缘骨架上弹性升降设置的常态下密封堵住第三气道并在绕线腔室内的压力增加时上升露出第三气道的封堵。

26、采用上述方案,液态灌封胶挤压进入绕线腔室内,将绕线腔室内的气体驱赶至绕线腔室的上方,使得绕线腔室内的气压增加,顶开封堵,气体从绕线腔室经第三气道排出至外界。在绕线腔室内部被液态灌封胶填满后,随着液态灌封胶被挤压环继续挤入绕线腔室,绕线腔室内的液压增加,也可顶开封堵,多余的液态灌封胶也可排出,直至驱动环不再转动,液态灌封胶不再挤入绕线腔室,封堵弹性回落密封堵住第三气道。可通过从凹槽排出的液态灌封胶可以判断液态灌封胶已经完全填充绕线腔室。且填充在第三气道内的液态灌封胶固化后形成密封且将封堵固定在绝缘骨架上。

27、本发明由于采用了以上技术方案,具有显著的技术效果:

28、防水结构设置在绝缘骨架上,无需与机壳进行配合,从而可安装于任何机壳内,适用性更广。且该防水结构位于机壳内部,在机壳的保护下不容易发生磕碰变形。即使挡水环和绝缘骨架发生形变,第一密封气囊和第二密封气囊在两者内部正压驱使下可发生适应性的形变,保证挡水环和绝缘骨架之间的密封性;

29、在绕线腔室进行密封后,再将液态灌封胶注入密封的绕线腔室内进行填充并固化,进一步增加防水性能;

30、设置驱动环和从动环,避免第一密封气囊和第二密封气囊内部压力过大破损导致密封失效,通过上述3个优点,提升定子组件的防水性能。


技术特征:

1.一种具有防水功能的电机,包括装配有定子组件的机壳(3),定子组件包括绝缘骨架(5)以及绕设于绝缘骨架(5)上的绕组线圈(4),其特征在于:绝缘骨架(5)上设置有避免绕组线圈(4)与水接触的防水结构;

2.根据权利要求1所述的一种具有防水功能的电机,其特征在于:联动控制结构包括于挡水环(6)上端面凹设的且同时与第一密封气囊(15)和可供锁止块(19)密封伸缩的伸缩槽(17)连通的密封环槽(9)以及可密封插入密封环槽(9)内的密封件,在伸缩槽(17)内设置有常态下使锁止块(19)脱离绝缘骨架(5)的拉簧(34),在密封件和绝缘骨架(5)之间设置有当第一密封气囊(15)膨胀且锁止块(19)与绝缘骨架(5)插接后实现绝缘骨架(5)与密封件锁止的同时促使第二密封气囊(22)膨胀的密封限位部。

3.根据权利要求2所述的一种具有防水功能的电机,其特征在于:密封限位部包括于绝缘骨架(5)上凹陷的与第二密封气囊(22)连通的螺纹环槽(13),密封件包括与密封环槽(9)密封插接配合的插接环(10)以及于插接环(10)上设置的与螺纹环槽(13)密封配合的螺纹环(12)。

4.根据权利要求3所述的一种具有防水功能的电机,其特征在于:在密封环槽(9)底部凹设有容置环槽(25),容置环槽(25)与绕线腔室(8)连通,在容置环槽(25)内密封嵌设有一储存有液态灌封胶的储胶袋(26),插接环(10)底部凸设有当锁止块(19)与绝缘骨架(5)插接且第一密封气囊(15)和第二密封气囊(22)膨胀后可密封插入容置环槽(25)内用于戳破储胶袋(26)并将液态灌封胶挤压至绕线腔室(8)内的挤压环(29)。

5.根据权利要求4所述的一种具有防水功能的电机,其特征在于:插接环(10)包括与螺纹环(12)一体设置的从动环(1002)以及密封螺接于从动环(1002)外的驱动环(1001),挤压环(29)凸设于驱动环(1001)上,驱动环(1001)和从动环(1002)之间的转动阻力大于螺纹环(12)和螺纹环槽(13)之间的转动阻力。

6.根据权利要求4所述的一种具有防水功能的电机,其特征在于:挤压环(29)远离插接环(10)的一侧设置成刃状。

7.根据权利要求6所述的一种具有防水功能的电机,其特征在于:在密封环槽(9)底部固定设置有密封挡住容置环槽(25)的密封胶环(27)。

8.根据权利要求4所述的一种具有防水功能的电机,其特征在于:在绕线腔室(8)顶部设置有当液态灌封胶注入后将绕线腔室(8)内的气体排出的单向排气结构。

9.根据权利要求8所述的一种具有防水功能的电机,其特征在于:单向排气结构包括于绕线腔室(8)顶部设置的与外界连通的第三气道(31)以及于绝缘骨架(5)上弹性升降设置的常态下密封堵住第三气道(31)并在绕线腔室(8)内的压力增加时上升露出第三气道(31)的封堵(32)。


技术总结
本发明涉及电机领域,公开一种具有防水功能的电机,包括机壳,机壳内有定子组件,定子组件包括绕组线圈和绝缘骨架,绝缘骨架上设置有防水结构,防水结构包括挡水环、由挡水环与绝缘骨架形成的绕线腔室以及密封锁止结构,密封锁止结构包括在绝缘骨架和挡水环之间于绕线腔室的上端和下端处分别设置的第一密封气囊和第二密封气囊、在挡水环内壁伸缩设置的锁止块以及可控制锁止块伸出且驱使第一密封气囊和第二密封气囊膨胀的联动控制结构,该电机通过将防水结构设置在绝缘骨架上,可适用于不同机壳;且该防水结构受到机壳保护不易磕碰变形;除此之外,挡水环和绝缘骨架发生形变时,第一密封气囊和第二密封气囊发生适应性的形变以保证密封性。

技术研发人员:周益波,孙雪海
受保护的技术使用者:宁波划一马达有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-23163.html

最新回复(0)