直流電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種直流電機(jī)，包括上殼體、上軸承、上磁鐵固定件、上磁鐵、PCB板、下磁鐵、下磁鐵固定件、下軸承、下殼體和轉(zhuǎn)軸。本發(fā)明的直流電機(jī)，以所述上磁鐵靠近所述下磁鐵的磁極為N極，所述下磁鐵靠近所述上磁鐵的磁極為S極為例，其磁路為從下磁鐵的N級出發(fā)，通過下磁鐵固定件、轉(zhuǎn)軸、上磁鐵固定件、上磁鐵的S極、上磁鐵的N極回到下磁鐵的S極，完成磁路循環(huán)；當(dāng)對所述PCB板上的銅線通電后，所述銅線產(chǎn)生磁場，所述磁場與所述上磁鐵和下磁鐵之間的磁場相互作用，使得所述上磁鐵固定件和下磁鐵固定件轉(zhuǎn)動，從而使得所述直流電機(jī)轉(zhuǎn)動，可見本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，并不包括繞組，避免了磁損耗和熱損耗，效率較高。
【專利說明】直流電機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電機(jī)，尤其涉及一種直流電機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的直流電機(jī)一般分為有刷直流電機(jī)和無刷直流電機(jī)兩種，有刷直流電機(jī)，如中國授權(quán)專利CN101651396B所公開的那樣，其包括定子、轉(zhuǎn)子和碳刷等部件，所述碳刷可以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)子內(nèi)的勵磁線圈內(nèi)的電流方向，從而使得所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動；而無刷直流電機(jī)，如中國專利公開文獻(xiàn)CN102684441A所記載的，其包括控制電路和多個電繞組，所述控制電路可以控制所述多個電繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，所述旋轉(zhuǎn)磁場與定子的永磁磁場或者勵磁磁場相作用，使得定子轉(zhuǎn)動；可見現(xiàn)有技術(shù)中的直流電機(jī)一般均包括繞組，然而繞組中的鐵芯不可避免地會出現(xiàn)渦流，從而導(dǎo)致磁損耗和熱損耗。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是提供一種直流電機(jī)，其并不包括繞組，不會產(chǎn)生上述的磁損耗和熱損耗。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:一種直流電機(jī),包括上殼體、上軸承、上磁鐵固定件、上磁鐵、PCB板、下磁鐵、下磁鐵固定件、下軸承、下殼體和轉(zhuǎn)軸；
[0005]所述上殼體上開設(shè)有第二沉孔，所述第二沉孔的底壁上開設(shè)有第一通孔；
[0006]所述下殼體上開設(shè)有第四沉孔；且固定于所述上殼體；
[0007]所述上磁鐵固定于所述上磁鐵固定件上，所述下磁鐵固定于所述下磁鐵固定件上;
[0008]所述定子固定于所述上殼體和下殼體內(nèi)；
[0009]所述轉(zhuǎn)軸依次穿過所述上軸承、上磁鐵固定件、上磁鐵、PCB板、下磁鐵、下磁鐵固定件和下軸承，且其上端穿過所述上殼體的第一通孔，并通過上軸承支撐于所述上殼體上，且所述上軸承位于所述第二沉孔內(nèi)；其下端通過下軸承支撐于所述下殼體內(nèi)，所述下軸承位于所述第四沉孔內(nèi)；
[0010]所述上磁鐵固定件和下磁鐵固定件固定于所述轉(zhuǎn)軸上；
[0011 ] 所述上磁鐵和下磁鐵的磁極為軸向磁極，且所述上磁鐵和下磁鐵相對的磁極的極性相反；
[0012]所述PCB板上布置多條銅線，當(dāng)對所述銅線通電時，其能夠產(chǎn)生磁場，所述磁場能與所述上磁鐵和下磁鐵之間的磁力線相互作用，時所述上磁鐵和下磁鐵轉(zhuǎn)動。
[0013]可選的，所述上磁鐵固定件、轉(zhuǎn)軸和下磁鐵固定件通過導(dǎo)磁材料制備。
[0014]可選的，所述上磁鐵固定件、下磁鐵固定件、上軸承、上殼體、下軸承和下殼體采用導(dǎo)磁材料制備。
[0015]可選的，所述PCB板為多個，所述多個PCB板平行設(shè)置，且均位于所述上磁鐵和下磁鐵之間。
[0016]可選的，所述PCB板上包括第一接線端和第二接線端，所述第一接線端和第二接線端分別于所述多條銅線電路連接。
[0017]本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明的直流電機(jī)，以所述上磁鐵靠近所述下磁鐵的磁極為N極，所述下磁鐵靠近所述上磁鐵的磁極為S極為例，本發(fā)明的直流電機(jī)的磁路為從下磁鐵的N級出發(fā)，通過下磁鐵固定件、下軸承、下殼體、上殼體、上軸承、上磁鐵固定件、上磁鐵的S極、上磁鐵的N極回到下磁鐵的S極，完成磁路循環(huán)；當(dāng)所述轉(zhuǎn)軸可以導(dǎo)磁時，所述磁路也可以為:從下磁鐵的N級出發(fā)，通過下磁鐵固定件、轉(zhuǎn)軸、上磁鐵固定件、上磁鐵的S極、上磁鐵的N極回到下磁鐵的S極，完成磁路循環(huán)；當(dāng)對所述PCB板上的銅線通電后，所述銅線產(chǎn)生磁場，所述磁場與所述上磁鐵和下磁鐵之間的磁場相互作用，使得所述上磁鐵固定件和下磁鐵固定件轉(zhuǎn)動，從而使得所述直流電機(jī)轉(zhuǎn)動，可見本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，并不包括繞組，避免了磁損耗和熱損耗，效率較高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明的直流電機(jī)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明的直流電機(jī)的爆炸結(jié)構(gòu)另一角度的示意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明的上磁鐵(或下磁鐵)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖中標(biāo)記示意為:1_上殼體；2_上軸承；3_上磁鐵固定件；4_上磁鐵；5_PCB板；6-下磁鐵；7_下磁鐵固定件；8_下軸承；9_下殼體；10_轉(zhuǎn)軸。

【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。
[0024]實施例1
[0025]本實施例提供了一種直流電機(jī)，包括上殼體1、上軸承2、上磁鐵固定件3、上磁鐵4、PCB板5、下磁鐵6、下磁鐵固定件7、下軸承8、下殼體9和轉(zhuǎn)軸10。
[0026]所上殼體I采用導(dǎo)磁材料制備，比如鐵或者鋼；所述上殼體I內(nèi)開設(shè)有第一沉孔，所述第一沉孔的底壁上開設(shè)有第二沉孔，所述第二沉孔用作所述上軸承2的軸承座；在所述第二沉孔的底壁上開設(shè)有第一通孔，所述第一通孔與所述第二沉孔的軸心線重合；所述下殼體9也采用導(dǎo)磁材料制備，比如鐵或者鋼，所述下殼體9內(nèi)開設(shè)有第三沉孔，所述第三沉孔與所述第一沉孔相配合，以將所述PCB板5固定于所述上殼體I和下殼體2之間；所述第三沉孔的底壁上開設(shè)有第四沉孔，所述第四沉孔作為所述下軸承8的軸承座；所述上殼體I與所述下殼體9相固定。
[0027]所述上磁鐵4為中心具有通孔的環(huán)形磁鐵，且所述上磁鐵4的磁極為軸向磁極，所述下磁鐵5與所述上磁鐵4的結(jié)構(gòu)相同，所述上磁鐵4固定于所述上磁鐵固定件3內(nèi)，所述下磁鐵6固定于所述下磁鐵固定件7內(nèi)；所述上磁鐵固定件3和所述下磁鐵固定件7均采用導(dǎo)磁材料制備，例如鐵或者鋼，所述上磁鐵固定件3上開設(shè)有用于固定所述上磁鐵4的槽，且所述上磁鐵固定件3的中心開設(shè)有第二通孔，所述第二通孔與所述上磁鐵固定件的軸心線重合，所述轉(zhuǎn)軸可以穿過所述第二通孔，并將所述上磁鐵固定件3固定于所述轉(zhuǎn)軸上，所述上磁鐵4固定于所述槽內(nèi)；所述下磁鐵固定件7與所述上磁鐵固定件3的結(jié)構(gòu)相同，在此不再一一贅述。
[0028]所述轉(zhuǎn)軸10的下端通過所述下軸承8可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于所述下殼體9的軸承座內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸10的上端通過所述上軸承2可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于所述上殼體I的軸承座內(nèi)，且從所述上殼體I的第一通孔伸出。
[0029]所述PCB板固定于上殼體I和下殼體9上，且位于所述上殼體I的第一沉孔和下殼體9的第三沉孔內(nèi)。
[0030]所述上磁鐵固定件3和下磁鐵固定件7固定于所述轉(zhuǎn)軸10上，用于帶動所述轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動，且使得所述上磁鐵4和下磁鐵6相對設(shè)置；并使得所述上磁鐵4和下磁鐵6相對的磁極的極性相反。
[0031]所述PCB板5的中部開設(shè)有第三通孔，所述轉(zhuǎn)軸10穿過所述第三通孔，且所述PCB板5位于所述上磁鐵4和下磁鐵6之間。
[0032]所述上軸承2、下軸承8和轉(zhuǎn)軸10均采用導(dǎo)磁材料制備，優(yōu)選可以采用鐵質(zhì)材料制備，例如鐵或者鋼等。
[0033]所述PCB板上沿所述轉(zhuǎn)軸的徑向布置多條銅線。
[0034]本發(fā)明的直流電機(jī)，以所述上磁鐵4靠近所述下磁鐵6的磁極為N極，所述下磁鐵6靠近所述上磁鐵4的磁極為S極為例，本發(fā)明的直流電機(jī)的磁路為從下磁鐵6的N級出發(fā)，通過下磁鐵固定件7、下軸承8、下殼體9、上殼體1、上軸承2、上磁鐵固定件3、上磁鐵4的S極、上磁鐵4的N極回到下磁鐵6的S極，完成磁路循環(huán)；當(dāng)所述轉(zhuǎn)軸可以導(dǎo)磁時，所述磁路也可以為:從下磁鐵6的N級出發(fā)，通過下磁鐵固定件7、轉(zhuǎn)軸10、上磁鐵固定件3、上磁鐵4的S極、上磁鐵4的N極回到下磁鐵6的S極，完成磁路循環(huán)；當(dāng)對所述PCB板5上的銅線通電后，所述銅線產(chǎn)生磁場，所述磁場與所述上磁鐵4和下磁鐵6之間的磁場相互作用，使得所述上磁鐵固定件3和下磁鐵固定件7轉(zhuǎn)動，從而使得所述直流電機(jī)轉(zhuǎn)動，可見本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，并不包括繞組，避免了磁損耗和熱損耗，效率較高。
[0035]本實施例中，為提高所述直流電機(jī)的輸出的扭矩，所述PCB板5可以為多個，所述多個PCB板5平行設(shè)置于所述上磁鐵4和下磁鐵6之間，且所述多個PCB板5之間可以相固定，以通過所述多個PCB板5使得輸入電流增大，從而增大所述直流電機(jī)的輸出扭矩。
[0036]本實施例中，為提高所述直流電機(jī)的散熱性能，所述上殼體I和下殼體9的外部設(shè)置有多個散熱翅片，以對所述PCB板所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行有效散發(fā)。
[0037]本實施例中，為進(jìn)一步提高所述直流電機(jī)的輸出扭矩和方便對所述直流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，所述上磁鐵4和下磁鐵6均包括多個扇形永磁體，所述永磁體的磁極為軸向磁極，所述多個扇形永磁體沿環(huán)向陣列，組成所述環(huán)形上磁鐵4或下磁鐵6，所述多個永磁體的磁極圍繞著該陣列呈交替極性，在相同位置上，所述上磁鐵4和下磁鐵6中永磁體的極性相反；采用該交替極性的永磁體的設(shè)置可以與所述PCB板的形狀設(shè)計相配合，提高電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩。
[0038]更進(jìn)一步，為配合所述上磁鐵4和下磁鐵6，所述PCB板5包括與所述扇形永磁體個數(shù)相同的扇塊電路板，所述每一個扇塊扇塊電路板上均包括接線端子，所述接線端子的個數(shù)因所述直流電機(jī)的電相的個數(shù)，例如，當(dāng)所述直流電機(jī)的電相的個數(shù)為3個時，所述接線端子的數(shù)量為6個；所述PCB板上開設(shè)置有連接相鄰的扇塊電路板的電路，以將所述多個扇塊電路板之間電連接；
[0039]所述每一個扇塊電路板具體的結(jié)構(gòu)以及所述相鄰扇塊電路板的結(jié)構(gòu)也可以參照中國發(fā)明專利公開文件CN102292897A所描述的結(jié)構(gòu)。
[0040]本發(fā)明的直流電機(jī)是一種直流低電壓、低速大扭矩的高效電機(jī)，可以智控，壽命長久耐用，制造成本和維護(hù)成本低，且其還具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0041]1、將傳統(tǒng)電機(jī)的徑向磁力線布置改為軸向磁力線結(jié)構(gòu)；
[0042]2、其體積、重量只有傳統(tǒng)電機(jī)的1/4或者1/5 ；
[0043]3、高效率，平均達(dá)到93%以上(由于沒有定子的鐵才磁損和熱損耗)
[0044]4、制造成本和維護(hù)成本低；
[0045]5、可以手動或者程序化的控制，適于智能控制，可以在0-10000轉(zhuǎn)的范圍內(nèi)方便調(diào)速。
[0046]以上實施例的先后順序僅為便于描述，不代表實施例的優(yōu)劣。
[0047]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種直流電機(jī)，其特征在于，包括上殼體、上軸承、上磁鐵固定件、上磁鐵、PCB板、下磁鐵、下磁鐵固定件、下軸承、下殼體和轉(zhuǎn)軸； 所述上殼體上開設(shè)有第二沉孔，所述第二沉孔的底壁上開設(shè)有第一通孔； 所述下殼體上開設(shè)有第四沉孔；且固定于所述上殼體； 所述上磁鐵固定于所述上磁鐵固定件上，所述下磁鐵固定于所述下磁鐵固定件上； 所述定子固定于所述上殼體和下殼體內(nèi)； 所述轉(zhuǎn)軸依次穿過所述上軸承、上磁鐵固定件、上磁鐵、PCB板、下磁鐵、下磁鐵固定件和下軸承，且其上端穿過所述上殼體的第一通孔，并通過上軸承支撐于所述上殼體上，且所述上軸承位于所述第二沉孔內(nèi)；其下端通過下軸承支撐于所述下殼體內(nèi)，所述下軸承位于所述第四沉孔內(nèi)； 所述上磁鐵固定件和下磁鐵固定件固定于所述轉(zhuǎn)軸上； 所述上磁鐵和下磁鐵的磁極為軸向磁極，且所述上磁鐵和下磁鐵相對的磁極的極性相反； 所述PCB板上布置多條銅線，當(dāng)對所述銅線通電時，其能夠產(chǎn)生磁場，所述磁場能與所述上磁鐵和下磁鐵之間的磁力線相互作用，時所述上磁鐵和下磁鐵轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機(jī)，其特征在于，所述上磁鐵固定件、轉(zhuǎn)軸和下磁鐵固定件通過導(dǎo)磁材料制備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機(jī)，其特征在于，所述上磁鐵固定件、下磁鐵固定件、上軸承、上殼體、下軸承和下殼體采用導(dǎo)磁材料制備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機(jī)，其特征在于，所述PCB板為多個，所述多個PCB板平行設(shè)置，且均位于所述上磁鐵和下磁鐵之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的直流電機(jī)，其特征在于，所述PCB板上包括第一接線端和第二接線端，所述第一接線端和第二接線端分別于所述多條銅線電路連接。
【文檔編號】H02N11/00GK104467542SQ201410767317
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】劉輝, 周勁松, 黃克光, 王躍平 申請人:劉輝