一種水泵結構的制作方法

本實用新型涉及水泵技術領域，尤其涉及一種水泵結構。

背景技術：

現有技術中的電機大多采用非密封形式，有利于電機的散熱，但是對于環境狀況較差的比如水泵電機，開放式的電機結構容易受環境影響而影響電機的可靠性從而影響水泵的使用壽命。而現有技術中的水泵電機大多采用密封圈形式加以密封，這種密封方式時間長了容易導致密封失效，可靠性不高。公開日為2009年9月2日，公開號為CN201303257Y的中國專利文件公開了一種全密封的水泵定子，其具有塑料芯架、定子鐵芯、漆包線繞組以及電源引出線，其特征在于所述塑料芯架、定子鐵芯及漆包線繞組外整體包覆有一層一體成型而得的塑料層。該電機定子采用全密封灌注方式，雖然具有較高的密封性，但成本較高，僅適合用于潛水泵等完全浸沒于水中的電機使用。另一方面,現有技術的水泵大多將控制板設置于外部,水泵與控制板之間通過線纜連接,這種連接方式不但接線比較麻煩，而且需要專門為控制器預留安裝空間，水泵也缺乏整體感,不利于水泵結構的小型化。公開日為2007年12月5日，公開號為CN200987115U的中國專利文件公開了一種內置控制器的無刷直流電機,該電機的控制線路采用多功能控制板，多功能控制板安裝在電機的后端面上，多功能控制板的邊緣安裝多針插座，后罩的一側設有緊扣多針插座的長方形缺口，多功能控制板和電機的后端面被后罩所覆蓋。該電機在其后端增設了一個空腔，專門用于放置控制板，其結構不夠緊湊。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為解決現有技術的水泵其電機密封性差、可靠性不高的問題及水泵控制板外置、不利于水泵結構的小型化的問題，提供一種密封性好、可靠性高且結構緊湊的水泵結構。

本實用新型為解決上述技術問題所采用的技術方案是，一種水泵結構，包括殼體及設置在殼體內的定子、轉子及控制板，所述殼體包括前端蓋以及與前端蓋扣合的后殼體，所述前端蓋上設有圓筒狀的葉輪腔及與葉輪腔連通的進水管及出水管，所述后殼體內設有開口向前的圓筒狀的轉子腔及環繞轉子腔設置且開口向后的定子腔，所述轉子腔與葉輪腔連通，與葉輪一體的所述轉子設置在轉子腔內，葉輪位于轉子腔前側的葉輪腔內；所述定子包括定子鐵芯、絕緣層及定子繞組，定子設置在定子腔內，定子通過設置在定子鐵芯上的中心孔套設在圓筒狀轉子腔的外壁上，定子腔后端的內壁上設有限位臺階，與定子繞組電連接的所述控制板設置在限位臺階上，控制板與殼體之間灌注覆蓋有密封層。本實用新型的前端蓋上設有圓筒狀的葉輪腔及與葉輪腔連通的進水管及出水管；后殼體內設有開口向前的圓筒狀的轉子腔及環繞轉子腔設置且開口向后的定子腔，其中定子腔后端的內壁上設有限位臺階，與定子繞組電連接的所述控制板設置在限位臺階上，控制板與殼體之間灌注覆蓋有密封層。本實用新型將控制板設置在定子腔的開口處，一方面可以方便控制板與定子繞組的連線，另一方面是直接在控制板上采用灌注絕緣密封材料的形式將定子腔的開口直接封閉，從而使定子完全密封在定子腔內。其次，由于絕緣覆蓋層完全覆蓋控制板，因此控制板也被完全封閉，不會受到環境的影響。此外，本實用新型的轉子腔與葉輪腔連通，與葉輪一體的所述轉子設置在轉子腔內，葉輪位于轉子腔前側的葉輪腔內，而葉輪腔連接進出水管，這樣除連通進出管道外，本實用新型的轉子腔與葉輪腔也處于封閉狀態且與定子腔及控制板完全隔離，轉子及葉輪的轉動不會影響定子的密封性。這樣，本實用新型解決了現有技術的水泵其電機密封性較差、可靠性不高的問題。同時，由于控制板安裝在電機內部，大大減小了水泵的體積，從而解決了現有技術的水泵其控制板外置、不利于水泵結構的小型化的問題。

作為優選，前端蓋包括一基座，所述基座的中央延伸有向前凸起的柱狀體，柱狀體內設置開口向后的所述葉輪腔，進水管設置在葉輪腔的前端部的中央，出水管設置在葉輪腔腔壁的切向上。將出水管設置在葉輪腔的切向上，這樣進水管與出水管成垂直結構，從而可以滿足需要水泵進出水口成直角的設備的裝配要求。

作為優選，前端蓋上靠近葉輪腔的進水管內設有轉軸前固定座，所述轉軸前固定座通過在進水管內徑向設置的支撐板與進水管的管壁固定連接；后殼體的轉子腔底部形成有轉軸后固定座，轉軸前固定座與轉軸后固定座的中央均設有轉子軸孔。轉軸前固定座與轉軸后固定座上的轉子軸孔用于設置與葉輪一體的轉子。

作為優選，后殼體包括一基板，所述基板的中央向后延伸構成所述開口向前的圓筒狀轉子腔，基板的外周向后延伸構成環繞轉子腔的外殼，外殼的內壁與圓筒狀轉子腔的外壁之間形成所述開口向后的圓環狀定子腔。

作為優選，定子鐵芯由多片定子沖片疊合構成，定子鐵芯包括定子軛及6個齒部，相鄰的齒部之間構成6個繞組槽，齒部與定子軛連接處的定子沖片上設有矩形孔，所述絕緣層覆蓋繞組槽的內表面及定子鐵芯的兩端面且與定子鐵芯為一體結構，覆蓋于繞組槽內表面的絕緣層為等厚度結構，定子繞組設置在絕緣層上。現有技術中電機的定子繞組嵌設在定子繞組槽內的結構形式, 繞組槽在嵌入定子繞組時需要在繞組上包設絕緣層或在定子鐵芯的線圈槽內放置絕緣片等確保定子鐵芯與定子繞組之間的絕緣，這種結構對于小型電機來說處理困難，成本很高，而定子鐵芯與定子繞組之間的絕緣問題處理不好，不但降低了電機的可靠性，也對電機的安全性能造成影響。本實用新型在定子鐵芯的兩端面及繞組槽的內表面均覆蓋有絕緣層，且該絕緣層與定子沖片疊合構成的定子鐵芯形成一體化結構，這樣，當定子繞組嵌入或繞制到繞組槽上時，由于繞組槽的內表面及定子鐵芯的兩端面均設有絕緣層，定子繞組與定子鐵芯之間始終不會直接接觸，中間具有絕緣層隔開，因此省略了定子鐵芯與定子繞組之間的絕緣處理過程，解決了定子鐵芯與定子繞組之間的絕緣處理困難的問題。另外，采用6個繞組槽即采用6個繞組便于定子繞組組成三相勵磁方式，通過控制板上的換向電路對繞組進行一定順序的供電，從而形成旋轉磁場而帶動轉子轉動。

作為優選，位于定子鐵芯兩端面的絕緣層上均沿定子鐵芯軸向向外延伸有繞組擋板，所述繞組擋板包括設置在齒部靠近中心孔一側的內擋板及設置在定子軛靠近繞組槽槽底一側的外擋板，定子鐵芯上每個齒部的兩個端面均設有內擋板，每個繞組槽的兩端面均設有外擋板，定子鐵芯后端面的絕緣層上還沿定子鐵芯軸向向后延伸有過線柱。本實用新型在定子鐵芯兩端面的絕緣層上向外延伸有繞組擋板，繞組擋板一來可以限定定子繞組兩端的位置，二來可以在定子繞組與定子鐵芯或電機外殼之間起到隔離作用。另一方面，在定子鐵芯的后端面上設置過線柱, 可以用于定子繞組之間的連線，使這些連線遠離定子繞組，方便定子繞組的接線同時方便定子繞組與控制板之間的接線；此外，過線柱也具有遮擋作用，可以防止定子繞組的導線與定子鐵芯過于接近。

作為優選，內擋板與外擋板均呈圓弧形，內擋板與外擋板的圓弧面所對應的圓心在電機的中心軸線上，外擋板的高度大于內擋板的高度，外擋板的寬度大于內擋板的寬度；所述過線柱設置在定子鐵芯齒部外側的定子軛上，過線柱橫截面呈矩形，過線柱的高度大于外擋板及內擋板的高度。過線柱的高度可以限定定子繞組與控制板之間的最小距離，避免控制板與定子繞組發生碰觸，提高水泵的安全性能。

作為優選，轉子包括一轉子軸及設置在轉軸的后端設有用于固定轉子磁鋼的磁鋼座，所述磁鋼座包括沿轉軸軸向間隔設置的前擋板與后擋板，磁鋼設置在前擋板與后擋板之間；葉輪包括設置在轉軸前端的圓柱形葉片座，葉輪的葉片固定在葉片座的外周面上。

作為優選，定子鐵芯呈圓柱形，所述的控制板呈圓形，其直徑大于定子鐵芯的外徑；前端蓋以及與前端蓋扣合的后殼體之間設有密封圈，后殼體的后端設有后端蓋。前端蓋與后殼體之間的密封圈用于葉輪腔的密封；控制板的直徑大于定子的外徑，控制板裝入時卡在外殼內壁的臺階面上，使定子腔構成封閉結構，同時便于在控制板后側進行灌注絕緣密封層，使定子腔完全密封。控制板上的換向電路及其他例如開停控制電路等均為現有技術，本實用新型不做進一步說明。

本實用新型的有益效果是：它有效地解決了現有技術的水泵其密封性較差、可靠性不高以及控制板外置、不利于水泵結構的小型化的問題，本實用新型的水泵完全密封、可靠性高且電機繞組接線方便、結構緊湊，提高了水泵的可靠性與安全性能，具有很高的實用價值。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種結構剖視圖；

圖2是本實用新型的一種立體結構示意圖；

圖3是本實用新型定子的一種結構剖視圖

圖4是圖3的右視圖；

圖5是本實用新型定子鐵芯的一種立體結構示意圖；

圖6是本實用新型定子鐵芯的一種橫截面結構示意圖；

圖7是本實用新型前端蓋的一種結構剖視圖；

圖8是本實用新型后殼體的一種結構剖視圖；

圖9是本實用新型轉子及葉輪的一種立體結構示意圖。

圖中：1.定子，2.轉子，3.控制板，4.前端蓋，5.后殼體，6.葉輪腔，7.進水管，8.出水管，9.轉子腔，10.定子腔，11.葉輪，12.定子鐵芯，13.絕緣層，14.定子繞組，15.中心孔，16.限位臺階，17.密封層，18.基座，19.柱狀體，20.轉軸前固定座，21.支撐板，22.轉軸后固定座，23.轉子軸孔，24.基板，25.外殼，26.定子軛，27.齒部，28.繞組槽，29.矩形孔，30.內擋板，31.外擋板，32.過線柱，33.轉子軸，34.前擋板，35.后擋板，36.磁鋼，37.葉片座，38.葉片，39.密封圈，40.后端蓋。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖對本實用新型技術方案的具體實施方式作進一步的說明。

實施例1

在如圖1圖2所示的實施例1中，一種水泵結構，包括殼體及設置在殼體內的定子1、轉子2及控制板3，所述殼體包括前端蓋4以及與前端蓋扣合的后殼體5，所述前端蓋上設有圓筒狀的葉輪腔6及與葉輪腔連通的進水管7及出水管8，所述后殼體內設有開口向前的圓筒狀的轉子腔9及環繞轉子腔設置且開口向后的定子腔10，所述轉子腔與葉輪腔連通，與葉輪11一體的所述轉子設置在轉子腔內，葉輪位于轉子腔前側的葉輪腔內；所述定子包括定子鐵芯12、絕緣層13及定子繞組14，定子設置在定子腔內，定子通過設置在定子鐵芯上的中心孔15套設在圓筒狀轉子腔的外壁上，定子鐵芯呈圓柱形，由多片定子沖片疊合構成，定子鐵芯包括定子軛26及6個齒部27，相鄰的齒部之間構成6個繞組槽28（見圖4），齒部與定子軛連接處的定子沖片上設有矩形孔29（見圖6），所述絕緣層覆蓋繞組槽的內表面及定子鐵芯的兩端面且與定子鐵芯為一體結構，覆蓋于繞組槽內表面的絕緣層為等厚度結構，定子繞組設置在絕緣層上（見圖3）。位于定子鐵芯兩端面的絕緣層上均沿定子鐵芯軸向向外延伸有繞組擋板，所述繞組擋板包括設置在齒部靠近中心孔一側的內擋板30及設置在定子軛靠近繞組槽槽底一側的外擋板31，定子鐵芯上每個齒部的兩個端面均設有內擋板，每個繞組槽的兩端面均設有外擋板，定子鐵芯后端面的絕緣層上還沿定子鐵芯軸向向后延伸有過線柱32（見圖5）。內擋板與外擋板均呈圓弧形，內擋板與外擋板的圓弧面所對應的圓心在電機的中心軸線上，外擋板的高度大于內擋板的高度，外擋板的寬度大于內擋板的寬度；所述過線柱設置在定子鐵芯齒部外側的定子軛上，過線柱橫截面呈矩形，過線柱的高度大于外擋板及內擋板的高度。定子腔后端的內壁上設有限位臺階16，與定子繞組電連接的所述控制板設置在限位臺階上，控制板與殼體之間灌注覆蓋有密封層17。所述的控制板呈圓形，其直徑大于定子鐵芯的外徑，前端蓋以及與前端蓋扣合的后殼體之間設有密封圈39，后殼體的后端設有后端蓋40。

前端蓋包括一基座18，所述基座的中央延伸有向前凸起的柱狀體19，柱狀體內設置開口向后的所述葉輪腔（見圖7），進水管設置在葉輪腔的前端部的中央，出水管設置在葉輪腔腔壁的切向上。前端蓋上靠近葉輪腔的進水管內設有轉軸前固定座20，所述轉軸前固定座通過在進水管內徑向設置的支撐板21與進水管的管壁固定連接；后殼體的轉子腔底部形成有轉軸后固定座22，轉軸前固定座與轉軸后固定座的中央均設有轉子軸孔23。

后殼體包括一基板24，所述基板的中央向后延伸構成所述開口向前的圓筒狀轉子腔，基板的外周向后延伸構成環繞轉子腔的外殼25，外殼的內壁與圓筒狀轉子腔的外壁之間形成所述開口向后的圓環狀定子腔（見圖8）。

轉子包括一轉子軸33及設置在轉軸的后端設有用于固定轉子磁鋼的磁鋼座（見圖9），所述磁鋼座包括沿轉軸軸向間隔設置的前擋板34與后擋板35，磁鋼36設置在前擋板與后擋板之間；葉輪包括設置在轉軸前端的圓柱形葉片座37，葉輪的葉片38固定在葉片座的外周面上。

本實用新型的前端蓋上設有圓筒狀的葉輪腔及與葉輪腔連通的進水管及出水管；后殼體內設有開口向前的圓筒狀的轉子腔及環繞轉子腔設置且開口向后的定子腔，其中定子腔后端的內壁上設有限位臺階，與定子繞組電連接的所述控制板設置在限位臺階上，控制板與殼體之間灌注覆蓋有密封層。本實用新型將控制板設置在定子腔的開口處，一方面可以方便控制板與定子繞組的連線，另一方面是直接在控制板上采用灌注絕緣密封材料的形式將定子腔的開口直接封閉，從而使定子完全密封在定子腔內。其次，由于絕緣覆蓋層完全覆蓋控制板，因此控制板也被完全封閉，不會受到環境的影響。此外，本實用新型的轉子腔與葉輪腔連通，與葉輪一體的所述轉子設置在轉子腔內，葉輪位于轉子腔前側的葉輪腔內，而葉輪腔連接進出水管，這樣除連通進出管道外，本實用新型的轉子腔與葉輪腔也處于封閉狀態且與定子腔及控制板完全隔離，轉子及葉輪的轉動不會影響定子的密封性。這樣，本實用新型解決了現有技術的水泵其電機密封性較差、可靠性不高的問題。同時，由于控制板安裝在電機內部，大大減小了水泵的體積，從而解決了現有技術的水泵其控制板外置、不利于水泵結構的小型化的問題。