利用磁悬浮结构的吸尘器电风机及吸尘器的制作方法

本实用新型涉及小家电技术领域，具体而言，涉及一种利用磁悬浮结构的吸尘器电风机及吸尘器。

背景技术：

随着环境保护和绿色健康意识全面觉醒，人们的生活水平不断提高，以吸尘器为代表的家居电器受到广泛关注，已成为改善生活环境、保障身体健康不可或缺的工具。

随着，人们对于家居清洁的要求越来越高，越来越多的新技术和新功能被应用到吸尘器产品上。作为吸尘器的核心部件，吸尘器电机也朝着低噪化、高速化、节能高效化、小型轻便化等方向发展。

但是，现有的吸尘器电风机在使用轴承零件时，对于润滑条件要求很高，稍有不慎，就会引起磨损、发热严重，转速受限等问题，还会导致吸尘器电机噪声、振动大等问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种利用磁悬浮结构的吸尘器电风机及吸尘器，以解决现有技术中吸尘器电风机存在的轴承润滑不足所导致的的技术问题。

本申请实施方式提供了一种吸尘器电风机，包括：主壳体，主壳体内形成有安装腔，主壳体上开设有与安装腔相连通的进风口和出风口；电机定子，固定安装在安装腔的内壁上；电机转子，与电机定子相适配地安装；风轮，安装在电机转子上；固定磁性件，安装在安装腔的内壁上；转动磁性件，安装在电机转子上，转动磁性件与固定磁性件相互排斥，以使电机转子磁悬浮在安装腔内。

在一个实施方式中，固定磁性件包括第一固定磁环和第二固定磁环，第一固定磁环和第二固定磁环在安装腔的轴向方向上间隔设置；转动磁性件包括第一转动磁环和第二转动磁环，第一转动磁环和第二转动磁环在电机转子的轴向方向上间隔设置；第一固定磁环与第一转动磁环相配合，第二固定磁环与第二转动磁环相配合。

在一个实施方式中，第一转动磁环和第二转动磁环在电机转子的轴向方向上位于第一固定磁环和第二固定磁环之间，第一固定磁环对第一转动磁环产生径向排斥力和第一方向轴向排斥力，第二固定磁环对第二转动磁环提供径向排斥力和第二方向轴向排斥力。

在一个实施方式中，主壳体包括电机壳体和设置在电机壳体的第一端的风罩以及设置在电机壳体的第二段的端盖，电机定子固定安装在电机壳体上，进风口开设在风罩上，出风口开设在端盖上。

在一个实施方式中，吸尘器电风机还包括扩压器，扩压器设置在安装腔内与电机壳体相连，扩压器与安装腔的内壁之间形成增压风道。

在一个实施方式中，增压风道为弧形流道。

在一个实施方式中，第一固定磁环安装在扩压器上，第二固定磁环安装在端盖上。

在一个实施方式中，电机转子包括转轴和设置在转轴上的转子磁环，转子磁环与电机定子配合转动，风轮与转轴的轴端相连。

在一个实施方式中，第一转动磁环和第二转动磁环分别设置在转轴上并位于转子磁环的两侧。

在一个实施方式中，电机转子还包括第一定位环和第二定位环，第一定位环设置在转轴的第一轴端，用于对第一转动磁环进行限位固定，第二定位环设置在转轴的第二轴端，用于对第二转动磁环进行限位固定。

在一个实施方式中，电机转子还包括绑扎结构，绑扎结构包裹在第一定位环、第一转动磁环、转子磁环、第二转动磁环和第二定位环的外侧。

在一个实施方式中，吸尘器电风机还包括电控板，电控板设置在安装腔内，并位于进风口和出风口之间。

本申请还提供了一种吸尘器，包括吸尘器电风机，吸尘器电风机为上述的吸尘器电风机。

在上述实施例中，通过转动磁性件与固定磁性件相互排斥的磁力，实现电机转子在径向方向的悬浮支承，径向间隙越小时，排斥力越大，因此当电机转子朝某一方向偏移时，该方向的排斥力增大使得电机转子恢复原位，从而实现电机转子在径向方向的稳定悬浮支承。采用该技术方案，利用磁性件的相同磁极之间的斥力，使电机转子悬浮于安装腔内，相较于现有的吸尘器电风机采用滚珠轴承作为支承，本实用新型的技术方案不涉及轴承的摩擦及润滑，能显著提高吸尘器电风机工作转速。由于没有机械接触，吸尘器电风机的噪声振动小，零部件无磨损，极大提高吸尘器电机的使用寿命。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型的吸尘器电风机的实施例的剖视结构示意图；

图2是图1的吸尘器电风机的分解结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

图1和图2示出了本实用新型的吸尘器电风机的实施例，该吸尘器电风机包括主壳体、电机定子20、电机转子30、风轮40、固定磁性件和转动磁性件。其中，主壳体内形成有安装腔，主壳体上开设有与安装腔相连通的进风口121和出风口131。电机定子20和固定磁性件固定磁性件固定安装在安装腔的内壁上，风轮40安装在电机转子30上，电机转子30与电机定子20相适配地安装，转动磁性件安装在电机转子30上，转动磁性件与固定磁性件相互排斥，以使电机转子30磁悬浮在安装腔内。

应用本实用新型的技术方案，通过转动磁性件与固定磁性件相互排斥的磁力，实现电机转子30在径向方向的悬浮支承，径向间隙越小时，排斥力越大，因此当电机转子30朝某一方向偏移时，该方向的排斥力增大使得电机转子30恢复原位，从而实现电机转子在径向方向的稳定悬浮支承。采用该技术方案，利用磁性件的相同磁极之间的斥力，使电机转子30悬浮于安装腔内，相较于现有的吸尘器电风机采用滚珠轴承作为支承，本实用新型的技术方案不涉及轴承的摩擦及润滑，能显著提高吸尘器电风机工作转速。由于没有机械接触，吸尘器电风机的噪声振动小，零部件无磨损，极大提高吸尘器电机的使用寿命。

更为优选的，转动磁性件和/或固定磁性件为永磁体。可选的，在电机定子20上设置有绕组。

作为一种可选的实施方式，如图1所示，在本实施例的技术方案中，固定磁性件包括第一固定磁环51和第二固定磁环52，第一固定磁环51和第二固定磁环52在安装腔的轴向方向上间隔设置。转动磁性件包括第一转动磁环61和第二转动磁环62，第一转动磁环61和第二转动磁环62在电机转子30的轴向方向上间隔设置。第一固定磁环51与第一转动磁环61相配合，第二固定磁环52与第二转动磁环62相配合。应用该实施方式，通过第一固定磁环51与第一转动磁环61的配合以及第二固定磁环52与第二转动磁环62的配合，可以实现对电机转子30径向方向上的双重支撑，实现更为平衡的磁悬浮。

更为优选的，第一转动磁环61和第二转动磁环62在电机转子30的轴向方向上位于第一固定磁环51和第二固定磁环52之间。第一固定磁环51对第一转动磁环61产生径向排斥力和第一方向轴向排斥力，第二固定磁环52对第二转动磁环62提供径向排斥力和第二方向轴向排斥力。通过上述的设置，可以让括第一固定磁环51和第二固定磁环52实现对电机转子30在轴向方向上的磁悬浮支撑，当电机转子30在轴向某一方向产生偏移时，电机转子30在该方向所受排斥力就会增大，使的电机转子30恢复原位，从而实现电机转子在轴向方向的稳定悬浮。这样一来，通过本实用新型的技术方案，就可以实现对电机转子30在径向、轴向五自由度的悬浮。

如图1所示，在本实施例的技术方案，主壳体包括电机壳体11和设置在电机壳体11的第一端的风罩12以及设置在电机壳体11的第二段的端盖13，电机定子20固定安装在电机壳体11上，进风口121开设在风罩12上，出风口131开设在端盖13上。更为优选的，吸尘器电风机还包括扩压器70，扩压器70设置在安装腔内与电机壳体11相连，扩压器70与安装腔的内壁之间形成增压风道。通过设置扩压器70，并让扩压器70与安装腔的内壁之间形成增压风道，可以增强吸尘器电风机的风力。优选的，增压风道为弧形流道，能减少气体回流与流体能量损失，提高吸尘器电机的效率。

更为优选的，吸尘器电风机还包括电控板80，电控板80设置在安装腔内，并位于进风口121和出风口131之间。这样，可以让进风口121和出风口131之间流通的气流对电控板80进行散热降温。

在本实用新型的技术方案中，如图1和图2所示，将电机定子20、电机转子30以及扩压器70和电控板80都密封在主壳体中。在吸尘器电风机工作时，电机定子20驱动电机转子30高速旋转，风轮40对气体做功将气体吸入进风口121内，气体经过风轮40、弧形流道、扩压器70，从扩压器70出口流出，对电机定子20、电机转子30及电子元器件板进行冷却，改善吸尘器电机的散热。解决吸尘器电风机存在的电机组件及电子元器件过热无法长久工作问题，提高电机组件寿命。

可选的，如图1所示，在本实施例的技术方案中，第一固定磁环51安装在扩压器70上，第二固定磁环52安装在端盖13上。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，电机转子30包括转轴31和设置在转轴31上的转子磁环32，转子磁环32与电机定子20配合转动，风轮40与转轴31的轴端相连。在安装时，转子磁环32通过磁钢胶连接在转轴31上。可选的，在本实施例的技术方案中，第一转动磁环61和第二转动磁环62分别设置在转轴31上并位于转子磁环32的两侧。

如图1所示，电机转子30还包括第一定位环33和第二定位环34，第一定位环33设置在转轴31的第一轴端，用于对第一转动磁环61进行限位固定，第二定位环34设置在转轴31的第二轴端，用于对第二转动磁环62进行限位固定。优选的，第一定位环33和第二定位环34采用不锈钢材料，过过盈配合装配到转轴31上，第一定位环33和第二定位环34对第一转动磁环61、转子磁环32和第二转动磁环62进行轴向约束，提高可靠性，防止磁环在高速旋转中碎裂飞出。

为了进一步提高对第一转动磁环61、转子磁环32和第二转动磁环62的安全防护。电机转子30还包括绑扎结构35，绑扎结构35包裹在第一定位环33、第一转动磁环61、转子磁环32、第二转动磁环62和第二定位环34的外侧。优选的，绑扎结构35为碳纤维绑扎带。

本实用新型还提供了一种吸尘器，该吸尘器包括上述的吸尘器电风机。采用上述的吸尘器电风机，可以著提高吸尘器的工作效率，且提高吸尘器的使用寿命。

采用本实用新型的技术方案，可以提升吸尘器性能，采用同样吸入功率的吸尘器电风机，可以使得吸尘器的尺寸更小。同时减少吸尘器电风机零部件磨损，降低吸尘器电机的振动与噪声，提高吸尘器电机的使用寿命。此外，还可以改善吸尘器电风机内电机组件及电子元器件发热问题，使吸尘器工作周期更长，同时提高电机组件及电子元器件的使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。