一种启动机构及液体泵的制作方法

1.本实用新型涉及泵的驱动装置领域，尤其是涉及一种启动机构及应用所述启动机构的液体泵，ipc分类属于f04d13/06。


背景技术：

2.现有的液体泵启动机构，广泛应用于如洗碗机、洗衣机等家用电器的供、排水用电动水泵中。如公开号为cn214007534u和cn213846442u的中国实用新型专利，通过启动套、轴套和减震体之间类似离合器的设计加大磁环在启动前能获得的旋转加速自由行程角度，从而增大叶轮能获得的动量，提升排水泵的启动性能。但另一方面，轴套所获得的的动量增大也意味着启动筋和限位筋撞击减震体更剧烈，排水泵所产生的噪音增大。
3.有关术语和公知常识参见国家标准gb/t 33925.1-2017《液体泵及其装置通用术语、定义、量、字符和单位第1部分：液体泵》和gb/t 7021-2019《离心泵名词术语》、机械工业出版社1983年或1997年版的《机械工程手册》和《电机工程手册》、机械工业出版社 2014年版《泵理论与技术》、中国宇航出版社2011年版《现代泵理论与技术》、中国电力出版社2008年版《泵与风机》。


技术实现要素：

4.为解决背景技术所提到的现存技术问题，本实用新型提供一种启动机构及应用所述启动机构的液体泵。
5.一方面，本实用新型提供的一种启动机构，可用于驱动叶轮启动旋转，其特征在于，包括：磁环，在外部磁场作用下发生转动；转轴，可旋转地穿越磁环内孔，转轴的一端固定设有叶轮；启动套，固定设于磁环远离叶轮的一端，启动套的内壁设有启动筋；轴套，固定设于转轴上并安置于启动套内，轴套的外壁设有限位筋；减震体，安置在启动套和轴套之间的围合空间中，可活动地限位在启动筋和限位筋之间，其中，启动筋和限位筋轴向错位，互不干涉；磁环受外力驱使而转动时，减震体受启动筋推动而在所述围合空间内滑向限位筋并与限位筋接触，推动轴套旋转完成叶轮的启动旋转，磁环在叶轮启动旋转前的最大行程角度为 200
°
至300
°
。
6.具体地，减震体包括两个径向端面，分别是朝向启动套内壁的外周端面和朝向轴套外壁的内周端面，所述径向端面与启动套的内壁和轴套的外壁间隙配合，至少一个所述径向端面上设置有凸起部，该凸起部与启动套的内壁和轴套的外壁弹性干涉。
7.具体地，所述凸起部为设于径向端面中部轴向延伸的柱体。
8.优选地，所述柱体的最大径向压缩量为0.3mm至0.8mm。
9.具体地，所述凸起部为周向间隔分布在径向端面上沿周向延伸的凸筋。
10.具体地，所述启动筋包括从启动套的内壁径向突出形成的一对启动壁面，以及在该对启动壁面远离启动套的内壁的端部之间设有的第一弧形连接壁面；该对启动壁面与第一弧形连接壁面共同形成扇形结构的所述启动筋。所述限位筋包括从轴套的外壁径向突出
形成的一对限位壁面，以及在该对限位壁面远离轴套的外壁的端部之间设有的第二弧形连接壁面；该对限位壁面与第二弧形连接壁面共同形成扇形结构的所述限位筋。所述减震体可活动地限位在启动壁面和限位壁面之间。
11.优选地，令该对启动壁面所在两平面延伸到转轴轴心形成的第一夹角为∠b，第一夹角∠b的取值范围为30
°
至120
°
。
12.优选地，令减震体周向端面51所在两平面延伸到转轴轴心形成的第二夹角为∠c，第二夹角∠c的取值范围为140
°
至200
°
。
13.优选地，令该对限位壁面所在两平面延伸到转轴轴心形成的第三夹角为∠d，第三夹角∠d的取值范围为30
°
至120
°
。
14.另一方面，本实用新型还提供一种液体泵，包括上述启动机构。
15.本实用新型具有以下有益技术效果：
16.(1)将磁环在启动前能获得的旋转加速自由行程角度设置在200
°
至300
°
，防止轴套获得的动量过大，减缓启动筋和限位筋对减震体的撞击作用，降低排水泵启动时的噪音。
17.(2)通过在减震体两个径向端面52上设置凸起使得减震体与启动套内壁和轴套外壁弹性干涉，启动套和轴套在径向方向上受到减震体支撑，使得轴套具有一定的阻尼，减缓转轴、磁环在转动时的径向窜动引发的启动套和轴套之间的径向撞击，降低排水泵工作时的噪音。
附图说明
18.图1是本实用新型提供的启动机构的立体示意图；
19.图2是本实用新型提供的启动机构的另一立体示意图；
20.图3是本实用新型提供的启动机构的轴向剖视图；
21.图4是本实用新型提供的启动机构的径向剖视图；
22.图5是本实用新型提供的启动机构的另一径向剖视图；
23.图6是本实用新型中减震体具体设计之一的立体示意图；
24.图7是本实用新型中减震体具体设计之二的立体示意图。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
26.参见图1，本实用新型提供的启动机构，应用于液体泵中，可用于驱动叶轮60旋转，包括转轴10，磁环20，启动套30，轴套40和减震体50。
27.转轴10，其一端固定设有叶轮60，直接为驱动叶轮60旋转提供动力，另一端固定设有轴套40，用于接受外部驱动转轴10转动的动力。磁环20为环状的永磁体，在外部磁场作用下发生转动，转轴10可转动地穿越环状的永磁体内孔。磁环20远离叶轮60的一端固定设有启动套30，轴套40安置于启动套30内，使得启动套30和轴套40之间形成围合空间 340。减震体50安置在该围合空间340中，通过启动套30、轴套40和减震体50三者的转动配合实现动力从磁环20到转轴10的传递。
28.具体地，参见图2，启动套30为一自磁环20端面轴向延伸注塑成型的圆柱形筒体，
其内壁31径向突出形成启动筋32。启动筋32为扇形柱体，包括扇形柱体周向两端形成的两个启动壁面300和连接该两个启动壁面300的第一弧形连接壁面301，两个启动壁面300分别用于传递顺时针和逆时针两个旋转方向的动力。第一弧形连接壁面301设置于该对启动壁面300远离启动套30的内壁31的端部之间，与轴套40的外壁41有一防干涉间隙。
29.参见图1，轴套40为一与转轴10同心固定设置的管状体，其外壁41径向突出形成限位筋42。限位筋42呈扇形，包括限位壁面400和第二弧形连接壁面402。限位壁面400成对设置，从轴套40的外壁41径向突出形成，分别用于接受顺时针和逆时针两个旋转方向的动力。第二弧形连接壁面402设置于该对限位壁面400远离轴套40的外壁41的端部之间，与启动套30的内壁31间隔有另一防干涉间隙。
30.参见图3，启动套30和轴套40嵌装在一起后，启动套30的内壁31和轴套40的外壁 41之间形成所述围合空间340。启动筋32和限位筋42在该围合空间340中处于不同的轴向位置，两者绕轴心旋转互不干涉。
31.参见图4和图5，减震体50为一橡胶件，径向适配于启动套30的内壁31和轴套40的外壁41之间，在该围合空间340的轴向位置上受启动筋32和限位筋42的干涉，因此减震体50可活动地限位在启动筋32和限位筋42之间。该围合空间340呈扇形，在磁环20受外部磁场作用转动时，减震体50受启动筋32推动而在所述围合空间340内滑向限位筋42并与限位筋42发生弹性接触，使轴套40受力转动。具体在该弹性接触的过程中，减震体50 通过其两个周向端面51分别与启动筋32的启动壁面300和限位筋42的限位壁面400接触，磁环的动力经启动壁面300到限位壁面400最终传递到叶轮上，实现叶轮的启动旋转。
32.令该对启动壁面300所在两平面延伸到转轴10轴心形成的第一夹角为∠b，减震体50 周向端面51所在两平面延伸到转轴10轴心形成的第二夹角为∠c，该对限位壁面400所在两平面延伸到转轴10轴心形成的第三夹角为∠d，磁环20在叶轮60启动旋转前的旋转行程中从静止开始加速，直至启动套30、轴套40和减震体50三者同步转动，该过程中最大的旋转行程称为启动角，满足以下公式：
33.启动角＝(360
°
－∠b－∠c)+(360
°
－∠c－∠d)
34.若启动角过小，则轴套40所获得的动量不足，叶轮60无法稳定快速地开始转动，若启动角过大，则轴套40所获得的动量过大，启动筋32和限位筋42撞击减震体更剧烈，排水泵的工作噪音增大。申请人经实验得出，启动角的取值范围优选在200
°
至300
°
。启动角在该取值范围下，可以满足排水泵启动性能良好和排水泵工作噪音降低的两个需求。
35.启动角具体可通过∠b，∠c和∠d三个参数限定，因此的对于∠b，∠c和∠d有如下优选的取值范围：∠b的取值范围优选为30
°
至120
°
，∠c的取值范围优选为140
°
至200
°
，∠d的取值范围优选为30
°
至120
°
。
36.减震体50包括两个径向端面52，所述径向端面52包括：朝向启动套内壁31的外周端面521，和朝向轴套外壁41的内周端面522，至少一个所述径向端面52上设置有凸起部，使得减震体50与启动套30的内壁31和轴套40的外壁41弹性干涉。在排水泵工作时，转轴10、磁环20存在一定的径向窜动，导致第一弧形连接壁面301与轴套40的外壁41、第二弧形连接壁面402与启动套30的内壁31发生撞击，形成噪音。由于所述凸起部存在径向压缩，启动套30和轴套40在径向方向上受到减震体50支撑，轴套40具有一定的阻尼，可以减缓其受到的所述撞击，降低噪音。
37.具体地，所述凸起部的形状设计有二，其一为柱体501，如图6所示，设于径向端面52 中部并且轴向延伸，所述柱体501的最大径向压缩量优选为0.3mm至0.8mm。其二为凸筋 502，如图7所示，间隔分布在径向端面52上，自两个周向端面51之间周向延伸。
38.本实用新型还提供一种液体泵，包括上述启动机构。
39.尽管上文已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。