电机防水结构及具有该电机防水结构的电启动汽油机的制作方法

本实用新型涉及一种电机防水结构及具有该电机防水结构的电启动汽油机。

背景技术：

目前市场上，部分小型汽油发动机采用电控系统，例如电启动系统，通过电池包供电启动来启动小型汽油机发动机。然而在实际使用过程中我们发现经常会有如下情况发生：

1. 由于小型汽油机基本都于室外工作，所以我们往往要面对阴雨天气，而在其在阴雨中工作一段时间后，我们经常会发现电池包发热发烫，不难想象这是电池包内部进水使电池芯短路引起的。这种情况会给我们带来安全隐患。

2. 在小型汽油机于阴雨天放置在室外一段时间后，我们在启动小型汽油发动机时，可能在电池包内部、电启动的线路板上已经积水，我们在不知情的情况下再接通电源时，电池或线路板会立即短路。这不仅影响汽油机正常工作，还给我们带来很大的安全隐患。

3. 由于小型汽油机上的电池包存在安全隐患，不符合以人为本的当今社会理念，我们迫切地需要改进这个不足。

4. 当小型汽油机于雨中放置一段时间后，启动电机内部可能会进入部分雨水，在我们打开启动开关时，电机内部会短路，这可能会损坏零件，影响汽油机正常工作，甚至带来安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种安全可靠的电机防水结构。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种电机防水结构，包括电机安装部，所述电机安装部具有电机收容腔，所述电机具有输出扭矩的第一端以及相对的第二端，所述第一端至少部分安装于所述电机收容腔内，所述电机防水结构还包括套设于所述第二端的防水套，所述防水套具有开口端以及封闭端，所述开口端与所述电机安装部密封连接。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述电机安装部的外侧设置有定位凸起，所述开口端设置有与所述定位凸起配合的定位槽或者定位孔。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述定位槽构造为能够包覆所述定位凸起的盲孔。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述电机具有自第二端延伸的电缆，所述封闭端设置有电缆通孔，所述电缆能够自所述电缆通孔伸出。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述开口端设置电缆固定部，所述电缆固定部构造为穿孔，自所述电缆通孔伸出的电缆穿入所述穿孔。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述电机的第二端具有沿周向延伸的多个第一排气孔，所述防水套上设有至少一个与所述多个第一排气孔中的至少一个位置对应的第二排气孔，所述至少一个第二排气孔位于所述电机的下部。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述电机的第二端具有沿周向延伸的多个第一排气孔，所述防水套上设有一个与所述多个第一排气孔周向位置错开的第二排气孔，所述防水套和电机的外壳之间设有排气通道，所述排气通道将多个第一排气孔和第二排气孔流体连通，所述第二排气孔位于所述电机的下部。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述第一排气孔的个数为三个，三个第一排气孔分别位于电机的上方和两侧。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述防水套的至少所述开口端由弹性材料构成，所述开口端通过弹性形变套接于所述电机安装部的外部。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述防水套上在开口端和封闭端之间设置肩部，所述肩部到开口端部分的内径大于肩部到封闭端部分的内径，所述防水套与电机安装部连接，所述肩部能够抵接于所述电机安装部。

本实用新型还提供了一种使用安全可靠的电启动汽油机，包括机体、设置在机体中的气缸、在气缸中往复运动的活塞、与活塞连动的曲轴、启动时用于驱动曲轴旋转的电机，所述电启动汽油机还包括如上所述的电机防水结构。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述电启动汽油机还包括给所述电机供电的电池组件，所述电池组件包括电池包以及安装电池包的电池包座，所述电池包座具有与电池包实现电连接的基部，所述电池组件还包括设置于电池包和基座之间的密封件，所述基部设置有第一端子，所述第一端子设置于所述基部与电池包配合的上表面，所述电池包上设置有与所述第一端子配合的第二端子，所述第二端子设置于电池包的底面，所述第一端子和第二端子中的一个穿过所述密封件与所述第一端子和第二端子中的另一个实现电连接。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述上表面和电池包的底面中的一个上设置有安装槽，所述密封件安装在所述安装槽内，所述安装槽的深度小于所述密封件的厚度。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述上表面和电池包的底面中的一个上设有凸部，所述凸部环状围绕所述第一端子或第二端子设置，所述凸部环状围绕的面积小于所述密封件的面积。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述密封件安装在所述上表面，所述凸部设置于所述电池包的底面，所述第二端子构造为插槽，所述凸部环状围绕所述插槽设置。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述密封件安装在所述电池包的底面，所述凸部设置于所述上表面，所述第一端子构造为插槽，所述凸部环状围绕所述插槽设置。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述凸部具有尖的末端，所述密封件由弹性材料构成，所述凸部的末端在所述电池包安装至所述电池包座时揳入所述密封件。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述电启动汽油机还包括给所述电机供电的电池包，所述电池包包括由前盖和后盖组成的外壳以及电池芯，所述外壳具有容纳电池芯的内腔，所述电池芯设置于所述内腔，所述前盖包括围成一部分内腔的第一围壁，所述后盖包括围成另一部内腔的第二围壁，所述前盖还包括位于部分第一围壁外侧的第一外壁，所述后盖还包括位于部分第二围壁外侧的第二外壁，所述第一围壁和第二围壁二者之一上设置槽部，所述第一围壁和第二围壁二者之另一上设置凸部，所述前盖和后盖通过所述凸部插入槽部形成所述内腔以及与所述内腔隔离的外腔，所述外腔由所述第一外壁、第二外壁以及部分第一围壁和部分第二围壁合围构成，所述后盖上设有排水孔，所述排水孔与所述外腔连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的电机防水结构，通过给电机套设防水套，防水套和电机安装部能够将电机封闭，防止外部的水进入电机，而且防水套上预留排气孔并且合理的设置排气孔的安装位置，可将不慎进入的水排出，同时不影响电机排气，从而避免了电机进水后发生短路以及零件的损坏，排除了电机使用时的安全隐患。本实用新型的电启动汽油机采用了上述电机防水结构，同时电启动汽油机采用电池包与控制板之间的防水结构以及电池包中电池芯的防水结构，排除了电池包使用时的安全隐患，从而电启动汽油机的使用更加安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型优选的实施方式中电启动汽油机的立体示意图；

图2是图1中的电启动汽油机的后视图；

图3是图1中的电启动汽油机的剖视图；

图4是图1中的电启动汽油机的电机防水结构的立体示意图；

图5是图4中的电机防水结构的爆炸示意图；

图6是图4中的电机防水结构的剖视示意图；

图7是图4中电机防水结构的防水套的立体示意图；

图8是电机防水结构的防水套另一实施方式的立体示意图；

图9是电机防水结构的另一实施方式的立体示意图；

图10是电机防水结构的再一实施方式的剖视图；

图11是图10中L部分的放大图；

图12是电机防水结构的再一实施方式的剖视示意图。

图13是图1中的电启动汽油机的电池组件的立体示意图；

图14是图13中的电池组件拆掉容纳电池包的腔体的示意图；

图15是图13中的电池组件的电池包座的基部的立体示意图；

图16是图13中的电池组件的M面的剖视示意图；

图17是图13中的电池组件的电池包的立体示意图；

图18是图17中的电池包的仰视示意图；

图19是图17中的电池包的后视示意图；

图20是沿图19中A-A线的剖视示意图；

图21是图17中的电池包的后盖的立体示意图；

图22是图17中的电池包的前盖的平面示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

如图1到图3所示，本实用新型优选的电启动汽油机，包括机体1、安装在机体1上的气缸2、在气缸2中往复运动的活塞3、与活塞3连动的曲轴4、启动时带动曲轴4旋转的减速单元5以及驱动减速单元5工作的电机20，其中，电机20设置于机体1的底部，减速单元5优选为齿轮减速机构，电机20通过齿轮减速机构带动曲轴4旋转以实现汽油机的电启动过程。气缸2位于机体1的上部，活塞3设置于气缸2内，汽油机启动，气缸2内的油气混合物进行燃烧，推动活塞3往复运动，使得汽油机处于工作状态。电启动汽油机的结构组成以及工作原理为本领域技术人员所习知，这里不再赘述，另外，电启动汽油机还包括给电机供电的电池组件，电池组件设置于机体的一侧。电池组件包括直流电源，直流电源优选为可拆卸式充电电池包。

电启动汽油机在阴雨天气的户外工作或者在户外放置，如果电机部分以及电池包内和电池包与机体的连接部分进水可能会影响电启动汽油机的正常使用，甚至带来安全隐患，因此，本实用新型电启动汽油机还包括电机的防水结构以及电池组件的防水结构。下面将进行具体说明。

如图4到图7、图8、图9所示，本实用新型电启动汽油机优选的一种电机防水结构，包括电机安装部10，该电机安装部10由设置于电启动汽油机内部的电机支架构成，并通过减速单元与汽油机的曲轴连接。电机安装部10具有电机收容腔11，其中电机20具有输出扭矩的第一端以及相对的第二端，第一端至少部分安装于电机收容腔11内。在本实施例中，减速单元5设置在电机支架上，减速单元5与电机20的第一端（即电机20的输出轴）连接于电机支架的内部。电机防水结构还包括套设于第二端的防水套30，防水套30具有封闭端32以及开口端31，电机20的第二端穿过防水套30的开口端31，防水套30的开口端31与电机安装部10套接从而将电机20封闭在电机收容腔11和防水套30的内部空间，开口端31与电机安装部10的套接也可以认为是开口端31与电机安装部10连接并且二者沿电机轴向至少部分重叠。本实施例中，防水套30和电机收容腔11均构造为筒状，其中，防水套30的至少开口端31由弹性材料构成，开口端31通过弹性形变套接于电机安装部10的外部，优选的，防水套30整体均由弹性材质构成，其开口端31撑开后套在电机安装部10外周，在防水套30自身的弹力作用下箍紧电机安装部10，增强密封效果。当然，也可以是开口端31的外径小于电机收容腔11的内径，开口端伸入到电机收容腔内。另外，开口端31和封闭端32之间设置有肩部37，肩部37到开口端31的部分的内径大于肩部37到封闭端32的部分的内径，防水套30与电机安装部10进行安装时，肩部37可以进行两者安装的限位，而且防水套30能够更贴近电机20，从而节省空间。

本实施例中优选的，电机安装部10的外缘设置多个定位凸起13，对应的防水套30的开口端31的外缘设置与多个定位凸起13对应的多个定位槽33，多个定位凸起13与多个定位槽33配合连接使得防水套30相对电机安装部10固定。其中，多个定位槽33可以贯通开口端31的外缘，这样开口端31可以通过定位槽33与定位凸起13对应直接套接在电机安装部10上。当然，多个定位槽33也可以设置成与开口端31的外缘不贯通，即多个定位槽33相对开口端31的边缘间隔设置，防水套30可以构造为由弹性材料制成，通过弹性变形也可以实现定位槽与定位凸起的连接。防水套的开口端与电机安装部的连接方式还可以是过盈配合、螺纹连接、胶接等等。

在一种实施方式中，如图4~图7所示，定位槽33为通孔。在另一种实施方式中，如图8~图9所示，定位槽33为盲孔，能够更加有效地防止外部的水进入到防水套30内部。

电机20具有自第二端延伸的电缆24，防水套30的封闭端32设置有电缆通孔34，电缆24能够自电缆通孔34伸出，从而防水套30和电机20之间的间隙更小，更加节省空间。另外，在一种实施方式中，如图4~图7所示，电机20的外壳201上靠近第二端的位置设置有沿周向分部的多个第一排气孔26，每个第一排气孔26沿着周向延伸，对应的，防水套30上设有至少一个第二排气孔36，至少一个第二排气孔36的位置与至少一个第一排气孔26对应，优选的，第二排气孔36以及定位槽33设置在防水套30的同一侧，这里的同一侧指的是沿着同一方向看，能同时看到第二排气孔36以及定位槽33。如此，在防水套30安装到电机安装部10时，将设有第二排气孔36和定位槽33的一侧朝下安装，朝下指的是安装电机20的工具正常使用时朝向地面的方向，从而防止使用时从第二排气孔36以及定位槽33和定位凸起13之间的间隙漏水，或者说可将不慎进入的水排出，同时不影响电机20的排气。当然，在另一种实施方式中，如图8~图9所示，防水套30上也可以不设置第二排气孔，由于启动电机的工作时间很短，产生的热量不会对其产生负面影响，所以防水套上不设排气孔，启动电机不排气，如此可增强防水效果。

在再一种实施方式中，如图10~图12所示，需要说明的是，图12是本具体实施方式的剖视示意图，仅用以示意性地表示防水套30与电机20的装配关系，并未严格按照图10中各组件的比例绘制，也未示出其他组件。防水套30上设有至少一个第二排气孔36，在电机外壳201上开设有多个第一排气孔26。任意一个第一排气孔26与任意一个第二排气孔36均不直接对应。在防水套30和电机外壳201之间设有排气通道301，排气通道301将第一排气孔26和第二排气孔36流体连通。也就是说，气体从电机20内经由第一排气孔26先进入排气通道301，在排气通道301内大致沿电机20的周向和/或轴向运动一定的距离后，再经由第二排气孔36大致沿电机20的径向排出。图12中带箭头的曲线示意性地示出了气流的流动方向。由于电机20用在汽油机上，并且距离油箱和气缸较近，所以采用上述曲折排气的设计，不但能够在保证通气的情况下防止水直接进入电机，而且能够有效地防止电机工作时产生的火花从电机外壳201内直接喷出，保障了汽油机的使用安全。具体地，在本实施例中，如图12，防水套30设有一个第二排气孔36，第二排气孔36位于下方（即图12中的六点钟方向）。电机外壳201设有三个第一排气孔26，分别位于上方和两侧（即图12中的三点钟、九点钟和十二点钟方向）。在防水套30的内壁上沿其周向设置通气槽，具体地通气槽为环状，该通气槽和电机外壳201配合形成排气通道301。当然，在其他实施例中，也可以在电机外壳201上开设通气槽，或在防水套30的内壁和电机外壳201上均开设通气槽。在电启动汽油机正常储存或工作时，第二排气口位于机器的下方。从电机20内排出的气体通过排气通道301排除，同时防水套30还能起到阻隔电机的火花的作用。

进一步地，电缆24自电缆通孔34伸出后，为了使电缆24能够有序的放置，在防水套开口端31的外周面设置电缆固定部35，电缆固定部35构造为穿孔，自电缆通孔34伸出的电缆24穿入穿孔，从而可以防止电缆移位。

参照图13到图22所示，涉及本实用新型电启动汽油机的优选的电池组件的防水结构。电池组件包括电池包50以及安装电池包50的电池包座60，电池包座60具有容纳电池包50的腔体以及与电池包实现电连接的基部61，电池包50包括外壳和设在外壳内的电池芯508。基部61上设置有密封件70以及第一端子63，第一端子63自密封件70伸出，电池包50上设置有与第一端子70配合的插槽53，电池包50通过插槽53与第一端子63电连接，密封件70能够与电池包50设置插槽53的底面贴合。插槽53设置于电池包外壳底部与第一端子63位置相应，当电池包50安装在基部61时，第一端子63穿过插槽53与设置在电池包50上的第二端子56配合形成电连接。

一般情况下，第一端子63指的是公端端子，本实施例中构造为插片，第二端子56指的是母端端子，本实施例中构造为与插槽一体。当然，也可以是第一端子为母端端子，第二端子为公端端子，只要能够实现电池包和基部之间的电连接即可。基部61下方设有控制板62，基部61与电池包50配合的上表面设有密封件安装槽611，在密封件安装槽611内设有贯通基部的通孔，至少一个第一端子63穿过该通孔，第一端子63的下端与控制板62电连接，第一端子63的上端与电池包50电连接。密封件70设置在密封件安装槽611内，密封件70上设有供第一端子63穿过的端子槽71。密封件70可将密封件安装槽611与插槽53密封起来，防止外部的水从插槽53进入电池芯508，或从密封件安装槽611内的通孔进入控制板62。优选的，密封件70的厚度略大于密封件安装槽611的深度。本实施例中，密封件70由橡胶片构成，也可以由其它有弹性的密封材料构成。由于密封件70具有弹性，所以能够避免电池包50与电池包座60之间的硬接触，在汽油机工作时降低二者之间因碰撞或摩擦产生的料件损耗。

电池包50的外壳底部还设有凸部54，凸部54环状围绕插槽53设置，且具有尖的末端，密封件70由弹性材料构成，凸部54的末端在电池包安装至电池包座时揳入密封件70，其中凸部54环状围绕的面积小于密封件70的面积。这里环状围绕指的是凸部54绕插槽54的一周设置，并不限定围绕的形状，可以是圆形、方形或者其它形状。当电池包50安装在电池包座60的基部61时，凸部54压紧密封件70。同样地，在密封件安装槽611内也可设置环状围绕第一端子、环绕面积小于密封件面积的第二凸部，且具有尖的末端，从而进一步增强密封效果。另外，也可以是电池包上设置密封件安装槽，基部61上设置凸部，凸部环状围绕插片或者插槽设置。设置凸部54能够减小电池包与基部61之间实现密封所需的锁紧力，增强密封效果。

在本实施方式中，电池包50的外壳由前盖51和后盖52组成。外壳具有容纳电池芯的内腔501，电池芯508设置于内腔501，前盖51包括围成一部分内腔的第一围壁，后盖52包括围成另一部分内腔的第二围壁，前盖51还包括位于部分第一围壁外侧的第一外壁，后盖52还包括位于部分第二围壁外侧的第二外壁，第一围壁和第二围壁二者之一上设置槽部，第一围壁和第二围壁二者之另一上设置凸部，前盖51和后盖52通过凸部插入槽部形成内腔501以及相对内腔501独立的外腔502，或者说外腔502与内腔501隔离，外腔由第一外壁、第二外壁以及部分第一围壁和部分第二围壁合围构成，后盖52上设有排水孔55，排水孔55与外腔502连通。通过槽部与凸部配合形成密封，防止外部的水进入内腔501使电池芯508短路。

接下来详细说明槽部与凸部构成以及它们之间的配合。槽部包括第一槽部521、第二槽部522、第三槽部523以及第四槽部524，第一槽部521和第二槽部522分别设置于后盖52的第二围壁的上下两个侧壁，后盖52的左侧壁设置相互连通的第三槽部523和第四槽部524，其中第三槽部523相对于第四槽部524更接近内腔501的中心，后盖52的右侧壁与左侧壁大致对称也设置第三槽部和第四槽部，其中第四槽部524和第二槽部522在插槽53处断开，从而第一槽部521、第二槽部522、第三槽部523和第四槽部524围合形成内腔501。同样的，凸部包括第一凸部511、第二凸部512、第三凸部513以及第四凸部514，第一凸部511和第二凸部512分别设置于前盖51的第二围壁的上下两个侧壁，前盖51的左侧壁设置相互连通的第三凸部513和第四凸部514，其中第三凸部513相对于第四凸部514更接近内腔501的中心，前盖51的右侧壁与左侧壁大致对称设置第三凸部和第四凸部，其中第四凸部514和第二凸部512在插槽53处断开。

由上可以看出，通过槽部与凸部的配合将电池包50的内部封闭成两个独立的空间，将排水孔55设置于外腔502，阻断了水进入内腔501的途径，从而派出了电池芯508进水的安全隐患。进一步地，排水孔的排水面积不小于直径为6 mm的圆孔的面积。更进一步地，排水孔可为圆孔、方孔或其他任意形状。在另一些实施方式中，槽部和凸部之间还可以设置密封件，具体地，将密封件置入槽部的底部，凸部插入槽部后挤紧密封件，能够进一步地增强防水效果。

本实用新型的电启动汽油机采用了电机防水结构，同时电启动汽油机采用电池包与控制板之间的防水结构以及电池包中电池芯的防水结构，避免了电机进水后发生短路以及零件的损坏，排除了电机使用时的安全隐患以及电池包使用时的安全隐患，从而电启动汽油机的使用更加安全可靠。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。