电机与叶轮的动平衡调整结构及风扇的制作方法

1.本发明涉及电机与叶轮的动平衡技术领域，具体为电机与叶轮的动平衡调整结构及风扇。


背景技术：

2.由于生产工艺的误差或者生产条件的限制，现有技术中风扇的电机以及叶轮都或多或少的存在不平衡量，进而出现动平衡误差，动平衡误差会导致电机以及叶轮在转动时出现晃动，进而会导致整个风扇进行晃动并产生噪音，这大大影响了使用体验。
3.在安装电机与叶轮时，生产误差带来的动平衡误差可能会被叠加，叠加后的动平衡误差会更大，导致振动更强烈。如果厂家对每台风扇均进行动平衡测试，还会降低生产效率，提高生产成本。而且，使用者在安装风扇时并不能够精确地掌握动偏重角度以及大小，因此不能够在风扇安装的过程中对动平衡进行调整，提升了安装难度以及降低了使用体验。
4.另外，现有的风扇中还不具备减振结构，这就会导致电机以及叶轮转动带来的振动通过壳体进行传递，进而产生振动噪音。长期出现振动还会导致风扇元器件因为振动脱落或损坏，进而导致使用寿命受到影响。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了电机与叶轮的动平衡调整结构及风扇，以克服现有技术中进行风扇安装时不能够进行动平衡调整以及不具备减振结构的问题。
6.本发明提供了电机与叶轮的动平衡调整结构，该动平衡调整结构包括：转子具有角刻度的电机以及具有角刻度的转轴，所述转子上的0
°
位置与所述转轴上的0
°
位置对齐，且所述转子与所述转轴的电机端固定连接；所述转轴的叶轮端设置有具有角刻度的角度调整固定件，所述角度调整固定件上的0
°
位置与所述转轴上的0
°
位置对齐安装；所述转轴的叶轮端还设置有具有角刻度的叶轮，所述叶轮的轮毂与所述角度调整固定件卡接；所述电机和所述转轴的偏重角度与所述叶轮的偏重角度成180
°
的角度进行安装；所述转轴上还设置有用于限制所述叶轮沿轴向位移的限位件。
7.进一步地，所述角度调整固定件的卡接端面上沿圆周均匀分布多个第一固定齿，所述第一固定齿为长条形，且沿径向延伸；所述轮毂的卡接端面上具有与所述第一固定齿对应的第二固定齿，所述第一固定齿与所述第二固定齿对应啮合，带动所述轮毂进行同步转动。
8.进一步地，所述角度调整固定件通过定位销轴向卡紧在所述转轴上，所述转轴带动所述角度调整固定件同步转动。
9.本发明的另外一种实施方式中，所述角度调整固定件圆心处具有d字型固定轴孔，所述转轴的叶轮端为d字型轴，所述d字型轴插入所述d字型固定轴孔，所述转轴带动所述角
度调整固定件同步转动。
10.本发明的另外一种实施方式中，所述角度调整固定件圆心处的轴孔内设置有轴孔为d字型固定轴孔的d字轴套，所述d字轴套圆周外壁与所述角度调整固定件内壁具有平行于轴向且相互啮合的同步齿；所述转轴的叶轮端为d字型轴，所述d字型轴插入所述d字型固定轴孔内，所述转轴带动所述角度调整固定件同步转动。
11.本发明的实施方式中，所述叶轮为涡轮，所述涡轮的轮毂设置在所述角度调整固定件与所述电机之间。
12.本发明还提供了一种风扇，该风扇包括：电机与叶轮的动平衡调整结构，所述电机通过电机支架固定在风扇外壳上；所述风扇外壳上固定设置有风扇罩，所述叶轮设置在所述风扇罩内。
13.进一步地，所述电机支架与所述风扇外壳的连接处设置有用于降低振动传递效率的柔性连接件。
14.进一步地，所述柔性连接件外壁具有环形卡槽，所述电机支架卡接在所述环形卡槽内；所述柔性连接件轴线处具有固定孔，所述风扇外壳上的固定柱穿过所述固定孔，并通过螺钉固定连接所述柔性连接件。
15.进一步地，所述风扇外壳上通过立杆固定连接有底座。
16.根据上述实施方式可知，本技术提供的电机与叶轮的动平衡调整结构及风扇具有以下益处：相比较现有技术，该动平衡调整结构能够在使用者安装电机、转轴以及叶轮时，通过刻度标注以及设备标识的偏重角度进行安装，将电机、转轴以及叶轮的动平衡偏差值通过安装角度的调整进行部分或全部抵消。即电机以及转轴上的偏重角度与叶轮上的偏重角度成180
°
的角度进行安装，实现动平衡误差的抵消，进而避免动平衡偏差导致的振动叠加，减小因为动平衡误差带来的振动。
17.另外，电机与壳体之间通过柔性件进行连接，能够进一步的降低振动的传递效率，实现减振的效果，而且还能够降低振动带来的噪音。
18.应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。
附图说明
19.下面的附图是本发明的说明书的一部分，其绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本发明的原理。
20.图1为本发明提供的电机与叶轮的动平衡调整结构实施例一的结构图。
21.图2为本发明提供的电机与叶轮的动平衡调整结构实施例一中的叶轮的结构图。
22.图3为本发明提供的电机与叶轮的动平衡调整结构实施例二的结构图。
23.图4为本发明提供的电机与叶轮的动平衡调整结构实施例二的爆炸图。
24.图5为本发明提供的电机与叶轮的动平衡调整结构实施例三的爆炸图。
25.图6为本发明提供的电机与叶轮的动平衡调整结构实施例三的剖视图。
26.图7为本发明提供的电机与叶轮的动平衡调整结构实施例四的剖视图。
27.图8为本发明提供的电机与叶轮的动平衡调整结构中角度调整固定件实施例一的结构图。
28.图9为本发明提供的电机与叶轮的动平衡调整结构中角度调整固定件实施例二的结构图。
29.图10为本发明提供的电机与叶轮的动平衡调整结构中角度调整固定件实施例三的结构图。
30.图11为本发明提供的电机与叶轮的动平衡调整结构中定位销实施例一的安装结构图。
31.图12为本发明提供的电机与叶轮的动平衡调整结构中定位销实施例二的安装结构图。
32.图13为本发明提供的电机与叶轮的动平衡调整结构中定位销实施例三的安装剖视图。
33.图14为本发明提供的电机与叶轮的动平衡调整结构中定位销实施例三的安装结构图。
34.图15为本发明提供的电机与叶轮的动平衡调整结构中定位销实施例四的安装剖视图。
35.图16为本发明提供的电机与叶轮的动平衡调整结构中定位销实施例四的安装结构图。
36.图17为本发明提供的电机与叶轮的动平衡调整结构中定位销实施例五的安装剖视图。
37.图18为本发明提供的电机与叶轮的动平衡调整结构中定位销实施例五的安装结构图。
38.图19为本发明提供的风扇实施例一的结构图。
39.图20为本发明提供的风扇实施例一的整体结构图。
40.图21为本发明提供的风扇实施例一的俯视结构图。
41.图22为本发明提供的风扇实施例二的结构图。
42.图23为本发明提供的风扇实施例三的结构图。
43.图24为本发明提供的风扇实施例四的结构图。
44.图25为本发明提供的风扇实施例五的结构图。
45.图26为本发明提供的风扇实施例六的结构图。
46.图27为本发明提供的风扇实施例七的结构图。
47.附图标记说明：
48.电机、2-转轴、3-角度调整固定件、4-叶轮、5-定位销、6-d字轴套、7-弹簧、8-电机支架、9-风扇外壳、10-风扇罩、11-柔性连接件、12-立杆、13-底座、14-摇头马达、15-摇头连杆、16-摇头转轴；
49.301-第一固定齿；
50.401-轮毂、402-叶片、403-第二固定齿；
51.501-定位销芯、502-外翻边结构、503-端帽结构；
52.601-同步齿。
具体实施方式
53.现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
54.在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本技术说明书和实施例仅是示例性的。
55.本发明提供了电机与叶轮的动平衡调整结构，如图1所示为该调整结构实施例一的结构图，如图19为该调整结构的装配使用图。具体实施方式中，该动平衡调整结构包括：转子具有角刻度的电机1以及具有角刻度的转轴2。本实施例中，电机为外转子电机，转子外壁上设置在角刻度绕转子外壁一周，即转子外壁上具有360度的刻度。转子外壁上的角刻度的0
°
位置为长条形刻度标识。同理，转轴2圆周上也具有一周的角刻度标识或只有0
°
位置具有刻度值，且在0
°
位置的刻度标识为长条形标识。将转轴2与电机1固定安装在一起时，首先转子上的0
°
位置与转轴2上的0
°
位置对齐，然后将转子与转轴2的电机端固定连接。电机的生产过程中，同一批次的电机用同一套模具，且模具内具有刻度，通过模具制造的电机上也具有刻度。因此同一批次的电机其偏重位置相同，且同一批次的电机的偏重位置对应的电机上的角刻度也相同，即偏重角度相同。同理，同一批次的转轴2，其偏重角度也相同。因此将转子外壁的0
°
位置对应转轴2上的0
°
位置进行固定安装，能够保证同一批次的转子和转轴2组合后的偏重角度是固定不变的。
56.如图8所示，转轴2的叶轮端设置有具有角刻度的角度调整固定件3，角度调整固定件3上的0
°
位置与转轴2上的0
°
位置对齐安装，方便在角度调整固定件3上找到电机1和转轴2准确的偏重角度。
57.转轴2的叶轮端还设置有具有角刻度的叶轮4，叶轮4的轮毂与角度调整固定件3卡接。本实施例中，叶轮4的轮毂401套设在转轴2上，且位于角度调整固定件3外靠近转轴2的叶轮端的位置。
58.如图2所示，轮毂401上具有角刻度。另外，叶轮4为轴流叶轮，其包括轮毂401和叶片402，在叶轮的制造过程中，会有部分误差，进而导致叶轮4的平衡中心不在轴心处，进而会导致旋转振动。因此，需要在安装叶轮4时，将电机1和转轴2的偏重角度与叶轮4的偏重角度成180
°
的角度进行安装，使得两偏重值相互抵消，降低总偏重值，进而减小振动。
59.因为同一批次的电机1和转轴2固定连接的角度都是一样的，因此组合后的电机1和转轴2的偏重角度几乎相同，所以仅需要测试一个或数个电机1和转轴2的组合体的偏重角度即可，并将其角度值标注出来。因为角度调整固定件3的0
°
位置与转轴2的0
°
位置相同，因此可以通过标注的偏重角度值来确定叶轮4相对于角度调整固定件3的安装角度。本实施例的最佳的安装角度是，叶轮4的偏重角度与电机1和转轴2的偏重角度成180
°
，这样能够实现偏重角度的相互抵消，尽可能的减小电机1、转轴2以及叶轮4组合后的总偏重值，降低因为偏重带来的振动。
60.转轴2上还设置有用于限制叶轮4沿轴向位移的限位件。
61.本发明的具体实施方式中，角度调整固定件3的卡接端面上沿圆周均匀分布多个第一固定齿301，第一固定齿301为长条形，且沿径向延伸。
62.轮毂401的卡接端面上具有与第一固定齿301对应的第二固定齿403，第一固定齿
301与第二固定齿403对应啮合，带动轮毂401进行同步转动。
63.第一固定齿301与第二固定齿403相互啮合，不但能够实现转轴2与叶轮4的同步转动，还能够保证在叶轮4转动过程中，叶轮4始终与转轴2保持相同的安装角度。另外，第一固定齿301与第二固定齿403相互啮合时，在第一固定齿301与第二固定齿403之间设置胶水，将啮合后的第一固定齿301与第二固定齿403牢牢地固定在一起。
64.本发明的具体实施方式中，如图11和图19所示，角度调整固定件3通过定位销5轴向卡紧在转轴2上，转轴2带动角度调整固定件3同步转动。
65.具体的，定位销5与转轴2上的定位销孔是过盈配合，避免转动过程中定位销5由于离心力而脱落。角度调整固定件3对应定位销5的一面具有定位销槽，定位销5轴向卡紧在定位销槽内，实现角度调整固定件3与转轴2同步转动。
66.本发明的具体实施方式中具有五种定位销的实施方式。
67.如图11和图19所示为定位销实施例一的结构图。该实施例中，定位销5为偏心定位销，其相对于转轴的轴心位置一边长一边短，能够实现角度调整固定件3唯一角度的安装。另外，本实施例中，定位销轴心处具有通孔。
68.如图12和图23所示为定位销实施例二的结构图。该实施例与定位销实施例一的不同点在于，本实施例中定位销5相对于转轴2的轴心位置来说，其两端长度相同，减小因为定位销重心偏移带来的转轴2偏心量的增加。
69.如图13和图14所示为定位销实施例三的结构图。该实施例与定位销实施例一的不同点在于，本实施例中定位销的轴心通孔内设置有定位销芯501。定位销芯与轴心通孔过盈配合，用于调整定位销的偏心量，保持定位销5的重心位于转轴2的轴线处，减小因为定位销偏心带来的转轴2偏心量的增加。
70.如图15和图16所示为定位销实施例四的结构图。该实施例与定位销实施例一的不同点在于，本实施例中，定位销5一端具有外翻边结构502，该外翻边结构能够调整定位销5的偏心量，保持定位销5的重心位于转轴2的轴线处，减小因为定位销偏心带来的转轴2偏心量的增加。另外，该定位销与角度调整固定件3上的定位销槽是相对应的，保证角度调整固定件3在转轴上是唯一角度安装，避免安装角度偏差。
71.如图17和图18所示为定位销实施例五的结构图。该实施例与定位销实施例一的不同点在于，本实施例中，定位销5的一端具有端帽结构，该端帽结构503能够调整定位销5的偏心量，保持定位销5的重心位于转轴2的轴线处，减小因为定位销偏心带来的转轴2偏心量的增加。另外，该定位销轴心处不具有通孔。
72.如图3和图4所示为本发明提供的另外一种实施例，该实施例与图1和图8所示的实施例的不同点在于，该实施例中，如图10所示角度调整固定件3圆心处具有d字型固定轴孔，且沿轴向向外延伸具有d字型轴孔的固定轴。角度调整固定件3上的d字型轴孔与转轴2叶轮端的d字型轴穿插连接，取代了图1所示的实施例中定位销安装的实施方式。
73.如图25所示为该实施例的应用图。其中，该转轴2的叶轮端为d字型轴，d字型轴插入角度调整固定件3的d字型固定轴孔内，转轴2带动角度调整固定件3同步转动。通过d字型轴与d字型轴孔，确定角度调整固定件3的唯一安装角度。
74.本发明提供了另外一种实施例，该实施例与图1和图8所示的实施例的不同点在于，该实施例中，角度调整固定件3圆心处的轴孔内设置有轴孔为d字型固定轴孔的d字轴套
6，d字轴套6圆周外壁与角度调整固定件3内壁具有平行于轴向且相互啮合的同步齿601。d字轴套6外壁与角度调整固定件3内壁上的同步齿601啮合能够实现转轴2驱动角度调整固定件3转动。
75.转轴2的叶轮端为d字型轴，d字型轴插入d字型固定轴孔内，转轴2带动角度调整固定件3同步转动。
76.如图5、图6和图9所示为所示为本发明提供的另外一种实施方式的结构图。该实施例与图1所示的实施例的不同点在于，该实施例中，叶轮4为涡轮，涡轮的轮毂401设置在角度调整固定件3与电机1之间。
77.另外，该实施例中，角度调整固定件3圆心处的轴孔内设置有轴孔为d字型固定轴孔的d字轴套6，d字轴套6圆周外壁与角度调整固定件3内壁具有平行于轴向且相互啮合的同步齿601。d字轴套6外壁与角度调整固定件3内壁上的同步齿601啮合能够实现转轴2驱动角度调整固定件3转动。
78.转轴2的叶轮端为d字型轴，d字型轴插入d字型固定轴孔内，转轴2带动角度调整固定件3同步转动。
79.如图7所示为本发明提供的另外一种实施方式的结构图。该实施例与图6所示的实施例的不同点在于，该实施例中，轮毂401与电机1的转子外壳之间设置有弹簧7，弹簧7套设在转轴2上，用于实现叶轮的浮动连接。本实施例中，第一固定齿301与第二固定齿403通过胶水粘接连接。
80.本发明提供了一种风扇，如图19所示为该风扇实施例一的结构图。该实施例的具体实施方式中，该风扇包括上述的电机与叶轮的动平衡调整结构。其中，电机1通过电机支架8固定在风扇外壳9上。电机支架8与风扇外壳9的连接处设置有用于降低振动传递效率的柔性连接件11。
81.风扇外壳9上固定设置有风扇罩10，叶轮4设置在风扇罩10内。
82.进一步地，柔性连接件11外壁具有环形卡槽，电机支架8卡接在环形卡槽内。
83.柔性连接件11轴线处具有固定孔，风扇外壳9上的固定柱穿过固定孔，并通过螺钉固定连接柔性连接件11。这种固定结构能够避免电机支架8与风扇外壳9的直接接触，降低振动的传递效率，进而实现减小噪音。
84.进一步地，柔性连接件11两端以及环形卡槽的上下面均设置有乳钉，该乳钉与柔性连接件11一体设置，能够减小柔性连接件11与电机支架8以及与风扇外壳9的接触面积，进一步的降低振动的传递效率。
85.另外，如图20和图21所示，风扇外壳9上通过立杆12固定连接有底座13。
86.该风扇的风扇壳体9内部还设置有摇头马达14，摇头马达14通过摇头连杆15转动连接摇头转轴16的上端，摇头转轴16的下端固定连接立杆12，进而实现风扇壳体9相对于立杆12转动。
87.如图22所示为本发明提供的风扇实施例二的结构图，该实施例与图19所示的实施例的不同点在于，该实施例中电机支架8与风扇外壳9之间的连接处不具有柔性连接件。
88.如图23所示为本发明提供的风扇实施例三的结构图，该实施例与图19所示的实施例的不同点在于，该实施例中，定位销5相对于转轴2的轴心位置来说其两端长度相同，减小因为定位销重心偏移带来的转轴2偏心量的增加。
89.如图24所示为本发明提供的风扇实施例四的结构图，该实施例与图23所示的实施例的不同点在于，该实施例中电机支架8与风扇外壳9之间的连接处不具有柔性连接件。
90.如图25所示为本发明提供的风扇实施例五的结构图，该实施例与图19所示的实施例的不同点在于，该实施例中，如图10所示角度调整固定件3圆心处具有d字型固定轴孔，且沿轴向向外延伸具有d字型轴孔的固定轴。角度调整固定件3上的d字型轴孔与转轴2叶轮端的d字型轴穿插连接，取代了图19所示的实施例中定位销安装的实施方式。
91.如图26所示为本发明提供的风扇实施例六的结构图，该实施例与图25所示的实施例的不同点在于，该实施例中电机支架8与风扇外壳9之间的连接处不具有柔性连接件。
92.如图27所示为本发明提供的风扇实施例七的结构图，该实施例与图19所示的实施例的不同点在于，该实施例中叶轮4为涡轮。且其动平衡调整结构为如图6或7所示的实施例的结构。
93.以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，在不脱离本发明的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

技术特征：
1.电机与叶轮的动平衡调整结构，其特征在于，该动平衡调整结构包括：转子具有角刻度的电机(1)以及具有角刻度的转轴(2)，所述转子上的0
°
位置与所述转轴(2)上的0
°
位置对齐，且所述转子与所述转轴(2)的电机端固定连接；所述转轴(2)的叶轮端设置有具有角刻度的角度调整固定件(3)，所述角度调整固定件(3)上的0
°
位置与所述转轴(2)上的0
°
位置对齐安装；所述转轴(2)的叶轮端还设置有具有角刻度的叶轮(4)，所述叶轮(4)的轮毂(401)与所述角度调整固定件(3)卡接；所述电机(1)和所述转轴(2)的偏重角度与所述叶轮(4)的偏重角度成180
°
的角度进行安装；所述转轴(2)上还设置有用于限制所述叶轮(4)沿轴向位移的限位件。2.根据权利要求1所述的电机与叶轮的动平衡调整结构，其特征在于，所述角度调整固定件(3)的卡接端面上沿圆周均匀分布多个第一固定齿(301)，所述第一固定齿(301)为长条形，且沿径向延伸；所述轮毂(401)的卡接端面上具有与所述第一固定齿(301)对应的第二固定齿(403)，所述第一固定齿(301)与所述第二固定齿(403)对应啮合，带动所述轮毂(401)进行同步转动。3.根据权利要求1所述的电机与叶轮的动平衡调整结构，其特征在于，所述角度调整固定件(3)通过定位销(5)轴向卡紧在所述转轴(2)上，所述转轴(2)带动所述角度调整固定件(3)同步转动。4.根据权利要求1所述的电机与叶轮的动平衡调整结构，其特征在于，所述角度调整固定件(3)圆心处具有d字型固定轴孔，所述转轴(2)的叶轮端为d字型轴，所述d字型轴插入所述d字型固定轴孔，所述转轴(2)带动所述角度调整固定件(3)同步转动。5.根据权利要求1所述的电机与叶轮的动平衡调整结构，其特征在于，所述角度调整固定件(3)圆心处的轴孔内设置有轴孔为d字型固定轴孔的d字轴套(6)，所述d字轴套(6)圆周外壁与所述角度调整固定件(3)内壁具有平行于轴向且相互啮合的同步齿(601)；所述转轴(2)的叶轮端为d字型轴，所述d字型轴插入所述d字型固定轴孔内，所述转轴(2)带动所述角度调整固定件(3)同步转动。6.根据权利要求3或4或5所述的电机与叶轮的动平衡调整结构，其特征在于，所述叶轮(4)为涡轮，所述涡轮的轮毂(401)设置在所述角度调整固定件(3)与所述电机(1)之间。7.一种风扇，其特征在于，该风扇包括权利要求1-6任一项所述的电机与叶轮的动平衡调整结构，所述电机(1)通过电机支架(8)固定在风扇外壳(9)上；所述风扇外壳(9)上固定设置有风扇罩(10)，所述叶轮(4)设置在所述风扇罩(10)内。8.根据权利要求7所述的风扇，其特征在于，所述电机支架(8)与所述风扇外壳(9)的连接处设置有用于降低振动传递效率的柔性连接件(11)。9.根据权利要求8所述的风扇，其特征在于，所述柔性连接件(11)外壁具有环形卡槽，所述电机支架(8)卡接在所述环形卡槽内；所述柔性连接件(11)轴线处具有固定孔，所述风扇外壳(9)上的固定柱穿过所述固定孔，并通过螺钉固定连接所述柔性连接件(11)。10.根据权利要求7所述的风扇，其特征在于，所述风扇外壳(9)上通过立杆(12)固定连
接有底座(13)。

技术总结
本发明提供一种电机与叶轮的动平衡调整结构及风扇，该动平衡调整结构包括：转子具有角刻度的电机以及具有角刻度的转轴，转子上的0


技术研发人员：孙新年
受保护的技术使用者：河南澈蓝环保技术有限公司
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/8/14