一种智能声控无刷直流电机的制作方法

1.本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种智能声控无刷直流电机。


背景技术：

2.无刷直流电机，英语缩写为bldc，电机的定子（不动的部分）是线圈，或者叫绕组，转子（转动的部分）是永磁体，就是磁铁，根据转子的位置，利用单片机来控制每个线圈的通电，使线圈产生的磁场变化，从而不断在前面勾引转子让转子转动；现有技术中，针对无刷直流电机的控制，比如说转速、旋转方向等，都需要操作人员手动操作调控，不够智能化，比较麻烦，而且，现有的无刷电机产生热量较大，散热是一个大问题，因此，本发明提出一种智能声控无刷直流电机以解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明提出一种智能声控无刷直流电机，该智能声控无刷直流电机方便语音操控，更加智能化。
4.为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种智能声控无刷直流电机，包括电机壳和电控仓，所述电控仓设在所述电机壳的上方，且电机壳的内部设有定子，所述定子内设有绕组，所述定子的内部转动设有永磁转子，且永磁转子的内部设有转轴，所述电机壳的两端分别安装有端盖和封盖；所述电控仓的内部设有声控组件，且声控组件包括单片机、pcb板和麦克风，所述单片机内集成有脉冲宽度调制芯片和fet场效应晶体管电路，所述pcb板上设有音频识别芯片和储存器，所述储存器储存预设指令数据，所述麦克风的输出端与音频识别芯片电性连接，且音频识别芯片的输出端与单片机电性连接，所述电控仓上连接有电源线，且电源线的输出端与所述fet场效应晶体管电路电连接，所述单片机与定子内的绕组电连接。
5.进一步改进在于：所述绕组包括齿部和线圈，所述齿部至少设有八组，且八组所述齿部围成八边形设在所述定子的内侧，所述线圈绕设在齿部上，且齿部的内侧设有弧形延伸部，所述弧形延伸部的内侧弧度与永磁转子的外侧弧度相适配。
6.进一步改进在于：所述fet场效应晶体管电路内至少设有八组fet场效应晶体管，且八组fet场效应晶体管分别与八组所述线圈电连接，所述音频识别芯片识别麦克风接收的音频并读取储存器中预设指令数据，传递给单片机，所述单片机根据指令启动fet场效应晶体管电路，八组fet场效应晶体管分别控制八组所述线圈通电启闭驱动永磁转子旋转，所述单片机根据指令启动所述脉冲宽度调制芯片控制线圈两端电压的大小来调节转速。
7.进一步改进在于：所述封盖的内部设有安装盘，且安装盘的一端转动安装有风叶，所述转轴的一端穿过安装盘、风叶和封盖，且转轴的另一端穿过端盖，所述风叶与转轴固定。
8.进一步改进在于：所述转轴上的两端均设有密封轴承，所述端盖上设有密封嘴，所述安装盘的内部设有支撑槽，两组所述密封轴承分别与密封嘴、支撑槽相适配。
9.进一步改进在于：所述端盖上设有卡块，且卡块上转动安装有把手。
10.进一步改进在于：所述电机壳的外侧设有散热鳍片，且散热鳍片设有多组，所述电机壳的底部设有安装板，且安装板上设有安装孔。
11.进一步改进在于：所述安装板下通过安装孔配合螺栓安装有支撑板，且支撑板上的两侧均通过铰接轴转动安装有导热板，所述铰接轴上设有扭簧，所述扭簧驱动导热板包覆在所述电机壳的外侧。
12.进一步改进在于：所述导热板上设有冷却水道，且冷却水道等距设有多组并相互连通，所述支撑板上设有冷却液盒和液泵，所述液泵的输入端与冷却液盒连通，且液泵的输出端通过导管与一侧的所述冷却水道连通，另一侧的所述冷却水道通过导管与冷却液盒连通。
13.本发明的有益效果为：1、本发明在电机壳上设置电控仓，利用声控组价的作用，麦克风接收操作人员的语音数据，音频识别芯片识别麦克风接收的音频并读取储存器中预设指令数据，传递给单片机，单片机根据指令启动fet场效应晶体管电路，控制绕组通电启闭产生磁场驱动永磁转子旋转，且单片机还可以根据指令启动脉冲宽度调制芯片控制绕组两端电压的大小来调节转速，综上，方便语音操控，更加智能化。
14.2、本发明的绕组为八组齿部和线圈配合而成，八组齿部围成八边形，利用八组fet场效应晶体管分别控制八组线圈通电启闭产生磁场来驱动永磁转子旋转，使得对永磁转子的驱动角度更广，控制更精密。
15.3、本发明将风叶设置在转轴上，在永磁转子旋转的时候，转轴同步旋转，即可带动风叶也同步旋转，有利于跟随转轴的转速将电机壳内部的热量排出，配合散热鳍片的作用，对电机整体进行降温冷却，提高稳定性。
16.4、本发明通过扭簧的作用，将导热板夹持在电机壳的外侧，通过液泵将冷却液盒内的冷却液输入至冷却水道中，有利于提供水冷降温作用，配合散热鳍片的接触，方便快速将热量带走，进一步提高电机的温控性能。
附图说明
17.图1为本发明的主视图；图2为本发明的电机壳示意图；图3为本发明的拆分示意图；图4为本发明的电控仓内部示意图；图5为本发明的定子示意图；图6为本发明的水冷结构示意图。
18.其中：1、电机壳；2、电控仓；3、定子；4、永磁转子；5、转轴；6、端盖；7、封盖；8、单片机；9、pcb板；10、麦克风；11、脉冲宽度调制芯片；12、fet场效应晶体管电路；13、音频识别芯片；14、储存器；15、电源线；16、齿部；17、线圈；18、弧形延伸部；19、安装盘；20、风叶；21、密封轴承；22、密封嘴；23、支撑槽；24、卡块；25、把手；26、散热鳍片；27、安装板；28、支撑板；29、铰接轴；30、导热板；31、扭簧；32、冷却水道；33、冷却液盒；34、液泵。
具体实施方式
19.为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
20.实施例一根据图1、2、3、4、5所示，本实施例提出了一种智能声控无刷直流电机，包括电机壳1和电控仓2，所述电控仓2设在所述电机壳1的上方，且电机壳1的内部设有定子3，所述定子3内设有绕组，所述定子3的内部转动设有永磁转子4，且永磁转子4的内部设有转轴5，所述电机壳1的两端分别安装有端盖6和封盖7；所述电控仓2的内部设有声控组件，且声控组件包括单片机8、pcb板9和麦克风10，所述单片机8内集成有脉冲宽度调制芯片11和fet场效应晶体管电路12，脉冲宽度调制芯片11的型号为sg3525，所述pcb板9上设有音频识别芯片13和储存器14，所述储存器14储存预设指令数据，所述麦克风10的输出端与音频识别芯片13电性连接，且音频识别芯片13的输出端与单片机8电性连接，所述电控仓2上连接有电源线15，且电源线15的输出端与所述fet场效应晶体管电路12电连接，所述单片机8与定子3内的绕组电连接。使用时，利用声控组价的作用，麦克风10接收操作人员的语音数据，音频识别芯片13识别麦克风10接收的音频并读取储存器14中预设指令数据，传递给单片机8，单片机8根据指令启动fet场效应晶体管电路12，控制绕组通电启闭产生磁场驱动永磁转子4旋转，且单片机8还可以根据指令启动脉冲宽度调制芯片11控制绕组两端电压的大小来调节转速，综上，方便语音操控。
21.所述绕组包括齿部16和线圈17，所述齿部16至少设有八组，且八组所述齿部16围成八边形设在所述定子3的内侧，所述线圈17绕设在齿部16上，且齿部16的内侧设有弧形延伸部18，所述弧形延伸部18的内侧弧度与永磁转子4的外侧弧度相适配。所述fet场效应晶体管电路12内设有八组fet场效应晶体管，且八组fet场效应晶体管分别与八组所述线圈17电连接，所述音频识别芯片13识别麦克风10接收的音频并读取储存器14中预设指令数据，传递给单片机8，所述单片机8根据指令启动fet场效应晶体管电路12，八组fet场效应晶体管分别控制八组所述线圈17通电启闭驱动永磁转子4旋转，所述单片机8根据指令启动所述脉冲宽度调制芯片11控制线圈17两端电压的大小来调节转速。使用时，利用声控组价的作用，麦克风10接收操作人员的语音数据，音频识别芯片13识别麦克风10接收的音频并读取储存器14中预设指令数据，传递给单片机8，单片机8根据指令启动fet场效应晶体管电路12，八组fet场效应晶体管分别控制八组所述线圈17通电逐个正向通电启闭，或者反向通电启闭，来驱动永磁转子4正向或者旋转，且单片机8根据指令启动脉冲宽度调制芯片11控制线圈17两端电压的大小来调节转速。
22.所述封盖7的内部设有安装盘19，且安装盘19的一端转动安装有风叶20，所述转轴5的一端穿过安装盘19、风叶20和封盖7，且转轴5的另一端穿过端盖6，所述风叶20与转轴5固定。将风叶20设置在转轴5上，在永磁转子4旋转的时候，转轴5同步旋转，即可带动风叶20也同步旋转，封盖7上有散热孔，风叶20旋转有利于跟随转轴5的转速将电机壳1内部的热量排出。
23.所述转轴5上的两端均设有密封轴承21，所述端盖6上设有密封嘴22，所述安装盘19的内部设有支撑槽23，两组所述密封轴承21分别与密封嘴22、支撑槽23相适配。提高密封性能，避免电机内部进灰。
24.所述端盖6上设有卡块24，且卡块24上转动安装有把手25。便于手持。
25.所述电机壳1的外侧设有散热鳍片26，且散热鳍片26设有多组，所述电机壳1的底部设有安装板27，且安装板27上设有安装孔。散热鳍片26，有利于和空气热交换对电机整体进行降温冷却。
26.实施例二根据图1、2、3、4、6所示，本实施例提出了一种智能声控无刷直流电机，包括电机壳1和电控仓2，所述电控仓2设在所述电机壳1的上方，且电机壳1的内部设有定子3，所述定子3内设有绕组，所述定子3的内部转动设有永磁转子4，且永磁转子4的内部设有转轴5，所述电机壳1的两端分别安装有端盖6和封盖7；所述电控仓2的内部设有声控组件，且声控组件包括单片机8、pcb板9和麦克风10，所述单片机8内集成有脉冲宽度调制芯片11和fet场效应晶体管电路12，脉冲宽度调制芯片11的型号为sg3525，所述pcb板9上设有音频识别芯片13和储存器14，所述储存器14储存预设指令数据，所述麦克风10的输出端与音频识别芯片13电性连接，且音频识别芯片13的输出端与单片机8电性连接，所述电控仓2上连接有电源线15，且电源线15的输出端与所述fet场效应晶体管电路12电连接，所述单片机8与定子3内的绕组电连接。使用时，利用声控组价的作用，麦克风10接收操作人员的语音数据，音频识别芯片13识别麦克风10接收的音频并读取储存器14中预设指令数据，传递给单片机8，单片机8根据指令启动fet场效应晶体管电路12，控制绕组通电启闭产生磁场驱动永磁转子4旋转，且单片机8还可以根据指令启动脉冲宽度调制芯片11控制绕组两端电压的大小来调节转速，综上，方便语音操控。
27.所述安装板27下通过安装孔配合螺栓安装有支撑板28，且支撑板28上的两侧均通过铰接轴29转动安装有导热板30，所述铰接轴29上设有扭簧31，所述扭簧31驱动导热板30包覆在所述电机壳1的外侧。所述导热板30上设有冷却水道32，且冷却水道32等距设有多组并相互连通，所述支撑板28上设有冷却液盒33和液泵34，所述液泵34的输入端与冷却液盒33连通，且液泵34的输出端通过导管与一侧的所述冷却水道32连通，另一侧的所述冷却水道32通过导管与冷却液盒33连通。通过扭簧31的作用，将导热板30夹持在电机壳1的外侧，通过液泵34将冷却液盒33内的冷却液输入至冷却水道32中，有利于提供水冷降温作用，配合散热鳍片26的接触，方便快速将热量带走。
28.该智能声控无刷直流电机在电机壳1上设置电控仓2，利用声控组价的作用，麦克风10接收操作人员的语音数据，音频识别芯片13识别麦克风10接收的音频并读取储存器14中预设指令数据，传递给单片机8，单片机8根据指令启动fet场效应晶体管电路12，控制绕组通电启闭产生磁场驱动永磁转子4旋转，且单片机8还可以根据指令启动脉冲宽度调制芯片11控制绕组两端电压的大小来调节转速，综上，方便语音操控，更加智能化。同时，本发明的绕组为八组齿部16和线圈17配合而成，八组齿部16围成八边形，利用八组fet场效应晶体管分别控制八组线圈17通电启闭产生磁场来驱动永磁转子4旋转，使得对永磁转子4的驱动角度更广，控制更精密。另外，本发明将风叶20设置在转轴5上，在永磁转子4旋转的时候，转轴5同步旋转，即可带动风叶20也同步旋转，有利于跟随转轴5的转速将电机壳1内部的热量排出，配合散热鳍片26的作用，对电机整体进行降温冷却，提高稳定性。最后，本发明通过扭簧31的作用，将导热板30夹持在电机壳1的外侧，通过液泵34将冷却液盒33内的冷却液输入至冷却水道32中，有利于提供水冷降温作用，配合散热鳍片26的接触，方便快速将热量带
走，进一步提高电机的温控性能。
29.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。