[发明专利]一种电机及采用了该电机的扫地机器人

说明书

本发明公开了一种电机及采用了该电机的扫地机器人，一种电机，其特征在于，包括磁石、电刷臂、碳精、转轴、换向器、线圈；所述碳精固定在电刷臂上，所述线圈固定在转轴上，所述换向器表面有凹槽，所述换向器包括绝缘部和导电部，所述导电部覆盖在绝缘部的表面，所述碳精与所述导电部接触，所述导电部的外径为3.8～4.2mm。本发明的有益效果：因为适当加大了换向器导电部的外径，可以让在使用过程中因不断磨损而附着在换向器凹槽内的碳精粉更容易被甩出去，从而降低换向器被碳精粉堵住凹槽而导致短路的风险，也就避免了电机电流猛烈变大进而烧坏电机，提高电机的寿命。

技术领域

本发明属于电机领域，尤其涉及移动机器人内部的电机。

背景技术

由于现在人们对生活便利性要求不断的提高，智能机器人越来越受世界用户所喜爱，各种类型的，各种功能型的智能机器人都层出不穷，如扫地机器人、割草机器人、洒水喷药机器人。

目前市场上家庭扫地机里的500机型的轮组电机运转寿命在800小时左右。寿命短的原因为，第一：电机里面用的外径3.3mm的胶芯换向器。因这种换向器的尺寸结构及材质问题，在电机长时间运转时，碳精粉就会堆积过多。因碳精粉成分里含有铜粉，铜粉就有机率把换向器铜片(铜片之间本要相互绝缘)之间连接导通。这样电机就短路了，电机电流猛烈变大进而烧坏电机，所以电机寿命时间就变短了。第二：电机里面用的干压铁氧体磁石。这种磁石磁通密度中心值为350高斯，有些偏低，为满足扫地机的负载需求，需要加大电机力矩，电机绕线就选用线径0.15的漆皮线。这样电机的启动电流在1.3A左右,这就导致启动电流较大，电流大就会造成电机换向火花大，碳精磨损加剧，电机寿命短。

发明内容：

为解决背景技术中的技术问题，本发明提供的技术方案如下：

一种电机，包括磁石、电刷臂、碳精、转轴、换向器、线圈；

所述碳精固定在电刷臂上，所述线圈固定在转轴上，所述换向器表面有凹槽，所述换向器包括绝缘部和导电部，所述导电部覆盖在绝缘部的表面，所述碳精与所述导电部接触，所述导电部的外径为3.8～4.2mm。

进一步地，为了即使有少量碳精堆积在凹槽中也不会将导电部短路，在本实施例中的一个优化方案中，所述凹槽设置在绝缘部上，所述导电部为两个及两个以上的导电片，所述凹槽将导电片间隔开。

进一步地，为了使换向器表面附着的碳精粉不容易卡在凹槽中，在本实施例中的一个优化方案中，所述凹槽的宽度为0.33～0.40mm。

进一步地，为了减小换向器的形状和体积受温度影响的变化程度，在本实施例中的一个优化方案中，换向器绝缘部材质为电木，所述电木的热膨胀系数为1.5～2.5(×10^-5/℃)。

进一步地，为了为了减小摩擦带来的热量，并且减少不必要的磨损，在本实施例中的一个优化方案中，所述换向器的圆度不大于0.006mm，粗糙度不大于2.0μm。

进一步地，为了为了减小摩擦带来的热量，并且减少不必要的磨损，在本实施例中的一个优化方案中，所述磁石为湿压铁氧体磁石，中心磁通密度为400～480高斯。

优选地，结合电机的整体体积和需要的磁通量两者综合考虑，在本实施例中的一个优化方案中，所述湿压铁氧体磁石的中心磁通密度为460高斯。

进一步地，为了减小启动火花，加大电阻，在本实施例中的一个优化方案中，所述线圈由漆皮线缠绕组成，所述漆皮线的线径为0.13～0.15mm。

为了增大离心力减少碳精粉在换向器槽里的堆积又不至于将电机的整体体积增大太多，所述导电部外径为4.0mm。

本发明还提供了一种扫地机器人，所述扫地机器人包括：机器主体和/或驱动轮组和/或滚刷和/或边刷和/或吸风机和/或激光雷达，所述驱动轮组和/或滚刷和/或边刷和/或吸风机和/或激光雷达采用了上述的电机。