CN107394962A - 一种滚筒电机内的散热结构和散热方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滚筒电机内的散热结构和散热方法，包括中空的固定轴；若干设置在所述中空固定轴上的圆环形凹槽；设置在所述圆环形凹槽内、用于提供动力的外转子电机；以及设置在所述外转子电机上、与所述外转子电机相连接的扇叶，采用以上设计，通过外转子电机带动扇叶转动，且通过中空固定轴走线，通过空气对流，将滚筒电机内的热量快速散出去。

Description

一种滚筒电机内的散热结构和散热方法

技术领域

本发明涉及电器领域，尤其涉及一种滚筒电机内的散热结构和散热方法。

背景技术

电动机(Motor)是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。

现在市面上的电机一般都是转轴转动，在使用时，还需要配合其他皮带等部件工作，相当麻烦。

而且在滚筒电机内如果没有散热装置，那么大量的热量就会在滚筒内无法散出去，严重影响电机工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种滚筒电机内的散热结构和散热方法，以解决现有技术存在的上述缺陷中的至少一种。

为达上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种滚筒电机内的散热结构，其特征在于，所述滚筒电机内的散热结构包括：

中空的固定轴；

若干设置在所述中空固定轴上的圆环形凹槽；

设置在所述圆环形凹槽内、用于提供动力的外转子电机；

以及设置在所述外转子电机上、与所述外转子电机相连接的扇叶。

优选为，所述扇叶转动时出风方向一致。

优选为，所述中空的固定轴侧壁上设有用于所述外转子电机走线的通孔。

一种滚筒电机的散热方法，其特征在于，散热结构包括：

中空的固定轴；

若干设置在所述中空固定轴上的圆环形凹槽；

设置在所述圆环形凹槽内、用于提供动力的外转子电机；

以及设置在所述外转子电机上、与所述外转子电机相连接的扇叶；

所述扇叶转动时出风方向一致；

所述中空的固定轴侧壁上设有用于所述外转子电机走线的通孔；

所述散热方法包括以下步骤：

A、给外转子电机通电；

B、外转子电机带动扇叶转动；

C、通过对流带走滚筒电机内的热量。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明包括中空的固定轴；若干设置在所述中空固定轴上的圆环形凹槽；设置在所述圆环形凹槽内、用于提供动力的外转子电机；以及设置在所述外转子电机上、与所述外转子电机相连接的扇叶，采用以上设计，通过外转子电机带动扇叶转动，且通过中空固定轴走线，通过空气对流，将滚筒电机内的热量快速散出去。

附图说明

图1为本发明较佳实施例一种滚筒电机内的散热结构的结构示意图。

图2为本发明较佳实施例一种滚筒电机内的散热结构的剖面图。

图3为本发明较佳实施例一种滚筒电机的结构示意图。

图4为本发明较佳实施例一种滚筒电机的剖面图。

图5为本发明较佳实施例一种滚筒电机省略滚筒后的结构示意图。

图6为本发明较佳实施例一种滚筒电机中固定轴的结构示意图。

图7为本发明较佳实施例一种滚筒电机中固定轴另一角度的结构示意图。

图8为本发明较佳实施例一种滚筒电机中滚筒、磁铁安装座和永磁铁的结构示意图。

图9为本发明较佳实施例一种滚筒电机中滚筒、磁铁安装座的结构示意图。

图10为本发明较佳实施例一种滚筒电机中定子铁芯、铁芯插接头、绕组线圈的结构示意图。

图11为本发明较佳实施例一种滚筒电机中定子铁芯的结构示意图。

图12为本发明较佳实施例一种滚筒电机中铁芯插接头的结构示意图。

图13为本发明较佳实施例一种滚筒电机图4中A部的放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

如图1-图2所示，本实施例的一种滚筒电机内的散热结构，其特征在于，所述滚筒电机内的散热结构包括：

中空的固定轴4；

若干设置在所述中空固定轴上的圆环形凹槽1；

设置在所述圆环形凹槽1内、用于提供动力的外转子电机2；

以及设置在所述外转子电机2上、与所述外转子电机2相连接的扇叶3。

优选为，所述扇叶3转动时出风方向一致。

优选为，所述中空的固定轴4侧壁上设有用于所述外转子电机2走线的通孔5。

一种滚筒电机的散热方法，其特征在于，散热结构包括：

中空的固定轴；

若干设置在所述中空固定轴上的圆环形凹槽；

设置在所述圆环形凹槽内、用于提供动力的外转子电机；

以及设置在所述外转子电机上、与所述外转子电机相连接的扇叶；

所述扇叶转动时出风方向一致；

所述中空的固定轴侧壁上设有用于所述外转子电机走线的通孔；

所述散热方法包括以下步骤：

A、给外转子电机通电；

B、外转子电机带动扇叶转动；

C、通过对流带走滚筒电机内的热量。

本实施例还提出了一种运用上述散热结构和散热方法的滚筒电机，具体结构如下：

如图3-图13所示，本实施例提出了一种滚筒电机，其特征在于，所述滚筒电机包括：

固定轴；

设置在所述固定轴两端、用于承担径向负荷的轴承组件；

设置在所述固定轴外、通过所述轴承组件能够绕着固定轴转动的滚筒24；

设置在所述固定轴上的定子组件；

以及设置在所述滚筒24上、与所述定子组件相对设置的转子组件。

本发明实施例在使用时，通过对定子组件通电，使其与转子组件相互作用，通过通电导体在励磁磁场内能够产生作用力的原理，完成两者的相互转动。在这里将转子组件设置在滚筒24内侧壁上，当转子组件受到作用力后，作用力作用到滚筒24上，由于滚筒24与固定轴之间通过轴承组件相连接，当滚筒24受力后，其能够在轴承组件的作用下，绕着固定轴进行旋转。

在实际使用时，例如应用于跑步机，可以直接将跑步机的跑步带张紧在滚筒24外侧壁上，在滚筒电机工作时，其带动跑步机跑步带直接旋转。与现有的跑步机相比，现有的跑步机还需要皮带、从动轮等组件才能带动跑步机跑步带旋转，采用以上设计，可以直接带动跑步机跑步带运动，使得跑步机整体结构简单，使用起来相当方便。

优选为，所述滚筒电机还包括：

设置在所述固定轴外侧壁上、与所述定子组件相对设计、用于所述定子组件散热的扇叶3组件。

具体的，扇叶3组件包括设置在固定轴外侧壁上的圆环形槽体1，设置在圆环形槽体1 内的外转子电机2，以及设置在外转子电机2外侧壁上的扇叶3，扇叶3与外转子电机2外侧壁固定连接，外转子电机2通过固定轴内走线。这里的扇叶3组件一般设计为两组，一组为吹风，一组为吸风，避免滚筒电机内出现负压，同时为了加大整个通道内散热效果。

本发明实施例在使用时，通过控制外转子转动，带动扇叶3转动，使得滚筒电机内的空气进行横向对流，在对流的过程中，不断带走绕组线圈18上的热量，避免了滚筒电机内热量大量散不出去的问题。

在实际设计时，扇叶3组件可以设计到滚筒24上，扇叶3通过螺丝固定在滚筒24内侧壁上，也可以与滚筒24内侧壁一体成型，这里需要说明的是扇叶3一般相对定子组件设计，当滚筒24转动时，带动扇叶3转动，搅动空气，使空气产生流动，加快定子组件外的空气流动，达到散热的目的。

优选为，所述固定轴包括：

中空的固定轴本体4；

设置在所述固定轴本体4两端、用于轴承组件安装的轴承安装部5；

设置在所述轴承安装部5内侧、用于定子组件安装的定子安装部6；

以及设置在所述轴承安装部5上、且沿着所述固定轴轴向延伸进入滚筒电机内部、用于将滚筒电机内外部相连通的连接孔；

所述定子安装部6上设有与所述定子组件相卡接的卡槽7；

所述轴承安装部5直径小于定子安装部6直径；

所述定子安装部6直径小于固定轴本体4直径。

具体的，固定轴本体4呈圆柱体，两端的定子安装部6上的卡槽7呈长条形，连接孔包括设置在轴承13安装座上横截面上的第一通孔8，设置在轴承13安装座上侧面上的第二通孔9、第三通孔10和第四通孔11，以及设置在定子安装部6上的第五通孔12，第一通孔8分别与第二通孔9、第三通孔10、第四通孔11和第五通孔12相连通。

本发明实施例具体实施时，定子组件与卡槽7相配合安装，安装完成后，定子组件由于卡槽7的作用，无法沿着轴向旋转，同时定子组件通过连接孔走线，与外部电源相连接。同时，由于扇叶3旋转时，产生空气流动，连接孔还可以调节滚筒电机内外的气压相对平衡。

优选为，所述轴承组件包括：

设置在所述轴承安装部5上、与所述轴承安装部5相配合的轴承13；

以及设置在所述轴承安装部5上、将所述轴承13卡接固定的轴承盖14；

所述轴承盖14与所述滚筒24固定连接。

优选为，所述轴承盖14上设有若干用于连接滚筒电机内外的通孔15。

具体的，轴承13内径与轴承安装部5直径相等，直接套装在轴承安装部5外，同时，由于定子安装部6直径大于轴承安装部5直径，所以轴承13套装在轴承安装部5上，且一边卡接在定子安装部6侧面上。轴承盖14套装在轴承安装部5外，将轴承13卡接在固定。需要说明的是，轴承盖14上设有四个呈圆环形排列的通孔15，用于连通滚筒电机内外，便于散热。

优选为，所述定子组件包括：

设置在所述定子安装部6上、与所述定子安装部6相配合的定子铁芯16；

插接在所述定子铁芯16两端、与所述定子铁芯16相连接的铁芯插接头17；

设置在所述定子铁芯16和所铁芯插接头17上的绕组线圈18；

卡接在所述铁芯插接头17上、用于控制所述绕组线圈18工作的电路板19；

以及与所述电路板19相连接、通过连接孔延伸到滚筒电机外的电线20。

具体的，定子铁芯16包括中心带有圆柱形通孔的圆柱体25，设置在圆柱体外侧的若干T字形结构26，以及设置在圆柱体25内侧壁上与卡槽7相配合的凸起27；铁芯插接头 17包括若干与T字形结构26相配合的插接头，与插接头相连接的圆环形固定座。这里需要说明的是绕组线圈18通过电线20与电路板19相连接，电路板19上的电线20通过固定轴上的连接孔延伸到滚筒电机外，与外部电源相连接，当通电时，通过电路板19控制绕组线圈18工作，使得整个滚筒电机转动。

优选为，所述转子组件包括：

设置在所述滚筒24内侧壁上、用于永磁铁22安装的磁铁安装座21；

以及若干设置在所述磁铁安装座21上、用于产生励磁磁场的永磁铁22。

优选为，所述滚筒24外侧壁上设有与皮带连接时、用于增大摩擦的滚花23。

优选为，所述滚花23间隔设置。

上述通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，这些详细的说明仅仅限于帮助本领域技术人员理解本发明的内容，并不能理解为对本发明保护范围的限制。本发明的保护范围以权利要求书的内容为准。

Claims (4)

1.一种滚筒电机内的散热结构，其特征在于，所述滚筒电机内的散热结构包括：

中空的固定轴；

若干设置在所述中空固定轴上的圆环形凹槽；

设置在所述圆环形凹槽内、用于提供动力的外转子电机；

以及设置在所述外转子电机上、与所述外转子电机相连接的扇叶。

2.根据权利要求1所述的滚筒电机内的散热结构，其特征在于，所述扇叶转动时出风方向一致。

3.根据权利要求1或2所述的滚筒电机内的散热结构，其特征在于，所述中空的固定轴侧壁上设有用于所述外转子电机走线的通孔。

4.一种滚筒电机的散热方法，其特征在于，散热结构包括：

中空的固定轴；

若干设置在所述中空固定轴上的圆环形凹槽；

设置在所述圆环形凹槽内、用于提供动力的外转子电机；

以及设置在所述外转子电机上、与所述外转子电机相连接的扇叶；

所述扇叶转动时出风方向一致；

所述中空的固定轴侧壁上设有用于所述外转子电机走线的通孔；

所述散热方法包括以下步骤：

A、给外转子电机通电；

B、外转子电机带动扇叶转动；

C、通过对流带走滚筒电机内的热量。