CN109149846B - 用于伺服电机散热的壳体结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于伺服电机散热的壳体结构，包括外壳，所述外壳的一端为封闭式结构，另一端向内包拢环绕形成一转轴抗震环，所述外壳的长度方向上等距分布有架设架，所述水冷池四周贯通连接有液氮循环管道，所述液氮循环管道一端径直向上延伸至外界形成液氮滴入端，另一端连通有排污管道，所述底壳内固定嵌入有不少于四个散热风扇。该用于伺服电机散热的壳体结构所设置的液氮循环管道内嵌与外壳和底壳内，未直接与电机相接触，减少轴承冻伤几率，接合合理的散热结构和管道布局，提供了高效的散热方式，本发明的结构方式完全且有效的多方面对电机进行散热处理，并合理利用氮气的各个形态对电机进行清洁，减少养护工作。
Description
技术领域
本发明涉及伺服电机配件设备，特别是涉及一种用于伺服电机散热的壳体结构。
背景技术
伺服电机(servo motor)是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。电机在运转过程中发生大功率电流，若无散热设备，极易使其内部的转子和定子的绕阻被烧毁，目前市场上出现水冷散热方式，容易冻伤轴承和绕组，在电机大功率运作下，水冷散热明显不足，散热效果不好，氮气使用后会产生残留物，残留物未及时进行处理，影响轴承的运作，噪音和震感强烈，与电机使用过程中不断落入的灰尘相融，导致电机产生大面积的脏污区，时间长很难保证散热效率，电机使用寿命得到影响。
发明内容
针对上述情况，本发明要解决的技术问题是提供一种于伺服电机散热的壳体结构，目的在于解决现有于伺服电机散热方式尴尬，无合理结构，易冻伤轴承和绕组，散热效果不理想，散热结构不合理的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：用于伺服电机散热的壳体结构，包括外壳，所述外壳的一端为封闭式结构，另一端向内包拢环绕形成一转轴抗震环，所述外壳的长度方向上等距分布有架设架，所述外壳的下方连接有平整表面的底壳，所述底壳向所述外壳的封闭端延伸并凹入形成一水冷池，所述水冷池四周贯通连接有液氮循环管道，且所述液氮循环管道环绕架设架和水泵安装区分布，所述液氮循环管道一端径直向上延伸至外界形成液氮滴入端，另一端连通有排污管道，所述底壳内固定嵌入有不少于四个散热风扇。
在一实施例中，所述外壳以底壳纵轴线对称设置，并与所述底壳呈一体式圆柱形结构。
在一实施例中，所述转轴抗震环由多个长宽度一致的弧形板块组成，各弧形板块之间具有明显缝隙，所述转轴抗震环的制造材料包括但不限于弹性优良的金属弹簧钢、钢合金、镁钪合金和铝镁钛合金等。
在一实施例中，所述架设架呈“Y”字型结构，且所述架设架的制作材料包括但不限于金属银、金属金等导电良好的材料制成，同时所述架设架底部与外壳和底壳相连接的地方环绕填充有缓震胶。
在一实施例中，所述水冷池一侧向底壳内凹入形成水泵安装区，所述水泵安装区一端连接并贯通液氮循环管道，且所述水冷池一端连接有排污管道，所述排污管道沿外壳长度方向延伸至外壳的密封端至外界。
在一实施例中，所述外壳的两端上固定安装有上盖，所述上盖表面覆盖有倾斜设置的镂空状防尘格挡。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该用于伺服电机散热的壳体结构所设置的液氮循环管道内嵌与外壳和底壳内，未直接与电机相接触，减少轴承冻伤几率，且通过控量滴入液氮，合理利用液氮，并引导汽化液氮排出的同时，自内而外裹挟着电机内的灰尘排出，避免灰尘堆积，使电机达到一个均衡的自清洁环境，水冷池与液氮循环管道相连通，使用后经过水液流体的冲刷，裹挟冰化的液氮残余排出，使管道始终处于疏通状态，水冷以及液氮双重接合，提供了高效的散热方式，本发明的结构方式完全且有效的多方面对电机进行散热处理，并合理利用氮气的各个形态对电机进行清洁，减少养护工作。
附图说明
图1是本发明内部结构示意图；
图2是本发明上盖结构示意图。
具体实施方式
以下将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本领域普通技术人员将认识到的是，“上端”、“下端”、“外”、“内”等方位用语是针对于附图的描述用语，并不表示对所述权利要求限定的保护范围的限制。
参见图1，如附图中实施例所示，包括外壳1，外壳1的一端为封闭式结构，另一端向内包拢环绕形成一转轴抗震环2，转轴抗震环2由多个长宽度一致的弧形板块组成，各弧形板块之间具有明显缝隙，转轴抗震环2的制造材料包括但不限于弹性优良的金属弹簧钢、钢合金、镁钪合金和铝镁钛合金等，转轴抗震环2箍套于电机转轴内侧的非转动部分，在电机转轴转动时，转轴抗震环2受力各弧形板块之间的间距缩小，随后通过自身的韧性回复，通过反复这个过程来减少电机工作时带给壳体的震动力，外壳1的长度方向上等距分布有架设架3，架设架3呈“Y”字型结构，且架设架3的制作材料包括但不限于金属银、金属金等导电良好的材料制成，同时架设架3底部与外壳1和底壳11相连接的地方环绕填充有缓震胶12，架设架3用于电缆的缆线，铜丝或各线组之间的相互连接，同时将多余接线固定在架设架3上，方便后期维护时直接使用，同时避免线体杂乱，震动时，线体偏移形成擦伤或压痕，外壳1的下方连接有平整表面的底壳11，外壳1以底壳11纵轴线对称设置，并与底壳11呈一体式圆柱形结构，底壳11向外壳1的封闭端延伸并凹入形成一水冷池5，水冷池5内注入水分，水冷池5一侧向底壳11内凹入形成水泵安装区4，且水冷池5一端连接有排污管道51，排污管道51沿外壳1长度方向延伸至外壳1的密封端至外界。
参见图2，如附图中实施例所示，外壳1的两端上固定安装有上盖7，上盖7表面覆盖有倾斜设置的镂空状防尘格挡71，防尘格挡71各格挡之间可增设防尘网，且防尘格挡71的各格挡之间的距离自外而内逐渐递增，呈现倾斜的塔型结构，内松外紧式防尘透气，外壳1、底壳11和上盖7相结合，接合方式为卡槽或卡板对接，并加入螺栓拧固，外壳1、底壳11和上盖7相结合后形成容纳电机结构的一体式外壳。
参见图1、图2，如附图中实施例所示，电机的主转轴自转轴抗震环2内伸出，另一端固定在底壳11上，电机底部与底壳11内固定嵌入的散热风扇6直接具有缝隙，散热风扇6与电机电连，电机工作时散热风扇6同步工作，自电机底部对电机将温度驱散，热气体沿电机底部相两侧以及前后方分散，碰触到液氮循环管道41上，液氮循环管道41环绕架设架3和水泵安装区4分布，正好覆盖电机的四面，液氮循环管道41的管道优先选择为铜，以确保其在液氮流通或汽化时具有足够的延伸性来适应气体冲撞，同时可快速将外部的热量传导至内部的液氮中，导热性高，在液氮自外界流入时已碰触至外界的空气，处于低温状态的液氮通过液氮循环管道41吸收热能，并雾化，为电机进行降温，在电机结束后，由于液氮循环管道41的布局结构，少量汽化的液氮可通过防尘格挡71排出，多数气体经过水冷池5另一端连通的排污管道51处被排出，水冷池5四周贯通连接有液氮循环管道41，少数凝聚成微量薄冰于液氮循环管道41内，薄冰吸收电机余热汽化，而无需再滴入液氮，水冷池5内的水分在液氮工作时被冷冻，同步辅助散热工作，可选择性于水泵安装区4内安装水泵，利用水泵使水冷池5内的水分冲刷液氮循环管道41，并在冲刷过程中裹挟通道内的冰块，自排污管道51处排出；
在上述实施例中，为了阻止液氮循环管道41内的铜原子迁移，在长期使用中被氧化变色，于液氮循环管道41上镀镍，延长其使用寿命，且增加其附着性和耐磨性，使其在外壳1和底壳11内的分布状态更牢固，安装面不会因伺服电机的长期震动而脱离，避免内壁碰触产生的噪音和震动，同样，为了增加液氮在液氮循环管道41内的流速和面积，于管体内部增设多个微小的柱形或者不规则的凸起结构，以在流动时于管道内部形成乱流增强散热面积的目的，为了避免液氮雾化后凝聚的冰块堵塞液氮循环管道41，使其一端径直向上延伸至外界形成液氮滴入端42，液氮滴入端42为沙漏状结构，自外而内的的径长逐渐递减，以控制液氮的流量，水泵安装区4一端连接并贯通液氮循环管道41，而液氮循环管道41又连通有液氮滴入端42，可选择性于水泵安装区4内安装水泵，利用水泵精准控制液氮滴入端42的流通速度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该用于伺服电机散热的壳体结构所设置的液氮循环管道内嵌与外壳和底壳内，未直接与电机相接触，减少轴承冻伤几率，且通过控量滴入液氮，合理利用液氮，并引导汽化液氮排出的同时，自内而外裹挟着电机内的灰尘排出，避免灰尘堆积，使电机达到一个均衡的自清洁环境，水冷池与液氮循环管道相连通，使用后经过水液流体的冲刷，裹挟冰化的液氮残余排出，使管道始终处于疏通状态，水冷以及液氮双重接合，提供了高效的散热方式，本发明的结构方式完全且有效的多方面对电机进行散热处理，并合理利用氮气的各个形态对电机进行清洁，减少养护工作。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.用于伺服电机散热的壳体结构，包括外壳（1），其特征在于：所述外壳（1）的一端为封闭式结构，另一端向内包拢环绕形成一转轴抗震环（2），所述外壳（1）的长度方向上等距分布有架设架（3），所述外壳（1）的下方连接有平整表面的底壳（11），所述底壳（11）向所述外壳（1）的封闭端延伸并凹入形成一水冷池（5），所述水冷池（5）四周贯通连接有液氮循环管道（41），且所述液氮循环管道（41）环绕架设架（3）和水泵安装区（4）分布，所述液氮循环管道（41）一端径直向上延伸至外界形成液氮滴入端（42），另一端连通有排污管道（51），所述底壳（11）内固定嵌入有不少于四个散热风扇（6）。
2.根据权利要求1所述的用于伺服电机散热的壳体结构，其特征在于：所述外壳（1）以底壳（11）纵轴线对称设置，并与所述底壳（11）呈一体式圆柱形结构。
3.根据权利要求1所述的用于伺服电机散热的壳体结构，其特征在于：所述转轴抗震环（2）由多个形状结构一致的弧形板块组成，各弧形板块之间具有明显缝隙，所述转轴抗震环（2）由金属弹簧钢或钢合金或镁钪合金或铝镁钛合金制成。
4.根据权利要求1所述的用于伺服电机散热的壳体结构，其特征在于：所述架设架（3）呈“Y”字型结构，且所述架设架（3）的制作材料由金属银或金属金材料制成，同时所述架设架（3）底部与外壳（1）和底壳（11）相连接的地方环绕填充有缓震胶（12）。
5.根据权利要求1所述的用于伺服电机散热的壳体结构，其特征在于：所述水冷池（5）一侧向底壳（11）内凹入形成水泵安装区（4），所述水泵安装区（4）一端连接并贯通液氮循环管道（41），且所述水冷池（5）一端连接有排污管道（51），所述排污管道（51）沿外壳（1）长度方向延伸至外壳（1）的密封端至外界。
6.根据权利要求1所述的用于伺服电机散热的壳体结构，其特征在于：所述外壳（1）的两端上固定安装有上盖（7），所述上盖（7）表面覆盖有倾斜设置的镂空状防尘格挡（71）。
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