CN110266169B - 一种声控直流无刷电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机领域，具体的说是一种声控直流无刷电机，包括收纳箱、散热结构、密封结构、存储室、通孔、电源线、底座、电机外壳、转子和泄压结构。收纳箱的内部的散热结构的使用，利用电机的高频震动的能量促进电机的内部空气循环，利用寒冷的空气快速的对电机的内部进行降温，同时电机内部的热量对收纳箱进行保温，进而有效的防止收纳箱的内部的温度过低，影响电气元件的使用性能，同时散热结构连接泄压结构，利用震动时的气流的阻力对辅助泄压结构对电气元件进行泄压，有效的防止电气元件损坏，泄压结构在震动的同时促进散热结构的换热效率；收纳箱的两侧线性分布有多个通孔，进而降低了收纳箱的隔音性能，使声音传导性能更好。
Description
技术领域
本发明涉及电机领域，具体的说是一种声控直流无刷电机。
背景技术
随着当代工业的快速发展，电动机作为执行装置，在生产和生活中发挥的作用已越来越大，目前应用较为广泛的电机一般为同步电机，异步电机和直流电机，相比较而言，同步电机有调速困难、不易控制等不足、异步电机有启动困难、功率因数低等缺点，而直流电机具有机械特性好、易调速等优点，而随着直流无刷电机的诞生与发展，采用电子换向器解决了传统直流电机采用机械换向而产生机械摩擦、火花等问题，使得无刷直流电机在各类应用中得以广泛使用，例如申请号为201320037363.3的专利中记载：本实用新型提供一种声控直流无刷电机驱动器，包括语音单元、控制单元、显示单元和电源模块；语音单元与控制单元信号电连接；显示单元与控制单元信号电连接；电源模块给系统提供工作电源；语音单元包括麦克风、滤波电路、单片机、功放、喇叭和键盘；控制单元包括DSP、过压过流检测电路、驱动电路、电流检测电路、霍尔传感器和IGBT逆变电路。本实用新型能够通过语音指令实现对无刷直流电机的正转、反转和停止等状态进行控制，电路设计简洁，稳定性好，语音识别率高且成本较低，可广泛用于电动自行车、电动汽车、智能机器人及工业控制等使用场合，适用性强；电机中的电气元件需要通过接线盒进行存储。
然而传统的声控直流无刷电机在高震动的寒冷环境中运用时，电机的震动能量得不到运用，通过电机尾端的风扇对电机的内部进行散热，造成了不必要的浪费，且容易造成扇叶损坏，且接线盒的内部的温度低，容易影响内部的电气元件的使用性能，同时在高频震动时，内部的电气元件容易损坏。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种声控直流无刷电机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种声控直流无刷电机，包括收纳箱、散热结构、密封结构、存储室、通孔、电源线、底座、电机外壳、转子和泄压结构；所述电机外壳的内部设有用于驱动的所述转子，所述转子与所述电机外壳之间转动连接；所述电机外壳的底端设有所述底座，用于连接电源的所述电源线贯穿于所述电机外壳；所述电机外壳背离所述底座的一端设有用于安装电气元件的所述收纳箱；所述收纳箱靠近所述电机外壳的一端设有用于对所述电机外壳进行散热的所述散热结构；所述收纳箱的内部设有用于收纳电气元件的所述存储室，所述电源线延伸至所述存储室的内部，所述收纳箱的内部的所述存储室的内部设有用于安装电气元件且对电气元件进行泄压的所述泄压结构，所述泄压结构连接于所述散热结构，所述收纳箱的顶端设有用于对所述存储室进行密封的所述密封结构，且所述密封结构与所述收纳箱之间可拆卸连接，所述收纳箱的两端对称线性分布有多个所述通孔，所述每一个所述通孔与通孔对应所述收纳箱的侧壁之间的夹角均小于30°，且所述通孔背离所述存储室的一端为圆台形结构。
具体的，所述收纳箱靠近所述电机外壳的一端为弧形结构，且所述收纳箱与所述电机外壳之间通过螺栓连接。
具体的，所述密封结构包括密封塞、限位柱和盖板，所述收纳箱的顶端设有用于对所述存储室进行密封的所述盖板，所述盖板上设有所述密封塞，所述密封塞嵌入所述盖板的内部的部分的截面为三角形，所述密封塞嵌入所述收纳箱的部分的截面的侧边为弧形结构，所述盖板上设有用于对所述盖板进行限位的正六边形结构的所述限位柱，所述限位柱设于所述盖板靠近所述收纳箱的一端，所述限位柱与所述收纳箱之间通过螺栓连接。
具体的，所述密封结构还包括密封圈，所述密封塞的内侧壁和外侧壁上设有多个环形结构的截面为梯形的所述密封圈。
具体的，所述散热结构包括导流室、导向套、散热板、聚流室、换热室和复位弹簧，所述收纳箱的底端设有用于导流的所述导流室，所述导流室的高度从两端至中间逐渐减小，所述导流室的底面距离所述盖板的高度从两端至中间逐渐减小，所述收纳箱的底端对称设有两个圆环形的所述导向套，所述导向套的内部的空腔与所述电机外壳导通，所述散热板与所述导向套之间滑动连接，所述散热板靠近所述导向套的一端设有半球形的所述聚流室，所述散热板的中部为弧形结构，所述散热板的端部与所述收纳箱之间滑动连接，所述散热板背离所述导向套的一端设有所述复位弹簧，所述复位弹簧与所述收纳箱抵触，所述换热室从所述电机外壳贯穿于所述收纳箱且延伸至所述收纳箱的内部的所述散热板的端部，且所述散热板的端部与所述收纳箱围成密闭的容纳空腔。
具体的，所述泄压结构包括泄压弹簧、阻尼杆、滑套、安装板和滑块，所述安装板设于所述存储室的内部，所述安装板的两端通过所述滑块连接于所述散热板，所述安装板的底端设有多个所述阻尼杆，所述阻尼杆与所述滑套之间滑动连接，所述滑套固定于所述收纳箱，所述阻尼杆与所述收纳箱之间设有所述泄压弹簧，所述泄压弹簧设于所述滑套的内部。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述的一种声控直流无刷电机，收纳箱的顶端设有密封结构，同时电源线从收纳箱的底端进入存储室的内部，进而大大提高了收纳箱的防水性能，使对收纳箱的内部的电气元件检修维护更加方便快捷。
(2)本发明所述的一种声控直流无刷电机，收纳箱的内部的散热结构的使用，利用电机的高频震动的能量促进电机的内部空气循环，利用寒冷的空气快速的对电机的内部进行降温，同时电机内部的热量对收纳箱进行保温，进而有效的防止收纳箱的内部的温度过低，影响电气元件的使用性能，同时散热结构连接泄压结构，利用震动时的气流的阻力对辅助泄压结构对电气元件进行泄压，有效的防止电气元件损坏，泄压结构在震动的同时促进散热结构的换热效率。
(3)本发明所述的一种声控直流无刷电机，收纳箱的两侧线性分布有多个通孔，通孔与收纳箱的侧壁之间的夹角小于30°，同时通孔的端部为圆台形结构，进而降低了收纳箱的隔音性能，使声音传导性能更好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的一种声控直流无刷电机的一种较佳实施例整体结构示意图；
图2为图1所示的收纳箱与导流室的连接结构示意图；
图3为图1所示的A部放大示意图；
图4为图1所示的B部放大示意图；
图5为图1所示的收纳箱与通孔的连接结构示意图。
图中：1、收纳箱，2、散热结构，21、导流室，22、导向套，23、散热板，24、聚流室、25、换热室，26、复位弹簧，3、密封结构，31、密封塞，32、限位柱，33、盖板，34、密封圈，4、存储室，5、通孔，61、电源线，62、底座，63、电机外壳，64、转子，7、泄压结构，71、泄压弹簧，72、阻尼杆，73、滑套，74、安装板，75、滑块。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图5所示，本发明所述的一种声控直流无刷电机，包括收纳箱1、散热结构2、密封结构3、存储室4、通孔5、电源线61、底座62、电机外壳63、转子64和泄压结构7；所述电机外壳63的内部设有用于驱动的所述转子64，所述转子64与所述电机外壳63之间转动连接；所述电机外壳63的底端设有所述底座62，用于连接电源的所述电源线61贯穿于所述电机外壳63；所述电机外壳63背离所述底座62的一端设有用于安装电气元件的所述收纳箱1；所述收纳箱1靠近所述电机外壳63的一端设有用于对所述电机外壳63进行散热的所述散热结构2；所述收纳箱1的内部设有用于收纳电气元件的所述存储室4，所述电源线61延伸至所述存储室4的内部，所述收纳箱1的内部的所述存储室4的内部设有用于安装电气元件且对电气元件进行泄压的所述泄压结构7，所述泄压结构7连接于所述散热结构2，所述收纳箱1的顶端设有用于对所述存储室4进行密封的所述密封结构3，且所述密封结构3与所述收纳箱1之间可拆卸连接，所述收纳箱1的两端对称线性分布有多个通孔5，每一个所述通孔5与通孔5对应所述收纳箱1的侧壁之间的夹角均小于30°，且通孔5背离所述存储室4的一端为圆台形结构。
具体的，所述收纳箱1靠近所述电机外壳63的一端为弧形结构，且所述收纳箱1与所述电机外壳63之间通过螺栓连接；所述收纳箱1与所述电机外壳63的连接面为弧形结构，进而增大了所述收纳箱1与所述电机外壳63之间的接触面积，进而大大提高了空间利用效率，进而提高了所述电机外壳63与所述收纳箱1之间的稳固性。
具体的，所述密封结构3包括密封塞31、限位柱32和盖板33，所述收纳箱1的顶端设有用于对所述存储室4进行密封的所述盖板33，所述盖板33上设有所述密封塞31，所述密封塞31嵌入所述盖板33的内部的部分的截面为三角形，所述密封塞31嵌入所述收纳箱1的部分的截面的侧边为弧形结构，所述盖板33上设有用于对所述盖板33进行限位的正六边形结构的所述限位柱32，所述限位柱32设于所述盖板33靠近所述收纳箱1的一端，所述限位柱32与所述收纳箱1之间通过螺栓连接；当对所述收纳箱1的内部的所述存储室4的内部的电气元件进行检修维护时，拆卸所述限位柱32上的螺栓，将所述盖板33拆卸，当所述存储室4的内部的电气元件检修完成后，将所述限位柱32与所述收纳箱1卡合，通过螺栓固定所述限位柱32，螺栓带动所述限位柱32与所述收纳箱1之间滑动，使所述盖板33抵触所述收纳箱1，同时所述密封塞31抵触所述收纳箱1，对所述存储室4进行密封，通过所述限位柱32对所述盖板33进行限位，进而使所述盖板33的安装拆卸更加方便快捷，同时螺栓处于所述收纳箱1的底端，避免了螺栓积尘和生锈，使后期的拆卸更加方便快捷，同时大大提高了空间利用效率，所述密封塞31嵌入所述盖板33的内部的部分的截面为三角形，所述密封塞31嵌入所述收纳箱1的部分的截面的侧边为弧形结构，进而增大了所述密封塞31与所述盖板33及所述收纳箱1的接触面积，进而大大提高了所述盖板33与所述收纳箱1之间的密封性能。
具体的，所述密封结构3还包括密封圈34，所述密封塞31的内侧壁和外侧壁上设有多个环形结构的截面为梯形的所述密封圈34；所述密封圈34与所述收纳箱1抵触；所述密封圈34与所述收纳箱1抵触，通过所述密封圈34对所述存储室4进行多次密封，进而使所述盖板33与所述收纳箱1之间的密封性更好。
具体的，所述散热结构2包括导流室21、导向套22、散热板23、聚流室24、换热室25和复位弹簧26，所述收纳箱1的底端设有用于导流的所述导流室21，所述导流室21的高度从两端至中间逐渐减小，所述导流室21的底面距离所述盖板33的高度从两端至中间逐渐减小，所述收纳箱1的底端对称设有两个圆环形的所述导向套22，所述导向套22的内部的空腔与所述电机外壳63导通，所述散热板23与所述导向套22之间滑动连接，所述散热板23靠近所述导向套22的一端设有半球形的所述聚流室24，所述散热板23的中部为弧形结构，所述散热板23的端部与所述收纳箱1之间滑动连接，所述散热板23背离所述导向套22的一端设有所述复位弹簧26，所述复位弹簧26与所述收纳箱1抵触，所述换热室25从所述电机外壳63贯穿于所述收纳箱1且延伸至所述收纳箱1的内部的所述散热板23的端部，且所述散热板23的端部与所述收纳箱1围成密闭的容纳空腔；在所述电机外壳63高频震动时，所述散热板23在惯性的作用下在所述导向套22的内部滑动，当所述散热板23沿靠近所述导向套22的一端滑动时，所述复位弹簧26伸长，所述散热板23的内部的所述聚流室24促进冷空气进入所述电机外壳63的内部，所述电机外壳63的内部的热气流经过所述换热室25进入所述散热板23的端部，在气压的作用下，所述散热板23继续滑动，直到所述电机外壳63反方向震动时，所述散热板23在惯性作用下抵触所述复位弹簧26，所述复位弹簧收缩26，使所述散热板23压迫所述换热室25的内部的空气进入所述电机外壳63的内部，同时所述电机外壳63的内部的空气经过所述导向套22排出，进而利用电机震动的能量促进所述电机外壳63的内部的空气循环，配合冷气流快速的对所述电机外壳63的内部进行降温，同时配合所述换热室25对所述存储室4的内部进行保温，进而有效的防止所述存储室4的内部的电气元件温度过低影响性能，同时所述导流室21的高度从两端至中间逐渐减小，所述导流室21的底面距离所述盖板33的高度从两端至中间逐渐减小，进而促进所述收纳箱1外部的气流进入所述导流室21的内部，进而进一步的提高了散热性能，所述散热板23靠近所述导向套22的一端设有半球形的所述聚流室24，所述散热板23的中部为弧形结构，使空气流通效果更好。
具体的，所述泄压结构7包括泄压弹簧71、阻尼杆72、滑套73、安装板74和滑块75，所述安装板74设于所述存储室4的内部，所述安装板74的两端通过所述滑块75连接于所述散热板23，所述安装板74的底端设有多个所述阻尼杆72，所述阻尼杆72与所述滑套73之间滑动连接，所述滑套73固定于所述收纳箱1，所述阻尼杆72与所述收纳箱1之间设有所述泄压弹簧71，所述泄压弹簧71设于所述滑套73的内部；在所述散热板23抖动过程中，所述安装板74配合所述散热板23的使用，增大了惯性，使所述散热板23的抖动范围更大，使所述电机外壳63的内部的散热性能更好，所述安装板74在抖动过程中所述阻尼杆72与所述滑套73之间滑动，摩擦发热，使所述存储室4的内部的温度升高，同时对电气元件进行泄压，避免了所述安装板74上的电气元件损坏，同时所述散热板23连接于所述滑块75，进而使所述泄压弹簧71损坏后可继续使用，通过所述复位弹簧26配合所述散热板23对所述安装板74进行泄压，进而实现相互促进，使所述电机外壳63的散热性能更好，同时使泄压效果更好。
在使用时，首先申请号为201320037363.3的专利中的声控直流无刷控制组件安装在存储室4的内部，选择单片机的IOB8和IOB9端为单片机的2个声控信号输出端及麦克风安装在存储室4靠近通孔5处，收纳箱1的两侧线性分布有多个通孔5，通孔5与收纳箱1的侧壁之间的夹角小于30°，同时通孔5的端部为圆台形结构，进而降低了收纳箱1的隔音性能，使声音传导性能更好，收纳箱1与电机外壳63的连接面为弧形结构，进而增大了收纳箱1与电机外壳63之间的接触面积，进而大大提高了空间利用效率，进而提高了电机外壳63与收纳箱1之间的稳固性，当对收纳箱1的内部的存储室4的内部的电气元件进行检修维护时，拆卸限位柱32上的螺栓，将盖板33拆卸，当存储室4的内部的电气元件检修完成后，将限位柱32与收纳箱1卡合，通过螺栓固定限位柱32，螺栓带动限位柱32与收纳箱1之间滑动，使盖板33抵触收纳箱1，同时密封塞31抵触收纳箱1，对存储室4进行密封，通过限位柱32对盖板33进行限位，进而使盖板33的安装拆卸更加方便快捷，同时螺栓处于收纳箱1的底端，避免了螺栓积尘和生锈，使后期的拆卸更加方便快捷，同时大大提高了空间利用效率，密封塞31嵌入盖板33的内部的部分的截面为三角形，密封塞31嵌入收纳箱1的部分的截面的侧边为弧形结构，进而增大了密封塞31与盖板33及收纳箱1的接触面积，进而大大提高了盖板33与收纳箱1之间的密封性能，密封圈34与收纳箱1抵触；密封圈34与收纳箱1抵触，通过密封圈34对存储室4进行多次密封，进而使盖板33与收纳箱1之间的密封性更好，在电机外壳63高频震动时，散热板23在惯性的作用下在导向套22的内部滑动，当散热板23沿靠近导向套22的一端滑动时，复位弹簧26伸长，散热板23的内部的聚流室24促进冷空气进入电机外壳63的内部，电机外壳63的内部的热气流经过换热室25进入散热板23的端部，在气压的作用下，散热板23继续滑动，直到电机外壳63反方向震动时，散热板23在惯性作用下抵触复位弹簧26，复位弹簧收缩26，使散热板23压迫换热室25的内部的空气进入电机外壳63的内部，同时电机外壳63的内部的空气经过导向套22排出，进而利用电机震动的能量促进电机外壳63的内部的空气循环，配合冷气流快速的对电机外壳63的内部进行降温，同时配合换热室25对存储室4的内部进行保温，进而有效的防止存储室4的内部的电气元件温度过低影响性能，同时导流室21的高度从两端至中间逐渐减小，导流室21的底面距离盖板33的高度从两端至中间逐渐减小，进而促进收纳箱1外部的气流进入导流室21的内部，进而进一步的提高了散热性能，散热板23靠近导向套22的一端设有半球形的聚流室24，散热板23的中部为弧形结构，使空气流通效果更好；在散热板23抖动过程中，安装板74配合散热板23的使用，增大了惯性，使散热板23的抖动范围更大，使电机外壳63的内部的散热性能更好，安装板74在抖动过程中阻尼杆72与滑套73之间滑动，摩擦发热，使存储室4的内部的温度升高，同时对电气元件进行泄压，避免了安装板74上的电气元件损坏，同时散热板23连接于滑块75，进而使泄压弹簧71损坏后可继续使用，通过复位弹簧26配合散热板23对安装板74进行泄压，进而实现相互促进，使电机外壳63的散热性能更好，同时使泄压效果更好。
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，上述实施方式和说明书中的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本发明要求保护的范围内。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。
Claims (6)
1.一种声控直流无刷电机，其特征在于：包括收纳箱(1)、散热结构(2)、密封结构(3)、存储室(4)、通孔(5)、电源线(61)、底座(62)、电机外壳(63)、转子(64)和泄压结构(7)；所述电机外壳(63)的内部设有用于驱动的所述转子(64)，所述转子(64)与所述电机外壳(63)之间转动连接，所述电机外壳(63)的底端设有所述底座(62)，用于连接电源的所述电源线(61)贯穿于所述电机外壳(63)；所述电机外壳(63)背离所述底座(62)的一端设有用于安装电气元件的所述收纳箱(1)；所述收纳箱(1)靠近所述电机外壳(63)的一端设有用于对所述电机外壳(63)进行散热的所述散热结构(2)；所述收纳箱(1)的内部设有用于收纳电气元件的所述存储室(4)，所述电源线(61)延伸至所述存储室(4)的内部，所述收纳箱(1)的内部的所述存储室(4)的内部设有用于安装电气元件且对电气元件进行泄压的所述泄压结构(7)，所述泄压结构(7)连接于所述散热结构(2)，所述收纳箱(1)的顶端设有用于对所述存储室(4)进行密封的所述密封结构(3)，且所述密封结构(3)与所述收纳箱(1)之间可拆卸连接，所述收纳箱(1)的两端对称线性分布有多个通孔(5)，每一个所述通孔(5)与通孔(5)对应所述收纳箱(1)的侧壁之间的夹角均小于30°，且通孔(5)背离所述存储室(4)的一端为圆台形结构。
2.根据权利要求1所述的一种声控直流无刷电机，其特征在于：所述收纳箱(1)靠近所述电机外壳(63)的一端为弧形结构，且所述收纳箱(1)与所述电机外壳(63)之间通过螺栓连接。
3.根据权利要求2所述的一种声控直流无刷电机，其特征在于：所述密封结构(3)包括密封塞(31)、限位柱(32)和盖板(33)，所述收纳箱(1)的顶端设有用于对所述存储室(4)进行密封的所述盖板(33)，所述盖板(33)上设有所述密封塞(31)，所述密封塞(31)嵌入所述盖板(33)的内部的部分的截面为三角形，所述密封塞(31)嵌入所述收纳箱(1)的部分的截面的侧边为弧形结构，所述盖板(33)上设有用于对所述盖板(33)进行限位的正六边形结构的所述限位柱(32)，所述限位柱(32)设于所述盖板(33)靠近所述收纳箱(1)的一端，所述限位柱(32)与所述收纳箱(1)之间通过螺栓连接。
4.根据权利要求3所述的一种声控直流无刷电机，其特征在于：所述密封结构(3)还包括密封圈(34)，所述密封塞(31)的内侧壁和外侧壁上设有多个环形结构的截面为梯形的所述密封圈(34)。
5.根据权利要求3所述的一种声控直流无刷电机，其特征在于：所述散热结构(2)包括导流室(21)、导向套(22)、散热板(23)、聚流室(24)、换热室(25)和复位弹簧(26)，所述收纳箱(1)的底端设有用于导流的所述导流室(21)，所述导流室(21)的高度从两端至中间逐渐减小，所述导流室(21)的底面距离所述盖板(33)的高度从两端至中间逐渐减小，所述收纳箱(1)的底端对称设有两个圆环形的所述导向套(22)，所述导向套(22)的内部的空腔与所述电机外壳(63)导通，所述散热板(23)与所述导向套(22)之间滑动连接，所述散热板(23)靠近所述导向套(22)的一端设有半球形的所述聚流室(24)，所述散热板(23)的中部为弧形结构，所述散热板(23)的端部与所述收纳箱(1)之间滑动连接，所述散热板(23)背离所述导向套(22)的一端设有所述复位弹簧(26)，所述复位弹簧(26)与所述收纳箱(1)抵触，所述换热室(25)从所述电机外壳(63)贯穿于所述收纳箱(1)且延伸至所述收纳箱(1)的内部的所述散热板(23)的端部，且所述散热板(23)的端部与所述收纳箱(1)围成密闭的容纳空腔。
6.根据权利要求5所述的一种声控直流无刷电机，其特征在于：所述泄压结构(7)包括泄压弹簧(71)、阻尼杆(72)、滑套(73)、安装板(74)和滑块(75)，所述安装板(74)设于所述存储室(4)的内部，所述安装板(74)的两端通过所述滑块(75)连接于所述散热板(23)，所述安装板(74)的底端设有多个所述阻尼杆(72)，所述阻尼杆(72)与所述滑套(73)之间滑动连接，所述滑套(73)固定于所述收纳箱(1)，所述阻尼杆(72)与所述收纳箱(1)之间设有所述泄压弹簧(71)，所述泄压弹簧(71)设于所述滑套(73)的内部。
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