CN111525738B - 一种定向散热型电机组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种定向散热型电机组件，包括外壳、设置于外壳一端的定子壳体以及穿过定子壳体并与定子壳体转动连接的散热杆；呈L形的支撑架，支撑架上转动设置有传动锥齿以及与散热杆同轴的驱动杆，驱动杆上设置有两个分别啮合于传动锥齿两侧的第一单向齿以及与第一单向齿的形状和方位均相同的第二单向齿，第一单向齿包括与驱动杆固定连接的固定部、与固定部单向转动连接的转动部以及位于转动部外缘上的若干个转动齿体，所述转动齿体与所述传动锥齿相啮合；传动体，传动体的两端分别连接于散热杆以及转动部；散热叶片，散热叶片设置于驱动杆上；防护罩，防护罩连接于外壳。本发明提供的一种定向散热型电机组件能够使得散热效果更佳。

Description

一种定向散热型电机组件

技术领域

本发明涉及属于电机技术领域，涉及一种定向散热型电机组件。

背景技术

电机在电路中是用字母M(旧标准用D)表示，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母G表示，它的主要作用是利用机械能转化为电能。

其中，电机包括定子和转子，在转子上具有电机的输出轴。并且由于电机在使用的时候会产生较多的热量，因此许多的电机在转子上还设置有散热杆，然后散热杆穿过定子末端的定子壳体，在定子壳体外部的散热杆上连接有散热叶片，因此电机启动的时候，同时也就能够直接带动散热叶片转动，散热叶片转动之后使得空气产生对流，从而将定子壳体上的热量带走，从而对电机起到了降温的效果。

但是由于有些电机在一定使用情况下需要有时候正向转动，有时候反向转动，而散热叶片的倾斜方向只是朝向某一个方向的，在该方向下通常是驱动空气朝向远离定子壳体的方向流动，如此可以具有较好的散热效果，因此当散热叶片的转动方向与上面的转动方向相反时，就不能很好的起到散热的效果，导致散热效果较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定向散热型电机组件，旨在解决散热效果差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种定向散热型电机组件，包括外壳、设置于所述外壳一端的定子壳体以及穿过所述定子壳体并与所述定子壳体转动连接的散热杆；

呈L形的支撑架，所述支撑架上转动设置有传动锥齿以及与所述散热杆同轴的驱动杆，所述驱动杆上设置有两个分别啮合于所述传动锥齿两侧的第一单向齿以及与所述第一单向齿的形状和方位均相同的第二单向齿，所述第一单向齿包括与所述驱动杆固定连接的固定部、与所述固定部单向转动连接的转动部以及位于所述转动部外缘上的若干个转动齿体，所述转动齿体与所述传动锥齿相啮合；

传动体，所述传动体的两端分别连接于所述散热杆以及所述转动部；

散热叶片，所述散热叶片设置于所述驱动杆上；

防护罩，所述防护罩连接于所述外壳。

本发明进一步设置为，所述固定部的宽度等于所述转动部的宽度，所述转动部的侧壁中部上开设有圆环形的容置槽，所述固定部的边缘铰接设置有单向件，所述单向件的中部与所述固定部之间设置有弹性件，所述单向件以及所述弹性件均位于所述容置槽中，所述转动部的边缘开设有若干个与所述容置槽相通的单向槽，所述单向槽与所述单向件的端部的形状相配合，所述单向件可位于任一其中一个所述单向槽中，转动所述转动部可使所述单向件从一所述单向槽中脱出后进入相邻的另一所述单向槽中。

本发明进一步设置为，所述固定部的边缘设置有稳定部，所述稳定部转动贴合于所述容置槽的内壁，所述单向件以及所述弹性件均连接于所述稳定部的边缘，所述稳定部设置于所述固定部的两端。

本发明进一步设置为，所述传动体呈L形，且所述传动体设置有四个，四个所述传动体均匀分布于所述散热杆的周缘。

本发明进一步设置为，所述散热杆的端部设置有与所述驱动杆同轴的支撑部，所述驱动杆上开设有与所述支撑部相配合的支撑槽。

本发明进一步设置为，所述定子壳体中开设有螺旋形的冷却槽，所述冷却槽的一端与外界相通，另一端与所述冷却槽相通设置有冷却管，所述冷却管远离所述冷却槽的一端位于所述防护罩的外部。

本发明进一步设置为，所述定子壳体包括与所述外壳连接的第一壳部以及与所述第一壳部可分离连接的第二壳部，所述冷却槽位于所述第一壳部上，所述第二壳部包括左半壳和右半壳，所述冷却管与所述左半壳连接，所述左半壳与所述右半壳的相对侧开设有与所述散热杆相配合的第一配合槽以及与所述支撑架相配合的第二配合槽。

本发明进一步设置为，靠近所述定子壳体的所述外壳的端部外壁上设置有若干个支撑台，所述支撑台抵触于所述防护罩的内壁，穿过所述防护罩并与所述防护罩活动连接设置有支撑螺杆，所述支撑螺杆与所述支撑台螺纹连接，所述防护罩上开设有出气孔。

本发明进一步设置为，所述防护罩的内壁上设置有环形的导向件，所述导向件的截面为圆弧形，所述导向件截面的圆弧形的一端连接于所述防护罩的内壁，另一端正对于所述定子壳体。

本发明进一步设置为，所述出气孔呈长条状。

与现有技术相比，本发明提供了一种定向散热型电机组件，电机在运行时，散热杆随着转子的转动而转动，同时散热杆还能够带动驱动杆进行转动，然后通过驱动杆带动散热叶片转动进行散热，不仅如此，无论转子以及散热杆是顺时针转动，还是逆时针转动，驱动杆和散热叶片的转动方向都是固定的，例如在附图5的视角：

如果散热杆是顺时针转动，则散热杆通过传动体带动第一单向齿的转动部也顺时针转动，同时该转动部带动传动锥齿逆时针转动(自上而下的视角)，然后传动锥齿带动第二单向齿的转动部逆时针转动，第二单向齿的转动部能够带动第二单向齿的固定部进行逆时针转动，然后同时也带动了驱动杆、散热叶片和第一单向齿的固定部逆时针转动；此时第一单向齿的固定部与第一固定齿的转动部之间可以相互不影响(不存在转动障碍)，因此散热叶片转动能够正常进行；

如果散热杆是逆时针转动，则散热杆通过传动体带动第一单向齿的转动部也逆时针转动，传动部带动固定部、驱动杆和散热叶片也都进行逆时针转动；同时该第一单向齿的转动部带动传动锥齿顺时针转动(自上而下的视角)，然后传动锥齿带动第二单向齿的转动部顺时针转动，此时第二单向齿的固定部与第一固定齿的转动部之间可以相互不影响(不存在转动障碍)，因此散热叶片转动能够正常进行；

通过以上分析可知，无论是散热杆是逆时针转动还是顺时针转动，驱动杆都能够保持在一个方向(即上述中的逆时针方向)上转动，因此在将散热叶片与驱动杆连接后，散热叶片能够持续朝向更好散热的方向进行转动，散热效果更佳。

同时，应当理解为，电机的外壳中的定子、转子以及输出轴等均为常规的结构，对其结构以及工作过程不再进行赘述。

附图说明

图1是本发明一种定向散热型电机组件一实施例的结构示意图；

图2是本发明一种定向散热型电机组件一实施例的剖视图；

图3是图2中A部分的放大图

图4是本发明一种定向散热型电机组件中部分结构一实施例的结构示意图；

图5是图4中B部分的放大图

图6是本发明一种定向散热型电机组件中另一部分结构一实施例的结构示意图；

图7是图6中C部分的放大图；

图8是图6中D部分的放大图；

图9是本发明一种定向散热型电机组件中第一单向齿或第二单向齿一实施例的结构示意图；

图10是本发明一种定向散热型电机组件中驱动杆一实施例的结构示意图；

图11是本发明一种定向散热型电机组件中第二壳部一实施例的结构示意图一；

图12是本发明一种定向散热型电机组件中第二壳部一实施例的结构示意图二；

图13是本发明一种定向散热型电机组件中防护罩一实施例的结构示意图；

图14是本发明一种定向散热型电机组件中防护罩一实施例的剖视图。

其中，1、外壳；2、定子壳体；2a、第一壳部；2b、第二壳部；2b1、左半壳；2b2、右半壳；3、散热杆；4、支撑架；5、传动锥齿；6、驱动杆；7、第一单向齿；8、第二单向齿；9、固定部；10、转动部；11、转动齿体；12、传动体；14、防护罩；15、容置槽；16、单向件；17、弹性件；18、单向槽；19、稳定部；20、支撑部；21、支撑槽；22、冷却槽；23、冷却管；24、第一配合槽；25、第二配合槽；26、支撑台；27、支撑螺杆；28、出气孔；29、导向件。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种定向散热型电机组件作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

一种定向散热型电机组件，如图1至图14所示，包括外壳1、设置于所述外壳1一端的定子壳体2以及穿过所述定子壳体2并与所述定子壳体2转动连接的散热杆3；

呈L形的支撑架4，所述支撑架4上转动设置有传动锥齿5以及与所述散热杆3同轴的驱动杆6，所述驱动杆6上设置有两个分别啮合于所述传动锥齿5两侧的第一单向齿7以及与所述第一单向齿7的形状和方位均相同的第二单向齿8，所述第一单向齿7包括与所述驱动杆6固定连接的固定部9、与所述固定部9单向转动连接的转动部10以及位于所述转动部10外缘上的若干个转动齿体11，所述转动齿体11与所述传动锥齿5相啮合；

传动体12，所述传动体12的两端分别连接于所述散热杆3以及所述转动部10；

散热叶片，所述散热叶片设置于所述驱动杆6上；

防护罩14，所述防护罩14连接于所述外壳1。

所述固定部9的宽度等于所述转动部10的宽度，所述转动部10的侧壁中部上开设有圆环形的容置槽15，所述固定部9的边缘铰接设置有单向件16，所述单向件16的中部与所述固定部9之间设置有弹性件17，所述单向件16以及所述弹性件17均位于所述容置槽15中，所述转动部10的边缘开设有若干个与所述容置槽15相通的单向槽18，所述单向槽18与所述单向件16的端部的形状相配合，所述单向件16可位于任一其中一个所述单向槽18中，转动所述转动部10可使所述单向件16从一所述单向槽18中脱出后进入相邻的另一所述单向槽18中。所述固定部9的边缘设置有稳定部19，所述稳定部19转动贴合于所述容置槽15的内壁，所述单向件16以及所述弹性件17均连接于所述稳定部19的边缘，所述稳定部19设置于所述固定部9的两端。

所述传动体12呈L形，且所述传动体12设置有四个，四个所述传动体12均匀分布于所述散热杆3的周缘。所述散热杆3的端部设置有与所述驱动杆6同轴的支撑部20，所述驱动杆6上开设有与所述支撑部20相配合的支撑槽21。

所述定子壳体2中开设有螺旋形的冷却槽22，所述冷却槽22的一端与外界相通，另一端与所述冷却槽22相通设置有冷却管23，所述冷却管23远离所述冷却槽22的一端位于所述防护罩14的外部。所述定子壳体2包括与所述外壳1连接的第一壳部2a以及与所述第一壳部2a可分离连接的第二壳部2b，所述冷却槽22位于所述第一壳部2a上，所述第二壳部2b包括左半壳2b1和右半壳2b2，所述冷却管23与所述左半壳2b1连接，所述左半壳2b1与所述右半壳2b2的相对侧开设有与所述散热杆3相配合的第一配合槽24以及与所述支撑架4相配合的第二配合槽25。

靠近所述定子壳体2的所述外壳1的端部外壁上设置有若干个支撑台26，所述支撑台26抵触于所述防护罩14的内壁，穿过所述防护罩14并与所述防护罩14活动连接设置有支撑螺杆27，所述支撑螺杆27与所述支撑台26螺纹连接，所述防护罩14上开设有出气孔28。所述防护罩14的内壁上设置有环形的导向件29，所述导向件29的截面为圆弧形，所述导向件29截面的圆弧形的一端连接于所述防护罩14的内壁，另一端正对于所述定子壳体2。所述出气孔28呈长条状。

本发明提供的一种定向散热型电机组件，本发明提供了一种定向散热型电机组件，电机在运行时，散热杆3随着转子的转动而转动，同时散热杆3还能够带动驱动杆6进行转动，然后通过驱动杆6带动散热叶片转动进行散热，不仅如此，无论转子以及散热杆3是顺时针转动，还是逆时针转动，驱动杆6和散热叶片的转动方向都是固定的，例如在附图5的视角：

如果散热杆3是顺时针转动，则散热杆3通过传动体12带动第一单向齿7的转动部10也顺时针转动，同时该转动部10带动传动锥齿5逆时针转动(自上而下的视角)，然后传动锥齿5带动第二单向齿8的转动部10逆时针转动，第二单向齿8的转动部10能够带动第二单向齿8的固定部9进行逆时针转动，然后同时也带动了驱动杆6、散热叶片和第一单向齿7的固定部9逆时针转动；此时第一单向齿7的固定部9与第一固定齿的转动部10之间可以相互不影响(不存在转动障碍)，因此散热叶片转动能够正常进行；

如果散热杆3是逆时针转动，则散热杆3通过传动体12带动第一单向齿7的转动部10也逆时针转动，传动部带动固定部9、驱动杆6和散热叶片也都进行逆时针转动；同时该第一单向齿7的转动部10带动传动锥齿5顺时针转动(自上而下的视角)，然后传动锥齿5带动第二单向齿8的转动部10顺时针转动，此时第二单向齿8的固定部9与第一固定齿的转动部10之间可以相互不影响(不存在转动障碍)，因此散热叶片转动能够正常进行；

通过以上分析可知，无论是散热杆3是逆时针转动还是顺时针转动，驱动杆6都能够保持在一个方向(即上述中的逆时针方向)上转动，因此在将散热叶片与驱动杆6连接后，散热叶片能够持续朝向更好散热的方向进行转动，散热效果更佳。

同时，应当理解为，电机的外壳1中的定子、转子以及输出轴等均为常规的结构，对其结构以及工作过程不再进行赘述。

固定部9位置固定的前提下，如果转动部10的转动方向会使得单向件16卡紧抵触到单向槽18中，则转动部10不能与固定部9进行单向转动；但是如果转动部10的转动方向会使得单向件16从单向槽18中脱离出来，则转动部10便可以进行转动。其中弹性件17使得单向件16持续具有向远离固定部9的方向的弹性力，如此当单向件16从一个单向槽18中出来后，能够在弹性件17的作用力下进入到其他单向槽18中。而且由于单向件16和弹性件17都是位于容置槽15中的，所以能够防止单向件16和弹性件17与外部的结构之间产生相互的作用力。

稳定部19转动贴合在容置槽15的内壁上，因此可以防止固定部9与转动部10之间发生轴向上的相对位移，提高了第一单向齿7和/或第二单向齿8的形状稳定性。两侧的稳定部19分别贴合在转动部10两侧的容置槽15中，更进一步的提高了固定部9与转动部10之间连接的稳定性。

四个L形的传动体12分别连接散热杆3和驱动杆6，因此可以使得二者的连接稳定性更佳，同时散热杆3在驱动驱动杆6转动时，也可以将散热杆3端部的扭力平均分担到每一个传动体12上，从而减少了每个传动体12所承受的作用力，延长了其使用寿命。

驱动杆6在转动过程中，其两端分别受到了支撑架4以及四个传动体12的支撑，同时驱动杆6靠近散热杆3的端部的支撑槽21也可以提高散热杆3与驱动杆6之间连接的稳定性。

在普通使用的时候，第二壳部2b与第一壳部2a之间是处于分离的状态，此时由于定子壳体2更薄，因此其散热效果更佳；如果只依靠散热风扇不能很好的将热量散发出去时，需要将第二壳部2b固定到第一壳部2a上，其具体方式为常规的方式，不做过多的限制，比如可以是：首先是移动左半壳2b1和右半壳2b2，并使得左半壳2b1和右半壳2b2分别从左侧和右侧扣接到散热杆3和支撑架4上，其中左半壳2b1的端部中部具有凸出，右半壳2b2的端部中部具有与该凸出相配合的凹槽，然后凸出能够恰好配合卡接在凹槽中；二者卡接完成后，通过螺栓将第二壳部2b固定在第一壳部2a上。同时，第一配合槽24的直径大于散热杆3，因此散热杆3在转动时，不予第二壳部2b之间发生摩擦；但第二配合槽25的形状与支撑架4的纵截面是相配合的，二者可以恰好连接。

同时，支撑架4的端部以及散热杆3都是与冷却槽22之间是错位的，因此在通过冷却管23向冷却槽22中通入冷却液(优选为水)之后，以及冷却液在冷却槽22中流动的过程中，都不会经过散热杆3以及支撑架4，使得冷却液能够顺着冷却槽22流通，最后通过冷却槽22的端部流到外部(可以在冷却槽22的外部外界塑料管等对冷水进行引流)。

防护罩14能够对散热风扇、第一单向齿7、第二单向齿8等结构起到保护的作用，从而防止灰尘等落入，同时也防止作用到人体。同时，防护罩14的外径是大于外壳1的外径的，同时防护罩14的内壁是抵触在凸起的支撑台26上，因此散热风扇在转动的时候，会使得防护罩14中产生负压，然后外界的空气通过防护罩14与外壳1之间的间隙流入到防护罩14中。

由于防护罩14与外壳1之间形成的开口的朝向是外壳1的外表面，因此从外界流入到防护罩14中的空气会首先沿着外壳1的外表面流动，之后再进入到防护罩14中；其中，外界的空气在沿着外壳1表面流动的过程中，还能够将外壳1表面的热量也带一部分走，因此被降温的部分不仅仅是定子壳体2部分，还包括外壳1的外表面，因此可以使得降温的效果更佳。

同时，当外界的空气流入到防护罩14中之后，会首先作用到导向件29上，由于导向件29的截面是圆弧形的，因此其能够对气流起到一个导向的作用，并且其导向的结果是使得气流直接的作用或冲击到定子壳体2上，所以在带走热量时，能够具有更好的带走效率，降温效果更佳。出气孔28是长条形的，因此散热叶片在驱动空气流动时，出气孔28能够对空气的流动产生更小的阻力，使得空气流动更方便。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种定向散热型电机组件，其特征在于，包括外壳(1)、设置于所述外壳(1)一端的定子壳体(2)以及穿过所述定子壳体(2)并与所述定子壳体(2)转动连接的散热杆(3)；

呈L形的支撑架(4)，所述支撑架(4)上转动设置有传动锥齿(5)以及与所述散热杆(3)同轴的驱动杆(6)，所述驱动杆(6)上设置有两个分别啮合于所述传动锥齿(5)两侧的第一单向齿(7)以及与所述第一单向齿(7)的形状和方位均相同的第二单向齿(8)，所述第一单向齿(7)包括与所述驱动杆(6)固定连接的固定部(9)、与所述固定部(9)单向转动连接的转动部(10)以及位于所述转动部(10)外缘上的若干个转动齿体(11)，所述转动齿体(11)与所述传动锥齿(5)相啮合；

传动体(12)，所述传动体(12)的两端分别连接于所述散热杆(3)以及所述转动部(10)；

散热叶片，所述散热叶片设置于所述驱动杆(6)上；

防护罩(14)，所述防护罩(14)连接于所述外壳(1)。

2.根据权利要求1所述的一种定向散热型电机组件，其特征在于，所述固定部(9)的宽度等于所述转动部(10)的宽度，所述转动部(10)的侧壁中部上开设有圆环形的容置槽(15)，所述固定部(9)的边缘铰接设置有单向件(16)，所述单向件(16)的中部与所述固定部(9)之间设置有弹性件(17)，所述单向件(16)以及所述弹性件(17)均位于所述容置槽(15)中，所述转动部(10)的边缘开设有若干个与所述容置槽(15)相通的单向槽(18)，所述单向槽(18)与所述单向件(16)的端部的形状相配合，所述单向件(16)位于任一其中一个所述单向槽(18)中，转动所述转动部(10)使所述单向件(16)从一所述单向槽(18)中脱出后进入相邻的另一所述单向槽(18)中。

3.根据权利要求2所述的一种定向散热型电机组件，其特征在于，所述固定部(9)的边缘设置有稳定部(19)，所述稳定部(19)转动贴合于所述容置槽(15)的内壁，所述单向件(16)以及所述弹性件(17)均连接于所述稳定部(19)的边缘，所述稳定部(19)设置于所述固定部(9)的两端。

4.根据权利要求1所述的一种定向散热型电机组件，其特征在于，所述传动体(12)呈L形，且所述传动体(12)设置有四个，四个所述传动体(12)均匀分布于所述散热杆(3)的周缘。

5.根据权利要求4所述的一种定向散热型电机组件，其特征在于，所述散热杆(3)的端部设置有与所述驱动杆(6)同轴的支撑部(20)，所述驱动杆(6)上开设有与所述支撑部(20)相配合的支撑槽(21)。

6.根据权利要求1所述的一种定向散热型电机组件，其特征在于，所述定子壳体(2)中开设有螺旋形的冷却槽(22)，所述冷却槽(22)的一端与外界相通，另一端与所述冷却槽(22)相通设置有冷却管(23)，所述冷却管(23)远离所述冷却槽(22)的一端位于所述防护罩(14)的外部。

7.根据权利要求6所述的一种定向散热型电机组件，其特征在于，所述定子壳体(2)包括与所述外壳(1)连接的第一壳部(2a)以及与所述第一壳部(2a)分离连接的第二壳部(2b)，所述冷却槽(22)位于所述第一壳部(2a)上，所述第二壳部(2b)包括左半壳(2b1)和右半壳(2b2)，所述冷却管(23)与所述左半壳(2b1)连接，所述左半壳(2b1)与所述右半壳(2b2)的相对侧开设有与所述散热杆(3)相配合的第一配合槽(24)以及与所述支撑架(4)相配合的第二配合槽(25)。

8.根据权利要求1所述的一种定向散热型电机组件，其特征在于，靠近所述定子壳体(2)的所述外壳(1)的端部外壁上设置有若干个支撑台(26)，所述支撑台(26)抵触于所述防护罩(14)的内壁，穿过所述防护罩(14)并与所述防护罩(14)活动连接设置有支撑螺杆(27)，所述支撑螺杆(27)与所述支撑台(26)螺纹连接，所述防护罩(14)上开设有出气孔(28)。

9.根据权利要求8所述的一种定向散热型电机组件，其特征在于，所述防护罩(14)的内壁上设置有环形的导向件(29)，所述导向件(29)的截面为圆弧形，所述导向件(29)截面的圆弧形的一端连接于所述防护罩(14)的内壁，另一端正对于所述定子壳体(2)。

10.根据权利要求8所述的一种定向散热型电机组件，其特征在于，所述出气孔(28)呈长条状。

Images