CN112134406B - 一种基于自振动现象的双摇扇散热型电动机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于自振动现象的双摇扇散热型电动机，属于电动机领域，本发明通过电动机本体运行时产生的振动带动弹力球在导热板和曲面浮动板之间进行无规则地跳动，通过弹力球对曲面浮动板的不断撞击，使曲面浮动板在双面摇扇架和导热板之间不断来回浮动，从而使双面摇扇架不断进行来回摆动，促进导热板和外壳之间的空气流动，使导热板和外壳之间的热量可以快速通过防尘散热网散发至外界，因此相比较现有风冷或水冷的散热方式，本发明在电动机本体运行过程中通过利用电动机本体自身的振动现象持续不断地辅助自身进行散热，在无需耗费多余运行成本的同时，即可实现对电动机本体进行全面且均匀的散热。
Description
技术领域
本发明涉及电动机领域，更具体地说，涉及一种基于自振动现象的双摇扇散热型电动机。
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形成磁电动力旋转扭矩。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。电机作为一种典型的旋转机械，振动是其普遍存在的一种现象，无论其处于正常状态还是处于故障状态。振动量值成为电机非常重要的运行状态特征，每台电机都有其被认为能正常工作的振动标准。
电动机内部元件一般都安装在电动机壳体内，电动机在运行过程中，电动机的内耗也会急剧增加，电动机的内耗几乎全部以热量的方式释放，如果电动机得不到有效地冷却，电动机的内部温度不断升高，导致电动机效率下降，如果温度过高，就会造成内部烧蚀甚至击穿导致电动机损坏。
现有电动机的散热方式主要分为风冷式和水冷式，风冷式为在电动机的转子轴的末端安装有散热叶片，电动机运行的过程中，转子轴带动叶片旋转，构成散热扇结构，对电动机进行通风散热，风冷式散热结构散热不均匀，只对电动机的末端有较好的散热效果，导致电动机机身处和电动机前端因散热效果不好发生故障；水冷式散热结构虽然散热均匀，散热效果也比风冷式散热效果好，但是不管是生产成本还是运行成本都很高。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于自振动现象的双摇扇散热型电动机，它通过电动机本体运行时产生的振动带动弹力球在导热板和曲面浮动板之间进行无规则地跳动，通过弹力球对曲面浮动板的不断撞击，使曲面浮动板在双面摇扇架和导热板之间不断来回浮动，从而使双面摇扇架不断进行来回摆动，促进导热板和外壳之间的空气流动，使导热板和外壳之间的热量可以快速通过防尘散热网散发至外界，因此相比较现有风冷或水冷的散热方式，本发明在电动机本体运行过程中通过利用电动机本体自身的振动现象持续不断地辅助自身进行散热，在无需耗费多余运行成本的同时，即可实现对电动机本体进行全面且均匀的散热。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种基于自振动现象的双摇扇散热型电动机，包括电动机本体，所述电动机本体的外表面固定连接有导热板，所述导热板的外端固定连接有外壳，所述导热板和外壳之间设有多个均匀分布的双面摇扇架，所述双面摇扇架包括定杆，所述定杆的外端转动连接有多个主转杆和多个副转杆，多个所述主转杆和多个副转杆呈间隔状均匀交叉分布，所述定杆靠近外壳的一侧设有一对带孔扇板，其中一个所述带孔扇板固定连接于多个主转杆的外端，另一个所述带孔扇板固定连接于多个副转杆的外端，所述双面摇扇架和导热板之间设有曲面浮动板，所述曲面浮动板和导热板之间放置有多个弹力球，所述曲面浮动板的外侧设有围板，所述围板固定连接于导热板的表面，所述外壳上开设有多个与双面摇扇架一一对应的均匀分布的通孔，所述通孔的内壁固定连接有防尘散热网，本发明通过电动机本体运行时产生的振动带动弹力球在导热板和曲面浮动板之间进行无规则地跳动，通过弹力球对曲面浮动板的不断撞击，使曲面浮动板在双面摇扇架和导热板之间不断来回浮动，从而使双面摇扇架不断进行来回摆动，促进导热板和外壳之间的空气流动，使导热板和外壳之间的热量可以快速通过防尘散热网散发至外界，因此相比较现有风冷或水冷的散热方式，本发明在电动机本体运行过程中通过利用电动机本体自身的振动现象持续不断地辅助自身进行散热，在无需耗费多余运行成本的同时，即可实现对电动机本体进行全面且均匀的散热。
进一步的，所述曲面浮动板包括弧形板，所述弧形板位于定杆的正下侧，所述主转杆和副转杆靠近弧形板的一端分别位于弧形板的两侧，当弹力球因跳动推动曲面浮动板浮动时，弧形板会对主转杆和副转杆产生推动力，使得主转杆和副转杆围绕定杆进行转动，且和副转杆的转动方向相反，主转杆和副转杆带动带孔扇板进行转动，实现对导热板和外壳之间的气流进行搅动，增大导热板和外壳之间空气的流动性。
进一步的，所述弧形板靠近导热板的一端固定连接有受压平板，所述受压平板靠近导热板的一端固定连接有多个均匀分布的压缩弹簧，当弹力球来回跳动对曲面浮动板施加推力时，弹力球首先对压缩弹簧产生挤压，压缩弹簧受力变形产生弹力，对弹力球施加反作用力，使弹力球反向回弹，从而可以加剧弹力球的跳动幅度。
进一步的，所述双面摇扇架还包括一对与导热板外表面固定连接的定位杆，所述定杆固定连接于一对定位杆之间，所述定位杆贯穿弧形板和受压平板的内部并与弧形板和受压平板滑动连接，定位杆对定杆起到固定作用，同时对弧形板和受压平板起到限位作用，弧形板和受压平板沿着定位杆可进行稳定地直线性浮动，不易发生转动现象。
进一步的，所述主转杆和副转杆两侧均设有限位盘，所述限位盘的内端与定杆的外端固定连接，限位盘对主转杆和副转杆起到定位作用，使主转杆和副转杆不易沿着定杆发生水平移动。
进一步的，所述主转杆和副转杆的内部均开设有内腔，所述内腔位于定杆和防尘散热网之间，通过内腔可以减小主转杆和副转杆靠近带孔扇板一端的重力，使主转杆和副转杆在定杆两侧的重量可以较为均衡，从而方便在曲面浮动板的推动下发生转动。
进一步的，所述围板与受压平板之间的间距小于弹力球的外圈直径，通过围板对弹力球进行限位，使弹力球不易脱离曲面浮动板和导热板之间。
进一步的，所述带孔扇板采用轻质橡胶材料制成，尽可能减小带孔扇板的重量对主转杆和副转杆转动造成的影响，弧形板靠近定杆的弧形表面涂有光滑涂层，可减小主转杆和副转杆与弧形板之间的滑动摩擦力，使主转杆和副转杆的转动更加顺畅。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过电动机本体运行时产生的振动带动弹力球在导热板和曲面浮动板之间进行无规则地跳动，通过弹力球对曲面浮动板的不断撞击，使曲面浮动板在双面摇扇架和导热板之间不断来回浮动，从而使双面摇扇架不断进行来回摆动，促进导热板和外壳之间的空气流动，使导热板和外壳之间的热量可以快速通过防尘散热网散发至外界，因此相比较现有风冷或水冷的散热方式，本发明在电动机本体运行过程中通过利用电动机本体自身的振动现象持续不断地辅助自身进行散热，在无需耗费多余运行成本的同时，即可实现对电动机本体进行全面且均匀的散热。
(2)曲面浮动板包括弧形板，弧形板位于定杆的正下侧，主转杆和副转杆靠近弧形板的一端分别位于弧形板的两侧，当弹力球因跳动推动曲面浮动板浮动时，弧形板会对主转杆和副转杆产生推动力，使得主转杆和副转杆围绕定杆进行转动，且和副转杆的转动方向相反，主转杆和副转杆带动带孔扇板进行转动，实现对导热板和外壳之间的气流进行搅动，增大导热板和外壳之间空气的流动性。
(3)弧形板靠近导热板的一端固定连接有受压平板，受压平板靠近导热板的一端固定连接有多个均匀分布的压缩弹簧，当弹力球来回跳动对曲面浮动板施加推力时，弹力球首先对压缩弹簧产生挤压，压缩弹簧受力变形产生弹力，对弹力球施加反作用力，使弹力球反向回弹，从而可以加剧弹力球的跳动幅度。
(4)双面摇扇架还包括一对与导热板外表面固定连接的定位杆，定杆固定连接于一对定位杆之间，定位杆贯穿弧形板和受压平板的内部并与弧形板和受压平板滑动连接，定位杆对定杆起到固定作用，同时对弧形板和受压平板起到限位作用，弧形板和受压平板沿着定位杆可进行稳定地直线性浮动，不易发生转动现象。
(5)主转杆和副转杆两侧均设有限位盘，限位盘的内端与定杆的外端固定连接，限位盘对主转杆和副转杆起到定位作用，使主转杆和副转杆不易沿着定杆发生水平移动。
(6)主转杆和副转杆的内部均开设有内腔，内腔位于定杆和防尘散热网之间，通过内腔可以减小主转杆和副转杆靠近带孔扇板一端的重力，使主转杆和副转杆在定杆两侧的重量可以较为均衡，从而方便在曲面浮动板的推动下发生转动。
(7)围板与受压平板之间的间距小于弹力球的外圈直径，通过围板对弹力球进行限位，使弹力球不易脱离曲面浮动板和导热板之间。
(8)带孔扇板采用轻质橡胶材料制成，尽可能减小带孔扇板的重量对主转杆和副转杆转动造成的影响，弧形板靠近定杆的弧形表面涂有光滑涂层，可减小主转杆和副转杆与弧形板之间的滑动摩擦力，使主转杆和副转杆的转动更加顺畅。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的正面结构示意图；
图3为图2中A处的结构示意图；
图4为本发明的双面摇扇架处的立体图；
图5为本发明的双面摇扇架在摆动时的正面结构示意图
图6为本发明的侧面结构示意图；
图7为图6中B处的结构示意图；
图8为本发明的定杆处的局部侧面结构示意图。
图中标号说明：
1电动机本体、2导热板、3外壳、301防尘散热网、4定杆、51主转杆、52副转杆、53内腔、6带孔扇板、71弧形板、72受压平板、73压缩弹簧、8弹力球、9围板、10定位杆、11限位盘。
具体实施方式
下面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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1、图2和图5，一种基于自振动现象的双摇扇散热型电动机，包括电动机本体1，电动机本体1的外表面固定连接有导热板2，导热板2的外端固定连接有外壳3，通过导热板2吸收电动机本体1运行时产生的热量，并将热量传递至导热板2和外壳3之间的空腔中，导热板2和外壳3之间设有多个均匀分布的双面摇扇架，请参阅图3和图4，双面摇扇架包括定杆4，定杆4的外端转动连接有多个主转杆51和多个副转杆52，主转杆51和副转杆52上开设有圆形通孔，定杆4转动连接于通孔内部，从而实现主转杆51和副转杆52围绕定杆4进行旋转，多个主转杆51和多个副转杆52呈间隔状均匀交叉分布，定杆4靠近外壳3的一侧设有一对带孔扇板6，其中一个带孔扇板6固定连接于多个主转杆51的外端，另一个带孔扇板6固定连接于多个副转杆52的外端，双面摇扇架和导热板2之间设有曲面浮动板，曲面浮动板和导热板2之间放置有多个弹力球8，曲面浮动板的外侧设有围板9，围板9固定连接于导热板2的表面，围板9与受压平板72之间的间距小于弹力球8的外圈直径，通过围板9对弹力球8进行限位，使弹力球8不易脱离曲面浮动板和导热板2之间，外壳3上开设有多个与双面摇扇架一一对应的均匀分布的通孔，通孔的内壁固定连接有防尘散热网301。
请参阅图3，曲面浮动板包括弧形板71，弧形板71位于定杆4的正下侧，主转杆51和副转杆52靠近弧形板71的一端分别位于弧形板71的两侧，当弹力球8因跳动推动曲面浮动板浮动时，弧形板71会对主转杆51和副转杆52产生推动力，使得主转杆51和副转杆52围绕定杆4进行转动，且15和副转杆52的转动方向相反，主转杆51和副转杆52带动带孔扇板6进行转动，实现对导热板2和外壳3之间的气流进行搅动，增大导热板2和外壳3之间空气的流动性，弧形板71靠近导热板2的一端固定连接有受压平板72，受压平板72靠近导热板2的一端固定连接有多个均匀分布的压缩弹簧73，当弹力球8来回跳动对曲面浮动板施加推力时，弹力球8首先对压缩弹簧73产生挤压，压缩弹簧73受力变形产生弹力，对弹力球8施加反作用力，使弹力球8反向回弹，从而可以加剧弹力球8的跳动幅度。
请参阅图4和图7，双面摇扇架还包括一对与导热板2外表面固定连接的定位杆10，定杆4固定连接于一对定位杆10之间，定位杆10贯穿弧形板71和受压平板72的内部并与弧形板71和受压平板72滑动连接，定位杆10对定杆4起到固定作用，同时对弧形板71和受压平板72起到限位作用，弧形板71和受压平板72沿着定位杆10可进行稳定地直线性浮动，不易发生转动现象。
请参阅图8，主转杆51和副转杆52两侧均设有限位盘11，限位盘11的内端与定杆4的外端固定连接，限位盘11对主转杆51和副转杆52起到定位作用，使主转杆51和副转杆52不易沿着定杆4发生水平移动，主转杆51和副转杆52的内部均开设有内腔53，内腔53位于定杆4和防尘散热网301之间，通过内腔53可以减小主转杆51和副转杆52靠近带孔扇板6一端的重力，使主转杆51和副转杆52在定杆4两侧的重量可以较为均衡，从而方便在曲面浮动板的推动下发生转动，带孔扇板6采用轻质橡胶材料制成，尽可能减小带孔扇板6的重量对主转杆51和副转杆52转动造成的影响，弧形板71靠近定杆4的弧形表面涂有光滑涂层，可减小主转杆51和副转杆52与弧形板71之间的滑动摩擦力，使主转杆51和副转杆52的转动更加顺畅。
本发明通过电动机本体1运行时产生的振动带动弹力球8在导热板2和曲面浮动板之间进行无规则地跳动，通过弹力球8对曲面浮动板的不断撞击，使曲面浮动板在双面摇扇架和导热板2之间不断来回浮动，从而使双面摇扇架不断进行来回摆动，促进导热板2和外壳3之间的空气流动，使导热板2和外壳3之间的热量可以快速通过防尘散热网301散发至外界，因此相比较现有风冷或水冷的散热方式，本发明在电动机本体1运行过程中通过利用电动机本体1自身的振动现象持续不断地辅助自身进行散热，在无需耗费多余运行成本的同时，即可实现对电动机本体1进行全面且均匀的散热。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于自振动现象的双摇扇散热型电动机，包括电动机本体(1)，其特征在于：所述电动机本体(1)的外表面固定连接有导热板(2)，所述导热板(2)的外端固定连接有外壳(3)，所述导热板(2)和外壳(3)之间设有多个均匀分布的双面摇扇架，所述双面摇扇架包括定杆(4)，所述定杆(4)的外端转动连接有多个主转杆(51)和多个副转杆(52)，多个所述主转杆(51)和多个副转杆(52)呈间隔状均匀交叉分布，所述定杆(4)靠近外壳(3)的一侧设有一对带孔扇板(6)，其中一个所述带孔扇板(6)固定连接于多个主转杆(51)的外端，另一个所述带孔扇板(6)固定连接于多个副转杆(52)的外端，所述双面摇扇架和导热板(2)之间设有曲面浮动板，所述曲面浮动板和导热板(2)之间放置有多个弹力球(8)，所述曲面浮动板的外侧设有围板(9)，所述围板(9)固定连接于导热板(2)的表面，所述外壳(3)上开设有多个与双面摇扇架一一对应的均匀分布的通孔，所述通孔的内壁固定连接有防尘散热网(301)。
2.根据权利要求1所述的一种基于自振动现象的双摇扇散热型电动机，其特征在于：所述曲面浮动板包括弧形板(71)，所述弧形板(71)位于定杆(4)的正下侧，所述主转杆(51)和副转杆(52)靠近弧形板(71)的一端分别位于弧形板(71)的两侧。
3.根据权利要求2所述的一种基于自振动现象的双摇扇散热型电动机，其特征在于：所述弧形板(71)靠近导热板(2)的一端固定连接有受压平板(72)，所述受压平板(72)靠近导热板(2)的一端固定连接有多个均匀分布的压缩弹簧(73)。
4.根据权利要求3所述的一种基于自振动现象的双摇扇散热型电动机，其特征在于：所述双面摇扇架还包括一对与导热板(2)外表面固定连接的定位杆(10)，所述定杆(4)固定连接于一对定位杆(10)之间，所述定位杆(10)贯穿弧形板(71)和受压平板(72)的内部并与弧形板(71)和受压平板(72)滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于自振动现象的双摇扇散热型电动机，其特征在于：所述主转杆(51)和副转杆(52)两侧均设有限位盘(11)，所述限位盘(11)的内端与定杆(4)的外端固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于自振动现象的双摇扇散热型电动机，其特征在于：所述主转杆(51)和副转杆(52)的内部均开设有内腔(53)，所述内腔(53)位于定杆(4)和防尘散热网(301)之间。
7.根据权利要求3所述的一种基于自振动现象的双摇扇散热型电动机，其特征在于：所述围板(9)与受压平板(72)之间的间距小于弹力球(8)的外圈直径。
8.根据权利要求2所述的一种基于自振动现象的双摇扇散热型电动机，其特征在于：所述带孔扇板(6)采用轻质橡胶材料制成，弧形板(71)靠近定杆(4)的弧形表面涂有光滑涂层。
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2020
- 2020-09-04 CN CN202010921814.4A patent/CN112134406B/zh active Active
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