CN112886773A - 一种直流无刷电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及直流电机技术领域，具体的说是一种直流无刷电机，包括变向盒、电机主体、底座、多向输出端机构、防护降温机构、风扇清洁机构。所述多向输出端机构包括主输出端、主轴锥齿轮、下输出端、下位锥齿轮。所述风扇清洁机构包括吹风管、风扇、扇叶轴。所述防护降温机构包括防护板、水冷板、底座。通过设置多向输出端机构，有利于增加直流无刷电机的输出端，使其适用于需要多个不同方向输出端的环境。通过设置防护降温机构，有利于对直流无刷电机进行保护，防止外部冲击和高温影响直流无刷电机内部结构的工作。通过设置风扇清洁机构，有利于对直流无刷电机的变向盒表面进行清洁，防止灰尘通过上输出端与变向盒之间的间隙进入变向盒内部。

Description

一种直流无刷电机

技术领域

本发明涉及直流电机技术领域，具体的说是一种直流无刷电机。

背景技术

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。无刷直流电机的应用十分广泛，可以大致分为以下几个方面，第一种是需要一定转速但是对转速精度要求不高的领域，比如风扇、抽水机、吹风机等一类的应用。第二种是转速需要在某个范围内变化的应用，对电机转速特性和动态响应时间特性有更高的需求，如家用器具中的甩干机和压缩机。还有一种是对转速的动态响应和转矩有特别的要求，对控制器的要求也较高的领域，例如过程控制、机械控制和运输控制等。无刷直流电机的出现大大优化了生活和生产。

现有的直流无刷电机存在一定不足，传统的直流无刷电机只有一个输出端，不适用于需要多个动力输出端的环境。传统的直流无刷电机缺少防护和降温装置，当电动机受到外部冲击时容易影响内部结构的工作，同时直流无刷电机自身过热或者受到高温都会影响直流无刷电机的工作。传统的直流无刷电机缺少清洁机构，灰尘容易进入间隙影响电机的工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直流无刷电机。可以解决现有的直流无刷电机只有一个输出端，功能单一，缺少防护和降温装置，直流无刷电机受到冲击和高温时容易损坏，对直流无刷电机的工作造成一定影响的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种直流无刷电机，包括变向盒、电机主体、底座、多向输出端机构、防护降温机构、风扇清洁机构，所述变向盒固定在电机主体的一侧，电机主体固定安装在底座的顶部，多向输出端机构和风扇清洁机构安装在变向盒的内部，底座的内部和电机主体的外部安装有降温防护机构。

所述多向输出端机构包括主输出端、主轴锥齿轮、下输出端、下位锥齿轮，主输出端的一端贯穿变向盒并与变向盒转动连接，主输出端的另一端与电机主体内部相连，主输出端上在变向盒的内部固定连接有主轴锥齿轮，在变向盒的外部四周转动连接有垂直于主输出端的上输出端、下输出端、左输出端、右输出端，上输出端远离主输出端的一端穿过变向盒顶部的盒体，上输出端的另一端固定连接有上位锥齿轮，上位锥齿轮和主轴锥齿轮相啮合，下输出端远离主输出端的一端穿过变向盒底部的盒体，下输出端的另一端固定连接有下位锥齿轮，下位锥齿轮和主轴锥齿轮相啮合，左输出端远离主输出端的一端穿过变向盒的一侧盒体，左输出端的另一端固定连接有左位锥齿轮，左位锥齿轮和主轴锥齿轮相啮合，右输出端远离主输出端的一端穿过变向盒的另一侧盒体，右输出端的另一端固定连接有右位锥齿轮，右位锥齿轮和主轴锥齿轮相啮合。

优选的，所述风扇清洁机构包括吹风管、风扇、扇叶轴，上输出端上在变向盒的顶部盒体和上位锥齿轮之间固定连接有传动齿轮，变向盒的内部在靠近上输出端处转动连接有扇叶轴，且扇叶轴的方向和上输出端平行，扇叶轴上靠近传动齿轮处固定连接有扇叶齿轮，扇叶齿轮和传动齿轮相啮合，扇叶轴的一端穿过变向盒顶部的盒体并固定连接有风扇，风扇位于吹风管的内部，吹风管固定连接在变向盒的顶部。

优选的，所述防护降温机构包括防护板、水冷板、底座，电机主体的上部两端均固定连接有若干个减震弹簧，减震弹簧远离电机主体的一端固定连接在防护板的底部，防护板的底部在两端减震弹簧之间固定连接有海绵层，底座的顶部为凹槽型，底座的顶部凹槽面上固定安装有水冷板，水冷板上的槽口与底座内部的水箱相连通，水箱内转动连接有降温轴，降温轴上固定连接有降温扇和搅动扇，降温扇位于水箱靠近变向盒的一侧，搅动扇的下部浸没在水箱内的水中，降温轴靠近变向盒的一端穿过水箱和底座并固定连接有降温锥齿轮，下输出端上在靠近降温锥齿轮处固定连接有末位锥齿轮，降温锥齿轮(30)和末位锥齿轮相啮合。

优选的，所述底座的下部两侧均固定连接有水平安装板，水平安装板上设置有若干个第二螺纹孔，水平安装板的顶部靠近变向盒的一端固定连接有竖直安装板，竖直安装板上设置有若干个第一螺纹孔。

优选的，所述上输出端位于主输出端的上方，下输出端位于主输出端的下方，左输出端和右输出端分别位于主输出端的两侧。

优选的，所述防护板的形状为圆弧曲面。

优选的，所述变向盒的顶部和底部靠近电机主体的一端均固定连接有固定板，固定板上设置有螺栓，变向盒通过螺栓固定连接在电机主体的一侧。

本发明的有益效果：

1、通过设置多向输出端机构，有利于增加直流无刷电机的输出端，使其适用于需要多个不同方向的动力输出端的环境，减少电动机的使用，降低生产成本。

2、通过设置防护降温机构，有利于对直流无刷电机进行保护，防止外部冲击和高温影响直流无刷电机内部结构的工作。

3、通过设置风扇清洁机构，有利于对直流无刷电机的变向盒表面进行清洁，防止灰尘通过上输出端与变向盒之间的间隙进入变向盒内部，从而影响变向盒内部各个机构的运行。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明提供的一种直流无刷电机的整体结构示意图。

图2为本发明提供的一种直流无刷电机的风扇清洁机构结构示意图。

图3为本发明提供的一种直流无刷电机的多向输出端机构结构示意图。

图4为本发明提供的一种直流无刷电机的防护装置结构示意图。

图5为本发明提供的一种直流无刷电机的底座外部结构示意图。

图6为本发明提供的一种直流无刷电机的变向盒外部结构示意图。

图7为本发明提供的一种直流无刷电机的降温装置结构示意图。

图中：1、变向盒；2、主输出端；3、下输出端；4、右输出端；5、上输出端；6、左输出端；7、吹风管；8、固定板；9、螺栓；10、主轴锥齿轮；11、下位锥齿轮；12、右位锥齿轮；13、左位锥齿轮；14、上位锥齿轮；15、传动齿轮；16、扇叶齿轮；17、扇叶轴；18、风扇；19、底座；20、电机主体；21、减震弹簧；22、海绵层；23、防护板；24、水冷板；25、竖直安装板；26、第一螺纹孔；27、第二螺纹孔；28、水平安装板；29、末位锥齿轮；30、降温锥齿轮；31、降温轴；32、降温扇；33、搅动扇；34、水箱。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7所示，一种直流无刷电机，包括变向盒1、电机主体20、底座19、多向输出端机构、防护降温机构、风扇清洁机构，变向盒1固定在电机主体20的一侧，电机主体20固定安装在底座19的顶部，多向输出端机构和风扇清洁机构安装在变向盒1的内部，底座19的内部和电机主体20的外部安装有降温防护机构。

多向输出端机构包括主输出端2、主轴锥齿轮10、下输出端3、下位锥齿轮11，主输出端2的一端贯穿变向盒1并与变向盒1转动连接，主输出端2的另一端与电机主体20内部相连，主输出端2上在变向盒1的内部固定连接有主轴锥齿轮10，在变向盒1的外部四周转动连接有垂直于主输出端2的上输出端5、下输出端3、左输出端6、右输出端4，上输出端5远离主输出端2的一端穿过变向盒1顶部的盒体，上输出端5的另一端固定连接有上位锥齿轮14，上位锥齿轮14和主轴锥齿轮10相啮合，下输出端3远离主输出端2的一端穿过变向盒1底部的盒体，下输出端3的另一端固定连接有下位锥齿轮11，下位锥齿轮11和主轴锥齿轮10相啮合，左输出端6远离主输出端2的一端穿过变向盒1的一侧盒体，左输出端6的另一端固定连接有左位锥齿轮13，左位锥齿轮13和主轴锥齿轮10相啮合，右输出端4远离主输出端2的一端穿过变向盒1的另一侧盒体，右输出端4的另一端固定连接有右位锥齿轮12，右位锥齿轮12和主轴锥齿轮10相啮合。对电机主体20供电，电机主体20带动其主输出端2进行转动，由于主轴锥齿轮10固定在主输出端2上，所以主轴锥齿轮10也会跟着转动，主轴锥齿轮10同时与上位锥齿轮14、下位锥齿轮11、左位锥齿轮13和右位锥齿轮12相啮合，当电机主体20通电后，会带动主输出端2、上输出端5、下输出端3、左输出端6、右输出端4同时进行转动工作。

作为本发明的一种技术优化方案，风扇清洁机构包括吹风管7、风扇18、扇叶轴17，上输出端5上在变向盒1的顶部盒体和上位锥齿轮14之间固定连接有传动齿轮15，变向盒1的内部在靠近上输出端5处转动连接有扇叶轴17，且扇叶轴17的方向和上输出端5平行，扇叶轴17上靠近传动齿轮15处固定连接有扇叶齿轮16，扇叶齿轮16和传动齿轮15相啮合，扇叶轴17的一端穿过变向盒1顶部的盒体并固定连接有风扇18，风扇18位于吹风管7的内部，吹风管7固定连接在变向盒1的顶部。当上输出端5进行转动时，可以带动固定在其上的传动齿轮15进行转动，传动齿轮15与扇叶齿轮16相啮合，所以扇叶齿轮16也会跟着转动，又因为扇叶齿轮16固定在扇叶轴17上，所以当上输出端5进行转动时扇叶轴17也会进行转动，扇叶轴17的一端固定连接有风扇18，扇叶轴17的转动会带着风扇18进行吹风，吹风管7将风扇18转动产生的气流导入至上输出端5与变向盒1的顶部连接处，从而对其进行除尘清理。

作为本发明的一种技术优化方案，防护降温机构包括防护板23、水冷板24、底座19，电机主体20的上部两端均固定连接有若干个减震弹簧21，减震弹簧21远离电机主体20的一端固定连接在防护板23的底部，防护板23的底部在两端减震弹簧21之间固定连接有海绵层22，底座19的顶部为凹槽型，底座19的顶部凹槽面上固定安装有水冷板24，水冷板24上的槽口与底座19内部的水箱34相连通，水箱34内转动连接有降温轴31，降温轴31上固定连接有降温扇32和搅动扇33，降温扇32位于水箱34靠近变向盒1的一侧，搅动扇33的下部浸没在水箱34内的水中，降温轴31靠近变向盒1的一端穿过水箱34和底座19并固定连接有降温锥齿轮30，下输出端3上在靠近降温锥齿轮30处固定连接有末位锥齿轮29，降温锥齿轮30和末位锥齿轮29相啮合。当电机主体20受到外部冲击时，防护板23可以对电机主体20进行一定的保护作用，减震弹簧21可以对冲击力进行一定的缓冲，防止过大冲击力作用在电机主体20上，同时海绵层22也可以对冲击力进行一定的缓冲，防止防护板23直接与电机主体20接触碰撞。当下输出端3转动时会带动降温轴31进行转动，在降温轴31上连接的有降温扇32，降温扇32转动形成的气流会对水箱34内部的水和电机主体20进行降温，同时降温轴31上固定连接的有若干个搅动扇33，搅动扇33可以对水箱34内部的水进行搅动，发散热量降低其温度，而且搅动扇33可以将水箱34内的水甩动至水冷板24上，水冷板24上开设有若干个槽口，所以搅动扇33可以通过水冷板24对电机主体20进行降温，防止温度过高影响直流无刷电机的工作甚至电机内部结构的损坏。

作为本发明的一种技术优化方案，底座19的下部两侧均固定连接有水平安装板28，水平安装板28上设置有若干个第二螺纹孔27，水平安装板28的顶部靠近变向盒1的一端固定连接有竖直安装板25，竖直安装板25上设置有若干个第一螺纹孔26。

作为本发明的一种技术优化方案，上输出端5位于主输出端2的上方，下输出端3位于主输出端2的下方，左输出端6和右输出端4分别位于主输出端2的两侧。

作为本发明的一种技术优化方案，防护板23的形状为圆弧曲面。

作为本发明的一种技术优化方案，变向盒1的顶部和底部靠近电机主体20的一端均固定连接有固定板8，固定板8上设置有螺栓9，变向盒1通过螺栓9固定连接在电机主体20的一侧。

工作原理：先将直流无刷电机放置在需要其工作的位置，然后通过竖直安装板25上的第一螺纹孔26和水平安装板28上的第二螺纹孔27将电机牢牢固定。对电机主体20供电，电机主体20带动其主输出端2进行转动，由于主轴锥齿轮10固定在主输出端2上，所以主轴锥齿轮10也会跟着转动，主轴锥齿轮10和上位锥齿轮14相啮合，上位锥齿轮14固定在上输出端5的轴上，所以当主轴锥齿轮10转动时会带动上输出端5进行转动。主轴锥齿轮10同时和下位锥齿轮11相啮合，下位锥齿轮11固定在下输出端3的轴上，所以当主轴锥齿轮10转动时会带动下输出端3进行转动。主轴锥齿轮10同时和左位锥齿轮13相啮合，左位锥齿轮13固定在左输出端6的轴上，所以当主轴锥齿轮10转动时会带动左输出端6进行转动。主轴锥齿轮10同时和右位锥齿轮12相啮合，右位锥齿轮12固定在右输出端4的轴上，所以当主轴锥齿轮10转动时会带动右输出端4进行转动。最终，当电机主体20通电后，会带动主输出端2、上输出端5、下输出端3、左输出端6、右输出端4同时进行转动工作。设置多向输出端机构，可以增加直流无刷电机的输出端，使电机可以向多个不同方向输送动力，适用于需要多个方向动力源的环境，而且电机具有多个输出端可以减少其他机构的结构设计。

当上输出端5进行转动时，可以带动固定在其上的传动齿轮15进行转动，传动齿轮15与扇叶齿轮16相啮合，所以扇叶齿轮16也会跟着转动，又因为扇叶齿轮16固定在扇叶轴17上，所以当上输出端5进行转动时扇叶轴17也会进行转动，扇叶轴17的一端固定连接有风扇18，扇叶轴17的转动会带着风扇18进行吹风，吹风管7将风扇18转动产生的气流导入至上输出端5与变向盒1的顶部连接处，从而对其进行除尘清理。设置风扇清洁机构，可以对变向盒1的顶部表面与上输出端5的连接处进行自动除尘，防止灰尘落入上输出端5与变向盒1顶部连接处的间隙，影响上输出端5的转动，还可以防止灰尘通过此间隙进入变向盒1的内部，影响变向盒1内部其他结构的工作运行。

当电机主体20受到外部冲击时，防护板23可以对电机主体20进行一定的保护作用，减震弹簧21可以对冲击力进行一定的缓冲，防止过大冲击力作用在电机主体20上，同时海绵层22也可以对冲击力进行一定的缓冲，防止防护板23直接与电机主体20接触碰撞。底座19的顶部设置有水冷板24，水冷板24和底座19内部的水箱34相连通，当下输出端3转动时，会带动固定在其上的末位锥齿轮29进行转动，因为末位锥齿轮29与降温锥齿轮30相啮合，降温锥齿轮30固定在降温轴31上，所以当下输出端3转动时会带动降温轴31进行转动，在降温轴31上连接的有降温扇32，降温扇32转动形成的气流会对水箱34内部的水和电机主体20进行降温，同时降温轴31上固定连接的有若干个搅动扇33，搅动扇33可以对水箱34内部的水进行搅动，发散热量降低其温度，而且搅动扇33可以将水箱34内的水甩动至水冷板24上，水冷板24上开设有若干个槽口，所以搅动扇33可以通过水冷板24对电机主体20进行降温。设置防护降温机构有利于对直流无刷电机进行保护，防止外部冲击和高温影响直流无刷电机内部结构的工作。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种直流无刷电机，包括变向盒(1)、电机主体(20)、底座(19)、多向输出端机构、防护降温机构、风扇清洁机构，其特征在于，所述变向盒(1)固定在电机主体(20)的一侧，电机主体(20)固定安装在底座(19)的顶部，多向输出端机构和风扇清洁机构安装在变向盒(1)的内部，底座(19)的内部和电机主体(20)的外部安装有降温防护机构；

所述多向输出端机构包括主输出端(2)、主轴锥齿轮(10)、下输出端(3)、下位锥齿轮(11)，主输出端(2)的一端贯穿变向盒(1)并与变向盒(1)转动连接，主输出端(2)的另一端与电机主体(20)内部相连，主输出端(2)上在变向盒(1)的内部固定连接有主轴锥齿轮(10)，在变向盒(1)的外部四周转动连接有垂直于主输出端(2)的上输出端(5)、下输出端(3)、左输出端(6)、右输出端(4)，上输出端(5)远离主输出端(2)的一端穿过变向盒(1)顶部的盒体，上输出端(5)的另一端固定连接有上位锥齿轮(14)，上位锥齿轮(14)和主轴锥齿轮(10)相啮合，下输出端(3)远离主输出端(2)的一端穿过变向盒(1)底部的盒体，下输出端(3)的另一端固定连接有下位锥齿轮(11)，下位锥齿轮(11)和主轴锥齿轮(10)相啮合，左输出端(6)远离主输出端(2)的一端穿过变向盒(1)的一侧盒体，左输出端(6)的另一端固定连接有左位锥齿轮(13)，左位锥齿轮(13)和主轴锥齿轮(10)相啮合，右输出端(4)远离主输出端(2)的一端穿过变向盒(1)的另一侧盒体，右输出端(4)的另一端固定连接有右位锥齿轮(12)，右位锥齿轮(12)和主轴锥齿轮(10)相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种直流无刷电机，其特征在于，所述风扇清洁机构包括吹风管(7)、风扇(18)、扇叶轴(17)，上输出端(5)上在变向盒(1)的顶部盒体和上位锥齿轮(14)之间固定连接有传动齿轮(15)，变向盒(1)的内部在靠近上输出端(5)处转动连接有扇叶轴(17)，且扇叶轴(17)的方向和上输出端(5)平行，扇叶轴(17)上靠近传动齿轮(15)处固定连接有扇叶齿轮(16)，扇叶齿轮(16)和传动齿轮(15)相啮合，扇叶轴(17)的一端穿过变向盒(1)顶部的盒体并固定连接有风扇(18)，风扇(18)位于吹风管(7)的内部，吹风管(7)固定连接在变向盒(1)的顶部。

3.根据权利要求1所述的一种直流无刷电机，其特征在于，所述防护降温机构包括防护板(23)、水冷板(24)、降温轴(31)、降温锥齿轮(30)，电机主体(20)的上部两端均固定连接有若干个减震弹簧(21)，减震弹簧(21)远离电机主体(20)的一端固定连接在防护板(23)的底部，防护板(23)的底部在两端减震弹簧(21)之间固定连接有海绵层(22)，底座(19)的顶部为凹槽型，底座(19)的顶部凹槽面上固定安装有水冷板(24)，水冷板(24)上的槽口与底座(19)内部的水箱(34)相连通，水箱(34)内转动连接有降温轴(31)，降温轴(31)上固定连接有降温扇(32)和搅动扇(33)，降温扇(32)位于水箱(34)靠近变向盒(1)的一侧，搅动扇(33)的下部浸没在水箱(34)内的水中，降温轴(31)靠近变向盒(1)的一端穿过水箱(34)和底座(19)并固定连接有降温锥齿轮(30)，下输出端(3)上在靠近降温锥齿轮(30)处固定连接有末位锥齿轮(29)，降温锥齿轮(30)和末位锥齿轮(29)相啮合。

4.根据权利要求1所述的一种直流无刷电机，其特征在于，所述底座(19)的下部两侧均固定连接有水平安装板(28)，水平安装板(28)上设置有若干个第二螺纹孔(27)，水平安装板(28)的顶部靠近变向盒(1)的一端固定连接有竖直安装板(25)，竖直安装板(25)上设置有若干个第一螺纹孔(26)。

5.根据权利要求1所述的一种直流无刷电机，其特征在于，所述上输出端(5)位于主输出端(2)的上方，下输出端(3)位于主输出端(2)的下方，左输出端(6)和右输出端(4)分别位于主输出端(2)的两侧。

6.根据权利要求1所述的一种直流无刷电机，其特征在于，所述防护板(23)的形状为圆弧曲面。

7.根据权利要求1所述的一种直流无刷电机，其特征在于，所述变向盒(1)的顶部和底部靠近电机主体(20)的一端均固定连接有固定板(8)，固定板(8)上设置有螺栓(9)，变向盒(1)通过螺栓(9)固定连接在电机主体(20)的一侧。

Images