CN113206570B - 一种用于伺服电机的冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于伺服电机的冷却装置，属于伺服电机技术领域，实现在伺服电机本体工作过程中，半导体制冷片的下端吸收其热量，再经过上端散发，而热量经过散热孔和导热套内的石墨烯粉末传导出去，同时伺服电机本体工作时产生振动，使二氧化碳水溶液中二氧化碳气体溢出，鼓入到伸缩气囊内使其膨胀，从而推动活塞进行相离运动，抽取热气快速排出，而随着活塞的运动，使第一磁石和第二磁石越来越接近，相斥力也越来越强，配合弹簧将活塞反推回去，如此反复，实现不断的抽气排气，且伺服电机本体工作会产生噪音，噪音经过消音板内消音孔与其发生共振，将声能进行转换，同时配合环形水囊内的水进行吸收，达到降噪的效果。

Description

一种用于伺服电机的冷却装置

技术领域

本发明涉及伺服电机技术领域，更具体地说，涉及一种用于伺服电机的冷却装置。

背景技术

伺服电机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。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

现有技术的伺服电机在工作过程中会产生大量热量，导致其温度升高，高温易对其造成影响，大大缩短了其使用寿命，且伺服电机在工作过程中会产生噪音，产生干扰，为此，我们提出一种用于伺服电机的冷却装置。

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用于伺服电机的冷却装置，它可以实现在伺服电机本体工作过程中，半导体制冷片的下端吸收其热量，再经过上端散发，而热量经过散热孔和导热套内的石墨烯粉末传导出去，同时伺服电机本体工作时产生振动，使二氧化碳水溶液中二氧化碳气体溢出，鼓入到伸缩气囊内使其膨胀，从而推动活塞进行相离运动，抽取热气快速排出，而随着活塞的运动，使第一磁石和第二磁石越来越接近，相斥力也越来越强，配合弹簧将活塞反推回去，如此反复，实现不断的抽气排气，且伺服电机本体工作会产生噪音，噪音经过消音板内消音孔与其发生共振，将声能进行转换，同时配合环形水囊内的水进行吸收，达到降噪的效果。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种用于伺服电机的冷却装置，包括伺服电机本体，所述伺服电机本体的上端安装有半导体制冷片，所述半导体制冷片的下端为吸热端，且半导体制冷片的上端为散热端，所述伺服电机本体的上端固定连接有散热罩，所述散热罩的上端开设有若干个散热孔，所述散热罩的左右两端均固定连接有抽气筒，所述散热罩的左右两端靠近上端和下端处均开设有散热口，所述抽气筒的上端和下端均固定连接有导热口，所述散热罩的左右两端均固定连接有储液箱，且两个储液箱内壁均固定连接有防水透气膜，所述储液箱内填充有二氧化碳水溶液，所述储液箱远离散热罩的一端固定连接有伸缩气囊，所述抽气筒内滑动连接有活塞，且活塞靠近储液箱的一端与伸缩气囊固定连接，所述活塞远离伸缩气囊的一端与抽气筒的内壁之间固定连接有两个弹簧，所述活塞远离伸缩气囊的一端固定连接有第一磁石，所述抽气筒的内壁固定连接有第二磁石，可以实现在伺服电机本体工作过程中，半导体制冷片的下端吸收伺服电机本体产生的热量，再经过其上端散发出去，而散热罩上的散热孔将半导体制冷片上端上的热气散发出去，同时伺服电机本体工作时产生振动，振动使储液箱内的二氧化碳水溶液发生晃荡，而溶于水溶液中的二氧化碳稳定性较差，故在振动影响下开始从水溶液内溢出，而防水透气膜实现将二氧化碳气体导出，且能够防止水溶液发生渗透，二氧化碳气体经过防水透气膜进入到伸缩气囊内，使其开始慢慢鼓起，并在鼓起过程中推动活塞进行相离运动，远离散热罩，此时弹簧被压缩，第一磁石和第二磁石相互靠近，而随着活塞的运动，抽取散热罩内的热气经过散热口和导热口传导出去，加快热气的散发，且随着活塞的运动，第一磁石和第二磁石的位置越来越近，使得两者之间的相斥力越来越大，最终超过伸缩气囊膨胀的推力，在弹簧的弹性配合下，反推活塞相向运动，实现两端同时吹动气体对流，从而向上流动，再经过散热孔快速散发出去，如此反复，实现热气的快速散发，增强冷却效果。

进一步的，若干个散热孔的内壁均固定连接有导热套，若干个导热套内均填充有石墨烯粉末，导热套内的石墨烯粉末具有良好的导热效果，实现将经过散热孔的热气快速传导出去，加快热气的流通。

进一步的，所述伺服电机本体上靠近右端处套设有两个消音板，两个所述消音板上均开设有若干个消音孔，两个所述消音板之间固定连接有环形水囊，所述环形水囊内填充有水，两个所述消音板均采用硅酸钙和玻璃棉材质复合制成，伺服电机本体在工作时会产生噪音，而硅酸钙和玻璃棉材质复合制成的消音板吸收噪音，使其进行消音孔内与其发生共振，实现将声能进行转换，同时配合环形水囊内的水的吸收作用，达到降噪的效果。

进一步的，所述导热口内壁固定连接有防尘网，所述防尘网采用不锈钢材质制成，所述防尘网的表面涂刷有防锈涂层，防尘网可以防止灰尘进入抽气筒内，防锈涂层的设置，避免不锈钢材质的防尘网在使用过程中被锈蚀，延长其使用寿命。

进一步的，所述第一磁石和第二磁石的磁性为相同设置，所述第一磁石与第二磁石之间相互排斥，通过第一磁石和第二磁石之间的同性相斥，可以反推活塞进行相向运动，吹动热气的快速流动。

进一步的，所述活塞的外端固定连接有密封环，且密封环与抽气筒的内壁紧密接触，所述活塞和密封环的表面均涂刷有耐高温涂层，密封环的设置，防止气体经过活塞与抽气筒之间的缝隙溢出，增强密封性，而耐高温涂层的设置，增强活塞和密封环的耐高温性能，使其在高温状态下不易发生损坏。

进一步的，所述防水透气膜采用聚四氟乙烯材料制成，聚四氟乙烯材料制成的防水透气膜能够有效的防止水溶液的渗透，同时又能保持气体的流通。

进一步的，所述伸缩气囊的初始状态为伸缩状态，所述伸缩气囊采用尼龙橡胶涂覆织物材质制成，伸缩气囊在初始时为伸缩状态，受二氧化碳气体鼓入膨胀，从而推动活塞进行运动。

进一步的，两个所述消音板均为环形设置，两个所述消音板和环形水囊的直径设置相同，环形设置的消音板能够套设在伺服电机本体上，能够及时有效的降低其噪音影响。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案可以实现在伺服电机本体工作过程中，半导体制冷片的下端吸收其热量，再经过上端散发，而热量经过散热孔和导热套内的石墨烯粉末传导出去，同时伺服电机本体工作时产生振动，使二氧化碳水溶液中二氧化碳气体溢出，鼓入到伸缩气囊内使其膨胀，从而推动活塞进行相离运动，抽取热气快速排出，而随着活塞的运动，使第一磁石和第二磁石越来越接近，相斥力也越来越强，配合弹簧将活塞反推回去，如此反复，实现不断的抽气排气，且伺服电机本体工作会产生噪音，噪音经过消音板内消音孔与其发生共振，将声能进行转换，同时配合环形水囊内的水进行吸收，达到降噪的效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中散热孔的立体结构示意图；

图3为本发明导热套的剖面结构示意图；

图4为本发明中消音板的立体结构示意图；

图5为图1中A处放大的结构示意图；

图6为图1中B处放大的结构示意图。

图中标号说明：

1、伺服电机本体；2、半导体制冷片；3、散热罩；4、抽气筒；5、活塞； 6、储液箱；7、防水透气膜；8、伸缩气囊；9、散热口；10、第一磁石；11、第二磁石；12、导热口；13、防尘网；14、散热孔；15、导热套；16、消音板；17、消音孔；18、环形水囊；19、弹簧。

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和图5，一种用于伺服电机的冷却装置，包括伺服电机本体1，伺服电机本体1的上端安装有半导体制冷片2，半导体制冷片2的下端为吸热端，且半导体制冷片2的上端为散热端，伺服电机本体1的上端固定连接有散热罩3，散热罩3的上端开设有若干个散热孔14，散热罩3的左右两端均固定连接有抽气筒4，散热罩3的左右两端靠近上端和下端处均开设有散热口 9，抽气筒4的上端和下端均固定连接有导热口12，散热罩3的左右两端均固定连接有储液箱6，且两个储液箱6内壁均固定连接有防水透气膜7，防水透气膜7采用聚四氟乙烯材料制成，储液箱6内填充有二氧化碳水溶液，储液箱6远离散热罩3的一端固定连接有伸缩气囊8，伸缩气囊8的初始状态为伸缩状态，伸缩气囊8采用尼龙橡胶涂覆织物材质制成，抽气筒4内滑动连接有活塞5，且活塞5靠近储液箱6的一端与伸缩气囊8固定连接，活塞5的外端固定连接有密封环，且密封环与抽气筒4的内壁紧密接触，活塞5和密封环的表面均涂刷有耐高温涂层，活塞5远离伸缩气囊8的一端与抽气筒4的内壁之间固定连接有两个弹簧19，活塞5远离伸缩气囊8的一端固定连接有第一磁石10，抽气筒4的内壁固定连接有第二磁石11，第一磁石10和第二磁石11的磁性为相同设置，第一磁石10与第二磁石11之间相互排斥，可以实现在伺服电机本体1工作过程中，半导体制冷片2的下端吸收伺服电机本体1产生的热量，再经过其上端散发出去，而散热罩3上的散热孔14将半导体制冷片2上端上的热气散发出去，同时伺服电机本体1工作时产生振动，振动使储液箱6内的二氧化碳水溶液发生晃荡，而溶于水溶液中的二氧化碳稳定性较差，故在振动影响下开始从水溶液内溢出，而防水透气膜7实现将二氧化碳气体导出，且能够防止水溶液发生渗透，二氧化碳气体经过防水透气膜7进入到伸缩气囊8内，使其开始慢慢鼓起，并在鼓起过程中推动活塞5 进行相离运动，远离散热罩3，此时弹簧19被压缩，第一磁石10和第二磁石 11相互靠近，而随着活塞5的运动，抽取散热罩3内的热气经过散热口9和导热口12传导出去，加快热气的散发，密封环的设置，防止气体经过活塞5 与抽气筒4之间的缝隙溢出，增强密封性，而耐高温涂层的设置，增强活塞5 和密封环的耐高温性能，使其在高温状态下不易发生损坏，且随着活塞5的运动，第一磁石10和第二磁石11的位置越来越近，通过第一磁石10和第二磁石11之间的同性相斥，使得两者之间的相斥力越来越大，最终超过伸缩气囊8膨胀的推力，在弹簧19的弹性配合下，反推活塞5相向运动，实现两端同时吹动气体对流，从而向上流动，再经过散热孔14快速散发出去，如此反复，实现热气的快速散发，增强冷却效果。

请参阅图2和图3，若干个散热孔14的内壁均固定连接有导热套15，若干个导热套15内均填充有石墨烯粉末，导热套15内的石墨烯粉末具有良好的导热效果，实现将经过散热孔14的热气快速传导出去，加快热气的流通。

请参阅图4和图6，伺服电机本体1上靠近右端处套设有两个消音板16，两个消音板16上均开设有若干个消音孔17，两个消音板16之间固定连接有环形水囊18，环形水囊18内填充有水，两个消音板16均采用硅酸钙和玻璃棉材质复合制成，两个消音板16均为环形设置，两个消音板16和环形水囊 18的直径设置相同，伺服电机本体1在工作时会产生噪音，而硅酸钙和玻璃棉材质复合制成的消音板16吸收噪音，使其进行消音孔17内与其发生共振，实现将声能进行转换，同时配合环形水囊18内的水的吸收作用，达到降噪的效果。

请参阅图5，导热口12内壁固定连接有防尘网13，防尘网13采用不锈钢材质制成，防尘网13的表面涂刷有防锈涂层，防尘网13可以防止灰尘进入抽气筒4内，防锈涂层的设置，避免不锈钢材质的防尘网13在使用过程中被锈蚀，延长其使用寿命。

在本发明中，相关的技术人员在使用时，首先在伺服电机本体1工作过程中，半导体制冷片2的下端吸收伺服电机本体1产生的热量，再经过其上端散发出去，而散热罩3上的散热孔14配合导热套15内的石墨烯粉末将半导体制冷片2上端上的热气快速传导出去，同时伺服电机本体1工作时产生振动，振动使储液箱6内的二氧化碳水溶液发生晃荡，而溶于水溶液中的二氧化碳稳定性较差，故在振动影响下开始从水溶液内溢出，而防水透气膜7实现将二氧化碳气体导出，且能够防止水溶液发生渗透，二氧化碳气体经过防水透气膜7进入到伸缩气囊8内，使其开始慢慢鼓起，并在鼓起过程中推动活塞5进行相离运动，远离散热罩3，此时弹簧19被压缩，第一磁石10和第二磁石11相互靠近，而随着活塞5的运动，抽取散热罩3内的热气经过散热口9和导热口12传导出去，加快热气的散发，密封环的设置，防止气体经过活塞5与抽气筒4之间的缝隙溢出，增强密封性，防尘网13可以防止灰尘进入抽气筒4内，且随着活塞5的运动，第一磁石10和第二磁石11的位置越来越近，通过第一磁石10和第二磁石11之间的同性相斥，使得两者之间的相斥力越来越大，最终超过伸缩气囊8膨胀的推力，在弹簧19的弹性配合下，反推活塞5相向运动，实现两端同时吹动气体对流，从而向上流动，再经过散热孔14快速散发出去，如此反复，实现热气的快速散发，增强冷却效果，且伺服电机本体1在工作时会产生噪音，而硅酸钙和玻璃棉材质复合制成的消音板16吸收噪音，使其进行消音孔17内与其发生共振，实现将声能进行转换，同时配合环形水囊18内的水的吸收作用，达到降噪的效果。

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)

1.一种用于伺服电机的冷却装置，包括伺服电机本体(1)，其特征在于：所述伺服电机本体(1)的上端安装有半导体制冷片(2)，所述半导体制冷片(2)的下端为吸热端，且半导体制冷片(2)的上端为散热端，所述伺服电机本体(1)的上端固定连接有散热罩(3)，所述散热罩(3)的上端开设有若干个散热孔(14)，所述散热罩(3)的左右两端均固定连接有抽气筒(4)，所述散热罩(3)的左右两端靠近上端和下端处均开设有散热口(9)，所述抽气筒(4)的上端和下端均固定连接有导热口(12)，所述散热罩(3)的左右两端均固定连接有储液箱(6)，且两个储液箱(6)内壁均固定连接有防水透气膜(7)，所述储液箱(6)内填充有二氧化碳水溶液，所述储液箱(6)远离散热罩(3)的一端固定连接有伸缩气囊(8)，所述抽气筒(4)内滑动连接有活塞(5)，且活塞(5)靠近储液箱(6)的一端与伸缩气囊(8)固定连接，所述活塞(5)远离伸缩气囊(8)的一端与抽气筒(4)的内壁之间固定连接有两个弹簧(19)，所述活塞(5)远离伸缩气囊(8)的一端固定连接有第一磁石(10)，所述抽气筒(4)的内壁固定连接有第二磁石(11),所述第一磁石(10)和第二磁石(11)的磁性为相同设置，所述第一磁石(10)与第二磁石(11)之间相互排斥。

2.根据权利要求1所述的一种用于伺服电机的冷却装置，其特征在于：若干个散热孔(14)的内壁均固定连接有导热套(15)，若干个导热套(15)内均填充有石墨烯粉末。

3.根据权利要求1所述的一种用于伺服电机的冷却装置，其特征在于：所述伺服电机本体(1)上靠近右端处套设有两个消音板(16)，两个所述消音板(16)上均开设有若干个消音孔(17)，两个所述消音板(16)之间固定连接有环形水囊(18)，所述环形水囊(18)内填充有水，两个所述消音板(16)均采用硅酸钙和玻璃棉材质复合制成。

4.根据权利要求1所述的一种用于伺服电机的冷却装置，其特征在于：所述导热口(12)内壁固定连接有防尘网(13)，所述防尘网(13)采用不锈钢材质制成，所述防尘网(13)的表面涂刷有防锈涂层。

5.根据权利要求1所述的一种用于伺服电机的冷却装置，其特征在于：所述活塞(5)的外端固定连接有密封环，且密封环与抽气筒(4)的内壁紧密接触，所述活塞(5)和密封环的表面均涂刷有耐高温涂层。

6.根据权利要求1所述的一种用于伺服电机的冷却装置，其特征在于：所述防水透气膜(7)采用聚四氟乙烯材料制成。

7.根据权利要求1所述的一种用于伺服电机的冷却装置，其特征在于：所述伸缩气囊(8)的初始状态为伸缩状态，所述伸缩气囊(8)采用尼龙橡胶涂覆织物材质制成。

8.根据权利要求3所述的一种用于伺服电机的冷却装置，其特征在于：两个所述消音板(16)均为环形设置，两个所述消音板(16)和环形水囊(18)的直径设置相同。

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