CN113556002B - 一种节能电机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种节能电机，涉及电机领域，其包括电机本体以及转动连接于电机本体的转轴，电机本体还转动连接有散热风扇，散热风扇开设有供转轴穿入的嵌槽，转轴的外周设有热胀件，热胀件位于嵌槽内，热胀件相对于散热风扇转动，热胀件在受热后胀大用于抵紧嵌槽使得转轴带动散热风扇转动。通过设置嵌槽和热胀件，使得电机发热情况不严重的情况时散热风扇不会转动，从而减少了电机过早带动散热风扇转动导致的能量浪费，达到节能的效果。

Description

一种节能电机

技术领域

本申请涉及电机领域，更具体地说，它涉及一种节能电机。

背景技术

电机又叫电动机，是将电能转换为机械能的电磁装置。

相关技术中，电机为了达到散热的效果，在电机的机身后盖会设有通气孔，在后盖内会设有散热风扇，散热风扇与电机的转轴同轴固定。当电机运转时，通过转轴转动带动散热风扇转动进而形成气流对电机及时散热。

发明人发现，电机刚启动的一段时间内，其热量并不高，此时散热风扇跟随转轴会造成能量的浪费，有待改进。

发明内容

为了改善电机运转时因为过早带动散热风扇转动而导致能量浪费的问题，本申请提供一种节能电机。

本申请提供的一种节能电机，采用如下的技术方案：

一种节能电机，包括电机本体以及转动连接于电机本体的转轴，所述电机本体还转动连接有散热风扇，所述散热风扇开设有供所述转轴穿入的嵌槽，所述转轴的外周设有热胀件，所述热胀件位于嵌槽内，所述热胀件相对于散热风扇转动，所述热胀件在受热后胀大用于抵紧嵌槽使得转轴带动散热风扇转动。

通过上述技术方案，当电机启动时，由于一开始发热情况并不严重，此时热胀件相对于散热风扇可以转动，故而此时转轴的转动不会带动散热风扇转动，当电机发热到一定程度后，热量通过转轴传递至热胀件，此时热胀件受热胀大抵紧于嵌槽内壁，此时转轴的转动带动散热风扇转动，此时散热风扇转动形成气流对电机散热。通过设置嵌槽和热胀件，使得电机发热情况不严重的情况时散热风扇不会转动，从而减少了电机过早带动散热风扇转动导致的能量浪费，达到节能的效果。

可选的，所述热胀件为固定于转轴的铝合金环。

通过上述技术方案，铝合金具有较好的膨胀系数，且铝合金不易生锈，使得热胀件的使用更加方便。

可选的，所述热胀件为固定于转轴的气囊，所述气囊内填有碳酸氢钠粉末或乙醚。

通过上述技术方案，当转轴将热量传递至气囊时，约在50摄氏度开始反应生成二氧化碳，通过二氧化碳气体将气囊胀大实现抵紧嵌槽。采用乙醚时，乙醚的沸点只有34.5摄氏度，转轴将热量传递至气囊时，乙醚汽化将气囊胀大，实现热胀件抵紧嵌槽的情况。此外，通过气体将气囊胀大，其形变量较大，整体使用起来更加方便。

可选的，所述气囊朝向转轴的内壁贯通至转轴。

通过上述技术方案，当转轴进行热传递时，转轴可以直接跟碳酸氢钠粉末或者乙醚进行接触，从而使得热量传递更快速。

可选的，所述气囊呈环形，所述气囊的外周壁设有弧形凸起，所述嵌槽内设有供弧形凸起嵌入的凹槽。

通过上述技术方案，通过设置弧形凸起和凹槽，当气囊胀大的过程中，弧形凸起可以对应嵌入凹槽，从而使得热胀件与散热风扇的连接更加稳定。

可选的，所述嵌槽为圆柱槽，所述气囊呈圆环形，所述气囊的外周壁设有刮条。

通过上述技术方案，设置刮条，当气囊胀大的过程中，刮条可以先对嵌槽内壁进行清洁，减少气囊和嵌槽内壁之间的杂物，使得气囊与嵌槽的抵紧更加稳定。

可选的，所述嵌槽沿转轴的轴向贯穿所述散热风扇，所述刮条呈螺旋形分布；当刮条抵触嵌槽内壁且气囊相对于散热风扇转动时，所述刮条用于将嵌槽内的杂物从嵌槽内刮出。

通过上述技术方案，刮条呈螺旋形分布，当气囊胀大的过程中，螺旋形的刮条可以将嵌槽内壁的杂物刮出，使得嵌槽内的杂物清理更加方便。

可选的，所述电机本体设置有轴承，所述轴承的轴线与所述转轴的轴线重合，所述散热风扇包括安装在轴承内孔处的转动部以及设置于转动部的若干扇叶，所述散热风扇通过轴承与电机本体转动连接；所述转动部的外周壁设有弹性垫层，所述弹性垫层位于转动部与轴承之间。

通过上述技术方案，设置弹性垫层，由于转轴通过热胀件胀大后才与嵌槽嵌配，实际中热胀件的胀大存在一定的不均匀的情况，通过弹性垫层的形变及时调整转动部与转轴的同轴度，从而使得整体的转动更加稳定。

可选的，所述转动部设有挡板，所述挡板设有两个，两个所述挡板一一对应位于轴承轴向的两端，所述挡板用于遮挡轴承内环和外环之间的空隙，且所述弹性垫层位于两个挡板之间。

通过上述技术方案，通过两个挡板，两个挡板之间形成储油区，储油区的油一方面可以用于对轴承进行润滑，同时也能对弹性垫层进行润滑，减少了弹性垫层在转动部转动过程中因为形变导致挤压磨损的情况，使得弹性垫层的使用更加持久稳定。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

(1) 通过设置嵌槽和热胀件，使得电机发热情况不严重的情况时散热风扇不会转动，从而减少了电机过早带动散热风扇转动导致的能量浪费，达到节能的效果；

(2)通过设置弹性垫层，通过弹性垫层的形变及时调整转动部与转轴的同轴度，从而使得整体的转动更加稳定；

(3)通过设置两个挡板，两个挡板之间形成储油区，减少了弹性垫层在转动部转动过程中因为形变导致挤压磨损的情况，使得弹性垫层的使用更加持久稳定。

附图说明

图1为实施例一的局部爆炸示意图；

图2为实施例一的局部结构剖视示意图；

图3为实施例二的局部结构剖视示意图；

图4为实施例二的热胀件结构示意图；

图5为实施例三的局部结构剖视示意图；

图6位实施例三的热胀件结构示意图。

附图标记：1、电机本体；11、前壳体；12、后端盖；121、通气孔；2、转轴；3、散热风扇；31、转动部；311、嵌槽；312、凹槽；32、扇叶；4、安装架；41、安装孔；5、轴承；6、挡板；7、弹性垫层；8、热胀件；9、弧形凸起；10、刮条。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种节能电机。

实施例一：

一种节能电机，如图1所示，包括电机本体1、转轴2和散热风扇3。电机本体1为现有技术，通过机壳、定子以及转子组成，转子同轴固定于转子，从而实现转轴2转动连接于电机本体1。

参见图1和图2，电机本体1的机壳包括前壳体11和后端盖12，转子和定子均位于前壳体11内，后端盖12安装在前壳体11的后端，且后端盖12远离前壳体11的一端开设有若干通气孔121。前壳体11一体固定有安装架4，安装架4位于后端盖12的罩合区域内。安装架4靠近前壳体11的端面开设有安装孔41，安装孔41内安装有轴承5。安装孔41为台阶孔，从而使得轴承5装入时定位更加方便。轴承5通过安装架4间接安装座电机本体1上，且轴承5的轴线与转轴2的转动轴线重合。实际操作时，安装架4也可以固定于后端盖12。

参见图2，散热风扇3位于后端盖12罩合的区域内，散热风扇3包括转动部31和若干扇叶32。其中转动部31安装在轴孔的内孔处并沿轴向贯穿轴承5，若干扇叶32位于轴承5远离前壳体11的一端，且若干扇叶32沿着转动部31呈周向均匀分布。散热风扇3通过轴承5实现相对于电机本体1的转动。在转动部31的外周壁还设有两个挡板6，两个挡板6一一对应位于轴承5轴向的两端并抵触轴承5的对应端面。两个挡板6呈圆板形，挡板6与转动部31同轴设置，两个挡板6与安装孔41内壁均留有较大的间隙，且挡板6用于抵触轴承5的外环，从而实现遮挡轴承5内环和外环之间的空隙，且两个挡板6之间可以形成储油区。

两个挡板6中，远离前壳体11的挡板6与转动部31固定，靠近前壳体11的挡板6可拆卸连接在转动部31。具体的可拆卸结构可以采用将该挡板6套设在转动部31并可以沿转动部31的轴向滑移，通过螺钉拧紧将该挡板6固定在转动部31。

在转动部31的外周壁套设有弹性垫层7，弹性垫层7为橡胶材质，弹性垫位于两个挡板6之间，且弹性垫层7位于转动部31和轴承5之间。

在转动部31靠近前壳体11的端面开设有嵌槽311，嵌槽311为圆柱槽，且嵌槽311的轴线与转动部31的轴线重合。转轴2对于穿入嵌槽311内，在转轴2的外周还设有热胀件8，热胀件8位于嵌槽311内。热胀件8为固定于转轴2的铝合金环，铝合金环与与转轴2同轴固定，铝合金环的外径与嵌槽311的内径具有0.01-0.03mm的缝隙。

本实施例的工作原理是：

当电机启动时，由于一开始发热情况并不严重，此时热胀件8相对于散热风扇3可以转动，故而此时转轴2的转动不会带动散热风扇3转动。当电机发热到一定程度后，热量通过转轴2传递至热胀件8，此时热胀件8受热胀大抵紧于嵌槽311内壁，此时转轴2的转动带动散热风扇3转动，此时散热风扇3转动形成气流对电机散热。

实施例二：

一种节能电机，与实施例一的区别在于热胀件8的结构不同，参见图3和图4，热胀件8为固定于转轴2的气囊，气囊呈圆环形，气囊朝向转轴2的内壁贯通至转轴2。气囊的外周壁设有弧形凸起9，弧形凸起9沿气囊周向分布有多个。在气囊内还填有碳酸氢钠粉末或者乙醚。

嵌槽311的内壁开设有凹槽312，凹槽312的数量与弧形凸起9相同，且凹槽312的形状对应弧形凸起9设置。当气囊胀大使得弧形凸起9鼓起后，弧形凸起9嵌入对应凹槽312内。

本实施例的工作原理是：

当转轴2将热量传递至气囊时，当气囊内装碳酸氢钠粉末时，约在50摄氏度开始反应生成二氧化碳，通过二氧化碳气体将气囊胀大实现抵紧嵌槽311；碳酸氢钠的反应为可逆反应，当温度降低后，二氧化碳逆向反应重新生成碳酸氢钠，此时气囊收缩。当气囊内采用乙醚时，乙醚的沸点只有34.5摄氏度，转轴2将热量传递至气囊时，乙醚汽化将气囊胀大，实现热胀件8抵紧嵌槽311的情况；温度降低后，乙醚可以再度液化使得气囊收缩。当气囊胀大后，弧形凸起9鼓起对应嵌入凹槽312，使得转轴2与散热风扇3的传动更加稳定。

实施例三：

一种节能电机，与实施例一的区别在于热胀件8的结构不同，参见图5和图6，热胀件8为固定于转轴2的气囊，气囊呈圆环形，气囊朝向转轴2的内壁贯通至转轴2。在气囊内还填有碳酸氢钠粉末或者乙醚液体。

气囊的外周壁固定有刮条10，刮条10沿气囊外壁呈螺旋形分布。嵌槽311沿转轴2的轴向贯穿散热风扇3设置。

本实施例的工作原理是：

当刮条10抵触嵌槽311内壁且气囊相对于散热风扇3转动时，刮条10跟随转轴2和气囊转动用于将嵌槽311内的杂物从嵌槽311内刮出并实现轴向上的输送，使得杂物从嵌槽311内及时排出。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种节能电机，包括电机本体(1)以及转动连接于电机本体(1)的转轴(2)，其特征在于：所述电机本体(1)还转动连接有散热风扇(3)，所述散热风扇(3)开设有供所述转轴(2)穿入的嵌槽(311)，所述转轴(2)的外周设有热胀件(8)，所述热胀件(8)位于嵌槽(311)内，所述热胀件(8)相对于散热风扇(3)转动，所述热胀件(8)在受热后胀大用于抵紧嵌槽(311)使得转轴(2)带动散热风扇(3)转动；

所述电机本体(1) 设置有安装架(4)，安装架开设有安装孔(41)，安装孔(41)内安装有轴承(5)，所述轴承(5)的轴线与所述转轴(2)的轴线重合，所述散热风扇(3)包括安装在轴承(5)内孔处的转动部(31)以及设置于转动部(31)的若干扇叶(32)，所述散热风扇(3)通过轴承(5)与电机本体(1)转动连接；所述转动部(31)的外周壁设有弹性垫层(7)，所述弹性垫层(7)位于转动部(31)与轴承(5)之间；

所述转动部(31)设有挡板(6)，所述挡板(6)设有两个，两个所述挡板(6)一一对应位于轴承(5)轴向的两端，且所述弹性垫层(7)位于两个挡板(6)之间。

2.根据权利要求1所述的一种节能电机，其特征在于：所述热胀件(8)为固定于转轴(2)的铝合金环。

3.根据权利要求1所述的一种节能电机，其特征在于：所述热胀件(8)为固定于转轴(2)的气囊，所述气囊内填有碳酸氢钠粉末或乙醚。

4.根据权利要求3所述的一种节能电机，其特征在于：所述气囊朝向转轴(2)的内壁贯通至转轴(2)。

5.根据权利要求3所述的一种节能电机，其特征在于：所述气囊呈环形，所述气囊的外周壁设有弧形凸起(9)，所述嵌槽(311)内设有供弧形凸起(9)嵌入的凹槽(312)。

6.根据权利要求3所述的一种节能电机，其特征在于：所述嵌槽(311)为圆柱槽，所述气囊呈圆环形，所述气囊的外周壁设有刮条(10)。

7.根据权利要求6所述的一种节能电机，其特征在于：所述嵌槽(311)沿转轴(2)的轴向贯穿所述散热风扇(3)，所述刮条(10)呈螺旋形分布；当刮条(10)抵触嵌槽(311)内壁且气囊相对于散热风扇(3)转动时，所述刮条(10)用于将嵌槽(311)内的杂物从嵌槽(311)内刮出。

8.根据权利要求1所述的一种节能电机，其特征在于：所述挡板(6)用于遮挡轴承(5)内环和外环之间的空隙。

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