CN113872377B - 一种基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机，包括伺服电机主体、防护罩、输出轴和散热凹槽，所述伺服电机主体固定安装在防护罩的内侧，且伺服电机主体的中部安装有提供传动动力的输出轴，所述伺服电机主体的表面开设有多个散热凹槽，用于增大与外界空气的接触面积；还包括：设置在所述输出轴边侧的传动轮盘，所述输出轴上设置有增大摩擦力的刻痕；导向杆，用于连接所述推进杆和竖杆，所述竖杆的外端安装在定位块的内部。该基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机，能够在使用的过程中进行水冷传导降温的同时对其伺服电机周围热空气中的热量进行吸收，使其伺服电机自身的热量能够更好的向外散发。

Description

一种基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机

技术领域

本发明涉及伺服电机技术领域，具体为一种基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机。

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，通过伺服电机能够有效的将电压信号转化为转矩和转速从而达到驱动控制对象的目的，因此伺服电机被广泛的用作于驱动元件进行使用。

然而现有的伺服电机存在以下问题：

如公开号为CN110912339A的一种水冷伺服电机，其中包括固定于支撑组件上的伺服电机主体，伺服电机主体上带有接线箱，所述伺服电机主体上带有两端均穿出其壳体的输出轴，......，所述输出轴的尾端穿过固定环并伸入圆形箱体内，在使用的过程中能够跟随伺服电机主体的工作状态自行进行散热降温，且具备两种散热方式，两种散热方式配合使用，使得伺服电机主体的降温速度快，散热效率高，虽然该伺服电机在工作时通过水冷的方式进行散热，但在进行水冷的过程中并不能对伺服电机周围热空气的热量进行降低，从而导致当周围的空气热量较高时，伺服电机工作时产生的热量并不能很好的向外界散发，进而降低了伺服电机在工作时整体的降温散热效果。

所以我们提出了一种基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机，以解决上述背景技术提出的目前市场上现有的伺服电机在进行水冷的过程中并不能对伺服电机周围热空气的热量进行降低，从而导致当周围的空气热量较高时，伺服电机工作时产生的热量并不能很好的向外界散发，进而降低了伺服电机在工作时整体的降温散热效果的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机，包括伺服电机主体、防护罩、输出轴和散热凹槽，所述伺服电机主体固定安装在防护罩的内侧，且伺服电机主体的中部安装有提供传动动力的输出轴，所述伺服电机主体的表面开设有多个散热凹槽，用于增大与外界空气的接触面积；

还包括：

设置在所述输出轴边侧的传动轮盘，所述输出轴上设置有增大摩擦力的刻痕；

衔接杆，其一端安装在所述传动轮盘的边侧，所述衔接杆的另一端安装在活动柱的边侧，且活动柱的内端固定连接有推进杆，所述推进杆的内端深入至铜管的内部，且铜管的内壁向内凹陷形成内凹部，所述铜管镶嵌在防护块的中部，且防护块的内部填充有导热油；

传导柱，其外端深入至所述防护块内部的导热油中，所述传导柱的内端固定连接在吸热板上，且吸热板贴合安装在伺服电机主体的边侧；

导向杆，用于连接所述推进杆和竖杆，所述竖杆的外端安装在定位块的内部，且竖杆的外端与横板的中部之间为固定连接，所述横板安装在定位块的内部；

拉绳，其一端与所述横板的边侧连接，所述拉绳的另一端缠绕在中心杆上，且中心杆上连接有活动叶轮，所述中心杆的外侧设置有提供复位弹力的扭力弹簧。

优选的，所述传动轮盘的表面和输出轴之间相互贴合，且传动轮盘的表面和输出轴上均设置有增大摩擦力的刻痕。

通过采用上述技术方案，利用输出轴的转动能够利用与传动轮盘之间的贴合接触，从而能够带动传动轮盘进行同步转动，同时通过刻痕的设置能够增加两者之间的接触摩擦力。

优选的，所述传动轮盘和活动柱均与衔接杆的端部之间为活动连接，且活动柱的内端等间距均匀分布有推进杆。

通过采用上述技术方案，利用传动轮盘的转动能够在活动连接的衔接杆的作用下使得活动柱进行左右往复运动，通过活动柱的运动进而能够带动推进杆进行同步移动。

优选的，所述推进杆的内端外壁和铜管的内壁相互贴合，且推进杆和铜管之间构成滑动连接结构。

通过采用上述技术方案，推进杆的外壁和铜管的内壁相互贴合，从而能够提高推进杆在铜管内部移动的稳定性，防止其出现晃动的现象。

优选的，所述铜管的内壁设置有多个环形的内凹部，且铜管的左端开口直径大于推进杆的直径。

通过采用上述技术方案，当推进杆在铜管内部进行左右往复移动时能够使伺服电机主体周围的热空气吸入至铜管的内部，通过铜管从而对空气中的热量进行吸收，同时利用内凹部的设置能够增加铜管内壁与热空气之间的接触面积，提高对热量的吸收效果。

优选的，所述竖杆和推进杆的内端均与导向杆的端部之间为铰接式连接，且竖杆和横板之间为垂直分布。

通过采用上述技术方案，利用推进杆的运动能够在铰接连接的导向杆的作用下使得竖杆进行上下往复移动，通过竖杆的往复移动进而能够带动垂直分布的横板进行同步移动。

优选的，所述横板的长度和定位块的内径相等，且横板和定位块之间构成滑动连接结构。

通过采用上述技术方案，通过横板在定位块内部的移动能够将导热油吸入至定位块的内部，同时横板的长度与定位块的内径相等，从而能够保证横板在进行移动过程中的稳定性。

优选的，所述定位块的内部设置为空心结构，且定位块设置为漏斗形结构。

通过采用上述技术方案，通过定位块设置为漏斗形结构，从而能够便于外界的导热油吸入至定位块的内部。

优选的，所述中心杆和活动叶轮之间为键连接，且活动叶轮的一半伸出防护块内部填充的导热油的水平面，并且活动叶轮的另一半沉浸在防护块内部填充的导热油内部。

通过采用上述技术方案，通过中心杆的转动从而能够带动活动叶轮进行同步转动，通过活动叶轮的转动能够对导热油起到搅动作用，由此来使导热油在防护块的内部涌动，提高导热油在防护块内部的流动性，使其快速的进行换热。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机，能够在使用的过程中进行水冷传导降温的同时对其伺服电机周围热空气中的热量进行吸收，使其伺服电机自身的热量能够更好的向外散发；

1、设置有传动轮盘，通过输出轴的转动能够带动传动轮盘进行同步旋转，利用传动轮盘的转动从而能够在活动连接的衔接杆作用下使得活动柱带动推进杆进行往复移动，通过推进杆在铜管内部的往复移动能够将伺服电机主体周围的热空气吸入至铜管的内部，利用铜管对空气的热量进行吸收，由此来降低伺服电机主体周围的空气热量，使其伺服电机主体在工作过程中其自身的热量能够更好的向外散发；

2、设置有传导柱，通过吸热板在伺服电机主体侧边的设置能够对伺服电机主体工作时产生的热量进行吸收，并通过传导柱将热量传递至防护块内部的导热油中，由此来实现对伺服电机主体的进一步降温，保证伺服电机主体在工作过程中的稳定性；

3、设置有横板，当推进杆在铜管的内部进行往复移动时，能够在活动连接的导向杆作用下使其竖杆带动横板在定位块的内部进行往复移动，通过横板的往复移动能够将导热油吸入至定位块的内部，然后向挤出，以此循环从而来增加导热油在防护块内部的流动性，同时当横板进行移动时能够利用拉绳拉动中心杆和活动叶轮进行同步转动，通过活动叶轮的转动进而能够使其导热油进行涌动，通过导热油在防护块内部的流动性进而能够提高对整体的换热降温效率。

附图说明

图1为本发明伺服电机本体立体结构示意图；

图2为本发明输出轴和传动轮盘正面结构示意图；

图3为本发明传动轮盘和衔接杆俯视结构示意图；

图4为本发明活动柱和推进杆立体结构示意图；

图5为本发明铜管和防护块侧视结构示意图；

图6为本发明推进杆和防护块正面剖视结构示意图；

图7为本发明竖杆和定位块剖视结构示意图；

图8为本发明中心杆和扭力弹簧剖视结构示意图。

图中：1、伺服电机主体；2、防护罩；3、输出轴；4、散热凹槽；5、传动轮盘；6、刻痕；7、衔接杆；8、活动柱；9、推进杆；10、铜管；11、内凹部；12、防护块；13、传导柱；14、吸热板；15、导向杆；16、竖杆；17、定位块；18、横板；19、拉绳；20、中心杆；21、活动叶轮；22、扭力弹簧。

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。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机，包括伺服电机主体1、防护罩2、输出轴3和散热凹槽4，伺服电机主体1固定安装在防护罩2的内侧，且伺服电机主体1的中部安装有提供传动动力的输出轴3，伺服电机主体1的表面开设有多个散热凹槽4，用于增大与外界空气的接触面积；还包括：设置在输出轴3边侧的传动轮盘5，输出轴3上设置有增大摩擦力的刻痕6；衔接杆7，其一端安装在传动轮盘5的边侧，衔接杆7的另一端安装在活动柱8的边侧，且活动柱8的内端固定连接有推进杆9，推进杆9的内端深入至铜管10的内部，且铜管10的内壁向内凹陷形成内凹部11，铜管10镶嵌在防护块12的中部，且防护块12的内部填充有导热油；传导柱13，其外端深入至防护块12内部的导热油中，传导柱13的内端固定连接在吸热板14上，且吸热板14贴合安装在伺服电机主体1的边侧；传动轮盘5的表面和输出轴3之间相互贴合，且传动轮盘5的表面和输出轴3上均设置有增大摩擦力的刻痕6。传动轮盘5和活动柱8均与衔接杆7的端部之间为活动连接，且活动柱8的内端等间距均匀分布有推进杆9。推进杆9的内端外壁和铜管10的内壁相互贴合，且推进杆9和铜管10之间构成滑动连接结构。铜管10的内壁设置有多个环形的内凹部11，且铜管10的左端开口直径大于推进杆9的直径。

如图1和图6所示，当伺服电机主体1在工作时产生大量的热量后，伺服电机主体1工作时产生的热量被吸热板14进行吸收，此时吸热板14吸收热量通过传导柱13传递至防护块12内部的导热油中，通过导热油将传导柱13传导的热量吸收，进而以此来对伺服电机主体1进行降温，如图1-6所示，同时当伺服电机主体1在工作时，输出轴3进行转动，通过输出轴3的转动能够使得与其贴合安装的传动轮盘5进行旋转，同时利用输出轴3和传动轮盘5上的刻痕6从而能够增加两者之间的接触摩擦力，当传动轮盘5进行转动时，传动轮盘5的转动能够利用活动连接的衔接杆7使得活动柱8进行左右往复移动，利用活动柱8的左右往复移动进而能够带动推进杆9在铜管10的内部进行左右往复移动，当推进杆9向铜管10的内侧进行移动时，从而能够将伺服电机主体1周围的热空气吸入至铜管10的内部，通过铜管10从而对吸入热空气中的热量进行吸收，当推进杆9向铜管10的外侧进行移动时，推进杆9将降温后的空气挤出，由此来降低伺服电机主体1周围空气的热量，使其伺服电机主体1在工作时产生的热量更好的向外散发。

导向杆15，用于连接推进杆9和竖杆16，竖杆16的外端安装在定位块17的内部，且竖杆16的外端与横板18的中部之间为固定连接，横板18安装在定位块17的内部；拉绳19，其一端与横板18的边侧连接，拉绳19的另一端缠绕在中心杆20上，且中心杆20上连接有活动叶轮21，中心杆20的外侧设置有提供复位弹力的扭力弹簧22。竖杆16和推进杆9的内端均与导向杆15的端部之间为铰接式连接，且竖杆16和横板18之间为垂直分布。横板18的长度和定位块17的内径相等，且横板18和定位块17之间构成滑动连接结构。定位块17的内部设置为空心结构，且定位块17设置为漏斗形结构。中心杆20和活动叶轮21之间为键连接，且活动叶轮21的一半伸出防护块12内部填充的导热油的水平面，并且活动叶轮21的另一半沉浸在防护块12内部填充的导热油内部。

如图6-8所示，当推进杆9在铜管10的内侧进行左右往复移动时，推进杆9向铜管10的内侧进行移动后，推进杆9的移动能够在导向杆15的作用下使得竖杆16带动横板18向定位块17的内侧进行移动，通过横板18的移动进而能够将导热油吸入至定位块17的内部，利用定位块17设置的漏斗形结构，从而能够提高对导热油的吸收量，当推进杆9向铜管10的外侧进行移动时，推进杆9的移动能够在导向杆15的作用下带动竖杆16和横板18箱定位块17的外侧进行移动，此时横板18将定位块17内部的导热油向外挤出，由此循环从而能够提高导热油在防护块12内部的流动性，同时当横板18向定位块17的内侧进行后，此时横板18的移动能够利用拉绳19拉动中心杆20进行旋转，通过中心杆20的旋转从而能够带动固定连接的活动叶轮21进行同步转动，利用活动叶轮21的转动从而能够对导热油进行波动，此时来进一步的提高导热油在防护块12内部的流动性，增加导热油与外界热量的换热效果。

工作原理：在使用该基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机时，首先根据图1-8所示，通过吸热板14和传导柱13能够将伺服电机主体1工作时产生的热量传递至防护块12的内部，以此实现对伺服电机主体1进行降温，通过推进杆9在铜管10内侧的往复移动，能够将伺服电机主体1周围的热空气吸入至铜管10的内部，使其铜管10对吸入热空气中的热量进行吸收，从而来降低伺服电机主体1周围空气的热量，利用横板18在定位块17上的往复移动，能够将导热油抽入至定位块17的内部后并向外挤出，以此循环，同时当横板18进行移动时能够利用拉绳19拉动中心杆20和活动叶轮21进行同步转动，由此来提高导热油在防护块12内部的流动性，增加导热油与外界热量的换热效果。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机，包括伺服电机主体（1）、防护罩（2）、输出轴（3）和散热凹槽（4），所述伺服电机主体（1）固定安装在防护罩（2）的内侧，且伺服电机主体（1）的中部安装有提供传动动力的输出轴（3），所述伺服电机主体（1）的表面开设有多个散热凹槽（4），用于增大与外界空气的接触面积；

其特征在于，还包括：

设置在所述输出轴（3）边侧的传动轮盘（5），所述输出轴（3）上设置有增大摩擦力的刻痕（6）；

衔接杆（7），其一端安装在所述传动轮盘（5）的边侧，所述衔接杆（7）的另一端安装在活动柱（8）的边侧，且活动柱（8）的内端固定连接有推进杆（9），所述推进杆（9）的内端深入至铜管（10）的内部，且铜管（10）的内壁向内凹陷形成内凹部（11），所述铜管（10）镶嵌在防护块（12）的中部，且防护块（12）的内部填充有导热油；

传导柱（13），其外端深入至所述防护块（12）内部的导热油中，所述传导柱（13）的内端固定连接在吸热板（14）上，且吸热板（14）贴合安装在伺服电机主体（1）的边侧；

导向杆（15），用于连接所述推进杆（9）和竖杆（16），所述竖杆（16）的外端安装在定位块（17）的内部，且竖杆（16）的外端与横板（18）的中部之间为固定连接，所述横板（18）安装在定位块（17）的内部；

拉绳（19），其一端与所述横板（18）的边侧连接，所述拉绳（19）的另一端缠绕在中心杆（20）上，且中心杆（20）上连接有活动叶轮（21），所述中心杆（20）的外侧设置有提供复位弹力的扭力弹簧（22）。

2.根据权利要求1所述的一种基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机，其特征在于：所述传动轮盘（5）的表面和输出轴（3）之间相互贴合，且传动轮盘（5）的表面和输出轴（3）上均设置有增大摩擦力的刻痕（6）。

3.根据权利要求2所述的一种基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机，其特征在于：所述传动轮盘（5）和活动柱（8）均与衔接杆（7）的端部之间为活动连接，且活动柱（8）的内端等间距均匀分布有推进杆（9）。

4.根据权利要求1或3所述的一种基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机，其特征在于：所述推进杆（9）的内端外壁和铜管（10）的内壁相互贴合，且推进杆（9）和铜管（10）之间构成滑动连接结构。

5.根据权利要求4所述的一种基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机，其特征在于：所述铜管（10）的内壁设置有多个环形的内凹部（11），且铜管（10）的左端开口直径大于推进杆（9）的直径。

6.根据权利要求1所述的一种基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机，其特征在于：所述竖杆（16）和推进杆（9）的内端均与导向杆（15）的端部之间为铰接式连接，且竖杆（16）和横板（18）之间为垂直分布。

7.根据权利要求1所述的一种基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机，其特征在于：所述横板（18）的长度和定位块（17）的内径相等，且横板（18）和定位块（17）之间构成滑动连接结构。

8.根据权利要求1所述的一种基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机，其特征在于：所述定位块（17）的内部设置为空心结构，且定位块（17）设置为漏斗形结构。

9.根据权利要求1所述的一种基于输出轴传递驱动动力的液冷式伺服电机，其特征在于：所述中心杆（20）和活动叶轮（21）之间为键连接，且活动叶轮（21）的一半伸出防护块（12）内部填充的导热油的水平面，并且活动叶轮（21）的另一半沉浸在防护块（12）内部填充的导热油内部。