CN114243985B - 一种具有翻转式主动防护散热机构的永磁电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有翻转式主动防护散热机构的永磁电机,电机本体外侧弧形面左侧和右侧均对称设置有向外凸起的一体结构侧向装配环，电机本体两侧的侧向装配环相对面侧壁上均开设有多个对称设置的侧向装配孔，电机本体外侧弧形面上通过侧向装配孔活动连接有铜制外部连接管，铜制外部连接管外侧面上固定连接有弧形外部散热片，所述的电机本体外侧弧形面位于侧向装配环连接端开设有内置调节齿环的环形侧向调节槽。本发明的一种具有翻转式主动防护散热机构的永磁电机，通过调节齿环可以同步带动弧形外部散热片翻转，从而自由改变永磁电机的外部结构，从而提升永磁电机的防护和被动散热性能，实用性和安全性大大提升。

Description

一种具有翻转式主动防护散热机构的永磁电机
技术领域
本发明涉及电机散热调节技术领域，尤其是一种具有翻转式主动防护散热机构的永磁电机。
背景技术
永磁电机是以永磁体提供励磁，使电动机结构较为简单，降低了加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，提高了电动机运行的可靠性；又因无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度。
永磁电机由定子、转子和端盖等部件构成。定子与普通感应电动机基本相同，采用叠片结构以减小电动机运行时的铁耗。转子可做成实心，也可用叠片叠压。电枢绕组可采用集中整距绕组的，也可采用分布短距绕组和非常规绕组。
永磁电机在高速运行时，通过能量转换和转动时产生的摩擦力，会产生大量的热能，如果无法快速散热，会导致永磁电机的内部磁性消失，从而大大影响永磁电机的工作效率，而市面上的永磁电机散热性固定局限，无法根据实际需要自由调节，导致其适用范围十分局限，同时永磁电机的外侧防护主要依靠硬质外壳，一旦出现碰撞会在表面形成凹陷，并且冲击力没有缓冲，会直接向内传递，外部防护性能有限，而且因为其外部结构无法调节，导致后期修复难度很大，维修成本很高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种改进的具有翻转式主动防护散热机构的永磁电机市面上的永磁电机散热性固定局限，无法根据实际需要自由调节，导致其适用范围十分局限，同时永磁电机的外侧防护主要依靠硬质外壳，一旦出现碰撞会在表面形成凹陷，并且冲击力没有缓冲，会直接向内传递，外部防护性能有限，而且因为其外部结构无法调节，导致后期修复难度很大，维修成本很高的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有翻转式主动防护散热机构的永磁电机，包括电机本体、调节电机、内置冷却液的底置水箱和安装在底置水箱内部的离心抽液泵，所述的电机本体外侧弧形面左侧和右侧均对称设置有向外凸起的一体结构侧向装配环，所述电机本体两侧的侧向装配环相对面侧壁上均开设有多个对称设置的侧向装配孔，所述的电机本体外侧弧形面上通过侧向装配孔活动连接有铜制外部连接管，所述的铜制外部连接管外侧面上固定连接有弧形外部散热片，所述的电机本体外侧弧形面位于侧向装配环连接端开设有内置调节齿环的环形侧向调节槽，所述的底置水箱外侧面开设有用于安装调节电机的侧向安装槽，所述的调节电机通过两侧外部调节传动组件与调节齿环啮合传动，所述的铜制外部连接管外侧面两端开设有与调节齿环相啮合的环形外部传动齿槽，所述的底置水箱上表面具有侧置导水嘴的顶部翻转限位槽。
所述的侧向装配环内部均开设有多个用于连通侧向装配孔的弧形导水流道孔，所述电机本体外侧两端侧向装配环内部的弧形导水流道孔通过铜制外部连接管插入侧向装配孔形成一个相串联的蛇形结构散热流道。
所述的弧形外部散热片内侧弧形面上具有与铜制外部连接管内部相连通的一体结构侧向水冷延伸管，所述电机本体最低端的弧形外部散热片外侧弧形面上开设有与侧向水冷延伸管相连通的侧向进水孔和侧向排水孔。
所述的外部调节传动组件包括同轴固定在调节电机两侧转轴顶端的锥形驱动齿轮、与锥形驱动齿轮啮合传动的锥形从动齿轮、同轴固定在锥形从动齿轮顶端的侧向从动轴和同轴套在侧向从动轴外侧的外螺纹联动套筒，所述的外螺纹联动套筒外侧螺纹面与调节齿环外侧齿面啮合传动。
所述的电机本体外侧弧形面上开设有与弧形外部散热片相配合的侧向限位导热槽。
所述的铜制外部连接管两侧内部滑动插接有侧向联动控制机构，所述的侧向装配孔内侧面位于外侧开口位置具有向内凸起的外部限位环，所述的侧向装配孔内侧面位于弧形导水流道孔连接端具有向内凸起的内部限位环。
所述的内部限位环内部中心位置通过侧向支架固定连接有中置调节丝杆，所述的侧向联动控制机构包括插接在铜制外部连接管两侧的侧向伸缩方管和同轴固定在侧向伸缩方管外侧端的顶部密封盖板，所述的顶部密封盖板内侧面上具有外侧开口内螺纹调节管，所述的侧向联动控制机构通过内螺纹调节管套在中置调节丝杆外侧与中置调节丝杆螺纹连接。
所述的侧向伸缩方管外侧面上开设有侧向导水口。
所述的侧向进水孔内侧面上开设有内置可拆卸式金属滤网的内部装配槽。
所述的离心抽液泵通过支架固定安装在底置水箱内底面，所述的离心抽液泵上端出水口通过内部导水管与侧置导水嘴固定连通。
本发明的有益效果是：
（1）本发明的一种具有翻转式主动防护散热机构的永磁电机在外侧弧形面上的侧向装配环一侧活动装配有外部安装弧形外部散热片的铜制外部连接管，通过调节齿环可以同步带动弧形外部散热片翻转，从而自由改变永磁电机的外部结构，从而提升永磁电机的防护和被动散热性能，实用性和安全性大大提升；
（2）在侧向装配环内部开设有用于连通铜制外部连接管内部的侧向装配孔和弧形导水流道孔，从而在电机本体外侧形成一个相串联的蛇形结构散热流道，通过弧形外部散热片翻转与离心抽液泵出水口相连通，从而通过离心抽液泵将冷却水输入散热流道内部，从而大大提升整个永磁电机的主动散热性能；
（3）通过调节电机同步控制两侧的调节齿环转动，从而带动永磁电机外侧的铜制外部连接管同步转动，在转动的同时带动侧向联动控制机构在侧向装配孔内部伸缩，从而自动控制侧向装配孔的内部连通状态，操作联动性大大增加，控制简单方便，同时内部密封性十分优异；
（4）采用在铜制外部连接管上安装弧形外部散热片，通过改变弧形外部散热片的翻转角度便可以在外部防护和散热性之间自由切换，同时一旦出现碰撞可以通过向外翻转弧形外部散热片来对其进行快速修复，降低后期修复难度和成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的内部剖视图。
图3是本发明中侧向装配孔装配端的局部剖视图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
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“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。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。
图1、图2和图3所示的一种具有翻转式主动防护散热机构的永磁电机，包括电机本体1、调节电机2、内置冷却液的底置水箱3和安装在底置水箱3内部的离心抽液泵4，电机本体1外侧弧形面左侧和右侧均对称设置有向外凸起的一体结构侧向装配环5，电机本体1两侧的侧向装配环5相对面侧壁上均开设有多个对称设置的侧向装配孔6，电机本体1外侧弧形面上通过侧向装配孔6活动连接有铜制外部连接管7，铜制外部连接管7外侧面上固定连接有弧形外部散热片8，电机本体1外侧弧形面位于侧向装配环5连接端开设有内置调节齿环9的环形侧向调节槽，底置水箱3外侧面开设有用于安装调节电机2的侧向安装槽10，调节电机2通过两侧外部调节传动组件与调节齿环9啮合传动，铜制外部连接管7外侧面两端开设有与调节齿环9相啮合的环形外部传动齿槽11，底置水箱3上表面具有侧置导水嘴12的顶部翻转限位槽13。
电机本体1、调节电机2和离心抽液泵4均通过外接电源供电，调节电机2的作用是带动调节齿环9转动，而离心抽液泵4的作用则是向侧置导水嘴12供水，当调节电机2带动调节齿环9转动，调节齿环9则带动铜制外部连接管7转动，铜制外部连接管7再带动弧形外部散热片8翻转，最底部的弧形外部散热片8通过向侧置导水嘴12翻转，使得侧置导水嘴12与铜制外部连接管7内部连通供水。
如图3所示，为了配合内部冷却水流通，侧向装配环5内部均开设有2个用于连通侧向装配孔6的弧形导水流道孔14，电机本体1外侧两端侧向装配环5内部的弧形导水流道孔14通过铜制外部连接管7插入侧向装配孔6形成一个相串联的蛇形结构散热流道。
进一步地，为了提升冷却效果，弧形外部散热片8内侧弧形面上具有与铜制外部连接管7内部相连通的一体结构侧向水冷延伸管，电机本体1最低端的弧形外部散热片8外侧弧形面上开设有与侧向水冷延伸管相连通的侧向进水孔16和侧向排水孔17。
进一步地，为了配合侧向传动，同时提升调节后的结构稳定性，外部调节传动组件包括同轴固定在调节电机2两侧转轴顶端的锥形驱动齿轮18、与锥形驱动齿轮18啮合传动的锥形从动齿轮19、同轴固定在锥形从动齿轮19顶端的侧向从动轴20和同轴套在侧向从动轴20外侧的外螺纹联动套筒21，外螺纹联动套筒21外侧螺纹面与调节齿环9外侧齿面啮合传动。
进一步地，为了提升外侧限位能力和导热性，电机本体1外侧弧形面上开设有与弧形外部散热片8相配合的侧向限位导热槽211。
进一步地，为了配合外侧密封和内部装配，铜制外部连接管7两侧内部滑动插接有侧向联动控制机构，侧向装配孔6内侧面位于外侧开口位置具有向内凸起的外部限位环22，侧向装配孔6内侧面位于弧形导水流道孔14连接端具有向内凸起的内部限位环23。
进一步地，为了配合螺纹联动控制伸缩，内部限位环23内部中心位置通过侧向支架固定连接有中置调节丝杆24，侧向联动控制机构包括插接在铜制外部连接管7两侧的侧向伸缩方管25和同轴固定在侧向伸缩方管25外侧端的顶部密封盖板26，顶部密封盖板26内侧面上具有外侧开口内螺纹调节管27，侧向联动控制机构通过内螺纹调节管27套在中置调节丝杆24外侧与中置调节丝杆24螺纹连接。
调节齿环9转动，带动铜制外部连接管7和位于两侧的侧向伸缩方管25转动，侧向伸缩方管25带动内螺纹调节管27转动，从而沿着中置调节丝杆24上平移，当侧向伸缩方管25向铜制外部连接管7内缩回时，顶部密封盖板26闭合外部限位环22，这时候铜制外部连接管7与侧向装配孔6闭合；当侧向伸缩方管25向侧向装配孔6内伸出，这时候密封弧形导水流道孔14与侧向装配孔6和铜制外部连接管7内部连通。
进一步地，为了配合侧向排水，侧向伸缩方管25外侧面上开设有侧向导水口28。
进一步地，为了避免散热流道内部堵塞，同时便于后期清理，侧向进水孔16内侧面上开设有内置可拆卸式金属滤网29的内部装配槽。
进一步地，为了配合底部抽液输液，离心抽液泵4通过支架固定安装在底置水箱3内底面，离心抽液泵4上端出水口通过内部导水管30与侧置导水嘴12固定连通。
本发明的一种具有翻转式主动防护散热机构的永磁电机在外侧弧形面上的侧向装配环5一侧活动装配有外部安装弧形外部散热片8的铜制外部连接管7，通过调节齿环9可以同步带动弧形外部散热片8翻转，从而自由改变永磁电机的外部结构，从而提升永磁电机的防护和被动散热性能，实用性和安全性大大提升；在侧向装配环5内部开设有用于连通铜制外部连接管7内部的侧向装配孔6和弧形导水流道孔14，从而在电机本体1外侧形成一个相串联的蛇形结构散热流道，通过弧形外部散热片8翻转与离心抽液泵4出水口相连通，从而通过离心抽液泵4将冷却水输入散热流道内部，从而大大提升整个永磁电机的主动散热性能；通过调节电机2同步控制两侧的调节齿环9转动，从而带动永磁电机外侧的铜制外部连接管7同步转动，在转动的同时带动侧向联动控制机构在侧向装配孔6内部伸缩，从而自动控制侧向装配孔6的内部连通状态，操作联动性大大增加，控制简单方便，同时内部密封性十分优异；采用在铜制外部连接管7上安装弧形外部散热片8，通过改变弧形外部散热片8的翻转角度便可以在外部防护和散热性之间自由切换，同时一旦出现碰撞可以通过向外翻转弧形外部散热片8来对其进行快速修复，降低后期修复难度和成本。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种具有翻转式主动防护散热机构的永磁电机，包括电机本体（1）、调节电机（2）、内置冷却液的底置水箱（3）和安装在底置水箱（3）内部的离心抽液泵（4），其特征是：所述的电机本体（1）外侧弧形面左侧和右侧均对称设置有向外凸起的一体结构侧向装配环（5），所述电机本体（1）两侧的侧向装配环（5）相对面侧壁上均开设有多个对称设置的侧向装配孔（6），所述的电机本体（1）外侧弧形面上通过侧向装配孔（6）活动连接有铜制外部连接管（7），所述的铜制外部连接管（7）外侧面上固定连接有弧形外部散热片（8），所述的电机本体（1）外侧弧形面位于侧向装配环（5）连接端开设有内置调节齿环（9）的环形侧向调节槽，所述的底置水箱（3）外侧面开设有用于安装调节电机（2）的侧向安装槽（10），所述的调节电机（2）通过两侧外部调节传动组件与调节齿环（9）啮合传动，所述的铜制外部连接管（7）外侧面两端开设有与调节齿环（9）相啮合的环形外部传动齿槽（11），所述的底置水箱（3）上表面具有侧置导水嘴（12）的顶部翻转限位槽（13），所述的侧向装配环（5）内部均开设有多个用于连通侧向装配孔（6）的弧形导水流道孔（14），所述电机本体（1）外侧两端侧向装配环（5）内部的弧形导水流道孔（14）通过铜制外部连接管（7）插入侧向装配孔（6）形成一个相串联的蛇形结构散热流道，所述的弧形外部散热片（8）内侧弧形面上具有与铜制外部连接管（7）内部相连通的一体结构侧向水冷延伸管，所述电机本体（1）最低端的弧形外部散热片（8）外侧弧形面上开设有与侧向水冷延伸管相连通的侧向进水孔（16）和侧向排水孔（17）。
2.根据权利要求1所述的一种具有翻转式主动防护散热机构的永磁电机，其特征是：所述的外部调节传动组件包括同轴固定在调节电机（2）两侧转轴顶端的锥形驱动齿轮（18）、与锥形驱动齿轮（18）啮合传动的锥形从动齿轮（19）、同轴固定在锥形从动齿轮（19）顶端的侧向从动轴（20）和同轴套在侧向从动轴（20）外侧的外螺纹联动套筒（21），所述的外螺纹联动套筒（21）外侧螺纹面与调节齿环（9）外侧齿面啮合传动。
3.根据权利要求1所述的一种具有翻转式主动防护散热机构的永磁电机，其特征是：所述的电机本体（1）外侧弧形面上开设有与弧形外部散热片（8）相配合的侧向限位导热槽（211）。
4.根据权利要求1所述的一种具有翻转式主动防护散热机构的永磁电机，其特征是：所述的铜制外部连接管（7）两侧内部滑动插接有侧向联动控制机构，所述的侧向装配孔（6）内侧面位于外侧开口位置具有向内凸起的外部限位环（22），所述的侧向装配孔（6）内侧面位于弧形导水流道孔（14）连接端具有向内凸起的内部限位环（23）。
5.根据权利要求4所述的一种具有翻转式主动防护散热机构的永磁电机，其特征是：所述的内部限位环（23）内部中心位置通过侧向支架固定连接有中置调节丝杆（24），所述的侧向联动控制机构包括插接在铜制外部连接管（7）两侧的侧向伸缩方管（25）和同轴固定在侧向伸缩方管（25）外侧端的顶部密封盖板（26），所述的顶部密封盖板（26）内侧面上具有外侧开口内螺纹调节管（27），所述的侧向联动控制机构通过内螺纹调节管（27）套在中置调节丝杆（24）外侧与中置调节丝杆（24）螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的一种具有翻转式主动防护散热机构的永磁电机，其特征是：所述的侧向伸缩方管（25）外侧面上开设有侧向导水口（28）。
7.根据权利要求1所述的一种具有翻转式主动防护散热机构的永磁电机，其特征是：所述的侧向进水孔（16）内侧面上开设有内置可拆卸式金属滤网（29）的内部装配槽。
8.根据权利要求1所述的一种具有翻转式主动防护散热机构的永磁电机，其特征是：所述的离心抽液泵（4）通过支架固定安装在底置水箱（3）内底面，所述的离心抽液泵（4）上端出水口通过内部导水管（30）与侧置导水嘴（12）固定连通。
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