CN114499054A - 一种具备散热功能的节能电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具备散热功能的节能电机，涉及到节能电机技术领域，包括前壳体，所述前壳体内部设置有定子、转子及传动轴，所述传动轴两端均贯穿前壳体并延伸至前壳体外部，所述前壳体左端固定设置有后壳体，所述传动轴左端延伸至后壳体内部，所述后壳体内部设置有触发式传动机构，所述传动轴左端带动触发式传动机构旋转，所述触发式传动机构左侧可拆卸的设置有风冷散热机构，所述触发式传动机构与风冷散热机构之间设置有水冷散热机构。本发明可以避免低温环境下，装置可以自主散热时，风冷散热机构与水冷散热机构进行无效工作，避免因无效工作而导致装置功率降低的情况，保证了装置的正常使用。
Description
技术领域
本发明涉及节能电机技术领域，特别涉及一种具备散热功能的节能电机。
背景技术
电机在工作过程中其内部会产生大量热量，进而导致电机整体温度大幅上升，系统各组件能耗增加，效率降低，严重时甚至会导致电机的烧毁，所以电机的散热非常重要，目前电机的散热主要依靠其自身的传导以及辐射，也有部分电机依靠外部水冷或外部风冷进行强制散热。
专利申请公布号CN 111799949 A的发明专利公开了一种具备散热功能的节能电机，包括电机本体，所述电机本体的左侧固定安装有后端盖，所述后端盖的内部竖向设置有固定板，固定板左侧的中心处固定安装有散热风扇。该发明通过输送泵将水箱内部的冷却液输送至冷却管内部并呈环形设置在内部增大与内部热量的接触面积，可有效的对内部的热量进行吸收，水箱的左侧通过与回流泵连通，可将冷却液回收至水箱内部，起到循环吸热效果，同时固定板的表面设置有散热孔和其他通孔，散热风扇产生吸力可通过固定板将热量排出，防止热量过高对内部元件造成损坏。
上述结构虽然可以完成对电机本体的基本散热，但是在散热过程中需要使用到散热风扇以及输送泵等用电器，需要产生额外的用电，同时散热风扇以及输送泵等用电器其内部通常也设置有电机，因此随着使用时间的延长，散热风扇以及输送泵内电机升温，热量经过传导后，仍然传输到电机本体内部，进而导致电机本体内部热源增加，使用成本较高的同时效果不够理想。
针对上述情况，专利申请公布号CN 102594023 A的发明专利公开了一种自散热电机，包括壳体、定子、转子及电机转轴，其中，该壳体具有端盖，该端盖外侧套设有从壳体内部往外抽风的扇叶，该扇叶随同电机转轴旋转；以及，对应该扇叶位置，于端盖上开设利于空气流出壳体的散热孔；藉此，该发明通过加设能够从壳体内部往外抽风的扇叶，主动从电机内部抽风出来。
上述结构利用电机转轴作为动力，无需设置额外的用电器，但是使用电机转轴作为动力会减弱电机本体的功率，而由于使用环境温度的变化，当外界处于低温环境下时，此时外界环境已经可以满足电机的散热，但是由于电机转轴需要带动散热风扇进行旋转，因此在这种情况下，散热风扇在无效工作的同时，电机本体的功率也被降低，影响了电机的正常使用。
因此，发明一种具备散热功能的节能电机来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具备散热功能的节能电机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具备散热功能的节能电机，包括前壳体，所述前壳体内部设置有定子、转子及传动轴，所述传动轴两端均贯穿前壳体并延伸至前壳体外部，所述前壳体左端固定设置有后壳体，所述传动轴左端延伸至后壳体内部，所述后壳体内部设置有触发式传动机构，所述传动轴左端带动触发式传动机构旋转，所述触发式传动机构左侧可拆卸的设置有风冷散热机构，所述触发式传动机构与风冷散热机构之间设置有水冷散热机构，所述风冷散热机构中的曲轴在驱动散热扇叶旋转的同时，对水冷散热机构中的活塞同步进行驱动水冷散热机构。
优选的，所述前壳体底部设置有底座，所述底座与前壳体固定连接。
优选的，所述后壳体左端中部固定嵌套设置有进风滤网，所述后壳体外侧顶部均匀贯穿设置有多个排风管，多个所述排风管均与后壳体固定连接。
优选的，所述触发式传动机构包括第一连接柱、第二连接柱、导热套管、限位滑槽、限位滑块、弹性绳、热胀冷缩件和十字卡块，所述第一连接柱与传动轴通过联轴器连接，所述第二连接柱位于第一连接柱左侧，所述导热套管滑动套接设置于第一连接柱与第二连接柱外侧，所述限位滑槽与限位滑块均设置有两个，两个所述限位滑槽分别开设于导热套管内壁顶部两侧，两个所述限位滑块分别固定设置于第一连接柱顶部左侧与第二连接柱顶部右侧，且两个所述限位滑块分别滑动设置于两个限位滑槽内侧，所述弹性绳设置有四个，四个所述弹性绳均粘接设置于第二连接柱右侧面四角，且弹性绳右端与第一连接柱左侧面粘接，所述热胀冷缩件位于导热套管内侧，且位于第一连接柱与第二连接柱之间，所述十字卡块固定设置于第二连接柱左侧中部。
优选的，所述风冷散热机构包括连接座、十字卡槽、曲轴、旋转轴、安装套环和散热扇叶，所述连接座位于第二连接柱左侧，所述十字卡槽开设于连接座右侧，所述曲轴固定设置于连接座左侧中部，所述旋转轴固定设置于曲轴左端，且所述旋转轴通过轴承与进风滤网转动连接，所述安装套环固定套接设置于旋转轴外侧中部，所述散热扇叶设置有多个，多个所述散热扇叶均匀固定设置于安装套环外侧。
优选的，所述水冷散热机构包括连接套环、升降杆、活塞、水箱、进水管、出水管、单向阀和水冷组件，所述连接套环通过轴承转动套接设置于曲轴外侧，所述升降杆通过合页活动设置于连接套环底部，所述活塞固定摄影组升降杆底端，所述水箱滑动套接设置于活塞外侧，且水箱与后壳体内壁固定连接，所述进水管固定贯穿设置于水箱左侧底部，所述出水管固定贯穿设置于水箱右侧底部，所述单向阀设置有两个，两个所述单向阀分别设置于进水管与出水管上，所述进水管与出水管端部共同连接水冷组件。
优选的，所述水冷组件包括片状环形水管、片状连接管道、固定套环和固定臂，所述片状环形水管与片状连接管道均设置有多个，多个所述片状环形水管呈同心圆分布，多个所述片状连接管道均匀分布于多个片状环形水管之间，且相邻片状连接管道与片状环形水管连通，所述固定套环固定套接设置于最外侧的片状环形水管外侧，所述固定臂设置有两个，两个所述固定臂分别固定设置于片状环形水管顶部与底部，且两个固定臂均与后壳体内壁固定连接。
优选的，所述前壳体外侧设置有外置散热机构，所述外置散热机构包括散热罩与导流管道，所述散热罩固定套接设置于前壳体外侧，所述导流管道设置有多个，多个所述导流管道均匀分布于散热罩左侧，且导流管道右端贯穿散热罩并延伸至散热罩内部，所述导流管道左端贯穿进风滤网并延伸至后壳体内部。
本发明的技术效果和优点：
本发明通过设置有触发式传动机构、风冷散热机构与水冷散热机构，同时不将触发式传动机构与风冷散热机构进行直接连接，以便于利用触发式传动机构中的热胀冷缩件对后壳体内部的温度进行感应，进而使得当后壳体内部温度达到阈值时，可以利用膨胀后的热胀冷缩件将触发式传动机构与风冷散热机构进行连接，进而利用传动轴的旋转带动风冷散热机构与水冷散热机构同步进行工作，实现风冷与水冷的进行，而当后壳体内部温度无法达到阈值时，即使在传动轴工作的情况下，同样无法使得风冷散热机构与水冷散热机构进行工作，进而避免低温环境下，装置可以自主散热时，风冷散热机构与水冷散热机构进行无效工作，避免因无效工作而导致装置功率降低的情况，保证了装置的正常使用。
附图说明
图1为本发明的整体正面剖视结构示意图。
图2为本发明的后壳体侧视结构示意图。
图3为本发明的触发式传动机构正面剖视结构示意图。
图4为本发明的风冷散热机构正视结构示意图。
图5为本发明的水冷散热机构正视结构示意图。
图6为本发明的水冷组件侧视结构示意图。
图7为本发明的外置散热机构侧视结构示意图。
图中：1、前壳体；11、底座；2、后壳体；21、进风滤网；22、排风管；3、传动轴；4、触发式传动机构；41、第一连接柱；42、第二连接柱；43、导热套管；44、限位滑槽；45、限位滑块；46、弹性绳；47、热胀冷缩件；48、十字卡块；5、风冷散热机构；51、连接座；52、十字卡槽；53、曲轴；54、旋转轴；55、安装套环；56、散热扇叶；6、水冷散热机构；61、连接套环；62、升降杆；63、活塞；64、水箱；65、进水管；66、出水管；67、单向阀；68、水冷组件；681、片状环形水管；682、片状连接管道；683、固定套环；684、固定臂；7、外置散热机构；71、散热罩；72、导流管道。
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。
实施例1
本发明提供了如图1-7所示的一种具备散热功能的节能电机，包括前壳体1，所述前壳体1内部设置有定子、转子及传动轴3，所述传动轴3两端均贯穿前壳体1并延伸至前壳体1外部，所述前壳体1左端固定设置有后壳体2，所述传动轴3左端延伸至后壳体2内部，所述后壳体2内部设置有触发式传动机构4，所述传动轴3左端带动触发式传动机构4旋转，所述触发式传动机构4左侧可拆卸的设置有风冷散热机构5，所述触发式传动机构4与风冷散热机构5之间设置有水冷散热机构6，所述风冷散热机构5中的曲轴53在驱动散热扇叶56旋转的同时，对水冷散热机构6中的活塞63同步进行驱动水冷散热机构6。
如图1所示，所述前壳体1底部设置有底座11，所述底座11与前壳体1固定连接，以便于利用底座11对本装置进行安装。
如图1与图2所示，所述后壳体2左端中部固定嵌套设置有进风滤网21，所述后壳体2外侧顶部均匀贯穿设置有多个排风管22，多个所述排风管22均与后壳体2固定连接，以便于外界空气可以通过进风滤网21进入到后壳体2内部，同时通过排风管22由后壳体2内部排出。
如图3所示，所述触发式传动机构4包括第一连接柱41、第二连接柱42、导热套管43、限位滑槽44、限位滑块45、弹性绳46、热胀冷缩件47和十字卡块48。
更为具体的，所述第一连接柱41与传动轴3通过联轴器连接，所述第二连接柱42位于第一连接柱41左侧，所述导热套管43滑动套接设置于第一连接柱41与第二连接柱42外侧，所述限位滑槽44与限位滑块45均设置有两个，两个所述限位滑槽44分别开设于导热套管43内壁顶部两侧，两个所述限位滑块45分别固定设置于第一连接柱41顶部左侧与第二连接柱42顶部右侧，且两个所述限位滑块45分别滑动设置于两个限位滑槽44内侧，所述弹性绳46设置有四个，四个所述弹性绳46均粘接设置于第二连接柱42右侧面四角，且弹性绳46右端与第一连接柱41左侧面粘接，所述热胀冷缩件47位于导热套管43内侧，且位于第一连接柱41与第二连接柱42之间，所述十字卡块48固定设置于第二连接柱42左侧中部，以便于当后壳体2内部温度达到阈值后，此时热胀冷缩件47膨胀，进而对第一连接柱41与第二连接柱42进行推动，使得第一连接柱41与第二连接柱42在导热套管43内侧分别向右以及向左滑动，进而使触发式传动机构4整体长度增加。
如图4所示，所述风冷散热机构5包括连接座51、十字卡槽52、曲轴53、旋转轴54、安装套环55和散热扇叶56。
更为具体的，所述连接座51位于第二连接柱42左侧，所述十字卡槽52开设于连接座51右侧，所述曲轴53固定设置于连接座51左侧中部，所述旋转轴54固定设置于曲轴53左端，且所述旋转轴54通过轴承与进风滤网21转动连接，所述安装套环55固定套接设置于旋转轴54外侧中部，所述散热扇叶56设置有多个，多个所述散热扇叶56均匀固定设置于安装套环55外侧，以便于当十字卡槽52旋转时，其通过旋转轴54与安装套环55带动散热扇叶56旋转，散热扇叶56旋转时对前壳体1进行吹风，同时通过进风滤网21吸入外界空气，外界常温空气在散热扇叶56的推动下不断与前壳体1左侧壁接触，进而对前壳体1进行风冷降温，多余空气则通过多个导流管道72排出。
如图5所示，所述水冷散热机构6包括连接套环61、升降杆62、活塞63、水箱64、进水管65、出水管66、单向阀67和水冷组件68。
更为具体的，所述连接套环61通过轴承转动套接设置于曲轴53外侧，所述升降杆62通过合页活动设置于连接套环61底部，所述活塞63固定摄影组升降杆62底端，所述水箱64滑动套接设置于活塞63外侧，且水箱64与后壳体2内壁固定连接，所述进水管65固定贯穿设置于水箱64左侧底部，所述出水管66固定贯穿设置于水箱64右侧底部，所述单向阀67设置有两个，两个所述单向阀67分别设置于进水管65与出水管66上，所述进水管65与出水管66端部共同连接水冷组件68，以便于当连接套环61则不断通过升降杆62带动活塞63在水箱64内侧升降时，在两个单向阀67的限制下，不断将水箱64内部的水通过单向阀67输入至水冷组件68中，同时水冷组件68中的水通过进水管65回流至水箱64中，进而使得水冷组件68中的水不断进行循环，实现水冷降温。
如图5与图6所示，所述水冷组件68包括片状环形水管681、片状连接管道682、固定套环683和固定臂684。
更为具体的，所述片状环形水管681与片状连接管道682均设置有多个，且其与水箱64内部均填充有冷却水，多个所述片状环形水管681呈同心圆分布，多个所述片状连接管道682均匀分布于多个片状环形水管681之间，且相邻片状连接管道682与片状环形水管681连通，所述固定套环683固定套接设置于最外侧的片状环形水管681外侧，所述固定臂684设置有两个，两个所述固定臂684分别固定设置于片状环形水管681顶部与底部，且两个固定臂684均与后壳体2内壁固定连接，以便于冷却水可以通过多个片状环形水管681与片状连接管道682实现较大的换热面积，进而更有效的对后壳体2内部的热量进行吸收。
实施例2
与上述实施例不同的是，在上述装置的实际使用过程中，技术人员发现前壳体1外壁的温度与前壳体1左侧壁温度差异过大，进而影响装置的整体散热效率，为了解决上述问题：
如图1与图7所示，所述前壳体1外侧设置有外置散热机构7，所述外置散热机构7包括散热罩71与导流管道72。
更为具体的，所述散热罩71固定套接设置于前壳体1外侧，所述导流管道72设置有多个，多个所述导流管道72均匀分布于散热罩71左侧，且导流管道72右端贯穿散热罩71并延伸至散热罩71内部，所述导流管道72左端贯穿进风滤网21并延伸至后壳体2内部。
结合上述结构可知，当风冷散热机构5通过排风管22将后壳体2内部的空气排出时，此时后壳体2内部的负压不仅会通过进风滤网21吸入外界空气，同时会通过导流管道72将负压传导至散热罩71内部，进而使得外界空气由散热罩71开口处进入到散热罩71内部，然后通过导流管道72进入到后壳体2中，在外界空气由导流管道72开口处进入至外界空气进入到散热罩71的这一过程中，外界空气与前壳体1外壁进行换热，进而降低前壳体1外壁的温度，使前壳体1外壁与左侧壁可以同时被降温，进而避免前壳体1外壁的温度与前壳体1左侧壁温度差异过大而导致的影响装置的整体散热效率的情况。
本发明工作原理：
实际使用过程中：
外界处于常温环境下，随着定子、转子及传动轴3的持续工作，前壳体1内部的温度通过前壳体1左侧壁传递至后壳体2内部，后壳体2内部升温，当后壳体2内部温度达到阈值后，此时热胀冷缩件47膨胀，进而对第一连接柱41与第二连接柱42进行推动，使得第一连接柱41与第二连接柱42在导热套管43内侧分别向右以及向左滑动，触发式传动机构4整体长度增加，十字卡块48进入到十字卡槽52内部，此时十字卡槽52开始旋转，并通过旋转轴54与安装套环55带动散热扇叶56旋转，散热扇叶56旋转时对前壳体1进行吹风，同时通过进风滤网21吸入外界空气，外界常温空气在散热扇叶56的推动下不断与前壳体1左侧壁接触，进而对前壳体1进行风冷降温，多余空气通过多个导流管道72排出；
同时在曲轴53旋转的过程中，曲轴53带动连接套环61做圆周运动，连接套环61则不断通过升降杆62带动活塞63在水箱64内侧升降，进而在两个单向阀67的限制下，不断将水箱64内部的水通过单向阀67输入至水冷组件68中，同时水冷组件68中的水通过进水管65回流至水箱64中，进而使得水冷组件68中的水不断进行循环，实现水冷降温；
外界处于高温环境下时，后壳体2内部温度直接达到阈值，此时热胀冷缩件47直接膨胀，进而使得十字卡块48直接进入到十字卡槽52内部，当定子、转子及传动轴3开始工作时，传动轴3直接带动连接座51旋转，进而实现风冷以及水冷的同步进行；
外界处于低温环境下时，随着定子、转子及传动轴3的持续工作，外界空气直接对装置进行降温，后壳体2内部温度无法达到阈值，进而在装置工作的过程中，风冷与水冷持续不工作。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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 (8)
1.一种具备散热功能的节能电机，包括前壳体(1)，所述前壳体(1)内部设置有定子、转子及传动轴(3)，所述传动轴(3)两端均贯穿前壳体(1)并延伸至前壳体(1)外部，其特征在于：所述前壳体(1)左端固定设置有后壳体(2)，所述传动轴(3)左端延伸至后壳体(2)内部，所述后壳体(2)内部设置有触发式传动机构(4)，所述传动轴(3)左端带动触发式传动机构(4)旋转，所述触发式传动机构(4)左侧可拆卸的设置有风冷散热机构(5)，所述触发式传动机构(4)与风冷散热机构(5)之间设置有水冷散热机构(6)，所述风冷散热机构(5)中的曲轴(53)在驱动散热扇叶(56)旋转的同时，对水冷散热机构(6)中的活塞(63)同步进行驱动水冷散热机构(6)。
2.根据权利要求1所述的一种具备散热功能的节能电机，其特征在于：所述前壳体(1)底部设置有底座(11)，所述底座(11)与前壳体(1)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种具备散热功能的节能电机，其特征在于：所述后壳体(2)左端中部固定嵌套设置有进风滤网(21)，所述后壳体(2)外侧顶部均匀贯穿设置有多个排风管(22)，多个所述排风管(22)均与后壳体(2)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种具备散热功能的节能电机，其特征在于：所述触发式传动机构(4)包括第一连接柱(41)、第二连接柱(42)、导热套管(43)、限位滑槽(44)、限位滑块(45)、弹性绳(46)、热胀冷缩件(47)和十字卡块(48)，所述第一连接柱(41)与传动轴(3)通过联轴器连接，所述第二连接柱(42)位于第一连接柱(41)左侧，所述导热套管(43)滑动套接设置于第一连接柱(41)与第二连接柱(42)外侧，所述限位滑槽(44)与限位滑块(45)均设置有两个，两个所述限位滑槽(44)分别开设于导热套管(43)内壁顶部两侧，两个所述限位滑块(45)分别固定设置于第一连接柱(41)顶部左侧与第二连接柱(42)顶部右侧，且两个所述限位滑块(45)分别滑动设置于两个限位滑槽(44)内侧，所述弹性绳(46)设置有四个，四个所述弹性绳(46)均粘接设置于第二连接柱(42)右侧面四角，且弹性绳(46)右端与第一连接柱(41)左侧面粘接，所述热胀冷缩件(47)位于导热套管(43)内侧，且位于第一连接柱(41)与第二连接柱(42)之间，所述十字卡块(48)固定设置于第二连接柱(42)左侧中部。
5.根据权利要求4所述的一种具备散热功能的节能电机，其特征在于：所述风冷散热机构(5)包括连接座(51)、十字卡槽(52)、曲轴(53)、旋转轴(54)、安装套环(55)和散热扇叶(56)，所述连接座(51)位于第二连接柱(42)左侧，所述十字卡槽(52)开设于连接座(51)右侧，所述曲轴(53)固定设置于连接座(51)左侧中部，所述旋转轴(54)固定设置于曲轴(53)左端，且所述旋转轴(54)通过轴承与进风滤网(21)转动连接，所述安装套环(55)固定套接设置于旋转轴(54)外侧中部，所述散热扇叶(56)设置有多个，多个所述散热扇叶(56)均匀固定设置于安装套环(55)外侧。
6.根据权利要求5所述的一种具备散热功能的节能电机，其特征在于：所述水冷散热机构(6)包括连接套环(61)、升降杆(62)、活塞(63)、水箱(64)、进水管(65)、出水管(66)、单向阀(67)和水冷组件(68)，所述连接套环(61)通过轴承转动套接设置于曲轴(53)外侧，所述升降杆(62)通过合页活动设置于连接套环(61)底部，所述活塞(63)固定摄影组升降杆(62)底端，所述水箱(64)滑动套接设置于活塞(63)外侧，且水箱(64)与后壳体(2)内壁固定连接，所述进水管(65)固定贯穿设置于水箱(64)左侧底部，所述出水管(66)固定贯穿设置于水箱(64)右侧底部，所述单向阀(67)设置有两个，两个所述单向阀(67)分别设置于进水管(65)与出水管(66)上，所述进水管(65)与出水管(66)端部共同连接水冷组件(68)。
7.根据权利要求6所述的一种具备散热功能的节能电机，其特征在于：所述水冷组件(68)包括片状环形水管(681)、片状连接管道(682)、固定套环(683)和固定臂(684)，所述片状环形水管(681)与片状连接管道(682)均设置有多个，多个所述片状环形水管(681)呈同心圆分布，多个所述片状连接管道(682)均匀分布于多个片状环形水管(681)之间，且相邻片状连接管道(682)与片状环形水管(681)连通，所述固定套环(683)固定套接设置于最外侧的片状环形水管(681)外侧，所述固定臂(684)设置有两个，两个所述固定臂(684)分别固定设置于片状环形水管(681)顶部与底部，且两个固定臂(684)均与后壳体(2)内壁固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种具备散热功能的节能电机，其特征在于：所述前壳体(1)外侧设置有外置散热机构(7)，所述外置散热机构(7)包括散热罩(71)与导流管道(72)，所述散热罩(71)固定套接设置于前壳体(1)外侧，所述导流管道(72)设置有多个，多个所述导流管道(72)均匀分布于散热罩(71)左侧，且导流管道(72)右端贯穿散热罩(71)并延伸至散热罩(71)内部，所述导流管道(72)左端贯穿进风滤网(21)并延伸至后壳体(2)内部。
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