CN115149704A - 一种用于风冷却伺服电机的组合外壳 - Google Patents

一种用于风冷却伺服电机的组合外壳 Download PDF

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CN115149704A CN202210820168.1A CN202210820168A CN115149704A CN 115149704 A CN115149704 A CN 115149704A CN 202210820168 A CN202210820168 A CN 202210820168A CN 115149704 A CN115149704 A CN 115149704A
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李文圣
葛震
岳晓亮
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Abstract

本发明提供一种用于风冷却伺服电机的组合外壳，涉及电机外壳领域，包括主机壳，所述主机壳设置为圆筒形，所述主机壳上开设有通风孔，所述通风孔贯穿主机壳的前后两端，所述通风孔呈环形分布，所述主机壳内镶嵌有多个导热管，且多个导热管平行设置，所述导热管设置为圆弧形。该用于风冷却伺服电机的组合外壳，通过环形分布的通风孔的设置，在主机壳的内侧形成一个环形风道，通过通风孔设置为正六边形，且通风孔呈蜂窝状排列，能够大大的提高通风孔的内壁与气流的接触面积，从而大大的提高了散热面积，气流在通过通风孔时会将主机壳的热量带走散发到空气中，同时通过散热管和导热管的设置，导热管内的水冷液会将主机壳的热量进行吸收。

Description

一种用于风冷却伺服电机的组合外壳
技术领域
本发明涉及电机外壳技术领域，具体为一种用于风冷却伺服电机的组合外壳。
背景技术
伺服电机具有控制精度高、低频特性好、过载能力好等特点，而广泛用于数字控制系统中。由于伺服电机在正常工作时会产生定子铜耗、铁耗、附加损耗及转子损耗等，然而这些损耗都会使伺服电机的机壳发热，从而会直接影响伺服电机的输出功率，因此为了提高伺服电机的输出功率，必须对伺服电机进行有效地散热。
专利申请CN102332782B公开了一种伺服电机的风冷装置，通过在电机外侧设置风冷机壳，风冷机壳与电机壳之间形成冷却通道进行风冷散热，风冷机壳为方形管道结构，风冷机壳与电机壳之间通过凸台和凹槽连接。
但是该文件中提出的一种伺服电机的风冷装置的电机壳与气流接触的面积较小，散热面积一般，影响了散热效果。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于风冷却伺服电机的组合外壳，解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于风冷却伺服电机的组合外壳，包括主机壳，所述主机壳设置为圆筒形，所述主机壳上开设有通风孔，所述通风孔贯穿主机壳的前后两端，所述通风孔呈环形分布，所述主机壳内镶嵌有多个导热管，且多个导热管平行设置，所述导热管设置为圆弧形，所述主机壳的上方设置有与导热管一一对应的散热管，所述散热管的两端与导热管的两端连通，所述导热管和散热管内填充有水冷液。
优选的，所述通风孔设置于靠近主机壳内壁的一侧，所述导热管设置于靠近主机壳外壁的一侧。
优选的，所述通风孔设置为正六边形，且通风孔呈蜂窝状排列。
优选的，所述散热管的外部固定连接有第一散热片，所述第一散热片设置为长条形，所述第一散热片的长度方向与主机壳的轴线方向平行。
优选的，所述第一散热片设置为多个，且多个第一散热片等间距设置。
优选的，还包括用于在主机壳温度过高时对散热管进行辅助散热的辅助散热机构，辅助散热机构包括风扇、第二散热片、侧板、L型板、弧形杆、弧形限位套、气体箱、单片机、激光发射器、激光接收器、安装架，所述气体箱固定连接在主机壳的底部，所述导热管的底部固定连接有第二散热片，所述第二散热片设置为弧形，所述第二散热片的延伸至气体箱内，所述弧形限位套固定连接在气体箱的一端，所述弧形限位套内滑动配合有弧形杆，所述弧形杆的一端固定连接有L型板，所述散热管的一侧设置有侧板，所述侧板与主机壳固定连接，所述侧板的一侧设置有安装架，所述安装架上固定连接有激光发射器和激光接收器，所述侧板的一侧安装有风扇，所述激光接收器和风扇均与单片机电性连接，且当转子转动时，主机壳温度上升，第二散热片将热量散发到气体箱内，气体箱内的气体受热膨胀，使得弧形杆从气体箱内推出，在弧形限位套的作用下弧形杆沿着主机壳的外侧运动，当主机壳温度过高时，气体箱内气体不断受热膨胀，会使得弧形杆一端的L型板与安装架相抵，这时L型板和侧板形成一个风道，且L型板会将激光发射器和激光接收器之间挡住，激光接收器被阻挡时发送信号给单片机，单片机控制风扇转动，风扇设置在L型板和侧板形成的风道一侧，风扇向着风道内吹风，使得加速风道内的散热管的散热。
优选的，所述气体箱的一端固定连接有加气管和出气管，所述加气管和出气管上均螺纹连接有盖帽。
优选的，所述加气管和出气管内部均固定连接有单向阀。
(三)有益效果
本发明提供了一种用于风冷却伺服电机的组合外壳。具备以下有益效果：
1、该用于风冷却伺服电机的组合外壳，通过环形分布的通风孔的设置，在主机壳的内侧形成一个环形风道，通过通风孔设置为正六边形，且通风孔呈蜂窝状排列，能够大大的提高通风孔的内壁与气流的接触面积，从而大大的提高了散热面积，气流在通过通风孔时会将主机壳的热量带走散发到空气中，同时通过散热管和导热管的设置，导热管内的水冷液会将主机壳的热量进行吸收，温度升高的水冷液密度下降，因此温度较高的水冷液便会向上流动到散热管内，散热管将热量散发到空气中，使得散热管内的水冷液温度降低，降低温度的水冷液会下降，从而形成循环，进而降低了主机壳的表面温度，有效的提升了散热效果。
2、该用于风冷却伺服电机的组合外壳，在平常主机壳温度不高时，散热管是直接将热量散热到空气中的，而当主机壳温度过高时，通过辅助散热机构的设置，能够在散热管的外部形成一个风道，然后通过风扇对风道内进行吹风，从而加速散热管的散热，能够进一步提高散热效果。
附图说明
图1为本发明结构示意图一；
图2为本发明结构示意图二；
图3为本发明结构示意图三；
图4为本发明结构主视图；
图5为本发明图4中A处结构放大图；
图6为本发明导热管结构示意图；
图7为本发明气体箱内部结构示意图。
图中：1主机壳、2通风孔、3散热管、4第一散热片、5风扇、6侧板、7L型板、8弧形杆、9气体箱、10加气管、11出气管、12安装架、13弧形限位套、14激光发射器、15激光接收器。
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。
本发明实施例提供一种用于风冷却伺服电机的组合外壳，如图1-7所示，包括主机壳1，主机壳1设置为圆筒形，主机壳1上开设有通风孔2，通风孔2贯穿主机壳1的前后两端，通风孔2呈环形分布，主机壳1内镶嵌有多个导热管14，且多个导热管14平行设置，导热管14设置为圆弧形，主机壳1的上方设置有与导热管14一一对应的散热管3，散热管3的两端与导热管14的两端连通，导热管14和散热管3内填充有水冷液。通风孔2设置于靠近主机壳1内壁的一侧，导热管14设置于靠近主机壳1外壁的一侧。通风孔2设置为正六边形，且通风孔2呈蜂窝状排列。
通过环形分布的通风孔2的设置，在主机壳1的内侧形成一个环形风道，通过通风孔2设置为正六边形，且通风孔2呈蜂窝状排列，能够大大的提高通风孔2的内壁与气流的接触面积，从而大大的提高了散热面积，气流在通过通风孔2时会将主机壳1的热量带走散发到空气中，同时通过散热管3和导热管14的设置，导热管14内的水冷液会将主机壳1的热量进行吸收，温度升高的水冷液密度下降，因此温度较高的水冷液便会向上流动到散热管3内，散热管3将热量散发到空气中，使得散热管3内的水冷液温度降低，降低温度的水冷液会下降，从而形成循环，进而降低了主机壳1的表面温度，有效的提升了散热效果。
散热管3的外部固定连接有第一散热片4，第一散热片4设置为长条形，第一散热片4的长度方向与主机壳1的轴线方向平行。
第一散热片4设置为多个，且多个第一散热片4等间距设置。
还包括用于在主机壳1温度过高时对散热管3进行辅助散热的辅助散热机构，辅助散热机构包括风扇5、第二散热片15、侧板6、L型板7、弧形杆8、弧形限位套13、气体箱9、单片机、激光发射器14、激光接收器15、安装架12，气体箱9固定连接在主机壳1的底部，导热管14的底部固定连接有第二散热片15，第二散热片15设置为弧形，第二散热片15的延伸至气体箱9内，弧形限位套13固定连接在气体箱9的一端，弧形限位套13内滑动配合有弧形杆8，弧形杆8的一端固定连接有L型板7，散热管3的一侧设置有侧板6，侧板6与主机壳1固定连接，侧板6的一侧设置有安装架12，安装架12上固定连接有激光发射器14和激光接收器15，侧板6的一侧安装有风扇5，激光接收器15和风扇5均与单片机电性连接，且当转子转动时，主机壳1温度上升，第二散热片15将热量散发到气体箱9内，气体箱9内的气体受热膨胀，使得弧形杆8从气体箱9内推出，在弧形限位套13的作用下弧形杆8沿着主机壳1的外侧运动，当主机壳1温度过高时，气体箱9内气体不断受热膨胀，会使得弧形杆8一端的L型板7与安装架12相抵，这时L型板7和侧板6形成一个风道，且L型板7会将激光发射器14和激光接收器15之间挡住，激光接收器15被阻挡时发送信号给单片机，单片机控制风扇5转动，风扇5设置在L型板7和侧板6形成的风道一侧，风扇5向着风道内吹风，使得加速风道内的散热管3的散热。
在平常主机壳1温度不高时，散热管3是直接将热量散热到空气中的，而当主机壳1温度过高时，通过辅助散热机构的设置，能够在散热管3的外部形成一个风道，然后通过风扇5对风道内进行吹风，从而加速散热管3的散热，能够进一步提高散热效果。
气体箱9的一端固定连接有加气管10和出气管11，加气管10和出气管11上均螺纹连接有盖帽。
通过出气管10和出气管11的设置，能够对气体箱9内部的初始气体的气压进行调整，或者对气体箱9内部的气体种类进行调整。
加气管10和出气管11内部均固定连接有单向阀。
工作原理：通过环形分布的通风孔2的设置，在主机壳1的内侧形成一个环形风道，通过通风孔2设置为正六边形，且通风孔2呈蜂窝状排列，能够大大的提高通风孔2的内壁与气流的接触面积，从而大大的提高了散热面积，气流在通过通风孔2时会将主机壳1的热量带走散发到空气中，同时通过散热管3和导热管14的设置，导热管14内的水冷液会将主机壳1的热量进行吸收，温度升高的水冷液密度下降，因此温度较高的水冷液便会向上流动到散热管3内，散热管3将热量散发到空气中，使得散热管3内的水冷液温度降低，降低温度的水冷液会下降，从而形成循环，进而降低了主机壳1的表面温度，有效的提升了散热效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于风冷却伺服电机的组合外壳，包括主机壳(1)，其特征在于：所述主机壳(1)设置为圆筒形，所述主机壳(1)上开设有通风孔(2)，所述通风孔(2)贯穿主机壳(1)的前后两端，所述通风孔(2)呈环形分布，所述主机壳(1)内镶嵌有多个导热管(14)，且多个导热管(14)平行设置，所述导热管(14)设置为圆弧形，所述主机壳(1)的上方设置有与导热管(14)一一对应的散热管(3)，所述散热管(3)的两端与导热管(14)的两端连通，所述导热管(14)和散热管(3)内填充有水冷液。
2.根据权利要求1所述的一种用于风冷却伺服电机的组合外壳，其特征在于：所述通风孔(2)设置于靠近主机壳(1)内壁的一侧，所述导热管(14)设置于靠近主机壳(1)外壁的一侧。
3.根据权利要求2所述的一种用于风冷却伺服电机的组合外壳，其特征在于：所述通风孔(2)设置为正六边形，且通风孔(2)呈蜂窝状排列。
4.根据权利要求3所述的一种用于风冷却伺服电机的组合外壳，其特征在于：所述散热管(3)的外部固定连接有第一散热片(4)，所述第一散热片(4)设置为长条形，所述第一散热片(4)的长度方向与主机壳(1)的轴线方向平行。
5.根据权利要求4所述的一种用于风冷却伺服电机的组合外壳，其特征在于：所述第一散热片(4)设置为多个，且多个第一散热片(4)等间距设置。
6.根据权利要求5所述的一种用于风冷却伺服电机的组合外壳，其特征在于：还包括用于在主机壳(1)温度过高时对散热管(3)进行辅助散热的辅助散热机构，辅助散热机构包括风扇(5)、第二散热片(15)、侧板(6)、L型板(7)、弧形杆(8)、弧形限位套(13)、气体箱(9)、单片机、激光发射器(14)、激光接收器(15)、安装架(12)，所述气体箱(9)固定连接在主机壳(1)的底部，所述导热管(14)的底部固定连接有第二散热片(15)，所述第二散热片(15)设置为弧形，所述第二散热片(15)的延伸至气体箱(9)内，所述弧形限位套(13)固定连接在气体箱(9)的一端，所述弧形限位套(13)内滑动配合有弧形杆(8)，所述弧形杆(8)的一端固定连接有L型板(7)，所述散热管(3)的一侧设置有侧板(6)，所述侧板(6)与主机壳(1)固定连接，所述侧板(6)的一侧设置有安装架(12)，所述安装架(12)上固定连接有激光发射器(14)和激光接收器(15)，所述侧板(6)的一侧安装有风扇(5)，所述激光接收器(15)和风扇(5)均与单片机电性连接，且当转子转动时，主机壳(1)温度上升，第二散热片(15)将热量散发到气体箱(9)内，气体箱(9)内的气体受热膨胀，使得弧形杆(8)从气体箱(9)内推出，在弧形限位套(13)的作用下弧形杆(8)沿着主机壳(1)的外侧运动，当主机壳(1)温度过高时，气体箱(9)内气体不断受热膨胀，会使得弧形杆(8)一端的L型板(7)与安装架(12)相抵，这时L型板(7)和侧板(6)形成一个风道，且L型板(7)会将激光发射器(14)和激光接收器(15)之间挡住，激光接收器(15)被阻挡时发送信号给单片机，单片机控制风扇(5)转动，风扇(5)设置在L型板(7)和侧板(6)形成的风道一侧，风扇(5)向着风道内吹风，使得加速风道内的散热管(3)的散热。
7.根据权利要求6所述的一种用于风冷却伺服电机的组合外壳，其特征在于：所述气体箱(9)的一端固定连接有加气管(10)和出气管(11)，所述加气管(10)和出气管(11)上均螺纹连接有盖帽。
8.根据权利要求7所述的一种用于风冷却伺服电机的组合外壳，其特征在于：所述加气管(10)和出气管(11)内部均固定连接有单向阀。
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