CN116234257A - 一种多功能伺服驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能伺服驱动器，包括驱动器壳体和设于驱动器壳体底部的基座，驱动器壳体的一侧设有散热出口，散热出口的内部设有防护网，散热出口相对一侧的驱动器壳体中间设有散热进口，散热进口的内部设有防尘网，防尘网内侧的驱动器壳体内设有散热风扇，防尘网外侧的驱动器壳体上设有防尘网的清理机构，散热出口和散热进口之间的驱动器壳体内部一侧设有散热器，散热器一侧的驱动器壳体内部设有伺服驱动器元件集成板，散热器的一侧与伺服驱动器元件集成板一侧接触设置。本发明通过设置有一系列的结构，优化散热性能，驱动器内部防尘，具有散热、防尘功能，寿命长，改变散热空气流动方向，扩大散热流通范围，散热更全面。

Description

一种多功能伺服驱动器

技术领域

本发明涉及驱动器技术领域，具体为用于多功能伺服驱动器。

背景技术

伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分，被广泛地应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中，用来作为控制伺服电机等的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位。

目前伺服驱动器的散热通常是通过壳体上设置散热口与散热风扇配合，将驱动器壳体内热量由散热口排出，但通过散热风扇由散热口进入壳体内的空气水平直流流动，因此壳体内部远离散热口、散热风扇的空间空气流通性差，但壳体内部实际产热量大，存在严重的散热差异；以及散热空气流通进入壳体的灰尘滞留在内部，干扰驱动器元件及覆盖阻碍散热，严重影响驱动器的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能伺服驱动器，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：

一种多功能伺服驱动器，包括驱动器壳体和设于驱动器壳体底部的基座，所述驱动器壳体的一侧设有散热出口，所述散热出口的内部设有防护网，所述散热出口相对一侧的驱动器壳体中间设有散热进口，所述散热进口的内部设有防尘网，所述防尘网内侧的驱动器壳体内设有散热风扇，所述防尘网外侧的驱动器壳体上设有防尘网的清理机构，所述散热出口和散热进口之间的驱动器壳体内部一侧设有散热器，所述散热器一侧的驱动器壳体内部设有伺服驱动器元件集成板，所述散热器的一侧与伺服驱动器元件集成板一侧接触设置，所述散热器靠近散热进口的一端和散热风扇之间的驱动器壳体内部设有导风机构。

优选的，所述清理机构包括导轨槽、移动块、清理板、螺纹杆和驱动箱，散热进口上方和下方的驱动器壳体上均设有导轨槽，导轨槽设有两个，两个导轨槽的内部均设有螺纹杆，螺纹杆上螺纹设有螺纹座，螺纹座的一侧设有移动块，防尘网的外侧设有清理板，清理板相对的两端与移动块连接，清理板靠近防尘网的一侧设有毛刷，毛刷与防尘网接触设置，驱动器壳体的一侧设有驱动箱，驱动箱的内部设有驱动机构，螺纹杆的一端与驱动机构连接。

优选的，所述导风机构包括导风板和导风口，导风板包括上导风板和下导风板，散热风扇上方的散热进口和散热器之间设有上导风板，散热风扇下方的散热进口和散热器之间设有下导风板，导风板上设有若干导风口，上导风板和下导风板的一侧均与驱动机构连接。

优选的，所述驱动机构包括一号锥齿轮、二号锥齿轮、蜗杆、连接杆、伺服电机、涡轮和连接轴，两个螺纹杆靠近驱动箱的一端均设有一号锥齿轮，一号锥齿轮与驱动箱内的二号锥齿轮之间啮合，一号锥齿轮和二号锥齿轮均设有两个，驱动箱的内部设有两个蜗杆，两个蜗杆相对的一端分别与二号锥齿轮连接，两个蜗杆之间通过连接杆连接，驱动箱的顶部设有伺服电机，伺服电机的输出端通过联轴器与其中一个二号锥齿轮的一端连接，两个蜗杆一侧的驱动箱内设有两个涡轮，两个涡轮分别与两个蜗杆一一对应啮合，其中一个涡轮的一侧通过连接轴与上导风板的一侧连接，另一个涡轮的一侧通过连接轴与下导风板的一侧连接，上导风板和下导风板远离连接轴的一侧通过转轴与驱动箱相对一侧的驱动器壳体连接。

优选的，所述散热器包括导热基板、散热片和散热风道，导风机构和散热出口之间的驱动器壳体内部一侧设有导热基板，导热基板的一侧设有若干等间距分布的散热片，散热片远离导热基板的一侧与伺服驱动器元件集成板一侧接触设置，相邻两个散热片之间形成散热风道。

优选的，所述散热出口的顶部设于驱动器壳体一侧的上端，散热出口的底部设于驱动器壳体一侧的下端，所述导热基板的高度与散热出口的高度对应设置。

优选的，所述一号锥齿轮和二号锥齿轮之间的传动比为3:1，所述蜗杆和涡轮之间的传动比为30:1，所述蜗杆采用两头蜗杆。

优选的，所述散热出口一侧的驱动器壳体内部设有温度传感器，所述温度传感器通过单片机与散热风扇、伺服电机电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本申请的多功能伺服驱动器，通过设置在驱动器壳体上的散热出口和散热进口、散热风扇配合，促进驱动器壳体内部的空气流通，结合驱动器壳体内设置的散热器，将空气流通与导热结合，优化驱动器的散热性能，且散热进口设置了防尘网，用于驱动器内部防尘，防止灰尘对驱动器元件及散热片散热性的干扰，以及防尘网自动清理，散热进风、防尘稳定、可靠，驱动器具有散热、防尘功能，寿命长。

2、本申请的多功能伺服驱动器，通过设置在散热进口和散热器之间的导风板，导风板对散热进风导流，通过调节导风板、导风口的角度，可以改变进入驱动器壳体内散热空气的流动方向，扩大散热空气在驱动器壳体内的流通范围，从而散热更全面，结合驱动器壳体上设置的锥齿轮、蜗杆、涡轮，防尘网清理与导风板转动调节联合驱动，节能、环保。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中清理机构的结构示意图；

图3为本发明中驱动箱的结构示意图；

图4为本发明中散热风扇的结构示意图；

图5为本发明图4中A的局部放大图；

图6为本发明中导风板的结构示意图；

图7为本发明中散热器的结构示意图。

图中：1、驱动器壳体；11、基座；2、散热出口；21、防护网；3、散热进口；31、防尘网；4、散热风扇；5、清理机构；51、导轨槽；52、移动块；53、清理板；54、螺纹杆；55、驱动箱；551、一号锥齿轮；552、二号锥齿轮；553、蜗杆；554、连接杆；555、伺服电机；556、涡轮；557、连接轴；6、导风机构；61、导风板；62、导风口；7、散热器；71、导热基板；72、散热片；73、散热风道。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1至图7所示，本实施例多功能伺服驱动器，包括驱动器壳体1和设于驱动器壳体1底部的基座11，驱动器壳体1的一侧设有散热出口2，散热出口2的内部设有防护网21，散热出口2相对一侧的驱动器壳体1中间设有散热进口3，散热进口3的内部设有防尘网31，防尘网31内侧的驱动器壳体1内设有散热风扇4，防尘网31外侧的驱动器壳体1上设有防尘网31的清理机构5，散热出口2和散热进口3之间的驱动器壳体1内部一侧设有散热器7，散热器7一侧的驱动器壳体1内部设有伺服驱动器元件集成板，散热器7的一侧与伺服驱动器元件集成板一侧接触设置，伺服驱动器元件集成板上设有伺服驱动器构成的电源电路、继电器板电路、主控板电路、驱动板电路及功率变换电路，散热器7靠近散热进口3的一端和散热风扇4之间的驱动器壳体1内部设有导风机构6，通过设置在驱动器壳体1上的散热出口2和散热进口3、散热风扇4配合，促进驱动器壳体1内部的空气流通，结合驱动器壳体1内设置的散热器7，将空气流通与导热结合，优化驱动器的散热性能，散热进风、防尘稳定、可靠，驱动器具有散热、防尘功能，寿命长。

具体的，清理机构5包括导轨槽51、移动块52、清理板53、螺纹杆54和驱动箱55，散热进口3上方和下方的驱动器壳体1上均设有导轨槽51，导轨槽51设有两个，两个导轨槽51的内部均设有螺纹杆54，螺纹杆54上螺纹设有螺纹座，螺纹座的一侧设有移动块52，防尘网31的外侧设有清理板53，清理板53相对的两端与移动块52连接，清理板53靠近防尘网31的一侧设有毛刷，毛刷与防尘网31接触设置，驱动器壳体1的一侧设有驱动箱55，驱动箱55的内部设有驱动机构，螺纹杆54的一端与驱动机构连接，防止灰尘对驱动器元件及散热器7散热性的干扰，防尘网31自动清理。

进一步的，导风机构6包括导风板61和导风口62，导风板61包括上导风板和下导风板，散热风扇4上方的散热进口3和散热器7之间设有上导风板，散热风扇4下方的散热进口3和散热器7之间设有下导风板，导风板61上设有若干导风口62，上导风板和下导风板的一侧均与驱动机构连接，导风板61对散热进风导流，通过调节导风板61、导风口62的角度，可以改变进入驱动器壳体1内散热空气的流动方向，扩大散热空气在驱动器壳体1内的流通范围。

进一步的，驱动机构包括一号锥齿轮551、二号锥齿轮552、蜗杆553、连接杆554、伺服电机555、涡轮556和连接轴557，两个螺纹杆54靠近驱动箱55的一端均设有一号锥齿轮551，一号锥齿轮551与驱动箱55内的二号锥齿轮552之间啮合，一号锥齿轮551和二号锥齿轮552均设有两个，驱动箱55的内部设有两个蜗杆553，两个蜗杆553相对的一端分别与二号锥齿轮552连接，两个蜗杆553之间通过连接杆554连接，驱动箱55的顶部设有伺服电机555，伺服电机555的输出端通过联轴器与其中一个二号锥齿轮552的一端连接，两个蜗杆553一侧的驱动箱55内设有两个涡轮556，两个涡轮556分别与两个蜗杆553一一对应啮合，其中一个涡轮556的一侧通过连接轴557与上导风板的一侧连接，另一个涡轮556的一侧通过连接轴557与下导风板的一侧连接，上导风板和下导风板远离连接轴557的一侧通过转轴与驱动箱55相对一侧的驱动器壳体1连接，防尘网31清理与导风板61转动调节联合驱动，节能、环保。

进一步的，散热器7包括导热基板71、散热片72和散热风道73，导风机构6和散热出口2之间的驱动器壳体1内部一侧设有导热基板71，导热基板71的一侧设有若干等间距分布的散热片72，散热片72远离导热基板71的一侧与伺服驱动器元件集成板一侧接触设置，相邻两个散热片72之间形成散热风道73，散热片72的导热性能，将伺服驱动器元件集成板产生的热量热传递至周围的空气中，提高散热效率。

进一步的，散热出口2的顶部设于驱动器壳体1一侧的上端，散热出口2的底部设于驱动器壳体1一侧的下端，导热基板71的高度与散热出口2的高度对应设置，使得散热风道73余散热出口2水平对应，散热出风平稳。

进一步的，一号锥齿轮551和二号锥齿轮552之间的传动比为3:1，蜗杆553和涡轮556之间的传动比为30:1，蜗杆553采用两头蜗杆，通过一号锥齿轮551和二号锥齿轮552之间的传动比和蜗杆553和涡轮556之间的传动比，使清理驱动与导风板61转动可以联动，一次清理结束后，导风板61转动角度回到原位，此时导风板61上的导风口62朝外倾斜，将散热进口3进入的空气向两侧导流扩散。

更进一步的，散热出口2一侧的驱动器壳体1内部设有温度传感器，温度传感器通过单片机与散热风扇4、伺服电机555电性连接，当温度传感器检测到驱动器壳体1内温度过高，达到散热设定时，将信号发送至单片机，控制散热风扇4运行散热。

本实施例的使用方法为：驱动器运行时，在散热风扇4的作用下，外部低温空气经过防尘网31过滤除尘后由散热进口3进入驱动器壳体1的内部，散热空气在驱动器壳体1内首先遇到导风板61，散热风扇4两侧的上导风板和下导风板的导风口62对散热空气导流，将由散热进口3进入的直流空气导流向两侧扩散，扩大散热空气在驱动器壳体1内的流通范围，扩散气流靠近散热器7，部分扩散气流由相邻两个散热片72之间的散热风道73中流动，散热片72的导热性能，将伺服驱动器元件集成板产生的热量热传递至周围的空气中，高温空气由散热风道73流动，从而驱动器壳体1中的热量由散热出口2排出，促进驱动器壳体1内部的空气流通，将空气流通与导热结合，优化驱动器的散热性能，且散热进口3设置了防尘网31，用于驱动器内部防尘，防止灰尘对驱动器元件及散热片72散热性的干扰，通过改变进入驱动器壳体1内散热空气的流动方向，散热更全面，驱动箱55上的伺服电机555驱动其中一个二号锥齿轮552转动，二号锥齿轮552的转动带动蜗杆553、连接杆554及另一个二号锥齿轮552转动，两个二号锥齿轮552的转动驱动与其啮合的两个一号锥齿轮551转动，两个一号锥齿轮551的转动带动导轨槽51内的两个螺纹杆54转动，螺纹杆54上的螺纹座带动移动块52在驱动器壳体1上移动，移动块52上的清理板53在防尘网31的外侧移动，利用清理板53上的毛刷对防尘网31清理，防尘网31自动清理，散热进风、防尘稳定、可靠，驱动器具有散热、防尘功能，寿命长，同时，两个二号锥齿轮552之间的两个蜗杆553转动驱动与其啮合的涡轮556转动，涡轮556的转动通过连接轴557带动导风板61在散热进口3、散热器7之间转动，改变导风机构6角度，通过调节导风板61、导风口62的角度，可以改变进入驱动器壳体1内散热空气的流动方向，防尘网31清理与导风板61转动调节联合驱动，节能、环保。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，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)

1.一种多功能伺服驱动器，包括驱动器壳体(1)和设于驱动器壳体(1)底部的基座(11)，其特征在于：所述驱动器壳体(1)的一侧设有散热出口(2)，所述散热出口(2)的内部设有防护网(21)，所述散热出口(2)相对一侧的驱动器壳体(1)中间设有散热进口(3)，所述散热进口(3)的内部设有防尘网(31)，所述防尘网(31)内侧的驱动器壳体(1)内设有散热风扇(4)，所述防尘网(31)外侧的驱动器壳体(1)上设有防尘网(31)的清理机构(5)，所述散热出口(2)和散热进口(3)之间的驱动器壳体(1)内部一侧设有散热器(7)，所述散热器(7)一侧的驱动器壳体(1)内部设有伺服驱动器元件集成板，所述散热器(7)的一侧与伺服驱动器元件集成板一侧接触设置，所述散热器(7)靠近散热进口(3)的一端和散热风扇(4)之间的驱动器壳体(1)内部设有导风机构(6)。

2.根据权利要求1所述的一种多功能伺服驱动器，其特征在于：所述清理机构(5)包括导轨槽(51)、移动块(52)、清理板(53)、螺纹杆(54)和驱动箱(55)，散热进口(3)上方和下方的驱动器壳体(1)上均设有导轨槽(51)，导轨槽(51)设有两个，两个导轨槽(51)的内部均设有螺纹杆(54)，螺纹杆(54)上螺纹设有螺纹座，螺纹座的一侧设有移动块(52)，防尘网(31)的外侧设有清理板(53)，清理板(53)相对的两端与移动块(52)连接，清理板(53)靠近防尘网(31)的一侧设有毛刷，毛刷与防尘网(31)接触设置，驱动器壳体(1)的一侧设有驱动箱(55)，驱动箱(55)的内部设有驱动机构，螺纹杆(54)的一端与驱动机构连接。

3.根据权利要求2所述的一种多功能伺服驱动器，其特征在于：所述导风机构(6)包括导风板(61)和导风口(62)，导风板(61)包括上导风板和下导风板，散热风扇(4)上方的散热进口(3)和散热器(7)之间设有上导风板，散热风扇(4)下方的散热进口(3)和散热器(7)之间设有下导风板，导风板(61)上设有若干导风口(62)，上导风板和下导风板的一侧均与驱动机构连接。

4.根据权利要求3所述的一种多功能伺服驱动器，其特征在于：所述驱动机构包括一号锥齿轮(551)、二号锥齿轮(552)、蜗杆(553)、连接杆(554)、伺服电机(555)、涡轮(556)和连接轴(557)，两个螺纹杆(54)靠近驱动箱(55)的一端均设有一号锥齿轮(551)，一号锥齿轮(551)与驱动箱(55)内的二号锥齿轮(552)之间啮合，一号锥齿轮(551)和二号锥齿轮(552)均设有两个，驱动箱(55)的内部设有两个蜗杆(553)，两个蜗杆(553)相对的一端分别与二号锥齿轮(552)连接，两个蜗杆(553)之间通过连接杆(554)连接，驱动箱(55)的顶部设有伺服电机(555)，伺服电机(555)的输出端通过联轴器与其中一个二号锥齿轮(552)的一端连接，两个蜗杆(553)一侧的驱动箱(55)内设有两个涡轮(556)，两个涡轮(556)分别与两个蜗杆(553)一一对应啮合，其中一个涡轮(556)的一侧通过连接轴(557)与上导风板的一侧连接，另一个涡轮(556)的一侧通过连接轴(557)与下导风板的一侧连接，上导风板和下导风板远离连接轴(557)的一侧通过转轴与驱动箱(55)相对一侧的驱动器壳体(1)连接。

5.根据权利要求3所述的一种多功能伺服驱动器，其特征在于：所述散热器(7)包括导热基板(71)、散热片(72)和散热风道(73)，导风机构(6)和散热出口(2)之间的驱动器壳体(1)内部一侧设有导热基板(71)，导热基板(71)的一侧设有若干等间距分布的散热片(72)，散热片(72)远离导热基板(71)的一侧与伺服驱动器元件集成板一侧接触设置，相邻两个散热片(72)之间形成散热风道(73)。

6.根据权利要求5所述的一种多功能伺服驱动器，其特征在于：所述散热出口(2)的顶部设于驱动器壳体(1)一侧的上端，散热出口(2)的底部设于驱动器壳体(1)一侧的下端，所述导热基板(71)的高度与散热出口(2)的高度对应设置。

7.根据权利要求4所述的一种多功能伺服驱动器，其特征在于：所述一号锥齿轮(551)和二号锥齿轮(552)之间的传动比为3:1，所述蜗杆(553)和涡轮(556)之间的传动比为30:1，所述蜗杆(553)采用两头蜗杆。

8.根据权利要求4所述的一种多功能伺服驱动器，其特征在于：所述散热出口(2)一侧的驱动器壳体(1)内部设有温度传感器，所述温度传感器通过单片机与散热风扇(4)、伺服电机(555)电性连接。

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