CN208479346U - 一种高效散热式水冷电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效散热式水冷电机，包括电机本体、第一转轴、内壳体、外壳体、端盖、支座、第一齿轮、固定槽、过渡机构、第一轴承、组合凸轮机构、外挡、内挡、泵水机构、齿圈、冷却器、出水分配机构、压力调节机构，该装置结构简单，不仅密封可靠，冷却液能充满内壳体与外壳体之间的空腔，从而与冷却器充分接触进行高效、均匀冷却，而且可以实现顺序配液，有效提高散热效果及效率，无需另外单独设置泵及其控制系统，且传动平稳、可靠性好，同时，冷却能力随转速升高而提高，满足不同工况下的使用要求。

Description

一种高效散热式水冷电机

技术领域

本实用新型涉及一种电机，尤其涉及一种高效散热式水冷电机。

背景技术

驱动电机是新能源汽车的三大核心部件之一，相比传统工业电机，新能源汽车驱动电机有更高的技术要求。和普通电机一样，新能源驱动电机主要由定子、转子、机械结构三大部分组成。但由于驱动电机的功率密度大，导致发热较为严重，往往采用风冷或者采用水冷，由于驱动电机体积较小，采用风冷时受制于散热面积小的原因，导致散热效果不佳，而采用水冷时往往需要设置独立的供水系统及其控制系统，导致系统复杂程度升高，同时，现有的水冷设计方案，往往直接在电机外壳上设置水冷环管或环形水槽，易出现局部散热不均匀的问题，进而导致散热效果较差。鉴于上述缺陷，实有必要设计一种高效散热式水冷电机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种高效散热式水冷电机，该高效散热式水冷电机不仅密封可靠，冷却液能充满内壳体与外壳体之间的空腔，从而与冷却器充分接触进行高效、均匀冷却，而且可以实现顺序配液，有效提高散热效果及效率，无需另外单独设置泵及其控制系统，且传动平稳、可靠性好，同时，冷却能力随转速升高而提高，满足不同工况下的使用要求。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种高效散热式水冷电机，包括电机本体及设置在电机本体上的第一转轴，其特征在于还包括内壳体、外壳体、端盖、支座、第一齿轮、设置在支座上数量不少于2件的固定槽、过渡机构、第一轴承、组合凸轮机构、外挡、内挡、泵水机构、齿圈、冷却器、出水分配机构、压力调节机构，所述的电机本体还设有内壳体，所述的外壳体位于内壳体外侧，所述的外壳体与内壳体一体相连，所述的端盖位于内壳体和外壳体外侧且被第一转轴贯穿，所述的端盖与外壳体通过螺栓相连，所述的支座位于端盖左侧，所述的支座与端盖通过螺栓相连，所述的第一齿轮位于第一转轴左侧且位于支座左侧，所述的第一齿轮与第一转轴键相连，所述的固定槽数量不少于2件，沿支座圆周方向均匀布置，所述的过渡机构设置在固定槽内，所述的第一轴承位于支座外侧，所述的第一轴承与支座过盈配合相连，所述的组合凸轮机构位于第一轴承外侧，所述的组合凸轮机构与第一轴承过盈配合相连，所述的外挡位于第一轴承左侧且位于支座内侧，所述的外挡与支座焊接相连，所述的内挡位于第一轴承右侧且位于支座内侧，所述的内挡与支座通过螺栓相连，所述的泵水机构插装于内壳体和外壳体之间，所述的齿圈位于支座内侧且位于过渡机构外侧，所述的齿圈与支座通过螺栓相连且与过渡机构啮合相连，所述的冷却器插装在内壳体和外壳体之间且位于泵水机构外侧，所述冷却器的数量不少于4件，沿所述内壳体均匀布置，所述的出水分配机构位于内壳体和外壳体之间，所述出水分配机构的数量为2件，沿内壳体左右方向对称布置，所述的压力调节机构的数量为2件，沿外壳体左右方向对称布置，所述的内壳体还设有第一密封槽，所述的第一密封槽不贯穿内壳体，所述的外壳体还设有第二密封槽，所述的第二密封槽不贯穿内壳体，所述的外壳体还设有法兰，所述的法兰位于外壳体外侧，所述的法兰与外壳体焊接相连，所述的端盖还设有外压头，所述的外压头与端盖一体相连，所述的外压头还设有第一密封衬圈，所述的第一密封衬圈材质为紫铜，与外压头粘接相连，所述的端盖还设有内压头，所述的内压头与端盖一体相连，所述的内压头还设有第二密封衬圈，所述的第二密封衬圈材质为紫铜，与内压头粘接相连；

所述的压力调节机构还包括管体、托座、节流座、密封头、推杆、第一弹簧、拉压力传感器、底板、伺服驱动机构、冷却环槽、冷却翅片、冷却液进管、支管、冷却液出管、均热器、出水管，所述的托座位于管体下端且位于外壳体外侧，所述的托座与管体焊接相连且与外壳体通过螺栓相连，所述的节流座位于管体内侧上端，所述的节流座与管体螺纹相连，所述的密封头位于节流座下端且位于管体内侧，所述的密封头可以沿管体上下滑动，所述的推杆贯穿管体且伸入密封头内，所述的推杆与管体滑动密封相连，所述的、第一弹簧位于推杆上端且位于密封头内侧，所述的拉压力传感器位于推杆下端，所述的拉压力传感器与推杆通过螺栓相连，所述的底板位于拉压力传感器下端，所述的底板与拉压力传感器通过螺栓相连，所述的伺服驱动机构位于托座左侧且位于底板左侧，所述的伺服驱动机构分别与托座和底板通过螺栓相连，所述的密封头还设有冷却环槽，所述的冷却环槽不贯穿密封头主体，所述的冷却翅片位于冷却环槽内，所述的冷却翅片与密封头焊接相连，所述的冷却液进管位于管体外侧，所述的冷却液进管与管体螺纹相连且与泵水机构螺纹相连，所述的管体还设有支管，所述的支管与管体焊接相连，所述的冷却液出管位于管体外侧且位于支管上端，所述的冷却液出管与管体螺纹相连且与支管螺纹相连，所述的均热器位于支管内侧，所述的均热器与支管焊接相连，所述的出水管位于管体上端且位于外壳体外侧，所述的出水管与管体通过螺栓相连且与外壳体焊接相连。

本实用新型进一步的改进如下：

进一步的，所述的过渡机构还包括第二轴承、第二转轴、第一挡环、第二挡环、轴套、第二齿轮，所述的第二轴承位于固定槽内侧，所述的第二轴承与支座过盈配合相连，所述的第二转轴贯穿第二轴承且贯穿支座，所述的第二转轴与第二轴承过盈配合相连，所述的第二挡环位于第二轴承右侧且位于固定槽内侧，所述的第二挡环与固定槽螺纹相连，所述的第二挡环位于第二轴承左侧且位于固定槽内侧，所述的轴套位于第二转轴外侧且位于第二挡环外侧，所述的第二齿轮位于第二转轴左侧，所述的第二齿轮与第二转轴键相连，所述的第二齿轮分别与第一齿轮和齿圈啮合相连，第二挡环与固定槽通过螺纹结构进行连接，便于过渡机构的安装、拆卸。

进一步的，所述的组合凸轮机构还设有主凸轮、内凸轮、外凸轮、防尘网，所述的主凸轮位于第一轴承外侧，所述的主凸轮与第一轴承过盈配合相连，所述的内凸轮位于主凸轮内侧，所述的内凸轮与主凸轮通过螺栓相连，所述的外凸轮位于主凸轮外侧，所述的外凸轮与主凸轮通过螺栓相连，所述的防尘网位于主凸轮左侧，所述的防尘网与主凸轮通过螺栓相连。

进一步的，所述的泵水机构还设有扇形缸体、活塞、导杆、密封端盖、第三转轴、外滚珠、滚轮、第二弹簧、连接管、吸水单向阀、输水挡环、出水孔，所述的扇形缸体插装于内壳体和外壳体之间，所述的活塞位于扇形缸体内侧，所述的活塞可以沿扇形缸体左右方向滑动，所述的导杆位于活塞左侧且贯穿扇形缸体，所述的导杆与活塞螺纹相连，所述的密封端盖位于扇形缸体内侧且被导杆贯穿，所述的密封端盖与扇形缸体螺纹相连，所述的第三转轴位于导杆左侧，所述的第三转轴与导杆螺纹相连，所述的外滚珠被第三转轴贯穿，所述的外滚珠可以沿第三转轴转动，所述的滚轮位于第三转轴左侧，所述的滚轮与第三转轴通过螺栓相连，所述的第二弹簧位于扇形缸体内侧且位于活塞右侧，所述的连接管位于扇形缸体外侧且贯穿外壳体，所述的连接管与扇形缸体螺纹相连且与外壳体焊接相连，所述的吸水单向阀位于连接管外侧，所述的吸水单向阀与连接管通过螺栓相连，所述的输水挡环位于扇形缸体右侧且位于第二弹簧右侧，所述的输水挡环与扇形缸体螺纹相连，所述的扇形缸体还设有出水孔，所述的出水孔位于扇形缸体一侧，所述的出水孔不贯穿扇形缸体主体且位于输水挡环右侧。

进一步的，所述的冷却器还设有基板、导热翅片、过液孔，所述的基板插装在内壳体和外壳体之间，所述的导热翅片沿基板左右对称布置，所述的基板还设有过液孔，所述的过液孔贯穿基板主体。

进一步的，所述的出水分配机构还包括配液室、盖板、配液板、滑块、第三弹簧、插齿、进液孔，第一出液孔、第二出液孔，所述的配液室插装在内壳体和外壳体之间，所述的盖板位于配液室外侧，所述的盖板与配液室通过螺栓相连，所述的配液板位于配液室内侧，所述的配液板与配液室焊接相连，所述的滑块位于配液室内侧底板且位于配液板一侧，所述的滑块可以沿配液室上下滑动，所述第三弹簧的数量不少于4件，沿滑块上下方向对称布置，所述的插齿位于配液室下端且插入内壳体外壁，所述的插齿与配液室一体相连，所述的进液孔位于配液室侧壁，所述的进液孔贯穿配液室主体，所述的配液板还设有第一出液孔，所述的第一出液孔沿配液板对称布置，所述的盖板还设有第二出液孔，所述的第二出液孔贯穿盖板。

进一步的，所述的伺服驱动机构还包括伺服电机、丝杠、进给螺母、防护罩、转座、柔性防尘罩，所述的伺服电机位于托座上端，所述的伺服电机与托座通过螺栓相连，所述的丝杠位于伺服电机上端且贯穿底板，所述的丝杠与伺服电机通过螺栓相连，所述的进给螺母位于底板上端且被丝杠贯穿，所述的进给螺母与底板通过螺栓相连且与丝杠螺纹相连，所述的防护罩位于底板下端，所述的防护罩与底板通过螺栓相连，所述的转座位于防护罩内侧且被丝杠贯穿，所述的转座与防护罩螺纹相连，所述的柔性防尘罩位于进给螺母外侧且位于托座下端，所述的柔性防尘罩与进给螺母粘接相连且与底板粘接相连，伺服电机通过丝杠带动与进给螺母固连的底板上移或者下移，从而带动推杆上移或者下移，从而改变弹簧的压缩程度，从而调节密封头与节流座之间的分离推力，即可调节开启压力值，从而降低电机本体的启动负载，拉压力传感器用于检测压力值，当压力值达到设定值后，伺服电机即可停止工作。柔性防尘罩和防护罩用于防尘，防止灰尘侵入丝杠，提高丝杠的使用寿命，转座用于丝杠的辅助支撑，提高运动的平稳性。

进一步的，所述的均热器还包括进液管、缓冲管、导流头、锥形均液头、出液孔，所述的进液管位于支管内侧，所述的进液管与支管焊接相连，所述的缓冲管位于进液管下端，所述的缓冲管与进液管焊接相连，所述的导流头位于缓冲管左侧，所述的导流头与缓冲管焊接相连，所述的锥形均液头位于缓冲管右侧，所述的均锥形液头与缓冲管焊接相连，所述的锥形均液头还设有出液孔，所述的出液孔贯穿锥形均液头。

进一步的，所述的冷却液进管还设有冷却液进液单向阀，所述的冷却液进液单向阀与冷却液进管通过螺栓相连。

与现有技术相比，该高效散热式水冷电机，工作时，电机本体工作带动第一转轴转动，与第一齿轮啮合相连的第二齿轮随之转动，从而带动与第二齿轮啮合相连的齿圈转动，进而带动组合凸轮机构转动，由于外滚珠与内凸轮和外凸轮接触，而滚轮与主凸轮接触，因此，当组合凸轮机构转动时，滚轮沿主凸轮的表面滚动，外滚珠沿内凸轮和外凸轮表面滚动，从而形成三点支撑，提高运动的可靠性及平稳性，在第一弹簧与主凸轮共同作用下的，与导杆固连的活塞在扇形缸体内做往复直线运动，从而将冷却水经吸水单向阀、连接管进入缸体，再连续经输水挡环和出水孔泵入内壳体与外壳体之间的空腔，冷态的液体与冷却器进行热量交换后温度升高变成热液体进入出水分配机构内，由于左右对称布置的出水分配机构将内壳体与外壳体之间的空腔分成上下两个区域，当上端和下端的泵水机构分别工作时，即当上端的泵水机构沿主凸轮由最高点向最低点运动，而下端的泵水机构沿主凸轮由最低点向最高点运动，即可通过出水分配机构分别配液，使得液体先后经进液孔、第一出液孔、第二出液孔排出，实现顺序配液。顺序配液过程如下：由于左右对称布置的出水分配机构将内壳体与外壳体之间的空腔分成上下两个区域，而且上端的泵水机构沿主凸轮由最高点向最低点运动，而下端的泵水机构沿主凸轮由最低点向最高点运动，因此，上端的泵水机构向配液室内泵液，而下端的泵水机构经吸水单向阀从外侧吸收冷却液，此时，滑块上端的压力大于上端的压力，因此，滑块下移将位于配液板下端的第一出液孔堵住，因此，水先后经位于配液板上端的第一出液孔及第二出液孔排出，随后进入压力调节机构，从而对上半部分腔体进行冷却；同理，下端的泵水机构向配液室内泵液，而上端的泵水机构经吸水单向阀从外侧吸收冷却液，水先后经位于配液板下端的第一出液孔及第二出液孔排出，随后进入压力调节机构，从而对下半部分腔体进行冷却。当热液体进入压力调节机构后，为了提高冷却液在内壳体与与外壳体之间分布的均匀性，伺服驱动机构工作，带动与拉压力传感器固连的推杆上移，从而改变第一弹簧的压缩程度，使得冷却液不能轻松的将密封头与节流座脱离，从而使得冷却液能到达内壳体与与外壳体之间空腔的任意地方与冷却器充分进行热量交换，有效提高冷却液的利用率，进而提高散热效果；泵水机构工作时产生的一部分冷却液经冷却液进液单向阀、冷却液进管进入冷却环槽内与冷却翅片进行热量交换，从而对密封头和管体进行冷却，随后，该部分冷却液经冷却液出管进入均热器，由于经管体进入支管的热液体经导流头导流后，流体状态由湍流转变为层流，与经设置在锥形均液头上的出液孔流出的冷介质能进行充分混合，从而降低热介质的温度，有效提高冷介质的综合利用率。该装置结构简单，不仅密封可靠，冷却液能充满内壳体与外壳体之间的空腔，从而与冷却器充分接触进行高效、均匀冷却，而且可以实现顺序配液，有效提高散热效果及效率，无需另外单独设置泵及其控制系统，且传动平稳、可靠性好，同时，冷却能力随转速升高而提高，满足不同工况下的使用要求。

附图说明

图1示出本实用新型主视图

图2示出本实用新型剖视图

图3示出本实用新型外壳体结构示意图

图4示出本实用新型端盖结构示意图

图5示出本实用新型过渡机构结构示意图

图6示出本实用新型组合凸轮机构结构示意图

图7示出本实用新型泵水机构结构示意图

图8示出本实用新型冷却器结构示意图

图9示出本实用新型出水分配机构结构示意图

图10示出本实用新型压力调节机构结构示意图

图11示出本实用新型管体结构示意图

图12示出本实用新型伺服驱动机构结构示意图

图13示出本实用新型均热器结构示意图

图中：电机本体1、第一转轴2、内壳体3、外壳体4、端盖5、支座6、第一齿轮7、固定槽8、过渡机构9、第一轴承10、组合凸轮机构11、外挡12、内挡13、泵水机构14、齿圈15、冷却器16、出水分配机构17、压力调节机构18、第一密封槽301、第二密封槽401、法兰402、外压头501、第一密封衬圈502、内压头503、第二密封衬圈504、第二轴承901、第二转轴902、第一挡环903、第二挡环904、轴套905、第二齿轮906、主凸轮1101、内凸轮1102、外凸轮 1103、防护网1104、扇形缸体1401、活塞1402、导杆1403、密封端盖1404、第三转轴1405、外滚珠1406、滚轮1407、第二弹簧1408、连接管1409、吸水单向阀1410、输水挡环1411、出水孔1412、基板1601、导热翅片1602、过液孔1603、配液室1701、盖板1702、配液板1703、滑块1704、第三弹簧1705、插齿1706、进液孔1707、第一出液孔1708、第二出液孔1709、管体1801、托座1802、节流座1803、密封头1804、推杆1805、第一弹簧1806、拉压力传感器1807、底板1808、伺服驱动机构1809、冷却环槽1810、冷却翅片1811、冷却液进管1812、支管1813、冷却液出管1814、均热器1815、出水管1816、伺服电机1817、丝杠1818、进给螺母1819、防护罩1820、转座1821、柔性防尘罩1822、进液管1823、缓冲管1824、导流头1825、锥形均液头1826、出液孔 1827、冷却液进液单向阀1828。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图 12、图13所示，为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种高效散热式水冷电机，包括电机本体1及设置在电机本体1上的第一转轴2，其特征在于还包括内壳体3、外壳体4、端盖5、支座6、第一齿轮7、设置在支座6上数量不少于2件的固定槽8、过渡机构9、第一轴承10、组合凸轮机构11、外挡12、内挡13、泵水机构14、齿圈15、冷却器16、出水分配机构17、压力调节机构18，所述的电机本体1还设有内壳体3，所述的外壳体4位于内壳体3 外侧，所述的外壳体4与内壳体3一体相连，所述的端盖5位于内壳体3和外壳体4外侧且被第一转轴贯2穿，所述的端盖5与外壳体4通过螺栓相连，所述的支座6位于端盖5左侧，所述的支座6与端盖5通过螺栓相连，所述的第一齿轮7位于第一转轴2左侧且位于支座6左侧，所述的第一齿轮7与第一转轴2键相连，所述的固定槽8数量不少于2件，沿支座6圆周方向均匀布置，所述的过渡机构9设置在固定槽8内，所述的第一轴承10位于支座6外侧，所述的第一轴承10与支座6过盈配合相连，所述的组合凸轮机构11位于第一轴承10外侧，所述的组合凸轮机构11与第一轴承10过盈配合相连，所述的外挡 12位于第一轴承10左侧且位于支座6内侧，所述的外挡12与支座6焊接相连，所述的内挡13位于第一轴承10右侧且位于支座6内侧，所述的内挡13与支座6通过螺栓相连，所述的泵水机构14插装于内壳体3和外壳体4之间，所述的齿圈15位于支座6内侧且位于过渡机构9外侧，所述的齿圈15与支座6 通过螺栓相连且于过渡机构9啮合相连，所述的冷却器16插装在内壳体3和外壳体4之间且位于泵水机构14外侧，所述冷却器16的数量不少于4件，沿所述内壳体3均匀布置，所述的出水分配机构17位于内壳体3和外壳体4之间，所述出水分配机构17的数量为2件，沿内壳体3左右方向对称布置，所述的压力调节机构18的数量为2件，沿外壳体4左右方向对称布置，所述的内壳体3 还设有第一密封槽301，所述的第一密封槽301不贯穿内壳体3，所述的外壳体 4还设有第二密封槽401，所述的第二密封槽401不贯穿内壳体3，所述的外壳体4还设有法兰402，所述的法兰402位于外壳体4外侧，所述的法兰402与外壳体4焊接相连，所述的端盖5还设有外压头501，所述的外压头501与端盖5一体相连，所述的外压头501还设有第一密封衬圈502，所述的第一密封衬圈502材质为紫铜，与外压头501粘接相连，所述的端盖5还设有内压头503，所述的内压头与端盖5一体相连，所述的内压头503还设有第二密封衬圈504，所述的第二密封衬圈504材质为紫铜，与内压头503粘接相连，将外压头501插入第二密封槽401内，内压头503插入第一密封槽301内，使用螺栓将端盖5 与法兰402拧紧，由于内压头503、外压头501的截面形状为等腰梯形，而相对的第一密封槽301和第二密封槽401的截面形状也为等腰梯形，当端盖5与法兰402受力锁紧时，设置在内压头503上的第二密封衬圈504和设置在外压头 501第一密封衬圈502发生形变，从而充分与第一密封槽301和第二密封槽401 贴合紧密，形成有效密封。所述的压力调节机构18还包括管体1801、托座1802、节流座1803、密封头1804、推杆1805、第一弹簧1806、拉压力传感器1807、底板1808、伺服驱动机构1809、冷却环槽1810、冷却翅片1811、冷却液进管 1812、支管1813、冷却液出管1814、均热器1815、出水管1816，所述的托座 1802位于管体1801下端且位于外壳体4外侧，所述的托座1802与管体1801焊接相连且于外壳体4通过螺栓相连，所述的节流座1803位于管体1801内侧上端，所述的节流座1803与管体1801螺纹相连，所述的密封头1804位于节流座 1803下端且位于管体1801内侧，所述的密封头1804可以沿管体1801上下滑动，所述的推杆1805贯穿管体1801且伸入密封头1804内，所述的推杆1805与管体1801滑动密封相连，所述的第一弹簧1806位于推杆1805上端且位于密封头1804内侧，所述的拉压力传感器1807位于推杆1805下端，所述的拉压力传感器1807与推杆1805通过螺栓相连，所述的底板1808位于拉压力传感器1807 下端，所述的底板1808与拉压力传感器1807通过螺栓相连，所述的伺服驱动机构1809位于托座1802左侧且位于底板1808左侧，所述的伺服驱动机构1809 分别与托座1802和底板1808通过螺栓相连，所述的密封头1804还设有冷却环槽1810，所述的冷却环槽1810不贯穿密封头1804主体，所述的冷却翅片1811 位于冷却环槽1810内，所述的冷却翅片1811与密封头1804焊接相连，所述的冷却液进管1812位于管体1801外侧，所述的冷却液进管1812与管体1801螺纹相连且于泵水机构14螺纹相连，所述的管体1801还设有支管1813，所述的支管1813与管体1801焊接相连，所述的冷却液出管1814位于管体1801外侧且位于支管1813上端，所述的冷却液出管1814与管体1801螺纹相连且于支管 1813螺纹相连，所述的均热器1815位于支管1813内侧，所述的均热器1815与支管1813焊接相连，所述的出水管1816位于管体1801上端且位于外壳体4外侧，所述的出水管1816与管体1801通过螺栓相连且于外壳体4焊接相连，所述的过渡机构9还包括第二轴承901、第二转轴902、第一挡环903、第二挡环 904、轴套905、第二齿轮906，所述的第二轴承901位于固定槽8内侧，所述的第二轴承901与支座6过盈配合相连，所述的第二转轴902贯穿第二轴承901 且贯穿支座6，所述的第二转轴902与第二轴承901过盈配合相连，所述的第二挡环903位于第二轴承901右侧且位于固定槽8内侧，所述的第二挡环903与固定槽8螺纹相连，所述的第二挡环903位于第二轴承901左侧且位于固定槽8 内侧，所述的轴套905位于第二转轴902外侧且位于第二挡环904外侧，所述的第二齿轮906位于第二转轴902左侧，所述的第二齿轮906与第二转轴902 键相连，所述的第二齿轮906分别与第一齿轮7和齿圈15啮合相连，第二挡环 903与固定槽8通过螺纹结构进行连接，便于过渡机构9的安装、拆卸，所述的组合凸轮机构11还设有主凸轮1101、内凸轮1102、外凸轮1103、防护网1104，所述的主凸轮1101位于第一轴承外侧，所述的主凸轮1101与第一轴承过盈配合相连，所述的内凸轮1102位于主凸轮1101内侧，所述的内凸轮1102与主凸轮1101通过螺栓相连，所述的外凸轮1103位于主凸轮1101外侧，所述的外凸轮1103与主凸轮1101通过螺栓相连，所述的防尘网1104位于主凸轮1101左侧，所述的防尘网1104与主凸轮1101通过螺栓相连，所述的泵水机构14还设有扇形缸体1401、活塞1402、导杆1403、密封端盖1404、第三转轴1405、外滚珠1406、滚轮1407、第二弹簧1408、连接管1409、吸水单向阀1410、输水挡环1411、出水孔1412，所述的扇形缸体1401插装于内壳体3和外壳体4之间，所述的活塞1402位于扇形缸体1401内侧，所述的活塞1402可以沿扇形缸体1401左右方向滑动，所述的导杆1403位于活塞1402左侧且贯穿扇形缸体 1401，所述的导杆1403与活塞1402螺纹相连，所述的密封端盖1404位于扇形缸体1401内侧且被导杆1403贯穿，所述的密封端盖1404与扇形缸体1401螺纹相连，所述的第三转轴1405位于导杆1403左侧，所述的第三转轴1405与导杆1403螺纹相连，所述的外滚珠1406被第三转轴1405贯穿，所述的外滚珠1406 可以沿第三转轴1405转动，所述的滚轮1407位于第三转轴1405左侧，所述的滚轮1407与第三转轴1405通过螺栓相连，所述的第二弹簧1408位于扇形缸体 1401内侧且位于活塞1402右侧，所述的连接管1409位于扇形缸体1401外侧且贯穿外壳体4，所述的连接管1409与扇形缸体1401螺纹相连且于外壳体4焊接相连，所述的吸水单向阀1410位于连接管1409外侧，所述的吸水单向阀1410 与连接管1409通过螺栓相连，所述的输水挡环1411位于扇形缸体1401右侧且位于第二弹簧1408右侧，所述的输水挡环1411与扇形缸体1401螺纹相连，所述的扇形缸体1401还设有出水孔1412，所述的出水孔1412位于扇形缸体1401 一侧，所述的出水孔1412不贯穿扇形缸体1401主体且位于输水挡环1411右侧，所述的冷却器16还设有基板1601、导热翅片1602、过液孔1603，所述的基板 1601插装在内壳体3和外壳体4之间，所述的导热翅片1602沿基板1601左右对称布置，所述的基板1601还设有过液孔1603，所述的过液孔1603贯穿基板1601主体，所述的出水分配机构17还包括配液室1701、盖板1702、配液板1703、滑块1704、第三弹簧1705、插齿1706、进液孔1707、第一出液孔1708、第二出液孔1709，所述的配液室1701插装在内壳体3和外壳体4之间，所述的盖板 1702位于配液室1701外侧，所述的盖板1702与配液室1701通过螺栓相连，所述的配液板1703位于配液室1701内侧，所述的配液板1703与配液室1701焊接相连，所述的滑块1704位于配液室1701内侧底板且位于配液板1703一侧，所述的滑块1704可以沿配液室1701上下滑动，所述第三弹簧1705的数量不少于4件，沿滑块1704上下方向对称布置，所述的插齿1706位于配液室1701下端且插入内壳体3外壁，所述的插齿1706与配液室1701一体相连，所述的进液孔1707位于配液室1701侧壁，所述的进液孔1707贯穿配液室1701主体，所述的配液板1703还设有第一出液孔1708，所述的第一出液孔1708沿配液板1703对称布置，所述的盖板1702还设有第二出液孔1709，所述的第二出液孔 1709贯穿盖板1702，所述的伺服驱动机构1809还包括伺服电机1817、丝杠1818、进给螺母1819、防护罩1820、转座1821、柔性防尘罩1822，所述的伺服电机 1817位于托座1802上端，所述的伺服电机1817与托座1802通过螺栓相连，所述的丝杠1818位于伺服电机1817上端且贯穿底板1808，所述的丝杠1818与伺服电机1817通过螺栓相连，所述的进给螺母1819位于底板1808上端且被丝杠贯穿，所述的进给螺母1819与底板1808通过螺栓相连且于丝杠1818螺纹相连，所述的防护罩1820位于底板1808下端，所述的防护罩1820与底板1808通过螺栓相连，所述的转座1821位于防护罩1820内侧且被丝杠1818贯穿，所述的转座1821与防护罩1820螺纹相连，所述的柔性防尘罩1822位于进给螺母1819 外侧且位于托座1802下端，所述的柔性防尘罩1822与进给螺母1819粘接相连且于底板1808粘接相连，伺服电机1817通过丝杠1818带动与进给螺母1819 固连的底板1808上移或者下移，从而带动推杆1805上移或者下移，从而改变弹簧1806的压缩程度，从而调节密封头1804与节流座1803之间的分离推力，即可调节开启压力值，从而降低电机本体1的启动负载，拉压力传感器1807用于检测压力值，当压力值达到设定值后，伺服电机1817即可停止工作。柔性防尘罩1822和防护罩1820用于防尘，防止灰尘侵入丝杠1818，提高丝杠1818的使用寿命，转座1821用于丝杠1818的辅助支撑，提高运动的平稳性，所述的均热器1815还包括进液管1823、缓冲管1824、导流头1825、锥形均液头1826、出液孔1827，所述的进液管1823位于支管1813内侧，所述的进液管1823与支管1813焊接相连，所述的缓冲管1824位于进液管1823下端，所述的缓冲管1824 与进液管1823焊接相连，所述的导流头1825位于缓冲管1824左侧，所述的导流头1825与缓冲管1824焊接相连，所述的锥形均液头1826位于缓冲管1824 右侧，所述的均锥形液头1826与缓冲管1824焊接相连，所述的锥形均液头1826 还设有出液孔1827，所述的出液孔1827贯穿锥形均液头1826，所述的冷却液进管1812还设有冷却液进液单向阀1828，所述的冷却液进液单向阀1828与冷却液进管181通过螺栓相连，该高效散热式水冷电机，工作时，电机本体1工作带动第一转轴2转动，与第一齿轮7啮合相连的第二齿轮906随之转动，从而带动与第二齿轮906啮合相连的齿圈11转动，进而带动组合凸轮机构11转动，由于外滚珠1406与内凸轮1102和外凸轮1103接触，而滚轮1407与主凸轮1101接触，因此，当组合凸轮机构11转动时，滚轮1407沿主凸轮1101的表面滚动，外滚珠1406沿内凸轮1102和外凸轮1103表面滚动，从而形成三点支撑，提高运动的可靠性及平稳性，在第一弹簧1408与主凸轮1101共同作用下的，与导杆1403固连的活塞1402在扇形缸体1401内做往复直线运动，从而将冷却水经吸水单向阀1410、连接管1409进入缸体，再连续经输水挡环1411 和出水孔1412泵入内壳体3与外壳体4之间的空腔，冷态的液体与冷却器16 进行热量交换后温度升高变成热液体进入出水分配机构17内，由于左右对称布置的出水分配机构17将内壳体3与外壳体4之间的空腔分成上下两个区域，当上端和下端的泵水机构14分别工作时，即当上端的泵水机构14沿主凸轮1101由最高点向最低点运动，而下端的泵水机构14沿主凸轮1101由最低点向最高点运动，即可通过出水分配机构17分别配液，使得液体先后经进液孔1707、第一出液孔1708、第二出液孔1709排出，实现顺序配液。顺序配液过程如下：由于左右对称布置的出水分配机构17将内壳体3与外壳体4之间的空腔分成上下两个区域，而且上端的泵水机构14沿主凸轮1101由最高点向最低点运动，而下端的泵水机构14沿主凸轮1101由最低点向最高点运动，因此，上端的泵水机构14向配液室1701内泵液，而下端的泵水机构14经吸水单向阀1410从外侧吸收冷却液，此时，滑块1704上端的压力大于上端的压力，因此，滑块1704 下移将位于配液板1703下端的第一出液孔1708堵住，因此，水先后经位于配液板1703上端的第一出液孔1708及第二出液孔1709排出，随后进入压力调节机构18，从而对上半部分腔体进行冷却；同理，下端的泵水机构14向配液室 1701内泵液，而上端的泵水机构14经吸水单向阀1410从外侧吸收冷却液，，水先后经位于配液板1703下端的第一出液孔1708及第二出液孔1709排出，随后进入压力调节机构18，从而对下半部分腔体进行冷却。当热液体进入压力调节机构18后，为了提高冷却液在内壳体3与与外壳体4之间分布的均匀性，伺服驱动机构1809工作，带动与拉压力传感器1807固连的推杆1805上移，从而改变第一弹簧1806的压缩程度，使得冷却液不能轻松的将密封头1804与节流座1803脱离，从而使得冷却液能到达内壳体1与与外壳体2之间空腔的任意地方与冷却器16充分进行热量交换，有效提高冷却液的利用率，进而提高散热效果；泵水机构14工作时产生的一部分冷却液经冷却液进液单向阀1828、冷却液进管1812进入冷却环槽1810内与冷却翅片1811进行热量交换，从而对密封头 1804和管体1801进行冷却，随后，该部分冷却液经冷却液出管1814进入均热器1815，由于经管体1801进入支管1813的热液体经导流头1825导流后，流体状态由湍流转变为层流，与经设置在锥形均液头1826上的出液孔1827流出的冷介质能进行充分混合，从而降低热介质的温度，有效提高冷介质的综合利用率。该装置结构简单，不仅密封可靠，冷却液能充满内壳体与外壳体之间的空腔，从而与冷却器充分接触进行高效、均匀冷却，而且可以实现顺序配液，有效提高散热效果及效率，无需另外单独设置泵及其控制系统，且传动平稳、可靠性好，同时，冷却能力随转速升高而提高，满足不同工况下的使用要求。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高效散热式水冷电机，包括电机本体及设置在电机本体上的第一转轴，其特征在于还包括内壳体、外壳体、端盖、支座、第一齿轮、设置在支座上数量不少于2件的固定槽、过渡机构、第一轴承、组合凸轮机构、外挡、内挡、泵水机构、齿圈、冷却器、出水分配机构、压力调节机构，所述的电机本体还设有内壳体，所述的外壳体位于内壳体外侧，所述的外壳体与内壳体一体相连，所述的端盖位于内壳体和外壳体外侧且被第一转轴贯穿，所述的端盖与外壳体通过螺栓相连，所述的支座位于端盖左侧，所述的支座与端盖通过螺栓相连，所述的第一齿轮位于第一转轴左侧且位于支座左侧，所述的第一齿轮与第一转轴键相连，所述的固定槽数量不少于2件，沿支座圆周方向均匀布置，所述的过渡机构设置在固定槽内，所述的第一轴承位于支座外侧，所述的第一轴承与支座过盈配合相连，所述的组合凸轮机构位于第一轴承外侧，所述的组合凸轮机构与第一轴承过盈配合相连，所述的外挡位于第一轴承左侧且位于支座内侧，所述的外挡与支座焊接相连，所述的内挡位于第一轴承右侧且位于支座内侧，所述的内挡与支座通过螺栓相连，所述的泵水机构插装于内壳体和外壳体之间，所述的齿圈位于支座内侧且位于过渡机构外侧，所述的齿圈与支座通过螺栓相连且与过渡机构啮合相连，所述的冷却器插装在内壳体和外壳体之间且位于泵水机构外侧，所述冷却器的数量不少于4件，沿所述内壳体均匀布置，所述的出水分配机构位于内壳体和外壳体之间，所述出水分配机构的数量为2件，沿内壳体左右方向对称布置，所述的压力调节机构的数量为2件，沿外壳体左右方向对称布置，所述的内壳体还设有第一密封槽，所述的第一密封槽不贯穿内壳体，所述的外壳体还设有第二密封槽，所述的第二密封槽不贯穿内壳体，所述的外壳体还设有法兰，所述的法兰位于外壳体外侧，所述的法兰与外壳体焊接相连，所述的端盖还设有外压头，所述的外压头与端盖一体相连，所述的外压头还设有第一密封衬圈，所述的第一密封衬圈材质为紫铜，与外压头粘接相连，所述的端盖还设有内压头，所述的内压头与端盖一体相连，所述的内压头还设有第二密封衬圈，所述的第二密封衬圈材质为紫铜，与内压头粘接相连；

所述的压力调节机构还包括管体、托座、节流座、密封头、推杆、第一弹簧、拉压力传感器、底板、伺服驱动机构、冷却环槽、冷却翅片、冷却液进管、支管、冷却液出管、均热器、出水管，所述的托座位于管体下端且位于外壳体外侧，所述的托座与管体焊接相连且与外壳体通过螺栓相连，所述的节流座位于管体内侧上端，所述的节流座与管体螺纹相连，所述的密封头位于节流座下端且位于管体内侧，所述的密封头可以沿管体上下滑动，所述的推杆贯穿管体且伸入密封头内，所述的推杆与管体滑动密封相连，所述的第一弹簧位于推杆上端且位于密封头内侧，所述的拉压力传感器位于推杆下端，所述的拉压力传感器与推杆通过螺栓相连，所述的底板位于拉压力传感器下端，所述的底板与拉压力传感器通过螺栓相连，所述的伺服驱动机构位于托座左侧且位于底板左侧，所述的伺服驱动机构分别与托座和底板通过螺栓相连，所述的密封头还设有冷却环槽，所述的冷却环槽不贯穿密封头主体，所述的冷却翅片位于冷却环槽内，所述的冷却翅片与密封头焊接相连，所述的冷却液进管位于管体外侧，所述的冷却液进管与管体螺纹相连且与泵水机构螺纹相连，所述的管体还设有支管，所述的支管与管体焊接相连，所述的冷却液出管位于管体外侧且位于支管上端，所述的冷却液出管与管体螺纹相连且与支管螺纹相连，所述的均热器位于支管内侧，所述的均热器与支管焊接相连，所述的出水管位于管体上端且位于外壳体外侧，所述的出水管与管体通过螺栓相连且与外壳体焊接相连。

2.如权利要求1所述的高效散热式水冷电机，其特征在于所述的过渡机构还包括第二轴承、第二转轴、第一挡环、第二挡环、轴套、第二齿轮，所述的第二轴承位于固定槽内侧，所述的第二轴承与支座过盈配合相连，所述的第二转轴贯穿第二轴承且贯穿支座，所述的第二转轴与第二轴承过盈配合相连，所述的第二挡环位于第二轴承右侧且位于固定槽内侧，所述的第二挡环与固定槽螺纹相连，所述的第二挡环位于第二轴承左侧且位于固定槽内侧，所述的轴套位于第二转轴外侧且位于第二挡环外侧，所述的第二齿轮位于第二转轴左侧，所述的第二齿轮与第二转轴键相连，所述的第二齿轮分别与第一齿轮和齿圈啮合相连。

3.如权利要求1所述的高效散热式水冷电机，其特征在于所述的组合凸轮机构还设有主凸轮、内凸轮、外凸轮、防尘网，所述的主凸轮位于第一轴承外侧，所述的主凸轮与第一轴承过盈配合相连，所述的内凸轮位于主凸轮内侧，所述的内凸轮与主凸轮通过螺栓相连，所述的外凸轮位于主凸轮外侧，所述的外凸轮与主凸轮通过螺栓相连，所述的防尘网位于主凸轮左侧，所述的防尘网与主凸轮通过螺栓相连。

4.如权利要求1所述的高效散热式水冷电机，其特征在于所述的泵水机构还设有扇形缸体、活塞、导杆、密封端盖、第三转轴、外滚珠、滚轮、第二弹簧、连接管、吸水单向阀、输水挡环、出水孔，所述的扇形缸体插装于内壳体和外壳体之间，所述的活塞位于扇形缸体内侧，所述的活塞可以沿扇形缸体左右方向滑动，所述的导杆位于活塞左侧且贯穿扇形缸体，所述的导杆与活塞螺纹相连，所述的密封端盖位于扇形缸体内侧且被导杆贯穿，所述的密封端盖与扇形缸体螺纹相连，所述的第三转轴位于导杆左侧，所述的第三转轴与导杆螺纹相连，所述的外滚珠被第三转轴贯穿，所述的外滚珠可以沿第三转轴转动，所述的滚轮位于第三转轴左侧，所述的滚轮与第三转轴通过螺栓相连，所述的第二弹簧位于扇形缸体内侧且位于活塞右侧，所述的连接管位于扇形缸体外侧且贯穿外壳体，所述的连接管与扇形缸体螺纹相连且与外壳体焊接相连，所述的吸水单向阀位于连接管外侧，所述的吸水单向阀与连接管通过螺栓相连，所述的输水挡环位于扇形缸体右侧且位于第二弹簧右侧，所述的输水挡环与扇形缸体螺纹相连，所述的扇形缸体还设有出水孔，所述的出水孔位于扇形缸体一侧，所述的出水孔不贯穿扇形缸体主体且位于输水挡环右侧。

5.如权利要求1所述的高效散热式水冷电机，其特征在于所述的冷却器还设有基板、导热翅片、过液孔，所述的基板插装在内壳体和外壳体之间，所述的导热翅片沿基板左右对称布置，所述的基板还设有过液孔，所述的过液孔贯穿基板主体。

6.如权利要求1所述的高效散热式水冷电机，其特征在于所述的出水分配机构还包括配液室、盖板、配液板、滑块、第三弹簧、插齿、进液孔，第一出液孔、第二出液孔，所述的配液室插装在内壳体和外壳体之间，所述的盖板位于配液室外侧，所述的盖板与配液室通过螺栓相连，所述的配液板位于配液室内侧，所述的配液板与配液室焊接相连，所述的滑块位于配液室内侧底板且位于配液板一侧，所述的滑块可以沿配液室上下滑动，所述第三弹簧的数量不少于4件，沿滑块上下方向对称布置，所述的插齿位于配液室下端且插入内壳体外壁，所述的插齿与配液室一体相连，所述的进液孔位于配液室侧壁，所述的进液孔贯穿配液室主体，所述的配液板还设有第一出液孔，所述的第一出液孔沿配液板对称布置，所述的盖板还设有第二出液孔，所述的第二出液孔贯穿盖板。

7.如权利要求1所述的高效散热式水冷电机，其特征在于所述的伺服驱动机构还包括伺服电机、丝杠、进给螺母、防护罩、转座、柔性防尘罩，所述的伺服电机位于托座上端，所述的伺服电机与托座通过螺栓相连，所述的丝杠位于伺服电机上端且贯穿底板，所述的丝杠与伺服电机通过螺栓相连，所述的进给螺母位于底板上端且被丝杠贯穿，所述的进给螺母与底板通过螺栓相连且与丝杠螺纹相连，所述的防护罩位于底板下端，所述的防护罩与底板通过螺栓相连，所述的转座位于防护罩内侧且被丝杠贯穿，所述的转座与防护罩螺纹相连，所述的柔性防尘罩位于进给螺母外侧且位于托座下端，所述的柔性防尘罩与进给螺母粘接相连且与底板粘接相连。

8.如权利要求1所述的高效散热式水冷电机，其特征在于所述的均热器还包括进液管、缓冲管、导流头、锥形均液头、出液孔，所述的进液管位于支管内侧，所述的进液管与支管焊接相连，所述的缓冲管位于进液管下端，所述的缓冲管与进液管焊接相连，所述的导流头位于缓冲管左侧，所述的导流头与缓冲管焊接相连，所述的锥形均液头位于缓冲管右侧，所述的锥形均液头与缓冲管焊接相连，所述的锥形均液头还设有出液孔，所述的出液孔贯穿锥形均液头。

9.如权利要求1所述的高效散热式水冷电机，其特征在于所述的冷却液进管还设有冷却液进液单向阀，所述的冷却液进液单向阀与冷却液进管通过螺栓相连。