CN217642962U - 一种具有防水散热功能的紧凑型步进电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有防水散热功能的紧凑型步进电机，包括外壳，所述外壳的一侧连接有连接壳，连接壳的高度与连接外壳一面的高度相等；所述外壳的另一侧连接有第一转轴，第一转轴穿入外壳内；所述外壳内连接刹车，刹车连接在连接壳的一面；所述连接壳的另一面连接第一密封垫的一侧，第一密封垫的另一侧连接密封盖；所述外壳上连接有散热机构。本实用新型通过第一密封垫、第二密封垫以及硅胶连接和环氧胶水连接，提高步进电机的防水效果，同时紧固通孔与接插件的连接。

Description

一种具有防水散热功能的紧凑型步进电机

技术领域

本实用新型涉及步进电机领域，具体涉及一种具有防水散热功能的紧凑型步进电机。

背景技术

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，是现代数字程序控制系统中的主要执行元件，应用极为广泛，在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为 “步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的，可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的，然而现有的步进电机防水效果较差，当在湿度较大的环境下长时间的工作，湿气很容易进入步进电机内部影响其正常工作，且步进电机自身的散热效果较差，在工作时会产生较高的温度，严重影响步进电机的使用寿命。

在中国专利公开的（申请号为：202021472413.7，授权公告号为：CN 212412919 U）一种防水步进电机，所述保护壳内腔的底部通过支架固定安装有双通式步进电机，且双通式步进电机左侧的输出端通过轴承活动连接于保护壳左侧的中端，所述双通式步进电机右侧的输出端固定安装有散热扇叶，所述双通式步进电机表面的四周均固定连接有导热翅片，所述保护壳内腔左侧的中端固定连接有密封壳，所述密封壳的内腔固定连接有挡水油封，且挡水油封的内表面活动连接于双通式步进电机左侧输出端的表面，所述保护壳的右侧开设有进气孔。

参考上述公开的中国专利一种防水步进电机，尚有以下不足：通过密封壳与挡水油封的结合形成良好的密封效果，对外界空气中的水汽进行有效的隔绝；同时通过散热扇叶快速的旋转，带动水汽流动形成散热；只通过密封壳与挡水油封的防水效果差，同时散热扇叶散热效果不佳；同时还通过活性炭过滤网进行吸附水汽，造成结构复杂。

实用新型内容

本实用新型针对上述的不足之处提供一种结构简单，使用方便可同时实现防水和散热的具有防水散热功能的紧凑型步进电机。

本实用新型是这样实现的：一种具有防水散热功能的紧凑型步进电机，包括外壳，其特征在于：所述外壳的一侧连接有连接壳，连接壳的高度与连接外壳一面的高度相等；

所述外壳的另一侧连接有第一转轴，第一转轴穿入外壳内；所述外壳内连接刹车，刹车连接在连接壳的一面；所述连接壳的另一面连接第一密封垫的一侧，第一密封垫的另一侧连接密封盖；所述外壳上连接有散热机构。

优选的，所述外壳上连接有散热机构；所述散热机构包括散热外壳，散热外壳内连接有轴承，轴承通过支架连接在散热外壳上；轴承连接第二转轴，第二转轴连接有横叶片；所述第二转轴底部连接有提风叶片；所述散热外壳设有若干散热孔。

优选的，所述连接壳上设有通孔，通孔连接接插件，接插件贯穿插入通孔。

优选的，所述连接壳内部设置有编码器。步进电机与闭环步进电机最大的区别在于闭环步进电机带编码器反馈系统，可以将脉冲执行情况反馈给控制器，由控制器决定是否要根据电机实际运行情况来增加电机瞬时电流，换句话说电机绕组电流是跟随电机负载情况在不断变化，而常规步进电机绕组电流相对波动幅度较小，电流不会随负载变化自动变换。

优选的，所述散热孔外侧设有防尘网，防尘网包裹式连接在散热外壳上。

优选的，所述散热外壳外侧面使用螺纹管路，散热外壳通过螺纹管路与外壳进行螺纹连接。

优选的，所述外壳、连接壳与第一密封垫通过一根螺栓连接。

优选的，所述通孔内设置有第二密封垫，第二密封垫贴于通孔内侧边上。

优选的，所述第一密封垫与连接壳连接处使用硅胶进行粘连。

优选的，所述接插件与通孔连接处涂上环氧胶水。

本实用新型的有益效果：1、通过第一密封垫、第二密封垫以及硅胶连接和环氧胶水连接，提高步进电机的防水效果，同时紧固通孔与接插件的连接。

2.通过使用散热机构中横叶片与散热孔结合，利用散热外壳外部风能带动横叶片转动，从而带动提风叶片转动，减少能量损耗，提高散热效果；当散热外壳外部风能较小时，通过轴承带动第二转轴转动，带动提风叶片将步进电机内部热量带出，快速实现散热效果。

3.通过螺栓连接的方式连接散热机构，方便进行安装拆卸；在散热外壳包裹连接防尘网， 防止灰尘堵塞散热孔，降低散热效果。

附图说明

图1为本实用新型的爆炸图；

图2为本实用新型的剖视图；

图3为散热机构的结构示意图；

图4为散热机构的剖视图；

图5为A处放大图。

其中，1、外壳；2、连接壳；3、第一转轴；4、刹车；5、第一密封垫；6、第二密封垫；7、第二转轴；8、散热外壳；9、轴承；10、横叶片；11、提风叶片；12、散热孔；13、通孔；14、接插件；15、编码器；16、密封盖。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步概况。

如图1、2所示，一种具有防水散热功能的紧凑型步进电机，包括外壳1，外壳1采用L型形状，外壳1左侧连接第一转轴3，第一转轴3贯穿整个外壳1；第一转轴3连接在外壳1中心线上，外壳1右侧依次连接有连接壳2、第一密封垫5和密封盖16；外壳1的高度与连接壳2高度一致；外壳1、连接壳2、第一密封垫5和密封盖16通过一根螺栓进行连接；外壳1的四周角均采用螺栓与连接壳2、第一密封垫5和密封盖16进行连接；第一密封垫5与连接壳2连接处还可以使用硅胶进行粘连；外壳1的右侧与连接可之间连接有刹车4；刹车4连接再第一转轴3上；连接壳2内设置有编码器15。

进一步，如图3、4所示，外壳1上端面连接有散热机构，散热机构包括散热外壳8，散热外壳8内连接有轴承9，轴承9通过支架连接在散热外壳8上；轴承9通过电机驱动，轴承9连接第二转轴7，第二转轴7连接有横叶片10；第二转轴7底部连接有提风叶片11；散热外壳8设有若干散热孔12；在散热外壳8外周采用螺纹管路进行与外壳1连接，方便安装和拆卸；散热外壳8包裹连接防尘网，防止灰尘通过散热外壳8进入到步进电机的外壳1内；轴承9采用滚动轴承9，随着轴承9的转动，带动第二转轴7转动，第二转轴7带动横叶片10和提风叶片11转动，将外壳1内的热量通过散热孔12和散热外壳8顶端向外传送；当散热外壳8外侧的风大时，可以通过散热孔12将风带入到散热外壳8内的横叶片10转动，横叶片10转动带动第二转轴7转动，第二转轴7带动提风叶片11转动，提风叶片11将外壳1内的热量通过散热孔12向外传送，同时与散热外壳8外侧的温度进行转换，达到降低步进电机内侧的温度。

进一步，连接壳2上设置有通孔13，通孔13连接接插件14，通孔13内侧边上设置有第二密封垫6；通孔13与接插件14连接处涂上环氧胶水，进一步进行防水；接插件14插入到连接壳2内与编码器15连接；接插件14与刹车4线路连接。第一密封垫5已第二密封垫6可以采用橡胶材质，具有较强的延展性。

工作原理: 步进电机本身有保持力矩，利用电机的保持力矩在通电的情况下可以锁死电机，即相当于刹车4。在垂直运行机构中，存在机构断电而驱动器失去锁力的情况，所以必须考虑使用刹车4，以免机构因失去驱动器锁力而直接下坠造成损坏。当步进电机断电时，刹车4瞬间启动，起到固定第一转轴3的作用以解决步进电机断电时电机仍可以维持锁死状态。对于所有制动器，必须外接一个DC24V电压,该制动力需借助于一个压缩弹簧或一个永磁体，以电磁方式形成气隙，促使移较重物体在运动中能在短时间内减速或限制性停留。

步进电机是执行原件，编码器15属于反馈系统，编码器15配合步进电机使用，用PLC控制其运行，通过PLC发送脉冲指令给步进驱动器，驱动器给步进电机提供相应电流使其运行，当编码器15检测到步进电机运行到需要到达的位置的时候会反馈信号给PLC，PLC安装反馈的信号停止发送脉冲信号给步进驱动器，当步进电机没有了电动原提供电流当然也会立刻停止运行。

本实用新型通过第一密封垫5、第二密封垫6实现防水功能；通过散热机构实现散热功能；散热机构中随着轴承9的转动，带动第二转轴7转动，第二转轴7带动横叶片10和提风叶片11转动，将外壳1内的热量通过散热孔12和散热外壳8顶端向外传送；当散热外壳外侧的风大时，可以通过散热孔12将风带入到散热外壳8内的横叶片10转动，横叶片10转动带动第二转轴7转动，第二转轴7带动提风叶片11转动，提风叶片11将外壳1内的热量通过散热孔12向外传送，同时与散热外壳8外侧的温度进行转换，达到降低步进电机内侧的温度。

以上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种具有防水散热功能的紧凑型步进电机，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)的一侧连接有连接壳(2)，连接壳(2)的高度与连接外壳(1)一面的高度相等；

所述外壳(1)的另一侧连接有第一转轴(3)，第一转轴(3)穿入外壳(1)内；所述外壳(1)内连接刹车(4)，刹车(4)连接在连接壳(2)的一面；所述连接壳(2)的另一面连接第一密封垫(5)的一侧，第一密封垫(5)的另一侧连接密封盖(16)；所述外壳(1)上连接有散热机构。

2.根据权利要求1所述的一种具有防水散热功能的紧凑型步进电机，其特征在于：所述散热机构包括散热外壳(8)，散热外壳(8)内连接有轴承(9)，轴承(9)通过支架连接在散热外壳(8)上；轴承(9)连接第二转轴(7)，第二转轴(7)连接有横叶片(10)；所述第二转轴(7)底部连接有提风叶片(11)；所述散热外壳(8)设有若干散热孔(12)。

3.根据权利要求1所述的一种具有防水散热功能的紧凑型步进电机，其特征在于：所述连接壳(2)上设有通孔(13)，通孔(13)连接接插件(14)，接插件(14)贯穿插入通孔(13)。

4.根据权利要求1所述的一种具有防水散热功能的紧凑型步进电机，其特征在于：所述连接壳(2)内部设置有编码器(15)。

5.根据权利要求2所述的一种具有防水散热功能的紧凑型步进电机，其特征在于：所述散热孔(12)外侧设有防尘网，防尘网包裹式连接在散热外壳(8)上。

6.根据权利要求2所述的一种具有防水散热功能的紧凑型步进电机，其特征在于：所述散热外壳(8)外侧面使用螺纹管路，散热外壳(8)通过螺纹管路与外壳(1)进行螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种具有防水散热功能的紧凑型步进电机，其特征在于：所述外壳(1)、连接壳(2)与第一密封垫(5)通过一根螺栓连接。

8.根据权利要求3所述的一种具有防水散热功能的紧凑型步进电机，其特征在于：所述通孔(13)内设置有第二密封垫(6），第二密封垫(6）贴于通孔(13)内侧边上。

9.根据权利要求1所述的一种具有防水散热功能的紧凑型步进电机，其特征在于：所述第一密封垫(5)与连接壳(2)连接处使用硅胶进行粘连。

10.根据权利要求3所述的一种具有防水散热功能的紧凑型步进电机，其特征在于：所述接插件(14)与通孔(13)连接处涂上环氧胶水。

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