CN219322192U - 一种集成式液冷伺服电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成式液冷伺服电机，用于减小伺服系统占用的空间，集成式液冷伺服电机包括伺服电机、伺服驱动器和冷却连通管；所述伺服电机包括电机壳体、电机轴、电机前盖和电机后盖，所述电机轴安装在所述电机壳体内，所述电机前盖安装在所述电机壳体的一侧，所述电机后盖安装在所述电机壳体的另一侧，所述电机壳体内部设置有第一冷却管；所述伺服驱动器安装在所述电机壳体上，所述伺服驱动器上设置有第二冷却管，所述第一冷却管通过所述冷却连通管与所述第二冷却管连接；所述第一冷却管、第二冷却管和所述冷却连通管用于对所述集成式液冷伺服电机进行散热。

Description

一种集成式液冷伺服电机

技术领域

本实用新型涉及伺服电机领域，尤其涉及一种集成式液冷伺服电机。

背景技术

伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置，其可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

现有技术中，传统的分体式伺服系统是由伺服电机和与之相配套使用的伺服驱动器共同组成，伺服电机和伺服驱动器作为伺服系统中两个独立的装置，二者都需要占用独立的空间进行安装，这样会使得伺服系统占用的较大的空间。

实用新型内容

本实用新型提供了一种集成式液冷伺服电机，用于减小伺服系统占用的空间。

本申请提供了一种集成式液冷伺服电机，包括：

伺服电机、伺服驱动器和冷却连通管；

所述伺服电机包括电机壳体、电机轴、电机前盖和电机后盖，所述电机轴安装在所述电机壳体内，所述电机前盖安装在所述电机壳体的一侧，所述电机后盖安装在所述电机壳体的另一侧，所述电机壳体内部设置有第一冷却管；

所述伺服驱动器安装在所述电机壳体上，所述伺服驱动器上设置有第二冷却管，所述第一冷却管通过所述冷却连通管与所述第二冷却管连接；

所述第一冷却管、第二冷却管和所述冷却连通管用于对所述集成式液冷伺服电机进行散热。

可选的，所述电机壳体上设置有第一出液口和第一进液口，所述第一出液口和所述第一进液口分别与所述第一冷却管的两端连通，所述第一出液口与所述冷却连通管的一端连通，所述第一进液口用于将冷却液导入所述第一冷却管，所述第一出液口用于将所述第一冷却管中的冷却液导入所述冷却连通管。

可选的，所述伺服驱动器上设置有第二进液口和第二出液口，所述第二出液口和所述第二进液口分别与所述第二冷却管的两端连通，所述第二进液口用于将所述冷却连通管内的冷却液导入所述第二冷却管，所述第二出液口用于将所述第二冷却管中的冷却液导出。

可选的，所述伺服驱动器包括驱动器壳体和液冷平板散热器，所述伺服驱动器设有容纳腔，所述液冷平板散热器安装在所述容纳腔中，所述第二冷却管设置于所述液冷平板散热器内部，所述第二进液口和所述第二出液口设置于所述液冷平板散热器的表面。

可选的，所述伺服驱动器还包括功率单元、电容单元、电源板、控制板、输入接线端子和电机接线端子，所述功率单元、所述电容单元、所述电源板、所述控制板、所述输入接线端子和所述电机接线端子均安装于所述容纳腔中，所述功率单元固定在所述液冷平板散热器上，所述功率单元分别与所述电容单元、所述控制板、所述电源板、所述输入接线端子和所述电机接线端子连接。

可选的，所述伺服驱动器还包括键盘，所述键盘与所述控制板连接。

可选的，所述驱动器壳体上开设有与所述键盘相匹配的键盘孔，所述键盘通过所述键盘孔固定在所述驱动器壳体上，所述键盘的按键通过所述键盘孔暴露于所述驱动器壳体外。

可选的，所述驱动器壳体的形状为L型，所述驱动器壳体安装于所述电机壳体的顶部和所述电机壳体的一侧，与所述电机壳体可拆卸连接。

可选的，所述电机后盖的顶部开设有至少二个螺纹孔，所述伺服驱动器的底部开设有与所述螺纹孔相匹配的通孔，所述驱动器壳体通过螺钉、螺纹孔和通孔安装在所述电机壳体上。

可选的，所述伺服电机还包括电线，所述电机后盖的顶部开设有电机出线口，所述伺服驱动器的底部开设有与所述电机出线口相匹配的驱动器进线口；

所述电线，贯穿所述电机出线口和所述驱动器进线口，一端固定在所述电机壳体内部，另一端固定在所述驱动器壳体内部。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有如下优点：

本实用新型中，集成式液冷伺服电机包括伺服电机、伺服驱动器和冷却连通管，伺服电机包括电机壳体、电机轴、电机前盖和电机后盖，伺服驱动器安装在电机壳体上，电机壳体内部设置有第一冷却管，伺服驱动器上设置有第二冷却管，第一冷却管通过冷却连通管与第二冷却管连接。本实用新型的集成式液冷伺服电机，通过这样的连接方式，将伺服驱动器和伺服电机集合到一起，使得在安装集成式液冷伺服电机时，能够同时将伺服电机和伺服驱动器安装到同一空间，所以不需要分别给伺服电机和伺服驱动器设置独立的安装空间，有利于减小伺服系统占用的空间。伺服电机和伺服驱动器共同通过第一冷却管、冷却连通管和第二冷却管进行散热，实现了同一套散热系统同时对伺服电机和伺服驱动器散热，不需要分别使用散热系统，有利于减少散热系统成本，也有利于提高散热效率。

附图说明

图1为本实用新型提供的集成式液冷伺服电机一个整体结构示意图；

图2为本实用新型提供的集成式液冷伺服电机中伺服电机的整体结构示意图；

图3为本实用新型提供的集成式液冷伺服电机中伺服驱动器的仰视视角下的整体结构示意图；

图4为本实用新型提供的集成式液冷伺服电机中伺服驱动器的爆炸结构示意图；

图5为本实用新型提供的集成式液冷伺服电机中液冷平板散热器的透视结构示意图。

具体实施方式

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请中所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用于限定本申请可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本申请所揭示的技术内容涵盖的范围内。

下面将结合本申请中的附图，对申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本实用新型公开了一种集成式液冷伺服电机，用于减小伺服系统占用的空间。下面将结合附图进行详细描述。

请参阅图1至图5，本申请提供的集成式液冷伺服电机一个实施例包括：

伺服电机1、伺服驱动器2和冷却连通管3；伺服电机1包括电机壳体11、电机轴12、电机前盖13和电机后盖14，电机轴12安装在电机壳体11内，电机前盖13安装在电机壳体11的一侧，电机后盖14安装在电机壳体11的另一侧，电机壳体11内部设置有第一冷却管；伺服驱动器2安装在电机壳体11上，伺服驱动器2上设置有第二冷却管，第一冷却管通过冷却连通管3与第二冷却管连接；第一冷却管、第二冷却管和冷却连通管3用于对集成式液冷伺服电机进行散热。

本申请实施例中，集成式液冷伺服电机包括伺服电机1、伺服驱动器2和冷却连通管3，伺服驱动器2安装在伺服电机1上，并且伺服电机1和伺服驱动器2共同使用统一散热系统。具体为，伺服电机1包括电机壳体11、电机轴12、电机前盖13和电机后盖14。电机轴12安装在电机壳体11内，电机壳体11起到保护电机轴12的作用。电机壳体11的两端分别与电机前盖13和电机后盖14连接。伺服驱动器2安装在电机壳体11上。电机壳体11内部设置有第一冷却管，伺服驱动器2内部设置有第二冷却管，第一冷却管通过冷却连通管3与第二冷却管连接，第一冷却管、冷却连通管3和第二冷却管组成集成式液冷伺服电机的散热系统。在实际应用中，通过将外部冷却液导入散热系统中，通过散热系统中流动的冷却液带走集成式液冷伺服电机工作时产生的热量，从而达到散热的目的。

本实用新型中，伺服电机1包括电机壳体11、电机轴12、电机前盖13和电机后盖14，伺服驱动器2安装在电机壳体11上，电机壳体11内部设置有第一冷却管，伺服驱动器2上设置有第二冷却管，第一冷却管通过冷却连通管3与第二冷却管连接。通过这样的连接方式，将伺服驱动器2和伺服电机1集合到一起，使得在安装集成式液冷伺服电机时，能够同时将伺服电机1和伺服驱动器2安装到同一空间，所以不需要分别给伺服电机1和伺服驱动器2设置独立的安装空间，有利于减小伺服系统占用的空间。伺服电机1和伺服驱动器2共同通过第一冷却管、冷却连通管3和第二冷却管进行散热，实现了同一套散热系统同时对伺服电机1和伺服驱动器2散热，不需要分别使用散热系统，有利于减少散热系统成本，也有利于提高散热效率。

可选的，电机壳体11上设置有第一出液口18和第一进液口17，第一出液口18和第一进液口17分别与第一冷却管的两端连通，第一出液口18与冷却连通管3的一端连通，第一进液口17用于将外部冷却液导入第一冷却管，第一出液口18用于将第一冷却管中的冷却液导入冷却连通管3。

本申请实施例中，外部的冷却液从第一出液口18导入第一冷却管，流经第一冷却管之后，再通过第一出液口18导入冷却连通管3。冷却液通过第一进液口17和第一出液口18依次流经第一冷却管和冷却连通管3，能够将伺服电机1工作时产生的热量导出，有利于减小伺服电机1工作时的温度，有利于保护伺服电机1以及使伺服电机1保持工作状态。

可选的，伺服驱动器2上设置有第二进液口221和第二出液口222，第二出液口222和第二进液口221分别与第二冷却管的两端连通，第二进液口221用于将冷却连通管3内的冷却液导入第二冷却管，第二出液口222用于将第二冷却管中的冷却液导出。

本申请实施例中，冷却液从冷却连通管3导入第二冷却管，流经第二冷却管之后，再通过第二出液口222从第二冷却管导出，能够将伺服驱动器2工作时产生的热量导出，有利于减小伺服驱动器2工作时的温度，有利于保护伺服驱动器2以及使伺服驱动器2保持工作状态。

可选的，伺服驱动器2包括驱动器壳体21和液冷平板散热器22，伺服驱动器2设有容纳腔，液冷平板散热器22安装在容纳腔中，第二冷却管设置于液冷平板散热器22内部，第二进液口221和第二出液口222设置于液冷平板散热器22的表面。

本申请实施例中，液冷平板散热器22和驱动器壳体21采用非一体的结构，当液冷平板散热器22在工作中损坏时，不必报废整个伺服驱动器2，只需更换液冷平板散热器22即可完成修复，有利于减少损耗，节省资源。

可选的，伺服驱动器2还包括功率单元23、电容单元24、电源板25、控制板26、输入接线端子27和电机接线端子28，功率单元23、电容单元24、电源板25、控制板26、输入接线端子27和电机接线端子28均安装于容纳腔中，功率单元23固定在液冷平板散热器22上，功率单元23分别与电容单元24、控制板26、输入接线端子27和电机接线端子28连接，输入接线端子27与电源板25连接。

本申请实施例中，伺服驱动器2还包括功率单元23、电容单元24、电源板25、控制板26、输入接线端子27和电机接线端子28，这些器件都安装在容纳腔内，使得驱动器壳体21可以对这些器件起到很好的保护作用。输入接线端子27用于接入外部电源，将外部电源输入到功率单元23，使得伺服驱动器2能够工作。控制板26能够根据预设的控制方式，对伺服驱动器2的工作状态起到把控的作用。电容单元24能够对接入的电源起到电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能等作用。电机接线端子28是用于连接伺服电机1，使得伺服驱动器2可以控制伺服电机1进行工作。功率单元23是伺服驱动器2上发热量最大的器件，功率单元23固定在液冷平板散热器22上，而液冷平板散热器22的内部设置有用于散热的第二冷却管，有利于提高散热效率。

可选的，伺服驱动器2还包括键盘29，键盘29与控制板26连接。

可选的，驱动器壳体21上开设有与键盘29相匹配的键盘孔210，键盘29通过键盘孔210固定在驱动器壳体21上，键盘29的按键通过键盘孔210暴露于驱动器壳体21外。

本申请实施例中，用户可以通过外露的键盘29控制伺服驱动器2，有利于提高用户体验。

可选的，驱动器壳体21的形状为L型，驱动器壳体21安装于电机壳体11的顶部和电机壳体11的一侧，与电机壳体11可拆卸连接。

可选的，电机后盖14的顶部开设有至少二个螺纹孔15，伺服驱动器2的底部开设有与螺纹孔15相匹配的通孔211，驱动器壳体21通过螺钉、螺纹孔15和通孔211安装在电机后盖14上。

本实施例中，通过可拆卸式连接将伺服驱动器2和伺服电机1集成到一起，二者任意一方出现损坏的情况时，不必同时报废另一方，有利于减小维修成本。并且，由于螺纹孔15是开设在电机后盖14的顶部，即使螺纹孔15损坏了，只需将电机后盖14更换，不必报废电机壳体11，就可以使得集成式液冷伺服电机继续工作，有利于降低维护成本。

可选的，伺服电机1还包括电线，电机后盖14的顶部开设有电机出线口16，伺服驱动器2的底部开设有与电机出线口16相匹配的驱动器进线口212；电线，贯穿电机出线口16和驱动器进线口212，一端固定在电机后盖14内部，另一端固定在驱动器壳体21内部。

本实施例中，驱动器进线口212是设置在伺服驱动器2的底部，电机出线口16设置在电机后盖14的顶部，而电机后盖14是与电机壳体11连接的，伺服驱动器2的底部是刚好覆盖在电机壳体11的顶部，因此可以将电线隐藏在集成式液冷伺服电机内，有利于提高安全性。并且，由于电机出口线16是开设在电机后盖14的顶部，如果电机出口线16损坏了，只需将电机后盖14更换，不必报废电机壳体11，就可以使得集成式液冷伺服电机继续工作，有利于降低维护成本。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种集成式液冷伺服电机，其特征在于，包括伺服电机、伺服驱动器和冷却连通管；

所述伺服电机包括电机壳体、电机轴、电机前盖和电机后盖，所述电机轴安装在所述电机壳体内，所述电机前盖安装在所述电机壳体的一侧，所述电机后盖安装在所述电机壳体的另一侧，所述电机壳体内部设置有第一冷却管；

所述伺服驱动器安装在所述电机壳体上，所述伺服驱动器上设置有第二冷却管，所述第一冷却管通过所述冷却连通管与所述第二冷却管连接；

所述第一冷却管、第二冷却管和所述冷却连通管用于对所述集成式液冷伺服电机进行散热。

2.根据权利要求1所述的集成式液冷伺服电机，其特征在于，所述电机壳体上设置有第一出液口和第一进液口，所述第一出液口和所述第一进液口分别与所述第一冷却管的两端连通，所述第一出液口与所述冷却连通管的一端连通，所述第一进液口用于将外部冷却液导入所述第一冷却管，所述第一出液口用于将所述第一冷却管中的冷却液导入所述冷却连通管。

3.根据权利要求2所述的集成式液冷伺服电机，其特征在于，所述伺服驱动器上设置有第二进液口和第二出液口，所述第二出液口和所述第二进液口分别与所述第二冷却管的两端连通，所述第二进液口用于将所述冷却连通管内的冷却液导入所述第二冷却管，所述第二出液口用于将所述第二冷却管中的冷却液导出。

4.根据权利要求3所述的集成式液冷伺服电机，其特征在于，所述伺服驱动器包括驱动器壳体和液冷平板散热器，所述伺服驱动器设有容纳腔，所述液冷平板散热器安装在所述容纳腔中，所述第二冷却管设置于所述液冷平板散热器内部，所述第二进液口和所述第二出液口设置于所述液冷平板散热器的表面。

5.根据权利要求4所述的集成式液冷伺服电机，其特征在于，所述伺服驱动器还包括功率单元、电容单元、电源板、控制板、输入接线端子和电机接线端子，所述功率单元、所述电容单元、所述电源板、所述控制板、所述输入接线端子和所述电机接线端子均安装于所述容纳腔中，所述功率单元固定在所述液冷平板散热器上，所述功率单元分别与所述电容单元、所述控制板、所述电源板、所述输入接线端子和所述电机接线端子连接。

6.根据权利要求5所述的集成式液冷伺服电机，其特征在于，所述伺服驱动器还包括键盘，所述键盘与所述控制板连接。

7.根据权利要求6所述的集成式液冷伺服电机，其特征在于，所述驱动器壳体上开设有与所述键盘相匹配的键盘孔，所述键盘通过所述键盘孔固定在所述驱动器壳体上，所述键盘的按键通过所述键盘孔暴露于所述驱动器壳体外。

8.根据权利要求4所述的集成式液冷伺服电机，其特征在于，所述驱动器壳体的形状为L型，所述驱动器壳体安装于所述电机壳体的顶部和所述电机壳体的一侧，与所述电机壳体可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的集成式液冷伺服电机，其特征在于，所述电机后盖的顶部开设有至少二个螺纹孔，所述伺服驱动器的底部开设有与所述螺纹孔相匹配的通孔，所述驱动器壳体通过螺钉、螺纹孔和通孔安装在所述电机壳体上。

10.根据权利要求9所述的集成式液冷伺服电机，其特征在于，所述伺服电机还包括电线，所述电机后盖的顶部开设有电机出线口，所述伺服驱动器的底部开设有与所述电机出线口相匹配的驱动器进线口；

所述电线，贯穿所述电机出线口和所述驱动器进线口，一端固定在所述电机壳体内部，另一端固定在所述驱动器壳体内部。

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