CN223967765U - 一种低温升无框电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低温升无框电机，包括支撑框，支撑框的内侧设置有定子主体，定子主体的内侧设置有转子，定子主体的间隙中还设置有散热组件，用于辅助定子主体降温；散热组件包括第二散热环、第一散热环和若干导热框，且所述第一散热环和第二散热环分别与若干导热框连通，本实用新型设计结构合理通过在定子主体间隙件设置有对应的导热框，通过导热框将热量吸收传导至第一散热环和第二散热环中，且第一散热环和第二散热环位于定子主体间隙的外侧，将热量扩散至外部，解决现有仅仅通过金属基座和框架散热效率较低，容易在定子主体间隙中造成热量积累，导致影响无框电机正常使用效果的问题。

Description

一种低温升无框电机

技术领域

本实用新型涉及无框电机技术领域，具体为一种低温升无框电机。

背景技术

无框电机，又称为无框力矩电机，通常不具有外壳和轴承的电机，其主要结构有定子和转子两部分，由于结构较为紧凑，而机器人关节空间通常十分有限，因此常常使用在机器人领域中，实现机器人整体的小型化和轻量化。

在现有的无框电机的散热时，主要依赖于直接安装坐在设备的金属基座或框架式，热量通过接触传导周围，在通过自然对流或强制的方式将热量排出，然而在机器人长时间执行高负荷任务时，无框电机需要持续工作，而在这个过程中会不断产生热量，而仅仅通过金属基座和框架散热效率较低，容易在定子绕组线圈的间隙中造成热量积累，导致影响无框电机的正常使用效果。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种低温升无框电机。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种低温升无框电机，包括定子主体，定子主体的内侧设置有转子，定子主体绕组线圈的间隙中还设置有散热组件，用于辅助定子主体降温；

散热组件包括具有内腔的第二散热环，第二散热环的底部与定子主体固定连接，第二散热环的底部设置有若干具有内腔的导热框，若干导热框分别设置在对应的定子主体的间隙中，用于吸收定子主体间隙中的热量，第二散热环顶部的一侧连通有具有内腔的第一散热环连接，第一散热环的底部与导热框连接，且第一散热环的内部与导热框的内部连通。

进一步的，第二散热环和第一散热环之间还设置有驱动组件，用于驱动流体在导热框、第一散热环和第二散热环之间流通；

第二散热环的高度高于第一散热环的高度，且第二散热环和第一散热环之间还设置有扇叶，扇叶的一侧与转子连接，用于辅助第二散热环对定子主体散热。

进一步的，第二散热环的外侧还设置有若干中空的散热板，且散热板的内部与第二散热环的内腔连通，用于增加第二散热环的表面积。

进一步的，驱动组件包括密封筒，密封筒上设置有两个开口，且密封筒经两开口分别与第一散热环和第二散热环的内腔连通；

密封筒内还安装有齿轮组，齿轮组的输入轴一端转动贯穿伸出密封筒外，与转子通过传动组件连接，用于驱动齿轮组旋转。

进一步的，传动组件包括第一齿轮，第一齿轮转动套设在齿轮组输出轴的端部，且第一齿轮靠近转子的一侧啮合连接有齿环，齿环的一侧设置有连接组件，连接组件一侧与转子连接，用于驱动齿轮组旋转。

进一步的，连接组件包括第一转动环，第一转动环的底部与第一散热环的顶部转动连接，第一转动环的内侧与转子固定连接，第一转动环的外侧固定连接有矩形块，矩形块的一侧固定连接有第二转动环，第二转动环的外侧分别与扇叶和齿环固定连接；

第二转动环的底部与第一散热环的顶部转动连接，第一转动环和第二转动环的顶部均转动连接在固定盖的底部，且固定盖的顶部与密封筒连接，且密封筒和固定盖的下方连通；

第一散热环的顶部还设置有环形开口，以使第一散热环的内部、第二转动环内侧和第一转动环的外侧以及固定盖形成一个腔室，且腔室与密封筒连通。

进一步的，第一散热环和第二散热环与导热框之间通过安装机构连接；

安装机构包括第一连接管，第一连接管的顶端分别与对应的第一散热环和第二散热环连接，且三者内部连通，第一连接管的底端插接在第二连接管的内部，第二连接管的底部与导热框顶部连接，且三者内部连通。

进一步的，第一连接管的外侧螺纹连接有螺纹套，螺纹套的内侧与第二连接管的外侧螺纹连接。

与现有技术相比，该低温升无框电机具备如下有益效果：

一、本实用新型通过在定子主体间隙件设置有对应的导热框，通过导热框将热量吸收传导至第一散热环和第二散热环中，且第一散热环和第二散热环位于定子主体间隙的外侧，从而热量扩散至外部，解决现有仅仅通过金属基座和框架散热效率较低，容易在定子主体间隙中造成热量积累，导致影响无框电机正常使用效果的问题。

二、本实用新型若干导热框分别与同一个第一散热环和第二散热环连通，同时导热框与第一散热环和第二散热环之间螺纹套、第一连接管和第二连接管可拆卸连通，便于对导热框进行更换和清理，提高工作的稳定性；同时在定子主体上还是有扇叶，通过转子带动扇叶旋转，使扇叶旋转，进一步驱动液体流通和气流运动，提高散热效果。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型中导热框的立体结构示意图；

图3为本实用新型中散热组件立体结构示意图；

图4为本实用新型中导热框的剖视图；

图5为本实用新型中第一散热环的剖视图；

图6为本实用新型中密封筒的剖视图；

图7为本实用新型中第一齿轮的立体结构示意图；

图8为本实用新型中第一转动环的剖视图。

图中：1、第二转动环；2、定子主体；3、转子；4、扇叶；5、第二连接管；6、齿环；7、散热板；8、第一齿轮；9、齿轮组；10、密封筒；11、第一散热环；12、第二散热环；13、导热框；14、第一连接管；15、螺纹套；16、第一转动环；17、固定盖。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例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。

如图1-8所示，本实用新型提供一种技术方案：一种低温升无框电机，包括定子主体2，定子主体2的内侧设置有转子3，定子主体2绕组线圈的间隙中还设置有散热组件，用于辅助定子主体2降温；散热组件包括具有内腔的第二散热环12，第二散热环12的底部与定子主体2固定连接，第二散热环12的底部设置有若干具有内腔的导热框13，若干导热框13分别设置在对应的定子主体2的间隙中，用于吸收定子主体2间隙中的热量，第二散热环12顶部的一侧连通有具有内腔的第一散热环11连接，第一散热环11的底部与导热框13连接，且第一散热环11的内部与导热框13的内部连通；第二散热环12和第一散热环11之间还设置有驱动组件，用于驱动流体在导热框13、第一散热环11和第二散热环12之间流通；第二散热环12的高度高于第一散热环11的高度，且第二散热环12和第一散热环11之间还设置有扇叶4，扇叶4的一侧与转子3连接，用于辅助第二散热环12对定子主体2散热。

在使用时，液体可以采氟化液、去离子水基冷却液、矿物油等，第二散热环12的底部与支撑框1可拆卸固定连接，用于支撑固定，导热框13顶部具有进液口和出液口，分别与第二散热环12和第一散热环11连通，通过驱动组件带动液体流通，使导热框13中的液体运动至第二散热环12，第二散热环12内的液体流入到第一散热环11中，第一散热环11内的液体再次进入到导热框13中，如此循环流通，同时导热框13的形状与定子主体2间隙的形状相适应，且导热框13顶部和底部设置有连通槽孔，便于气体流通，同时导热框13的外侧还设置有绝缘涂层和导热层，与定子主体2相接触，且导热框13的两侧壁分别紧贴相邻绕组线圈的绝缘层设置，将热量吸收至液体中，在液体的流动中，运动至第二散热环12中，通过第二散热环12的表面和扇叶4的作用下，扩散至外部，实现对定子主体2间隙快速散热，提高散热效率，以便于无框电机长时间在高强度下工作使用。

第二散热环12的外侧还设置有若干中空的散热板7，且散热板7的内部与第二散热环12的内腔连通，用于增加第二散热环12的表面积；在使用时，散热板7位于扇叶4的上方，通过扇叶4向上吹动气流，在若干散热板7之间的间隙通过，提高散热板7散热的效率；驱动组件包括密封筒10，密封筒10上设置有两个开口，且密封筒10经两开口分别与第一散热环11和第二散热环12的内腔连通；密封筒10内还安装有齿轮组9，齿轮组9的输入轴一端转动贯穿伸出密封筒10外，且齿轮组9位于密封筒10外部的一端与转子3通过传动组件连接，用于驱动齿轮组9旋转；在使用时，通过转子3带动齿轮组9的输出轴转动，输出轴带动第二齿轮旋转，同时第二齿轮通过啮合带动第三齿轮旋转，且第三齿轮和第二齿轮与密封筒10内壁相接触，同时位于两个开口之间，通过在两个齿轮两侧分开处形成低压侧，将液体沿着密封筒10的内壁运动至另一侧，然后在合拢侧形成高压侧，将液体排出，实现对液体的输送，密封筒10上的两个开口分别位于低压侧和高压侧,第二齿轮和第三齿轮的转动下驱动液体在两个流通；第三齿轮与第二齿轮的模数相同且齿数比为1:1，密封筒(10)内壁设有与齿轮端面配合的耐磨衬板，耐磨衬板通过调节螺栓与密封筒(10)侧壁连接，形成轴向间隙可调的齿轮泵结构，齿轮组采用渐开线直齿轮结构，齿轮端面与耐磨衬板的配合间隙通过调节螺栓控制在0.02-0.05mm范围内。耐磨衬板材质为含油石墨青铜，其背面设有波形弹簧，可补偿齿轮轴向磨损，其具体原理可以参考齿轮泵。

传动组件包括第一齿轮8，第一齿轮8转动套设在齿轮组9输出轴的端部，且第一齿轮8靠近转子3的一侧啮合连接有齿环6，齿环6的一侧设置有连接组件，连接组件一侧与转子3连接，用于驱动齿轮组9旋转；连接组件包括第一转动环16，第一转动环16的底部与第一散热环11的顶部转动连接，第一转动环16的内侧与转子3固定连接，第一转动环16的外侧固定连接有矩形块，矩形块的一侧固定连接有第二转动环1，第二转动环1的外侧分别与扇叶4和齿环6固定连接；第二转动环1的底部与第一散热环11的顶部转动连接，第一转动环16和第二转动环1的顶部均转动连接在固定盖17的底部，且固定盖17的顶部与密封筒10连接，且密封筒10和固定盖17的下方连通；第一散热环11的顶部还设置有环形开口，以使第一散热环11的内部、第二转动环1内侧和第一转动环16的外侧以及固定盖17形成一个腔室，且腔室与密封筒10连通；在使用时，通过转子3带动第一转动环16旋转，第一转动环16带动第二转动环1旋转，第二转动环1带动扇叶4和齿环6旋转；同时第一转动环16和第二转动环1之间的缝隙通道，分别连通第一散热环11和固定盖17，连通第一散热环11和密封筒10连通，以便于液体循环流通。

第一散热环11和第二散热环12与导热框13之间通过安装机构连接；安装机构包括第一连接管14，第一连接管14的顶端分别与对应的第一散热环11和第二散热环12连接，且三者内部连通，第一连接管14的底端插接在第二连接管5的内部，第二连接管5的底部与导热框13顶部连接，且三者内部连通；第一连接管14的外侧螺纹连接有螺纹套15，螺纹套15的内侧与第二连接管5的外侧螺纹连接；在使用时，导热框13的进液和出液口处均固定连接有第二连接管5，首先将第二连接管5套设第一连接管14的外侧，然后通过旋转螺纹套15，使螺纹套15螺旋向下运动，同时螺纹连接在第二连接管5上，以便于对导热框13进行拆卸清理。

Claims (8)

1.一种低温升无框电机，包括定子主体(2)，所述定子主体(2)的内侧设置有转子(3)，其特征在于，所述定子主体(2)绕组线圈的间隙中还设置有散热组件，用于辅助所述定子主体(2)降温；

所述散热组件包括具有内腔的第二散热环(12)，所述第二散热环(12)的底部与所述定子主体(2)固定连接，所述第二散热环(12)的底部设置有若干具有内腔的导热框(13)，若干所述导热框(13)分别设置在对应的所述定子主体(2)的间隙中，用于吸收所述定子主体(2)间隙中的热量，所述第二散热环(12)顶部的一侧连通有具有内腔的第一散热环(11)连接，所述第一散热环(11)的底部与所述导热框(13)连接，且所述第一散热环(11)的内部与所述导热框(13)的内部连通。

2.根据权利要求1所述的低温升无框电机，其特征在于：所述第二散热环(12)和所述第一散热环(11)之间还设置有驱动组件，用于驱动流体在导热框(13)、第一散热环(11)和第二散热环(12)之间流通；

所述第二散热环(12)的高度高于所述第一散热环(11)的高度，且所述第二散热环(12)和第一散热环(11)之间还设置有扇叶(4)，所述扇叶(4)的一侧与所述转子(3)连接，用于辅助所述第二散热环(12)对所述定子主体(2)散热。

3.根据权利要求2所述的低温升无框电机，其特征在于：所述第二散热环(12)的外侧还设置有若干中空的散热板(7)，且所述散热板(7)的内部与所述第二散热环(12)的内腔连通，用于增加所述第二散热环(12)的表面积。

4.根据权利要求2所述的低温升无框电机，其特征在于：所述驱动组件包括密封筒(10)，所述密封筒(10)上设置有两个开口，且所述密封筒(10)经两开口分别与第一散热环(11)和第二散热环(12)的内腔连通；

所述密封筒(10)内还安装有齿轮组(9)，所述齿轮组(9)的输入轴一端转动贯穿伸出密封筒(10)外，与所述转子(3)通过传动组件连接，用于驱动齿轮组(9)旋转。

5.根据权利要求4所述的低温升无框电机，其特征在于：所述传动组件包括第一齿轮(8)，所述第一齿轮(8)转动套设在齿轮组(9)输出轴的端部，且所述第一齿轮(8)靠近转子(3)的一侧啮合连接有齿环(6)，所述齿环(6)的一侧设置有连接组件，所述连接组件一侧与所述转子(3)连接，用于驱动所述齿轮组(9)旋转。

6.根据权利要求5所述的低温升无框电机，其特征在于：所述连接组件包括第一转动环(16)，所述第一转动环(16)的底部与所述第一散热环(11)的顶部转动连接，所述第一转动环(16)的内侧与所述转子(3)固定连接，所述第一转动环(16)的外侧固定连接有矩形块，所述矩形块的一侧固定连接有第二转动环(1)，所述第二转动环(1)的外侧分别与扇叶(4)和齿环(6)固定连接；

所述第二转动环(1)的底部与所述第一散热环(11)的顶部转动连接，所述第一转动环(16)和第二转动环(1)的顶部均转动连接在固定盖(17)的底部，且所述固定盖(17)的顶部与所述密封筒(10)连接，且所述密封筒(10)和所述固定盖(17)的下方连通；

所述第一散热环(11)的顶部还设置有环形开口，以使所述第一散热环(11)的内部、所述第二转动环(1)内侧和第一转动环(16)的外侧以及所述固定盖(17)形成一个腔室，且所述腔室与所述密封筒(10)连通。

7.根据权利要求2所述的低温升无框电机，其特征在于：所述第一散热环(11)和第二散热环(12)与导热框(13)之间通过安装机构连接；

所述安装机构包括第一连接管(14)，第一连接管(14)的顶端分别与对应的第一散热环(11)和第二散热环(12)连接，且三者内部连通，所述第一连接管(14)的底端插接在第二连接管(5)的内部，所述第二连接管(5)的底部与所述导热框(13)顶部连接，且三者内部连通。

8.根据权利要求7所述的低温升无框电机，其特征在于：所述第一连接管(14)的外侧螺纹连接有螺纹套(15)，所述螺纹套(15)的内侧与所述第二连接管(5)的外侧螺纹连接。