一种具有辅助散热装置的电机的制作方法

1.本发明涉及电机技术领域，具体是一种具有辅助散热装置的电机。


背景技术：

2.电机俗称马达，是一种利用电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。电机可以分为电动机和发电机。电机可以分为直流电机和交流电机，其中交流电机还可以分为单相电机和三相电机。交流电机一般由定子、转子、端盖等结构组成，在通电后，利用内部电磁交互，实现对端盖上的主轴的驱动。
3.电机在使用时由于持续的电磁作用和长期的转动，会产生大量的热量，一般电机会利用自身的金属外壳达到一定的散热效果，在外壳外部安装环形分布的散热板，以增加热交换的面积，改善散热效果，对于散热需求更高的电机，还可以在电机尾部设置散热罩，并在内部安装风机，利用风机产生的气流进一步的提升散热能力。
4.但是电机的使用环境和使用条件均存在差异，对于功率较大的电机，传统的散热板和风机等并不能够充分的带走多余的热量，使电机仍存在过热的风险，无法满足长期使用的需要。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种具有辅助散热装置的电机，以解决上述背景技术中提出的问题。提出一种带有辅助散热结构的电机，增强与外界的热交换效果，提升散热效率，改善电机的使用状态。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有辅助散热装置的电机，包括机壳和驱动结构；所述机壳一侧安装有风罩，所述机壳内部安装有驱动结构，所述驱动结构包括转动连接机壳的驱动轴，所述机壳上安装有散热结构；所述散热结构包括螺旋盘绕在机壳上的一级盘管，所述机壳外部安装有对称的散热板，所述散热板通过连接杆分别连接机壳和风罩，所述散热板内部设置有二级盘管，所述二级盘管与一级盘管闭环连通，且内部填充有冷却液；所述风罩内部安装有泵送结构，所述泵送结构连通一级盘管和二级盘管；所述风罩上安装有转动环，所述转动环外部安装有多组扇叶，所述转动环通过变速结构连接驱动轴；所述泵送结构用于将驱动轴的驱动转化为冷却液的循环流动；所述变速结构用于将驱动轴的动能传递给转动环。
7.作为本发明进一步的方案：所述泵送结构包括安装在机壳外部的泵送盒，所述泵送盒连接活塞筒，所述活塞筒内滑动安装有活塞块，所述活塞块连接穿出活塞筒的连杆，所述驱动轴插入风罩内的一端连接有曲轴，所述连杆与曲轴转动连接。
8.作为本发明再进一步的方案：所述泵送盒内安装有工字型的挡板，所述挡板将泵送盒内部分为两个对称的进液腔和排液腔，同时在挡板两侧分别开有安装腔和传导腔；所述进液腔和排液腔内分别安装有连通传导腔的进液阀和排液阀。
9.作为本发明再进一步的方案：所述挡板上开有连通进液腔和传导腔的进液口，所
述进液阀包括穿过进液腔的一级支杆，所述一级支杆插入安装腔的一端套接有一级弹簧，所述一级支杆穿过进液口的一端连接有一级密封塞。
10.作为本发明再进一步的方案：所述挡板上开有连通排液腔和传导腔的排液口，所述排液阀包括穿过排液腔的二级支杆，所述二级支杆插入安装腔的一端连接有二级弹簧，所述二级弹簧连接泵送盒的内壁，所述二级支杆另一端安装有位于排液腔内，且指向排液口的二级密封塞。
11.作为本发明再进一步的方案：所述变速结构包括传动轴、齿圈和变速架，所述传动轴连接曲轴，且与驱动轴同轴，所述传动轴上安装有一级齿轮，所述变速架转动连接机壳，所述变速架两侧分别与一级齿轮和二级齿轮啮合，所述二级齿轮与齿圈啮合，所述齿圈安装在转动环内侧。
12.作为本发明再进一步的方案：所述传动轴远离机壳的一端安装有风扇，所述风罩表面开有气窗，所述机壳外表面安装有多组散热片。
13.作为本发明再进一步的方案：所述驱动结构包括固定安装在机壳内部的定子，所述驱动轴上安装有与定子位置配合的转子，所述驱动轴两端均通过轴承连接机壳。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用上述具有辅助散热装置的电机，相对于传统电机只能够利用表面位置固定的散热片和在尾部的风扇进行散热，本装置使用了冷却液散热的方式，通过泵送结构带动冷却液流动，带走机壳上的热量，传递到外侧面积更大的散热板处，提升散热的效率，泵送结构的驱动由电机自身的驱动实现，同时电机的驱动还能够带动转动环和外部扇叶转动，产生的气流位于散热板和机壳之间，使气流在这个相对狭窄的区域流动，达到更好的散热效果，本装置能够在不过度扩大电机体积，也不需要增加其他微型电机作为辅助的情况下，显著的提升电机的散热能力，在长期使用或高温使用的状态下，保证电机处于稳定的工作状态，改善了电机的使用效果。
附图说明
15.图1为具有辅助散热装置的电机的结构示意图。
16.图2为具有辅助散热装置的电机的剖面结构示意图。
17.图3为具有辅助散热装置的电机中风罩内部的结构示意图。
18.图4为具有辅助散热装置的电机中泵送结构的结构示意图。
19.图中：1-机壳；11-风罩；111-气窗；2-散热结构；21-连接杆；22-散热板；221-二级盘管；222-冷却液；23-扇叶；24-转动环；25-散热片；26-风扇；27-一级盘管；3-驱动结构；31-驱动轴；32-转子；33-定子；34-轴承；4-变速结构；41-一级齿轮；42-传动轴；43-变速架；44-二级齿轮；45-齿圈；5-泵送结构；51-曲轴；52-连杆；53-泵送盒；5311-进液腔；5312-进液口；5321-排液腔；5322-排液口；533-传导腔；534-安装腔；54-活塞筒；541-活塞块；55-挡板；56-进液阀；561-一级支杆；562-一级弹簧；563-一级密封塞；57-排液阀；571-二级弹簧；572-二级支杆；573-二级密封塞。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
21.请参阅图1至图4，本发明实施例1中，一种具有辅助散热装置的电机，包括机壳1和驱动结构3；所述机壳1一侧安装有风罩11，所述机壳1内部安装有驱动结构3，所述驱动结构3包括转动连接机壳1的驱动轴31，所述机壳1上安装有散热结构2；所述散热结构2包括螺旋盘绕在机壳1上的一级盘管27，所述机壳1外部安装有对称的散热板22，所述散热板22通过连接杆21分别连接机壳1和风罩11，所述散热板22内部设置有二级盘管221，所述二级盘管221与一级盘管27闭环连通，且内部填充有冷却液222；所述风罩11内部安装有泵送结构5，所述泵送结构5连通一级盘管27和二级盘管221；所述风罩11上安装有转动环24，所述转动环24外部安装有多组扇叶23，所述转动环24通过变速结构4连接驱动轴31；所述泵送结构5用于将驱动轴31的驱动转化为冷却液222的循环流动；所述变速结构4用于将驱动轴31的动能传递给转动环24。
22.本装置的机壳1内安装有驱动结构3，用于实现电能到机械能的转化，带动驱动轴31转动，并向外输出动力。在机壳1上缠绕有一级盘管27，同时机壳1外侧安装有位于机壳1两侧的散热板22，散热板22内的二级盘管221连接一级盘管27，且形成闭环，内部填充有冷却液222。泵送结构5能够利用驱动轴31转动的动能作为驱动，使冷却液222循环移动，从机壳1处带走热量，转移到散热板22处，通过增大的散热面积，达到更好的散热效果。除此之外，风罩11上还安装有转动环24，转动环24通过变速结构4的传递，能够通过驱动轴31的转动产生带动效果，使外部的扇叶23以较低的速度转动，产生的气流使气体在散热板22和机壳1之间流动，快速带走热量，达到更好的散热效果。通过改变传动比改变转速，能够避免裸露的扇叶23过快的转动造成危险，同时本装置还可以设置包裹在扇叶23外部的罩壳，进一步的进行保护。
23.通过散热板22的设计，能够增大散热的面积，进一步的加快热量的散发，散热板22本身并不会造成机壳1的尺寸过度的增大，且可以作为安装底座等结构使用。除此之外，散热板22和机壳1之间形成了相对狭窄的缝隙，在气体流动时，狭窄的区域能够形成速度更高的对流风，达到更好的散热效果。
24.作为本发明的另一个实施例，请参阅图1至图4，本实施例2与实施例1的主要区别在于：请参阅图4，本发明实施例2中，所述泵送结构5包括安装在机壳1外部的泵送盒53，所述泵送盒53连接活塞筒54，所述活塞筒54内滑动安装有活塞块541，所述活塞块541连接穿出活塞筒54的连杆52，所述驱动轴31插入风罩11内的一端连接有曲轴51，所述连杆52与曲轴51转动连接。驱动轴31转动时曲轴51发生圆周移动，通过曲轴51上的连杆52带动活塞块541，能够使活塞块541在活塞筒54内往复移动。
25.请参阅图4，所述泵送盒53内安装有工字型的挡板55，所述挡板55将泵送盒53内部分为两个对称的进液腔5311和排液腔5321，同时在挡板55两侧分别开有安装腔534和传导腔533；所述进液腔5311和排液腔5321内分别安装有连通传导腔533的进液阀56和排液阀57。挡板55将泵送盒53分成多个区域，冷却液222在这些区域内依次流动，通过活塞块541的移动，会不断的从进液腔5311抽取液体，并从排液腔5321排出，实现对液体的传递。进液阀
56和排液阀57均为单向阀，实现液体的单向传输。本装置使用的泵送结构并不是唯一性的结构，只是一种考虑到不设置其他驱动，也不造成过大的体积的情况下选择的比较有优势的结构，使用机械轴带动蠕动泵，或直接安装其他微型的泵体同样能够达到本装置的泵送需求。
26.请参阅图4，所述挡板55上开有连通进液腔5311和传导腔533的进液口5312，所述进液阀56包括穿过进液腔5311的一级支杆561，所述一级支杆561插入安装腔534的一端套接有一级弹簧562，所述一级支杆561穿过进液口5312的一端连接有一级密封塞563。在活塞下移时形成负压，将一级密封塞563向下拉动，使更多冷却液222进入，之后活塞向上移动，一级密封塞563在一级弹簧562的作用下自动复位，避免回流。
27.请参阅图4，所述挡板55上开有连通排液腔5321和传导腔533的排液口5322，所述排液阀57包括穿过排液腔5321的二级支杆572，所述二级支杆572插入安装腔534的一端连接有二级弹簧571，所述二级弹簧571连接泵送盒53的内壁，所述二级支杆572另一端安装有位于排液腔5321内，且指向排液口5322的二级密封塞573。在活塞挤出液体时，将二级密封塞573顶开，冷却液222自然流出，活塞块541回抽时，二级弹簧571将二级密封塞573压紧，避免回流。本装置使用的进液阀56和排液阀57都属于单向阀的一种，不使用本结构，而是使用其他的单向阀或止逆阀也能够达到同样的目的。
28.请参阅图3，所述变速结构4包括传动轴42、齿圈45和变速架43，所述传动轴42连接曲轴51，且与驱动轴31同轴，所述传动轴42上安装有一级齿轮41，所述变速架43转动连接机壳1，所述变速架43两侧分别与一级齿轮41和二级齿轮44啮合，所述二级齿轮44与齿圈45啮合，所述齿圈45安装在转动环24内侧。变速结构4用于实现驱动轴31和转动环24之间的传动，通过一级齿轮41、变速架43、二级齿轮44和齿圈45之间的啮合关系，可以控制转动环24转动，并带动扇叶23转动，根据不同的安装需求，可以通过改变齿数比来调整扇叶23的转动速度。本装置的传动结构不属于限制性结构，使用其他的不同数量、不同啮合关系的齿轮连接关系实现的传动同样能够达到目的，直接在风罩11内部安装微型电机，配合齿轮带动齿圈45也可以达到相同的目的。
29.请参阅图1至图3，所述传动轴42远离机壳1的一端安装有风扇26，所述风罩11表面开有气窗111，所述机壳1外表面安装有多组散热片25。风扇26利用驱动轴31的带动，持续的转动带走部分热量，气窗111用于进行气流交换，散热片25安装在机壳1外部，增加机壳1的表面积，带走一部分的热量。
30.请参阅图2，所述驱动结构3包括固定安装在机壳1内部的定子33，所述驱动轴31上安装有与定子33位置配合的转子32，所述驱动轴31两端均通过轴承34连接机壳1。定子33和转子32在电流的作用下产生电磁力的相互作用，使驱动轴31发生转动，本装置并不限制电机的类型或电机的基本结构，其他电刷、端盖和接线盒等结构省略描述。如果选择使用直流电机或其他能够输出驱动轴31的转动的电机，均可使用本装置的结构实现高效的散热。
31.本发明的工作原理是：本装置在机壳1上设置了缠绕机壳1的一级盘管27，同时机壳1外部使用连接杆21连接有对称的散热板22，散热板22内部安装有连通一级盘管27的二级盘管221，一级盘管27和二级盘管221内部填充有冷却液222，机壳1内安装有驱动轴31，利用驱动轴31的驱动，能够带动泵送结构5，实现冷却液222的循环，通过散热板22增大散热面积，改善散热的效果。
除此之外，驱动轴31还能够带动变速结构4，进而带动安装在风罩11上的转动环24，使转动环24外部的扇叶23转动，在机壳1和散热板22的缝隙区域形成抽气的效果，产生的气流快速带带走机壳1和散热板22的热量。本装置并不会导致电机的体积出现较大的变化，也不需要配合安装其他不必要的驱动，而是能够直接利用电机自身产生的驱动，实现快速高效的散热，对于需要长期工作或高温环境工作的电机，能够提供更好的保护，确保电机拥有稳定的工作状态。
32.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种具有辅助散热装置的电机，包括机壳和驱动结构；其特征在于，所述机壳一侧安装有风罩，所述机壳内部安装有驱动结构，所述驱动结构包括转动连接机壳的驱动轴，所述机壳上安装有散热结构；所述散热结构包括螺旋盘绕在机壳上的一级盘管，所述机壳外部安装有对称的散热板，所述散热板通过连接杆分别连接机壳和风罩，所述散热板内部设置有二级盘管，所述二级盘管与一级盘管闭环连通，且内部填充有冷却液；所述风罩内部安装有泵送结构，所述泵送结构连通一级盘管和二级盘管；所述风罩上安装有转动环，所述转动环外部安装有多组扇叶，所述转动环通过变速结构连接驱动轴；所述泵送结构用于将驱动轴的驱动转化为冷却液的循环流动；所述变速结构用于将驱动轴的动能传递给转动环。2.根据权利要求1所述的具有辅助散热装置的电机，其特征在于，所述泵送结构包括安装在机壳外部的泵送盒，所述泵送盒连接活塞筒，所述活塞筒内滑动安装有活塞块，所述活塞块连接穿出活塞筒的连杆，所述驱动轴插入风罩内的一端连接有曲轴，所述连杆与曲轴转动连接。3.根据权利要求2所述的具有辅助散热装置的电机，其特征在于，所述泵送盒内安装有工字型的挡板，所述挡板将泵送盒内部分为两个对称的进液腔和排液腔，同时在挡板两侧分别开有安装腔和传导腔；所述进液腔和排液腔内分别安装有连通传导腔的进液阀和排液阀。4.根据权利要求3所述的具有辅助散热装置的电机，其特征在于，所述挡板上开有连通进液腔和传导腔的进液口，所述进液阀包括穿过进液腔的一级支杆，所述一级支杆插入安装腔的一端套接有一级弹簧，所述一级支杆穿过进液口的一端连接有一级密封塞。5.根据权利要求3所述的具有辅助散热装置的电机，其特征在于，所述挡板上开有连通排液腔和传导腔的排液口，所述排液阀包括穿过排液腔的二级支杆，所述二级支杆插入安装腔的一端连接有二级弹簧，所述二级弹簧连接泵送盒的内壁，所述二级支杆另一端安装有位于排液腔内，且指向排液口的二级密封塞。6.根据权利要求2所述的具有辅助散热装置的电机，其特征在于，所述变速结构包括传动轴、齿圈和变速架，所述传动轴连接曲轴，且与驱动轴同轴，所述传动轴上安装有一级齿轮，所述变速架转动连接机壳，所述变速架两侧分别与一级齿轮和二级齿轮啮合，所述二级齿轮与齿圈啮合，所述齿圈安装在转动环内侧。7.根据权利要求6所述的具有辅助散热装置的电机，其特征在于，所述传动轴远离机壳的一端安装有风扇，所述风罩表面开有气窗，所述机壳外表面安装有多组散热片。8.根据权利要求1所述的具有辅助散热装置的电机，其特征在于，所述驱动结构包括固定安装在机壳内部的定子，所述驱动轴上安装有与定子位置配合的转子，所述驱动轴两端均通过轴承连接机壳。

技术总结
本发明公开了一种具有辅助散热装置的电机，涉及电机技术领域；包括机壳和驱动结构；机壳一侧安装有风罩，机壳内部安装有驱动结构，驱动结构包括转动连接机壳的驱动轴，机壳上安装有散热结构；散热结构包括螺旋盘绕在机壳上的一级盘管，机壳外部安装有对称的散热板，散热板通过连接杆分别连接机壳和风罩，散热板内部设置有二级盘管，二级盘管与一级盘管闭环连通，且内部填充有冷却液；风罩内部安装有泵送结构，泵送结构连通一级盘管和二级盘管。本装置能够显著提升电机的散热效果，使电机在长期使用或在高温情况下使用时能够保证长期稳定的工作状态，提升安全性。提升安全性。提升安全性。


技术研发人员：翁立国 唐光亮 阳金元
受保护的技术使用者：广东兆力电机集团有限公司
技术研发日：2023.09.04
技术公布日：2023/10/8