CN115800638A - 一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机，涉及电动传动系统技术领域。其包括主轴、定子及安装座，所述主轴设置于安装座上，所述定子固定套设于主轴上，所述主轴与定子形成的空腔内设置有冷却水路，所述冷却水路绕设于所述主轴的外侧壁上，所述冷却水路的一端连通设置有进水管道，另一端连通设置有出水管道，所述冷却水路靠近进水管道的一端侧壁上连通设置有鼓风管道，所述鼓风口内设置有鼓风气泵。本申请中的永磁直驱滚筒电机在冷却结束后，冷凝水路内的冷凝水留存较少，从而在下一次使用时，可以重新注入新的冷凝水，提升了永磁直驱滚筒电机的散热效果。

Description

一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机

技术领域

本申请涉及电动传动系统的领域，尤其是涉及一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机。

背景技术

永磁直驱滚筒机构简单，运行可靠适合用于大扭矩场景，广泛应用于矿业开采及皮带运输中，但外部滚筒转子在工作过程中内部的定子上的线圈会产生积热情况，长时间的积热会导致固定在滚筒转子内部的永磁体发生退磁情况。

现有公开号为CN114583890A的中国专利，其公开了一种具有散热和制动功能的永磁直驱滚筒电机,其包括主轴、定子、安装座和转子，主轴固定在安装座上，定子固定在主轴上，转子套在定子的外部，制动装置固定在转子的两端，冷却装置包括水冷装置和风冷装置，水冷装置位于定子和主轴之间的空腔内，缠绕在主轴上，风冷装置安装在主轴的一端，与主轴轴向平行。当永磁直驱滚筒电机在工作时，通过向水冷装置内部注入冷凝水，并通过风冷装置向主轴及水冷装置方向鼓风，从而实现对主轴内部的快速降温。

针对上述中的相关技术，发明人认为在使用时，由于水冷装置仅有一个进水口与出水口，当需要向水冷装置内注入冷凝水时，始终会存在部分冷凝水留存在水冷装置内，该部分冷凝水在永磁直驱滚筒电机未使用时会被室温影响导致温度升高，当永磁直驱滚筒电机再次被使用时，由于冷凝水温度升高，其冷凝效果被减弱，故有待改善。

发明内容

为了改善相关技术中的永磁直驱滚筒电机在使用完毕时，水冷装置内部的冷凝水会存在较多留存，导致永磁直驱滚筒电机下次使用时冷凝水冷凝效果降低的问题，从而使得永磁直驱滚筒电机散热效果较差的问题，本申请提供一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机。

本申请提供的一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机采用如下的技术方案：

一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机，包括主轴、定子及安装座，所述主轴设置于安装座上，所述定子固定套设于主轴上，所述主轴与定子形成的空腔内设置有冷却水路，所述冷却水路绕设于所述主轴的外侧壁上，所述冷却水路的一端连通设置有进水管道，另一端连通设置有出水管道，所述冷却水路靠近进水管道的一端侧壁上连通设置有鼓风管道，所述鼓风口内设置有鼓风气泵。

通过采用上述技术方案，当本申请中的永磁直驱滚筒电机在使用时，工作完毕后，需要对主轴进行冷却时，通过进水管道将冷凝水注入到冷却水路中，以完成对永磁直驱滚筒电机主轴的冷却，当冷却完毕后，可以通过打开鼓风气泵，使得鼓风气泵对冷凝水路内进行鼓气，从而使得冷凝水路内的冷凝水在压力的作用下从储水管道内被排出，相比于相关技术中的永磁直驱滚筒电机，本申请中的永磁直驱滚筒电机在冷却结束后，冷凝水路内的冷凝水留存较少，从而在下一次使用时，可以重新注入新的冷凝水，提升了永磁直驱滚筒电机的散热效果。

可选的，所述冷却水路靠近进水管道的一端的内侧壁上设置有挡风板，所述挡风板朝向所述进水管道的方向倾斜设置。

通过采用上述技术方案，挡风板的作用可以使得在鼓风气泵进行鼓风时，部分气体被挡风板所阻挡，从而降低了气体从进水管道内逸散的可能性，提升了鼓风气泵的鼓风效果，进而提升了鼓风气泵对冷凝水路进行鼓风时的效率。

可选的，所述挡风板与所述冷却水路的内侧壁铰接，所述挡风板靠近所述进水管道的侧壁上开设有弧形槽，所述弧形槽内插设有球头，所述球头与弧形槽适配设置，所述球头的侧壁上设置有控制杆，所述进水管道的侧壁贯穿开设有控制孔，所述控制杆螺纹插设于控制孔内。

通过采用上述技术方案，通过使用控制杆及控制杆的机构，操作人员可以通过转动控制杆，此时球头在弧形槽内发生转动，且由于控制杆与控制孔螺纹连接，故而当控制杆发生转动时，控制杆可以发生竖直方向上的移动，且此时球头在弧形槽内滑动。由于挡风板与进水管道的内侧壁铰接，故而此时挡风板被控制带动朝向进水管道的方向转动，则此时鼓风气泵进行鼓风时更为顺畅，效率更高；同理，当挡风板被控制杆带动朝向远离进水管道的方向转动时，此时进水更为顺畅，提升了灌注冷凝水时的便捷性。

可选的，所述挡风板的截面积大于所述进水管道的截面积。

通过采用上述技术方案，挡风板的截面积大于进水管道的截面积时，则挡风板可以对进水管道进行封堵，从而进一步的降低了气体从进水管道内逸散的可能性。

可选的，所述控制杆位于所述进水管道外部的一端上螺纹套设有密封环，所述密封环与所述进水管道的外侧壁贴合设置，所述密封环的外侧壁上套设有密封圈。

通过采用上述技术方案，通过在控制管的侧壁上套设密封环，且在密封环的外侧壁上套设密封圈，故而在操作人员通过转动控制杆对挡风板进行控制的过程中，当将挡风板转动至合适位置后，可以通过转动密封环，使得密封环与进水管道的内侧壁贴合，从而降低了鼓风气泵进行鼓气时，气体从控制杆与控制孔的缝隙中逸散的可能性，进一步的提升了鼓风气泵在鼓风时的效率。

可选的，所述出水管道的外侧壁上可拆卸连接有回收箱。

通过采用上述技术方案，回收箱的结构可以在鼓风气泵完成鼓风后，将冷却水路中的冷凝水排出时，回收箱可以对冷凝水进行收集，从而可以对冷凝水进行回收后处理再利用，降低了使用成本。

可选的，所述回收箱的侧壁上设置有抽气泵，所述回收箱与所述出水管道密封连接。

通过采用上述技术方案，通过抽气泵的结构，当需要对冷却水路中的冷凝水进行排出时，从进水管道处通过鼓风气泵进行鼓风，从出水管道处，通过抽气泵进行抽气，从而使得冷却水路中的冷凝水在大气压的作用下，从出水管道内排出至收集箱中，进一步的提升了对冷却水路中的冷凝水进行排出时的效率。

可选的，所述回收箱的侧壁上设置有液位检测装置，所述回收箱的侧壁上开设有回收孔，所述回收孔内设置有回收管，所述回收管与所述回收箱连通设置，所述回收管靠近回收箱的一端设置有用于对回收管进行封盖的封盖片，所述封盖片距离所述回收箱与所述出水管道相对侧壁的长度小于所述液位传感器距离所述回收箱与所述出水管道相对侧壁的长度，所述回收箱的侧壁上设置有用于对封盖片进行控制的启闭结构。

通过采用上述技术方案，回收管的结构可以使得当回收箱内的冷凝水过多时，可以从回收管处被排出至下一个容器中，降低了由于回收箱内冷凝水过多导致的冷凝水倒灌的可能性，提升了对冷却水路清理时的效率。

可选的，所述启闭结构包括启闭电磁铁及衔接磁铁，所述回收孔的内侧壁上开设有滑移槽，所述封盖片靠近滑移槽的侧壁上设置有连接杆，所述连接杆滑动插设于滑移槽内，所述衔接磁铁设置于连接杆远离封盖片的一端，所述启闭电磁铁设置于滑移槽与所述连接杆相对的侧壁上，所述启闭电磁铁与所述衔接磁铁磁性相吸，所述启闭电磁铁与所述液位检测装置电性连接。

通过采用上述技术方案，通过采用启闭电磁铁及衔接磁铁的结构对封盖片进行控制，从而使得当液位检测装置检测到收集箱内的液位过高时，可以通过液位检测装置与启闭电磁铁电性连接，从而控制启闭电磁铁上电，进而使得启闭电磁铁对衔接磁铁进行吸附，使得封盖片打开，降低了封盖片常开时导致的抽气泵进行抽气时，使得外部空气途径回收管进入回收箱，以使得排出冷却水路中的冷凝液效率较低的可能性。

可选的，所述滑移槽靠近启闭电磁铁的侧的侧壁上设置有回弹弹簧，所述回弹弹簧套设于所述启闭电磁铁外，所述回弹弹簧靠近所述连接杆的一端与所述连接杆侧壁连接，所述启闭电磁铁与所述衔接磁铁吸附时，所述回弹弹簧处于压缩状态。

通过采用上述技术方案，采用了回弹弹簧的结构，且启闭电磁铁与衔接磁铁吸附时，回弹弹簧压缩，故而当回收箱内的液位较低时，则液位检测装置检测到回收箱内的液位未达到液位检测装置的高度时，此时控制启闭电磁铁断电，则回弹弹簧由于弹性的影响，对封盖片进行复位，使得封盖片完成对回收管的闭合，提升了回收箱内液位较低时的密闭性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1、本申请中的永磁直驱滚筒电机在使用时，工作完毕后，需要对主轴进行冷却时，通过进水管道将冷凝水注入到冷却水路中，以完成对永磁直驱滚筒电机主轴的冷却，当冷却完毕后，可以通过打开鼓风气泵，使得鼓风气泵对冷凝水路内进行鼓气，从而使得冷凝水路内的冷凝水在压力的作用下从储水管道内被排出，相比于相关技术中的永磁直驱滚筒电机，本申请中的永磁直驱滚筒电机在冷却结束后，冷凝水路内的冷凝水留存较少，从而在下一次使用时，可以重新注入新的冷凝水，提升了永磁直驱滚筒电机的散热效果。

2、通过商用控制杆及控制杆的机构，操作人员可以通过转动控制杆，此时球头在弧形槽内发生转动，且由于控制杆与控制孔螺纹连接，故而当控制杆发生转动时，控制杆可以发生竖直方向上的移动，且此时球头在弧形槽内滑动。由于挡风板与进水管道的内侧壁铰接，故而此时挡风板被控制带动朝向进水管道的方向转动，则此时鼓风气泵进行鼓风时更为顺畅，效率更高；同理，当挡风板被控制杆带动朝向远离进水管道的方向转动时，此时进水更为顺畅，提升了灌注冷凝水时的便捷性；

3、通过采用启闭电磁铁及衔接磁铁的结构对封盖片进行控制，从而使得当液位检测装置检测到收集箱内的液位过高时，可以通过液位检测装置与启闭电磁铁电性连接，从而控制启闭电磁铁上电，进而使得启闭电磁铁对衔接磁铁进行吸附，使得封盖片打开，降低了封盖片常开时导致的抽气泵进行抽气时，使得外部空气途径回收管进入回收箱，以使得排出冷却水路中的冷凝液效率较低的可能性。

附图说明

图1为本申请实施例的结构示意图；

图2为本申请实施例中用于体现鼓风管道与鼓风气泵连接关系的结构示意图；

图3为图2中A部分的放大示意图；

图4为图3中B部分的放大示意图；

图5为本申请实施例中用于体现主轴与定子连接关系的结构示意图；

图6为图5中C部分的放大示意图。

图中：1、主轴；11、定子；12、安装座；13、冷却水路；14、进水管道；15、出水管道；16、鼓风管道；17、鼓风气泵；2、挡风板；21、连接直槽；22、卡止圆槽；23、控制杆；24、控制孔；3、密封环；31、密封圈；4、回收箱；41、抽气泵；5、回收孔；51、回收管；52、封盖片；6、启闭结构；61、启闭电磁铁；62、衔接磁铁；63、滑移槽；64、连接杆；65、回弹弹簧。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机。参照图1，一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机包括安装座12，安装座12竖直设置于地面上，安装座12上安装有主轴1，主轴1的外侧壁上安装有定子11，且定子11与主轴1之间存在空腔。空腔内安装有冷却水路13，冷却水路13呈管状，且绕设于主轴1上，冷却水路13的一端为进水管道14，另一端为出水管道15，且进水管道14及出水管道15的横截面均为正方形，进水管道14与出水管道15的内孔为圆形。当需要对永磁直驱滚筒电机进行散热时，从进水管道14注入冷凝水，冷凝水经由冷却水路13后，从出水口排出，以实现对主轴1的冷却。

参照图2及图3，冷却水路13的内孔为圆孔，且冷却水路13的内孔的直径大于进水管道14的内孔的直径；冷却水路13侧壁上连通设置有鼓风管道16，且鼓风管道16与冷却水路13连通设置，鼓风管道16内安装有鼓风气泵17，鼓风气泵17朝向冷却水路13内的液体流动方向鼓风。冷却水路13的内侧壁上铰接有挡风板2，挡风板2朝向进水管道14的方向弯曲设置，挡风板2的面积大于进水管道14内孔的截面积，从而实现对进水管道14的覆盖。

参照图2及图3，挡风板2靠近进水管道14的侧壁上开设有弧形槽，弧形槽包括连接直槽21及卡止圆槽22，连接直槽21开设于挡风板2的侧壁上，卡止圆槽22开设与挡风板2的侧壁上，且卡止圆槽22设置于连接直槽21远离进水管道14的一侧，卡止圆槽22与连接直槽21连通设置。卡止圆槽22内插设有球头，球头可以在卡止圆槽22内圆周转动，球头的侧壁上焊接固定有控制杆23，控制杆23插设于连接直槽21内。控制杆23远离球头的一端为螺纹结构，进水管道14的侧壁,贯穿开设有控制孔24，控制孔24为螺纹孔，控制杆23螺纹插设于控制孔24内，控制杆23伸出进水管道14的一端上螺纹套设有密封环3，密封环3的外侧壁上套设有密封圈31，密封环3可以转动至与进水管道14的外侧壁贴合，从而完成对控制杆23及控制孔24结构的密封。采用控制杆23及控制杆23的机构，可以通过转动控制杆23，使得球头在弧形槽内发生转动的同时滑动，从而实现对挡风板2的角度的控制。

参照图2及图4，出水管道15远离冷却水路13的一端通过法兰连通设置有回收箱4，回收箱4为内部中空的箱体结构，回收箱4的侧壁上安装有液位检测装置，液位检测装置选用为液位传感器。回收箱4的侧壁上安装有抽气泵41，以对回收箱4及冷却水路13内的空气进行抽取，从而使得回收箱4内的压强较小，以便于冷凝水从冷却水路13中排出。

参照图4、图5及图6，回收箱4的侧壁上沿着回收箱4的壁厚方向贯穿开设有回收孔5，回收孔5位于液位检测装置下方，回收孔5内插设有回收管51，且回收孔5的侧壁上开设有滑移槽63，滑移槽63内插设有连接杆64，连接杆64与滑移槽63滑动连接，连接杆64靠近回收孔5的一端焊接固定有用于对回收管51进行封盖的封盖片52。连接杆64远离封盖片52的一端设置有启闭结构6。启闭结构6包括启闭电磁铁61及衔接磁铁62，启闭电磁铁61安装于滑移槽63与连接杆64相对的侧壁上，衔接磁铁62胶粘固定于连接杆64靠近启闭电磁铁61的一端，启闭电磁铁61与液位检测装置电性连接，当启闭电磁铁61上电时，对衔接磁铁62进行吸附，滑移槽63靠近启闭电磁铁61的侧壁上胶粘固定有回弹弹簧65，回弹弹簧65靠近衔接磁铁62的一端与连接杆64的侧壁胶粘固定，从而通过回弹弹簧65与启闭结构6互相配合，实现对回收箱4内不同液位的情况下，封盖片52对回收管51的启闭。

本申请实施例一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机的实施原理为：当本申请中的永磁直驱滚筒电机在使用时，当需要对永磁直驱滚筒电机的主轴1进行冷却时，从进水管道14内向冷却水路13中注入冷凝水，当冷凝完毕后，则打开鼓风气泵17，并转动控制杆23，使得挡风板2与冷却水路13的内侧壁贴合。接着，打开抽气泵41，使得抽气泵41对回收箱4内的气体进行抽气，此时，冷却水路13内剩余的冷却水朝向回收箱4方向移动，当回收箱4内的冷却水收集较多时，液位检测装置被触发，启闭电磁铁61上电，并对衔接磁铁62进行吸附，使得封盖片52打开，从而完成了对回收箱4内多余冷却水的排出。本申请中的永磁直驱滚筒电机在冷却结束后，冷凝水路内的冷凝水留存较少，从而在下一次使用时，可以重新注入新的冷凝水，提升了永磁直驱滚筒电机的散热效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机，包括主轴(1)、定子(11)及安装座(12)，所述主轴(1)设置于安装座(12)上，所述定子(11)固定套设于主轴(1)上，其特征在于：所述主轴(1)与定子(11)形成的空腔内设置有冷却水路(13)，所述冷却水路(13)绕设于所述主轴(1)的外侧壁上，所述冷却水路(13)的一端连通设置有进水管道(14)，另一端连通设置有出水管道(15)，所述冷却水路(13)靠近进水管道(14)的一端侧壁上连通设置有鼓风管道(16)，所述鼓风口内设置有鼓风气泵(17)，所述鼓风管道(16)与所述进水管道(14)的夹角为锐角。

2.根据权利要求1所述的一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机，其特征在于：所述冷却水路(13)靠近进水管道(14)的一端的内侧壁上设置有挡风板(2)，所述挡风板(2)朝向所述进水管道(14)的方向倾斜设置。

3.根据权利要求2所述的一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机，其特征在于：所述挡风板(2)与所述冷却水路(13)的内侧壁铰接，所述挡风板(2)靠近所述进水管道(14)的侧壁上开设有弧形槽，所述弧形槽内插设有球头，所述球头与弧形槽适配设置，所述球头的侧壁上设置有控制杆(23)，所述进水管道(14)的侧壁上贯穿开设有控制孔(24)，所述控制杆(23)螺纹插设于控制孔(24)内。

4.根据权利要求2所述的一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机，其特征在于：所述挡风板(2)的截面积大于所述进水管道(14)的截面积。

5.根据权利要求3所述的一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机，其特征在于：所述控制杆(23)位于所述进水管道(14)外部的一端上螺纹套设有密封环(3)，所述密封环(3)与所述进水管道(14)的外侧壁贴合设置，所述密封环(3)的外侧壁上套设有密封圈(31)。

6.根据权利要求1所述的一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机，其特征在于：所述出水管道(15)的外侧壁上可拆卸连接有回收箱(4)。

7.根据权利要求6所述的一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机，其特征在于：所述回收箱(4)的侧壁上设置有抽气泵(41)，所述回收箱(4)与所述出水管道(15)密封连接。

8.根据权利要求6所述的一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机，其特征在于：所述回收箱(4)的侧壁上设置有液位检测装置，所述回收箱(4)的侧壁上开设有回收孔(5)，所述回收孔(5)内设置有回收管(51)，所述回收管(51)与所述回收箱(4)连通设置，所述回收管(51)靠近回收箱(4)的一端设置有用于对回收管(51)进行封盖的封盖片(52)，所述封盖片(52)距离所述回收箱(4)与所述出水管道(15)相对侧壁的长度小于所述液位传感器距离所述回收箱(4)与所述出水管道(15)相对侧壁的长度，所述回收箱(4)的侧壁上设置有用于对封盖片(52)进行控制的启闭结构(6)。

9.根据权利要求8所述的一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机，其特征在于：所述启闭结构(6)包括启闭电磁铁(61)及衔接磁铁(62)，所述回收孔(5)的内侧壁上开设有滑移槽(63)，所述封盖片(52)靠近滑移槽(63)的侧壁上设置有连接杆(64)，所述连接杆(64)滑动插设于滑移槽(63)内，所述衔接磁铁(62)设置于连接杆(64)远离封盖片(52)的一端，所述启闭电磁铁(61)设置于滑移槽(63)与所述连接杆(64)相对的侧壁上，所述启闭电磁铁(61)与所述衔接磁铁(62)磁性相吸，所述启闭电磁铁(61)与所述液位检测装置电性连接。

10.根据权利要求9所述的一种具有散热功能的永磁直驱滚筒电机，其特征在于：所述滑移槽(63)靠近启闭电磁铁(61)的侧的侧壁上设置有回弹弹簧(65)，所述回弹弹簧(65)套设于所述启闭电磁铁(61)外，所述回弹弹簧(65)靠近所述连接杆(64)的一端与所述连接杆(64)侧壁连接，所述启闭电磁铁(61)与所述衔接磁铁(62)吸附时，所述回弹弹簧(65)处于压缩状态。

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