CN116505699B - 一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机，涉及永磁直流无刷电机，包括电机本体、设于电机本体底部的电机座、安装于电机本体一侧的输出轴及控制***。本申请通过设置的防护保护散热机构，使用过程中多个设于电机本体外侧的导热连接座可以对热量进行有效的导热，并通过展开的防护散热板、条形散热槽及多个导向连接座间形成的相对间隙，增大该电机的散热面积，实现对电机本体工作时热量发散的同时，又可以一定程度的实现对电机本体的防护，同时在实际的碰撞过程中，通过控制***的传感检测，而实现电动伸缩推杆的启动，使多个防护保护散热机构上的辅助防护散热板相互靠近，进一步的实现对电机本体的防爆保护。

Description

一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机

技术领域

本发明涉及永磁无刷电动机领域，具体而言，涉及一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机。

背景技术

永磁无刷电动机是通过电子电路换相或电流控制的永磁电动机。永磁无刷电动机有正弦波驱动和方波驱动两种型式；驱动电流为矩形波的通常称为永磁无刷直流电动机，驱动电流为正弦波的通常称为永磁交流伺服电动机，按传感类型可分为有传感器电动机和正传感器电动机。

目前在驱动机构的使用过程中通常都会用到永磁直流无刷电机，传统的该电机在安装过程中大多通过螺栓直接进行安装，而部分电机为了实现更好的防爆效果，都会在其外部添加保护壳体，从而实现电机的防爆效果，但是该种方式在实际的使用过程中发现，保护壳体的添加虽然一定程度的提高了永磁直流无刷电机的防爆效果，但是其在使用过程中会产生大量的热量，由于壳体的保护限制，使其在局部空间内容易产生温度过高的情况发生，进而不利于永磁直流无刷电机的稳定使用，容易增大永磁直流无刷电机的故障率，导致其使用较为不便；

因此我们对此做出改进，提出一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机，通过设置防护保护散热机构，解决了现有技术中仅采用壳体对电机进行保护而容易造成电机温度过高的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机，包括电机本体、设于电机本体底部的电机座、安装于电机本体一侧的输出轴及控制***，还包括：

防爆保护散热机构，所述防爆保护散热机构包括固定于电机本体表面的导热连接座、对称设于导热连接座两侧并与其转动连接的防护散热板、滑动插设于防护散热板内部的辅助防护散热板及铰接于防护散热板底部的调节板；

其中，所述导热连接座两端滑动插设有啮合齿板，且导热连接座的两端与防护散热板同轴固定安装有与啮合齿板相啮合的驱动齿轮，所述导热连接座的内部靠近啮合齿板滑动设有与调节板末端铰接配合的调节内滑块；

抵触驱动机构，对称设于电机本体两侧与防爆保护散热机构进行配合进行散热保护模式切换；

辅助防护机构，套设于输出轴的表面，用于对电机本体进行辅助保护。

作为本申请优选的技术方案，所述抵触驱动机构包括设于电机本体侧面并与啮合齿板固定配合的活动套座、固定于活动套座内侧并与电机本体固定配合的压缩复位弹簧；

其中，所述活动套座的内部滑动设有立式导向柱，且立式导向柱与电机本体对应的两端同轴固定配合。

作为本申请优选的技术方案，所述辅助防护机构包括滑动套设于其中一个所述立式导向柱表面的锥形保护罩体、固定于电机座内部的电动伸缩推杆、与电动伸缩推杆输出端固定配合的传动板。

作为本申请优选的技术方案，其中，所述传动板的两端均滑动插设有调节座，所述调节座的顶部形成有用于对活动套座进行限位的限位弧面，且其中一个调节座的外侧固定设有下梯形块，所述锥形保护罩体的底部固定有与下梯形块对应且适配的上梯形块，所述调节座的底部固定连接有与传动板内部固定配合的气囊。

作为本申请优选的技术方案，所述防爆保护散热机构的数量为若干个，若干个所述防爆保护散热机构呈环形阵列的形式等距均匀的分布于电机本体的外部。

作为本申请优选的技术方案，所述防护散热板的顶部开设有条形散热槽，所述辅助防护散热板的一端为弧形。

作为本申请优选的技术方案，所述辅助防护机构还包括两个对侧设置的导向杆，两个导向杆分布于电机座内底壁的两侧，且传动板滑动套设于导向杆的表面。

作为本申请优选的技术方案，所述控制***包括控制器、传感模块和无线收发模块；

其中，所述电机本体、传感模块、无线收发模块和电动伸缩推杆均与控制器电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

在本申请的方案中：

1.通过设置的防护保护散热机构，使用过程中多个设于电机本体外侧的导热连接座可以对热量进行有效的导热，并通过展开的防护散热板、条形散热槽及多个导向连接座间形成的相对间隙，增大该电机的散热面积，实现对电机本体工作时热量发散的同时，又可以一定程度的实现对电机本体的防护，同时在实际的碰撞过程中，通过控制***的传感检测，而实现电动伸缩推杆的启动，使多个防护保护散热机构上的辅助防护散热板相互靠近，进一步的实现对电机本体的防爆保护，解决了现有技术中仅采用壳体对电机进行保护而容易造成电机温度过高的问题；

2.通过设置的辅助防护机构，在电机本体输出轴受到碰撞后，锥形保护罩体向靠近电机本体的方向滑动，使上梯形块和下梯形块产生相对的滑动，使传动板接触对活动套座的限位，此时配合压缩复位弹簧的弹力作用而驱动防暴保护散热机构进行展开，从而在控制***未实现该电机防爆保护功能实现的同时，可以配合机械传动部件而实现启动保护，有利于该电机更好的应用，降低了故障率的产生。

附图说明

图1为本申请提供的一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机的结构示意图；

图2为本申请提供的一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机的第二形态结构示意图；

图3为本申请提供的一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机的防爆保护散热机构结构示意图；

图4为本申请提供的一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机的侧面结构示意图；

图5为本申请提供的一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机的图4中A处放大结构示意图；

图6为本申请提供的一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机的抵触驱动机构结构示意图；

图7为本申请提供的一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机的电机座内部结构示意图；

图8为本申请提供的一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机的控制***结构示意图。

图中标示：

10、电机本体；101、电机座；102、输出轴；

20、防爆保护散热机构；201、导热连接座；202、防护散热板；2021、条形散热槽；203、辅助防护散热板；204、啮合齿板；205、驱动齿轮；206、调节板；207、调节内滑块；

30、抵触驱动机构；301、活动套座；302、压缩复位弹簧；303、立式导向柱；

40、辅助防护机构；401、锥形保护罩体；402、电动伸缩推杆；403、传动板；404、限位弧面；405、下梯形块；406、上梯形块；407、导向杆；408、调节座；

50、控制***；501、控制器；502、传感模块；503、无线收发模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，这类术语仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机，包括电机本体10、设于电机本体10底部的电机座101、安装于电机本体10一侧的输出轴102及控制***50，还包括：

防爆保护散热机构20，防爆保护散热机构20的数量为若干个，若干个防爆保护散热机构20呈环形阵列的形式等距均匀的分布于电机本体10的外部，多个防爆保护散热机构20的配合，又可以于电机本体10的外部形成对电机本体10的有效保护，同时多个防爆保护散热机构20之间形成的缝隙又更加有利于散热；

防爆保护散热机构20包括固定于电机本体10表面的导热连接座201、对称设于导热连接座201两侧并与其转动连接的防护散热板202、滑动插设于防护散热板202内部的辅助防护散热板203及铰接于防护散热板202底部的调节板206，导热连接座201可以对电机本体10工作时产生的热量进行吸收分散，使其导热于防护散热板202和辅助防护散热板203的表面，从而增大该电机本体10的有效散热面积，使防爆保护散热机构20在自然张开使用过程中散热效果更好；

其中，导热连接座201两端滑动插设有啮合齿板204，且导热连接座201的两端与防护散热板202同轴固定安装有与啮合齿板204相啮合的驱动齿轮205，导热连接座201的内部靠近啮合齿板204滑动设有与调节板206末端铰接配合的调节内滑块207，啮合齿板204在受到驱动力时会驱动驱动齿轮205转动，使其同步的带动防护散热板202转动，使其通过调节板206的配合而实现辅助防护散热板203与防护散热板203内部的滑动，从而调整其整体的长度而实现自然状态下的有效散热和防护时的伸展；

防护散热板202的顶部开设有条形散热槽2021，辅助防护散热板203的一端为弧形，通过条形散热槽2021的设置，进一步的提高了防护散热板202的散热面积，使其散热效果更好，且电机本体10安装于移动设备表面的情况下，移动设备在移动形式过程中同步的带动电机本体10进行运动，电机本体10周围的空气会与电机本体10发生相对流动，此时配合倾斜的防护散热板202和辅助防护散热板203的作用，在实现对空气导向减少该电机阻力的同时，又可以配合条形散热槽2021更好的带走电机本体10传导的热量，从而有效的提高该电机本体10的散热效果；

抵触驱动机构30，对称设于电机本体10两侧与防爆保护散热机构20进行配合进行散热保护模式切换，抵触驱动机构30在自然状态下，会对电机本体10的热量进行导热使其散热效果更好，而在抵触驱动机构30在受到碰撞需要进行防爆防护时，多个抵触驱动机构30进行展开，从而实现对电机本体10的防爆保护；

抵触驱动机构30包括设于电机本体10侧面并与啮合齿板204固定配合的活动套座301、固定于活动套座301内侧并与电机本体10固定配合的压缩复位弹簧302；

其中，活动套座301的内部滑动设有立式导向柱303，且立式导向柱303与电机本体10对应的两端同轴固定配合，立式导向柱303对称设于电机本体10的两侧并与电机10的输出轴101同轴设置，活动套座301可以于立式导向柱303的表面往复滑动；

如图1和图6所示，在自然状态下压缩复位弹簧302为压缩状态，此时活动套座301在无外侧的限制作用下(即该电机本体10受到碰撞时会解除对活动套座301的限制)，通过压缩复位弹簧302的作用会带动活动套座302于立式导向柱303的表面向远离电机本体10的方向滑动，同步带动啮合齿板204于导热连接座201的内部向外滑动，此时受到驱动齿轮205的啮合，防护散热板202向靠近；

辅助防护机构40，套设于输出轴102的表面，用于对电机本体10进行辅助保护；

辅助防护机构40包括滑动套设于其中一个立式导向柱303表面的锥形保护罩体401、固定于电机座101内部的电动伸缩推杆402、与电动伸缩推杆402输出端固定配合的传动板403，锥形保护罩体401在自然状态下，可以对电机10输出轴102的与外部传动部件的连接处进行防护，且通过锥形保护罩体401的形状设置，有效减少风阻的同时，又可以对碰撞接触过程中的力度进行减弱，使其防护效果更好，同时，在电机本体10的输出轴102受到碰撞时，此时控制***50做出反应，解除对活动套座301的限位而实现对电机本体10的保护；

其中，传动板403的两端均滑动插设有调节座408，调节座408的顶部形成有用于对活动套座301进行限位的限位弧面404，且其中一个调节座408的外侧固定设有下梯形块405，锥形保护罩体401的底部固定有与下梯形块405对应且适配的上梯形块406，调节座408的底部固定连接有与传动板403内部固定配合的气囊；

若是控制***50失效，通过外力抵触于锥形保护罩体401表面的作用力，而推动下梯形块405向靠近上梯形块406的方向滑动，使上梯形块406抵触下梯形块405的表面，使下梯形块405带动传动板403向下移动，从而接触限位弧面404对活动套座301的限位，而使得防爆保护散热机构20可以顺利展开形成对电机本体10的有效保护；

辅助防护机构40还包括两个对侧设置的导向杆407，两个导向杆407分布于电机座101内底壁的两侧，且传动板403滑动套设于导向杆407的表面，通过导向杆407的作用，既可以对传动板403进行导向，使其不会于电机座101的内部发生左右的偏移，同时又可以对传动板403进行上下的导向，使其上下滑动过程中更加平稳；

控制***50包括控制器501、传感模块502和无线收发模块503，控制***50安装于电机本体10底部的电机座101上；

其中，电机本体10、传感模块502、无线收发模块503和电动伸缩推杆402均与控制器501电性连接，控制器501配置成接收传感模块502和无线收发模块503相关输入、出并产生控制信号而实现电动伸缩推杆402的调控；

传感模块502具体包括防爆雷达和车速传感器，在电机本体10安装于移动设备上进行使用过程中，通过防爆雷达的设置，可以对电机周围即移动设备的周围进行障碍物的检测，车速度传感器可以配合防爆雷达对移动设备的运行速度进行检测(防爆雷达、车速度传感器和控制器均为成熟的现有技术，在此不做过多赘述)；

从而通过传感模块502的设置，可以在电机本体10运动过程中，对周围的障碍物进行检测，当检测到移动设备行进前、后方存在障碍物或移动设备速度发生失常时(即可能会发生碰撞的情况)，控制器501做出反应并给予控制信号，实现对电动伸缩推杆402的驱动，从而使其启动形成对抵触驱动机构30的驱动而实现防爆保护；

具体的，电机本体10在正常的运行过程中，控制***50检测到外部的碰撞后，控制器501驱动电动伸缩推杆402启动，使电动伸缩推杆402输出端带动传动板403向下移动，使其两端的限位弧面404接触对活动套座301的限位，此时通过压缩复位弹簧302的拉力作用，两个活动套座301均于立式导向柱303的表面滑动，而远离电机本体10，从而使得防护保护散热机构20启动，而实现对电机本体10的防爆保护。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机，其特征在于，包括电机本体(10)、设于电机本体(10)底部的电机座(101)、安装于电机本体(10)一侧的输出轴(102)及控制***(50)，还包括：

防爆保护散热机构(20)，所述防爆保护散热机构(20)包括固定于电机本体(10)表面的导热连接座(201)、对称设于导热连接座(201)两侧并与其转动连接的防护散热板(202)、滑动插设于防护散热板(202)内部的辅助防护散热板(203)及铰接于防护散热板(202)底部的调节板(206)；

其中，所述导热连接座(201)两端滑动插设有啮合齿板(204)，且导热连接座(201)的两端与防护散热板(202)同轴固定安装有与啮合齿板(204)相啮合的驱动齿轮(205)，所述导热连接座(201)的内部靠近啮合齿板(204)滑动设有与调节板(206)末端铰接配合的调节内滑块(207)；

抵触驱动机构(30)，对称设于电机本体(10)两侧与防爆保护散热机构(20)进行配合进行散热保护模式切换；

辅助防护机构(40)，套设于输出轴(102)的表面，用于对电机本体(10)进行辅助保护。

2.根据权利要求1所述的一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机，其特征在于，所述抵触驱动机构(30)包括设于电机本体(10)侧面并与啮合齿板(204)固定配合的活动套座(301)、固定于活动套座(301)内侧并与电机本体(10)固定配合的压缩复位弹簧(302)；

其中，所述活动套座(301)的内部滑动设有立式导向柱(303)，且立式导向柱(303)与电机本体(10)对应的两端同轴固定配合。

3.根据权利要求2所述的一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机，其特征在于，所述辅助防护机构(40)包括滑动套设于其中一个所述立式导向柱(303)表面的锥形保护罩体(401)、固定于电机座(101)内部的电动伸缩推杆(402)、与电动伸缩推杆(402)输出端固定配合的传动板(403)。

4.根据权利要求3所述的一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机，其特征在于，其中，所述传动板(403)的两端均滑动插设有调节座(408)，所述调节座(408)的顶部形成有用于对活动套座(301)进行限位的限位弧面(404)，且其中一个调节座(408)的外侧固定设有下梯形块(405)，所述锥形保护罩体(401)的底部固定有与下梯形块(405)对应且适配的上梯形块(406)，所述调节座(408)的底部固定连接有与传动板(403)内部固定配合的气囊。

5.根据权利要求1所述的一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机，其特征在于，所述防爆保护散热机构(20)的数量为若干个，若干个所述防爆保护散热机构(20)呈环形阵列的形式等距均匀的分布于电机本体(10)的外部。

6.根据权利要求1所述的一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机，其特征在于，所述防护散热板(202)的顶部开设有条形散热槽(2021)，所述辅助防护散热板(203)的一端为弧形。

7.根据权利要求4所述的一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机，其特征在于，所述辅助防护机构(40)还包括两个对侧设置的导向杆(407)，两个导向杆(407)分布于电机座(101)内底壁的两侧，且传动板(403)滑动套设于导向杆(407)的表面。

8.根据权利要求3所述的一种带控制器的防爆永磁直流无刷电机，其特征在于，所述控制***(50)包括控制器(501)、传感模块(502)和无线收发模块(503)；

其中，所述电机本体(10)、传感模块(502)、无线收发模块(503)和电动伸缩推杆(402)均与控制器(501)电性连接。