一种机电一体化电机用保护装置的制作方法

本实用新型涉及电机保护技术领域，更具体的说是涉及一种机电一体化电机用保护装置。

背景技术：

随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术，正向光机电一体化技术、微机电一体化方向发展，应用范围愈来愈广，在机电一体化技术不断发展的过程中，一些新型设备开始不断出现，但是部分机电一体化电机用保护装置在使用时，不能很好的对电机进行快速散热，从而缩短了电机的使用寿命，虽然存在一些散热的方式，但是需要增加外部散热设备，使得装置整体更加笨重，还有就是不能很好的对装置进行过压保护，在电压不稳定的时候容易导致装置出现烧坏的现象，从而也缩短了装置的使用寿命。

因此，如何提供一种机电一体化电机用保护装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种机电一体化电机用保护装置，解决电机散热的问题。

本实用新型提供了一种机电一体化电机用保护装置，包括：

电机本体，电机本体为双输出轴电机；

降温壳体，降温壳体设置于电机本体一侧，并与其形成降温腔，降温腔一端端部具有第一流通口，靠近电机本体一侧外壁上设置有第二流通孔；

导热筒，降温腔内安装有导热筒，且导热筒两端分别通过第一管道和第二管道与电机本体内腔连通；且第一管道和第二管道位于电机本体上的开口相对布置；

导流机构，导热筒内设置有用于引导电机本体内腔气体流动的导流机构；

以及降温叶轮，电机第一输出轴位于降温腔内，其上固定有降温叶轮，且降温叶轮位于导热筒后部转动降温。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种机电一体化电机用保护装置，利用电机自身特点，增加降温部分，将电机内部热气流与导热筒连通，通过电机转动带动降温叶轮旋转降温，降温后的气流循环回至电机内部，防止电机内部过热导致部件损坏，进而延长了部件的使用寿命，同时不需要增加外部辅助设备散热，结构更加紧凑。

进一步地，导流机构包括：转轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮及引流叶轮；转轴两端分别转动支撑于导热筒两端内壁上，与电机第一输出轴垂直布置，其中部套接固定有第一锥齿轮，电机第一输出轴端部插入导热筒内，其上设置有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮；转轴靠近第一管道侧设置有引流叶轮。由此，电机第一输出轴通过配合的第一锥齿轮和第二锥齿轮，将动力传递至转轴上，进而带动引流叶片转动，从而实现导流筒与电机内部气流的交换。

进一步地，机电一体化电机用保护装置还包括温度传感器和电加热棒；温度传感器设置于远离电机第一输出轴侧对应的导热筒内壁上；电加热棒位于温度传感器上部，且温度传感器和电加热棒均与固定于电机本体上的控制器电性连接。当外部过环境温度低时，温度传感器将检测的信息反馈至控制器，控制器电源部分可以独立设置，也可以与电机电源连接，其控制电加热棒加热，使导流筒内温度升高，并与电机内部气体交换，防止温度过低电机内部部件磨损加剧，进而延长了电机的使用寿命。当温度达到控制器预设温度，停止对电加热棒加热。

进一步地，第一锥齿轮和第二锥齿轮的齿数比为10:1，由此保证转轴慢速转动起到引流作用，防止转轴与导流筒转动处损坏，显然的可在转动处增加轴承。

进一步地，机电一体化电机用保护装置还包括连接机构和过压保护机构；连接机构设置于电机本体远离降温壳体侧的控制部分顶部；电机本体的控制部分连接有电源线；电源线的正极端与连接机构固定连接，其负极端与电机本体的负极端固定连接；过压保护机构与连接机构并列布置于电机本体的控制部分顶部，且过压保护机构连接于电源线与连接机构之间。在使用装置时，实现了对装置的过压保护，避免了电压过大不稳定导致的装置烧坏的现象，保证了装置的使用寿命。

进一步地，连接机构包括：连接壳体、固定板、螺纹把、固定块组及导片；连接壳体固定于电机本体控制部分的顶部，其内部形成固定腔；螺纹把贯穿固定腔顶部，并与固定腔顶部螺纹滑动连接；固定板固定于螺纹把底部，并与固定腔内部滑动配合；其底部设置有两组固定块组，每一个固定块组底部均对应一个半圆弧形的导片，第一导片与电源线的正极端通过一组固定块组固定连接，第二导片与电机本体的正极端通过另一组固定块组固定连接。由此通过设置的螺纹把转动带动底部的固定板沿固定腔向上或向下移动，设置在固定板底部的固定块组与导片之间形成导线固定槽，当转动螺纹把使固定板及固定块组下移，固定块组下压至导片位置，将导片与电源线和电机正极端固定连接，在使用装置时，方便了过压保护机构与电机之间的连接，操作简单方便，防止破坏导线。

进一步地，每一组固定块组均包括固定柱、弧形压块及压块弹簧；固定柱固定于固定板底部，其远离固定板一侧设置有第一挡板；弧形压块内部限定出压缩腔，压缩腔内固定有压块弹簧，第一挡板滑动于压缩腔内，且与压块弹簧顶部连接，弧形压块底部的弧形与导片的圆弧对应。由此在弧形压块下行时与导线之间有缓冲作用，防止下压时下压力过大压坏导线。

进一步地，过压保护机构包括：保护壳、电磁铁、电阻棒、回位弹簧及触块组件；保护壳固定于电机本体控制部分顶部，其内部形成移动空间，电磁铁固定于移动空间底部，且与电源线连接，其上固定有电阻棒，电阻棒竖直固定于移动空间内；其顶部与连接机构连接，其外部套接有回位弹簧，回位弹簧顶部连接有滑动于电阻棒上的触块组件，且触块组件一端的导线与连接机构滑动连接。在使用装置时，实现了对装置的过压保护，避免了电压过大不稳定导致的装置烧坏的现象，保证了装置的使用寿命。

进一步地，触块组件包括触块、触块弹簧及滑块；触块套设于电阻棒上，其靠近电阻棒侧设置有至少两个具有开口的滑动腔，每一个滑动腔内均设有一个沿其长度方向滑动的滑块，滑块外侧沿电阻棒长度方向滑动；触块弹簧设置于滑动腔与滑块之间。

进一步地，滑块位于滑动腔侧设置有第二挡板，靠近电阻棒侧形成内凹的半圆弧，半圆弧圆弧直径与电阻棒直径相同，方便滑动中定位导向。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的一种机电一体化电机用保护装置的结构示意图；

图2附图示出了降温壳体和导热筒的结构示意图；

图3附图示出了导流机构、导热筒与降温壳体的连接关系示意图；

图4附图示出了连接机构的结构示意图；

图5附图示出了弧形压块的结构示意图；

图6附图示出了过压保护机构的结构示意图；

图7附图示出了滑块的结构示意图；

图中：100-电机本体，101-电机第一输出轴，200-降温壳体，201-第一流通口，202-第二流通孔，300-导热筒，301-第一管道，302-第二管道，303-温度传感器，304-电加热棒，400-导流机构，401-转轴，402-第一锥齿轮，403-第二锥齿轮，404-引流叶轮，500-降温叶轮，600-控制器，700-电源线，800-连接机构，801-连接壳体，802-固定板，803-螺纹把，804-固定块组，8041-固定柱，8042-弧形压块，8043-压块弹簧，805-导片，8051-第一导片，8052-第二导片，900-过压保护机构，901-保护壳，902-电磁铁，903-电阻棒，904-回位弹簧，905-触块组件，9051-触块，9052-触块弹簧，9053-滑块，9054-第二挡板，9055-半圆弧。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见附图1和2，在本实用新型实施例中公开了一种机电一体化电机用保护装置，包括：

电机本体100，电机本体100为双输出轴电机；

降温壳体200，降温壳体200设置于电机本体100一侧，并与其形成降温腔，降温腔一端端部具有第一流通口201，靠近电机本体100一侧外壁上设置有第二流通孔202；

导热筒300，降温腔内安装有导热筒300，且导热筒300两端分别通过第一管道301和第二管道302与电机本体100内腔连通；且第一管道301和第二管道302位于电机本体100上的开口相对布置；其中导热筒为铜制成；

导流机构400，导热筒300内设置有用于引导电机本体100内腔气体流动的导流机构400；

以及降温叶轮500，电机第一输出轴101位于降温腔内，其上固定有降温叶轮500，且降温叶轮500位于导热筒300后部转动降温。

本实用新型公开提供了一种机电一体化电机用保护装置，利用电机自身特点，增加降温部分，将电机内部热气流与导热筒连通，通过电机转动带动降温叶轮旋转降温，降温后的气流循环回至电机内部，防止电机内部过热导致部件损坏，进而延长了部件的使用寿命，同时不需要增加外部辅助设备散热，结构更加紧凑。

参见附图2和3，导流机构400包括：转轴401、第一锥齿轮402、第二锥齿轮403及引流叶轮404；转轴401两端分别转动支撑于导热筒300两端内壁上，与电机第一输出轴101垂直布置，其中部套接固定有第一锥齿轮402，电机第一输出轴101端部插入导热筒300内，其上设置有与第一锥齿轮402啮合的第二锥齿轮403；转轴401靠近第一管道301侧设置有引流叶轮404。由此，电机第一输出轴通过配合的第一锥齿轮和第二锥齿轮，将动力传递至转轴上，进而带动引流叶片转动，从而实现导流筒与电机内部气流的交换。

在本实用新型提供的一种机电一体化电机用保护装置的实施例中，参见附图1和3，还包括温度传感器303和电加热棒304；温度传感器303设置于远离电机第一输出轴101侧对应的导热筒300内壁上；电加热棒304位于温度传感器303上部，且温度传感器303和电加热棒304均与固定于电机本体100上的控制器600电性连接。当外部过环境温度低时，温度传感器将检测的信息反馈至控制器，控制器电源部分可以独立设置，也可以与电机电源连接，其控制电加热棒加热，使导流筒内温度升高，并与电机内部气体交换，防止温度过低电机内部部件磨损加剧，进而延长了电机的使用寿命。当温度达到控制器预设温度，停止对电加热棒加热。

有利的是，第一锥齿轮402和第二锥齿轮403的齿数比为10:1。由此保证转轴慢速转动起到引流作用，防止转轴与导流筒转动处损坏，显然的可在转动处增加轴承。

在本实用新型的另一个实施例中，参见附图1和4，还包括连接机构800和过压保护机构900；连接机构800设置于电机本体100远离降温壳体200侧的控制部分顶部；电机本体100的控制部分连接有电源线700；电源线700的正极端与连接机构800固定连接，其负极端与电机本体100的负极端固定连接；过压保护机构900与连接机构800并列布置于电机本体100的控制部分顶部，且过压保护机构900连接于电源线700与连接机构800之间。在使用装置时，实现了对装置的过压保护，避免了电压过大不稳定导致的装置烧坏的现象，保证了装置的使用寿命。

参见附图4和5，连接机构800包括：连接壳体801、固定板802、螺纹把803、固定块组804及导片805；连接壳体801固定于电机本体100控制部分的顶部，其内部形成固定腔；螺纹把803贯穿固定腔顶部，并与固定腔顶部螺纹滑动连接；固定板802固定于螺纹把803底部，并与固定腔内部滑动配合；其底部设置有两组固定块组804，每一个固定块组804底部均对应一个半圆弧形的导片805，第一导片8051与电源线700的正极端通过一组固定块组804固定连接，第二导片8052与电机本体100的正极端通过另一组固定块组804固定连接。由此通过设置的螺纹把转动带动底部的固定板沿固定腔向上或向下移动，设置在固定板底部的固定块组与导片之间形成导线固定槽，当转动螺纹把使固定板及固定块组下移，固定块组下压至导片位置，将导片与电源线和电机正极端固定连接，在使用装置时，方便了过压保护机构与电机之间的连接，操作简单方便，防止破坏导线。

其中，每一组固定块组804均包括固定柱8041、弧形压块8042及压块弹簧8043；固定柱8041固定于固定板802底部，其远离固定板802一侧设置有第一挡板；弧形压块8042内部限定出压缩腔，压缩腔内固定有压块弹簧8043，第一挡板滑动于压缩腔内，且与压块弹簧8043顶部连接，弧形压块8042底部的弧形与导片805的圆弧对应。由此在弧形压块下行时与导线之间有缓冲作用，防止下压时下压力过大压坏导线。

参见附图6，过压保护机构900包括：保护壳901、电磁铁902、电阻棒903、回位弹簧904及触块组件905；保护壳901固定于电机本体100控制部分顶部，其内部形成移动空间，电磁铁902固定于移动空间底部，且与电源线700连接，其上固定有电阻棒903，电阻棒903竖直固定于移动空间内；其顶部与连接机构800连接，其外部套接有回位弹簧904，回位弹簧904顶部连接有滑动于电阻棒903上的触块组件905，且触块组件905一端的导线与连接机构800滑动连接。在使用装置时，实现了对装置的过压保护，避免了电压过大不稳定导致的装置烧坏的现象，保证了装置的使用寿命。

参见附图7，触块组件905包括触块9051、触块弹簧9052及滑块9053；触块9051套设于电阻棒903上，其靠近电阻棒903侧设置有至少两个具有开口的滑动腔，每一个滑动腔内均设有一个沿其长度方向滑动的滑块9053，滑块9053外侧沿电阻棒903长度方向滑动；触块弹簧9052设置于滑动腔与滑块9053之间。由此，保证滑块与电阻棒连接更紧密。

有利的是，滑块9053位于滑动腔侧设置有第二挡板9054，靠近电阻棒903侧形成内凹的半圆弧9055，半圆弧9055圆弧直径与电阻棒903直径相同，方便滑动中定位导向。

本实用新型提供的电机用保护装置，使用时先通过连接机构把过压保护机构的连接线与电机本体的正极线和电源线的正极线连接在一起；把装置放置到使用地点，然后通过电源线给装置接通电源；在对装置进行使用时，通过电机本体的控制部分启动装置，此时降温壳体内的降温叶轮会在电机第一输出轴的驱动下对电机本体内部进行自动降温处理，保证了装置的使用寿命；当装置使用过程中出现电压增大不稳定的现象时，过压保护机构会对电机进行过压保护。

具体而言装置内的所有用电器均为外接电源，在天气温暖的情况下使用装置时，把电阻棒后端的连接线插入到电机本体顶端控制部分右侧后端的插孔内，使其与第一导片接触，然后把触块左端的连接线插入到电机顶端控制部分右侧前端插孔内，使其与第二导片接触，接着转动螺纹把，此时固定板带动固定块组件向下运动，当压块与连接线接触时，压块弹簧会不断被压缩，当螺纹把无法继续转动时，此时完成了过压保护机构连接线的连接，连接好后，把装置放置到使用地点，然后通过电源线给装置接通电源，在对装置进行使用时，通过电机本体的控制部分启动装置，此时电机本体会带动降温叶轮转动，带动第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合传动，从而通过转轴带动引流叶轮转动，转动的引流叶轮会不断通过第一管道抽取电机内的气体，然后通过第二管道重新送入到电机内，在此过程中，铜材质的导热筒会不断吸收气体内的热量，接着在降温叶轮的吹动下再进行散热，以此实现了对电机的散热，延长了电机的使用寿命，当装置使用过程中出现电压增大不稳定的现象时，电磁铁的磁力会随着电压的变化而变化，电压越大，电流越大，所以电磁铁的磁力越强，此时电磁铁对触块的吸力会变大，触块会带动滑块向下移动，压块弹簧会被压缩，因为触块与电阻棒接触的位置发生了改变，所以电机连接线路的电阻发生了改变，此时电阻变大，所以通向电机的电流不会发生较大的变化，实现了对电机的保护，当外部电压稳定时，电磁铁的磁力也会不断恢复，触块受到的吸力也随着恢复，接着在压块弹簧的弹力恢复下，触块会不断复位，从而保证电机内通过的电流始终处于安全范围，保证了装置的正常使用。

此外，在天气寒冷的情况下使用装置时，控制器接收温度传感器反馈的温度信息，与其内部设定温度对比，温度差值比较大时，控制电加热棒加热，此时电机带动降温叶轮转动，带动第一锥齿轮与第二锥齿轮不断啮合，从而通过转轴带动引流叶轮转动，转动的引流叶轮不断通过第一管道抽取电机内的气体经电加热棒进行加热，然后在送入到电机内，在此过程中，在温度低时，为其内部提供热空气，从而防止了电机内部构件磨损严重的现象。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。