一种水下无刷直流行星齿轮减速电机的制作方法 专利技术说明

发电;变电;配电装置的制造技术1.本发明涉及减速电机技术领域，具体而言，涉及一种水下无刷直流行星齿轮减速电机。背景技术：2.无刷直流行星减速电机提供了高性价比，应用广泛、经济实用、寿命长等优点，在伺服控制的应用上，发挥了良好的伺服刚性效应，准确的定位控制，在运转平台上具备了中低背隙，高效率，高输入转速，高输入扭矩，运转平顺，低噪音等特性，外观及结构设计轻小。使用终身免更换的润滑油，及无论安装在何处,都可以免维修操作全封闭式设计，并且具有i p65的保护程度，因此工作环境差时，例如水下，亦可使用。现有的用于水下的无刷直流行星齿轮减速电机为了防止水域中的水流进入内部，一般采取内部高密封性设计，但是由于电机在工作时，行星齿轮中齿轮不断啮合会产生较高的热量，这些热量在密闭空间内产生后无法向外界发散，导致电机内部温度越来越高，严重影响电机内部元件的正常运行，甚至在热量达到一定程度之后还会发生绝缘击穿的现象，使电机烧坏。技术实现要素：3.针对现有技术的不足，本发明提供了一种水下无刷直流行星齿轮减速电机，解决了现有技术在工作时，行星齿轮中齿轮不断啮合会产生较高的热量，这些热量无法向外界发散，导致电机内部温度越来越高，严重影响电机内部元件的正常运行，甚至在发生绝缘击穿现象的问题。4.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：5.一种水下无刷直流行星齿轮减速电机，包括电机外壳，所述电机外壳内设置有定子，所述定子内设置有转子，所述转子内固定安装有转轴，所述转轴一端设置有传感器，所述转轴轴身远离传感器一侧套设有第一齿轮；6.所述电机外壳远离传感器一侧转动安装有驱动轴，所述驱动轴轴身一侧延伸至电机外壳内部且套设有转盘，所述转盘靠近转子一侧通过连接轴转动安装有若干第二齿轮，所述电机外壳内固定安装有内齿环，每个所述第二齿轮均与第一齿轮、内齿环共同啮合；7.所述驱动轴轴身远离转盘一侧设置有用于对电机内部的热量散发出去的散热组件。8.作为优选，所述散热组件包括连接盘，所述连接盘套设在驱动轴远离转盘一侧，所述转盘一侧开设有第一输水孔，所述第一输水孔一端延伸至驱动轴内部；9.所述驱动轴轴身靠近连接盘连接盘一侧表面开设有第二输水孔。10.作为优选，所述转盘内开设有散热孔，所述散热孔一端与第一输水孔相连通，所述散热孔另一端与第二输水孔相连通。11.作为优选，所述第二输水孔呈蛇形设置。12.作为优选，所述转盘靠近内齿环一侧固定安装有若干散热翅片。13.作为优选，所述电机外壳表面固定安装有输水管，所述电机外壳表面远离输水管位置固定安装有出水管，所述输水管与出水管相对一端延伸至电机外壳内部；14.所述输水管与出水管相对一端共同固定安装有环形板，所述环形板内部开设有输水腔；15.所述内齿环外表面开设有避让槽，所述环形板设置在避让槽内部。16.作为优选，所述驱动轴轴身靠近内齿环一侧套设有第一皮带轮，所述电机外壳内壁靠近第一皮带轮一侧表面开设有安装槽，所述安装槽内壁两侧之间转动安装有安装杆，所述安装杆杆身靠近第一皮带轮一侧套设有第二皮带轮，所述第一皮带轮与第二皮带轮表面共同套设有皮带；17.所述安装杆一端延伸至输水管内且固定安装有第一伞状齿轮；18.所述输水管内固定安装有安装板，所述安装板上表面转动安装有支撑轴，所述支撑轴上端固定安装有涡轮扇，所述支撑轴下端穿过安装板且固定安装有第二伞状齿轮，所述第一伞状齿轮与第二伞状齿轮相啮合。19.作为优选，所述输水管管身固定安装有第一分流管，所述第一分流管下端延伸至电机外壳内部且固定安装有蛇形管，所述蛇形管下端固定安装有第二分流管，所述第二分流管一端延伸至出水管内部；20.所述第一分流管一端延伸至输水管内部且固定安装有立管。21.作为优选，所述输水管上端固定安装有滤板。22.作为优选，所述涡轮扇上端固定安装有支撑杆，所述支撑杆上端穿过滤板且固定安装有转板，所述转板下表面两侧均固定安装有刷板。23.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：24.1、在驱动轴转动时，第一输水孔的以驱动轴为基准转动时的转动半径大于第二输水孔，因此第一输水孔移动时的线速度大于第二输水孔，因此第一输水孔移动时周围的水流速度大于第二输水孔处，而根据流体压强与流速的关系可知，流体速度越快，其压力就越低，因此第二输水孔处的水压大于第一输水孔，形成压力差，从而在此压力差的作用下，水流能够进入第二输水孔中，并经过散热孔，最后从第一输水孔排出电机外壳外部，从而在驱动轴转动时，水流能够在电机外壳内循环流动，并将第一齿轮与第二齿轮以及内齿环相互啮合时产生的热量带出至电机外壳外部。25.2、在驱动轴转动时，第一皮带轮以驱动轴为基准转动，从而在第一皮带轮与皮带以及第二皮带轮的传动作用下，安装杆带动第一伞状齿轮转动，在第一伞状齿轮与第二伞状齿轮的配合作用下，支撑轴带动涡轮扇转动，在转动的涡轮扇的倒流作用下，外界水流进入输水管后经过输水腔中，在输水腔中流动的水流对内齿环位置的热量带动至出水管位置，最终将热量带出电机外壳外部，不仅更进一步的对电机外壳内部进行散热，而且通过对内齿环位置进行散热，防止内齿环啮合齿位置涂抹的润滑油因高温而失效，大大减少了工作人员加注润滑油的频率。。26.3、在涡轮扇转动，水流从输水管内流入输水腔时，部分水流通过立管进入蛇形管中，从而更进一步的增大了水流在电机外壳内部流动的范围，从而更进一步的增大了散热面积，进而大大提升了散热效果。附图说明27.图1为本发明一种水下无刷直流行星齿轮减速电机的整体结构示意图；28.图2为本发明一种水下无刷直流行星齿轮减速电机的后视结构示意图；29.图3为本发明一种水下无刷直流行星齿轮减速电机的右视结构示意图；30.图4为本发明一种水下无刷直流行星齿轮减速电机的图2中a-a处剖面结构示意图；31.图5为本发明一种水下无刷直流行星齿轮减速电机的图2中b-b处剖面结构示意图；32.图6为本发明一种水下无刷直流行星齿轮减速电机的图3中c-c处剖面结构示意图；33.图7为本发明一种水下无刷直流行星齿轮减速电机图4中a处放大的结构示意图；34.图8为本发明一种水下无刷直流行星齿轮减速电机图4中b处放大的结构示意图；35.图9为本发明一种水下无刷直流行星齿轮减速电机图4中c处放大的结构示意图；36.图10为本发明一种水下无刷直流行星齿轮减速电机图5中d处放大的结构示意图；37.图11为本发明一种水下无刷直流行星齿轮减速电机图5中e处放大的结构示意图；38.图12为本发明一种水下无刷直流行星齿轮减速电机图6中f处放大的结构示意图。39.图中：1、电机外壳；101、定子；102、转子；103、转轴；104、传感器；105、第一齿轮；2、驱动轴；201、转盘；202、内齿环；203、连接轴；204、第二齿轮；3、散热组件；301、连接盘；302、第一输水孔；303、第二输水孔；4、散热孔；5、散热翅片；6、输水管；601、出水管；602、环形板；603、输水腔；7、避让槽；8、第一皮带轮；9、安装槽；901、安装杆；902、第二皮带轮；903、皮带；904、第一伞状齿轮；10、安装板；1001、支撑轴；1002、涡轮扇；1003、第二伞状齿轮；11、第一分流管；1101、蛇形管；1102、第二分流管；1103、立管；12、滤板；13、支撑杆；1301、转板；1302、刷板。具体实施方式40.下面将结合本发明实施例，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。41.如图1-图12所示，一种水下无刷直流行星齿轮减速电机，包括电机外壳1，电机外壳1内设置有定子101，定子101内设置有转子102，转子102内固定安装有转轴103，转轴103一端设置有传感器104，转轴103轴身远离传感器104一侧套设有第一齿轮105；42.电机外壳1远离传感器104一侧转动安装有驱动轴2，驱动轴2轴身一侧延伸至电机外壳1内部且套设有转盘201，转盘201靠近转子102一侧通过连接轴203转动安装有若干第二齿轮204，电机外壳1内固定安装有内齿环202，每个第二齿轮204均与第一齿轮105、内齿环202共同啮合；43.驱动轴2轴身远离转盘201一侧设置有用于对电机内部的热量散发出去的散热组件3。44.通过上述技术方案，使用时工作人员在将电机外壳1安装在水下后，工作人员通过传感器104启动电机，在定子101与转子102的配合作用下，转轴103转动，在第一齿轮105与第二齿轮204以及内齿环202之间的啮合作用下，连接轴203以转轴103为基准转动的同时自转，并带动转盘201与驱动轴2以低于转轴103的转速转动，在驱动轴2转动时，通过驱动轴上设置的散热组件3能够使外界水流在电机外壳1内部循环流动，并将第一齿轮105与第二齿轮204以及内齿环202相互啮合时产生的热量带出至电机外壳1外部，从而使电机外壳1内部的热量得到及时发散，从而避免了电机外壳1内部温度越来越高的情况发生，使得电机外壳1内部的电子元件能够正常运行，防止绝缘击穿而使电机损坏的现情况发生。45.如图1、图4、图8所示，在本实施例中，散热组件3包括连接盘301，连接盘301套设在驱动轴2远离转盘201一侧，转盘201一侧开设有第一输水孔302，第一输水孔302一端延伸至驱动轴2内部；46.驱动轴2轴身靠近连接盘连接盘301一侧表面开设有第二输水孔303；47.转盘201内开设有散热孔4，散热孔4一端与第一输水孔302相连通，散热孔4另一端与第二输水孔303相连通。在初始状态下，第一输水孔302设置在第二输水孔303上方。48.在驱动轴2转动时，由于第一输水孔302的以驱动轴2为基准转动时的转动半径大于第二输水孔303，因此第一输水孔302移动时的线速度大于第二输水孔303，因此第一输水孔302移动时周围的水流速度大于第二输水孔303处，而根据流体压强与流速的关系可知，流体速度越快，其压力就越低，因此第二输水孔303处的水压大于第一输水孔302，形成压力差，在此压力差的作用下，水流能够进入第二输水孔303中，并经过散热孔4，最后从第一输水孔302排出电机外壳1外部，从而在驱动轴2转动时，水流能够在电机外壳1内循环流动，并将第一齿轮105与第二齿轮204以及内齿环202相互啮合时产生的热量带出至电机外壳1外部。49.如图1、图4、图8所示，需要说明的是，第二输水孔303呈蛇形设置。50.通过将第二输水孔303呈蛇形设置，使得转盘201内能够流过更多的水流，大大增加了转盘201位置的散热面积，使更多的热量能够被水流从电机外壳1内部带出至外部。51.如图1、图4、图6所示，在具体设置时，转盘201靠近内齿环202一侧固定安装有若干散热翅片5。52.通过设置散热翅片5，进一步增加散热面积,提高热量传递效率,使得转盘201能够将电机外壳1内的更多热量带出。53.如图6、图7、图9、图11所示，可以理解，在本技术中，电机外壳1表面固定安装有输水管6，电机外壳1表面远离输水管2位置固定安装有出水管601，输水管6与出水管601相对一端延伸至电机外壳1内部；54.输水管6与出水管601相对一端共同固定安装有环形板602，环形板602内部开设有输水腔603；55.内齿环202外表面开设有避让槽7，环形板602设置在避让槽7内部；56.驱动轴2轴身靠近内齿环202一侧套设有第一皮带轮8，电机外壳1内壁靠近第一皮带轮8一侧表面开设有安装槽9，安装槽9内壁两侧之间转动安装有安装杆901，安装杆901杆身靠近第一皮带轮8一侧套设有第二皮带轮902，第一皮带轮8与第二皮带轮902表面共同套设有皮带903；57.安装杆901一端延伸至输水管6内且固定安装有第一伞状齿轮904；58.输水管6内固定安装有安装板10，安装板10上表面转动安装有支撑轴1001，支撑轴1001上端固定安装有涡轮扇1002，支撑轴1001下端穿过安装板10且固定安装有第二伞状齿轮1003，第一伞状齿轮904与第二伞状齿轮1003相啮合。59.在驱动轴2转动时，第一皮带轮8以驱动轴2为基准转动，在第一皮带轮8与皮带903以及第二皮带轮902的传动作用下，安装杆901带动第一伞状齿轮904转动，在第一伞状齿轮904与第二伞状齿轮1003的配合作用下，支撑轴1001带动涡轮扇1002转动，在转动的涡轮扇1002的倒流作用下，外界水流进入输水管6后经过输水腔603中，在输水腔603中流动的水流对内齿环202位置的热量带动至出水管601位置，最终将热量带出电机外壳1外部，不仅更进一步的对电机外壳1内部进行散热，而且通过对内齿环202位置进行散热，防止内齿环202啮合齿位置涂抹的润滑油因高温而失效，大大减少了工作人员加注润滑油的频率。60.如图4、图6、图7所示，在具体设置时，输水管6管身固定安装有第一分流管11，第一分流管11下端延伸至电机外壳1内部且固定安装有蛇形管1101，蛇形管1101下端固定安装有第二分流管1102，第二分流管1102一端延伸至出水管601内部；61.第一分流管11一端延伸至输水管6内部且固定安装有立管1103。62.在涡轮扇1002转动，水流从输水管6内流入输水腔603时，部分水流通过立管1103进入蛇形管1101中，从而更进一步的增大了水流在电机外壳1内部流动的范围，从而更进一步的增大了散热面积，大大提升了散热效果。63.如图7所示，在具体设置时，输水管6上端固定安装有滤板12。64.通过设置滤板12，防止水流中的杂质进入输水管6中，导致输水管6堵死，水流无法正常流动，进而影响散热效果的情况发生。65.如图7、图12所示，在具体设置时，涡轮扇1002上端固定安装有支撑杆13，支撑杆13上端穿过滤板12且固定安装有转板1301，转板1301下表面两侧均固定安装有刷板1302。66.在涡轮扇1002转动时，支撑杆13跟随涡轮扇1002转动，使得转板1301以支撑杆13为基准转动，从而使刷板1302能够对滤板12进行清理，避免滤板12长时间使用下，其表面的滤孔被杂质堵塞而无法起到正常过滤作用的情况发生。67.该一种水下无刷直流行星齿轮减速电机的工作原理：68.使用时首先，通过上述技术方案，使用时工作人员在将电机外壳1安装在水下后，工作人员通过传感器104启动电机，在定子101与转子102的配合作用下，转轴103转动，在第一齿轮105与第二齿轮204以及内齿环202之间的啮合作用下，连接轴203以转轴103为基准转动的同时自转，并带动转盘201与驱动轴2以低于转轴103的转速转动，在驱动轴2转动时，由于第一输水孔302的以驱动轴2为基准转动时的转动半径大于第二输水孔303，因此第一输水孔302移动时的线速度大于第二输水孔303，因此第一输水孔302移动时周围的水流速度大于第二输水孔303处，而根据流体压强与流速的关系可知，流体速度越快，其压力就越低，因此第二输水孔303处的水压大于第一输水孔302，形成压力差，在此压力差的作用下，水流能够进入第二输水孔303中，并经过散热孔4，最后从第一输水孔302排出电机外壳1外部，从而在驱动轴2转动时，水流能够在电机外壳1内循环流动，并将第一齿轮105与第二齿轮204以及内齿环202相互啮合时产生的热量带出至电机外壳1外部，从而使电机外壳1内部的热量得到及时发散，从而避免了电机外壳1内部温度越来越高的情况发生，使得电机外壳1内部的电子元件能够正常运行，防止绝缘击穿而使电机损坏的现情况发生。69.需要说明的是，传感器104具体的型号规格为ss513at。70.本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所做的举例，而并非是对本发明实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。









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