一种防尘效果好的伺服电机的制作方法

本发明涉及伺服电机防尘散热，更具体地说，涉及一种能够在密闭内循环均热状态和过滤进气排尘状态之间切换的防尘效果好的伺服电机。

背景技术：

1、伺服电机在连续运行过程中，定子、转子及轴承区域产生的热量会使壳体内部气体温度升高，内部气体受热膨胀后容易从端盖配合面、轴伸密封位置和紧固间隙缓慢排出，当电机停止或负载降低后内部气体冷却收缩，壳体内部形成相对负压，外界含尘气体便可能沿原有间隙被吸入，经过多次冷热循环后灰尘容易在发热部件和绝缘表面累积。

2、现有密闭式伺服电机通常依靠壳体外表面散热，内部不同区域的气体流动不足，靠近热源的位置温升较快而端部腔体温度较低，局部高温不但影响绕组和轴承的工作环境，还会扩大运行和停机之间的压力变化幅度，使热呼吸造成的吸尘趋势更加明显。

3、部分电机在壳体或端盖上设置通风孔和过滤件，使内部热空气能够排出并阻止较大颗粒进入，但持续与外界连通会使过滤件长期处于吸尘状态，过滤面逐渐堵塞后通风阻力增加，细小粉尘仍可能穿过过滤件进入内部，而且维护人员难以利用电机自身的气流对已进入内部的灰尘进行定向排出。

4、另有内部循环散热结构利用转轴上的叶片驱动气体在电机内部流动，该方式能够改善温度分布，但循环气路通常保持单一封闭状态，不能在需要维护时转换为经过过滤的单向吹扫通路，内部积尘只能通过拆卸端盖或外接吹气装置清理，既增加维护工作量，也容易在拆装过程中破坏原有密封关系。

5、因此需要一种伺服电机，使传动轴驱动的气流在正常运行时沿左腔体、中间腔和右腔体形成密闭循环并经过散热片均热，在达到维护周期后又能通过少量可拆部件把同一气路切换为过滤进气和定向排气通路，从源头减小热呼吸吸尘并把内部灰尘主动带出。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决伺服电机内部温度分布不均导致热呼吸压差较大、外界含尘气体容易经装配间隙进入以及内部积尘不便在不拆机的情况下排出的技术问题，提供一种防尘效果好的伺服电机。

2、壳体的两端分别可拆卸设置连接套和循环套，壳体内部形成中间腔，连接套内部形成左腔体，循环套内部形成右腔体，传动轴穿过壳体并相对壳体转动，连接套和循环套在承担端部封闭作用的同时分别形成散热端和气路切换端。

3、连接套的内壁上周向间隔设置多组散热片，传动轴位于左腔体的部位固定设置周向轮，传动轴内沿轴向开设通槽，通槽内设置随传动轴转动的输送叶，通槽朝向连接套的一端通过多个周向间隔设置的斜喷孔与左腔体连通，通槽朝向循环套的一端设置喇叭口。

4、输送叶随传动轴转动时对通槽内气体施加轴向输送作用，气体由喇叭口进入通槽后经斜喷孔进入左腔体，周向轮随传动轴转动并把斜喷孔送出的气体沿连接套的周向扩散，使气体经过多组散热片后再流向中间腔。

5、壳体内沿轴向设置多个开口方向均朝向循环套的单向管，其中一组单向管连通左腔体和中间腔，另一组单向管连通中间腔和右腔体，使气体只能按照左腔体、中间腔和右腔体的顺序流动，右腔体中的气体再经喇叭口返回通槽，由此形成封闭循环。

6、每个单向管内设置导向架，导向架内滑动设置单向盘，单向盘与导向架之间设置复位簧，正向压差大于复位簧的复位力时单向盘离开密封位置并允许气体通过，压差减小或出现反向压差时复位簧推动单向盘复位，防止循环气体沿相反方向回流。

7、循环套内设置锥套，锥套的内壁上周向间隔设置多个停止块，锥套内滑动设置交错套，交错套的外壁上开设与停止块相对应的侧边槽，交错套朝向喇叭口的一端向锥套内侧延伸并与喇叭口同轴保留间隔，交错套通过转动选择停止块是抵接其端部还是进入侧边槽。

8、交错套处于密封位置时，停止块抵接交错套而不进入侧边槽，交错套不向锥套内侧伸出，过滤板压设在交错套上，固定圈螺纹连接于锥套并压紧过滤板，密封螺栓螺纹连接于锥套并压紧固定圈，使锥套的外界进气端处于密封状态。

9、交错套处于过滤进气位置时，先取下密封螺栓、固定圈和过滤板，再转动交错套使停止块进入侧边槽并推动交错套沿锥套向内滑动，交错套到位后其内端靠近喇叭口但不与喇叭口接触，随后重新放入过滤板并通过固定圈压紧过滤板，同时保持密封螺栓与锥套分离，使外界气体能够经过过滤板进入交错套。

10、循环套的周向开设多个与右腔体连通的出气孔，每个出气孔内分别螺纹连接出气螺栓，正常运行时出气螺栓封闭出气孔，排尘维护时取下出气螺栓，使右腔体与外界形成多个排气出口。

11、在锥套密封且出气孔封闭的正常运行状态下，输送叶驱动右腔体内的气体经喇叭口进入通槽，气体经斜喷孔进入左腔体并由周向轮送向散热片，随后依次通过两组单向管进入中间腔和右腔体，气体携带中间腔热量并在散热片处换热，从而缩小各腔体之间的温差和压力波动。

12、在锥套切换至过滤进气状态且出气孔开启的排尘状态下，输送叶在喇叭口处形成吸入作用，外界气体依次经过过滤板和交错套进入喇叭口，洁净气体再沿通槽、斜喷孔、左腔体、单向管、中间腔和右腔体流动，最后从出气孔排出并把气路及腔体内的浮尘携带至电机外部。

13、排尘完成后，把出气螺栓重新旋入出气孔，取下固定圈和过滤板并将交错套沿侧边槽向外移动，再转动交错套使停止块重新抵接交错套端部，放回过滤板和固定圈后旋入密封螺栓，伺服电机恢复密闭内循环均热状态。

14、传动轴内的通槽、输送叶、斜喷孔和喇叭口与两组同向单向管共同形成封闭循环气路，右腔体内的气体能够依次经过左腔体、中间腔后返回右腔体，周向轮把斜喷孔送出的气体分散至连接套内的多组散热片，使中间腔不同位置的热量被持续带向散热端，减小局部温升及由冷热变化造成的内部压力波动。

15、锥套、停止块、侧边槽和交错套构成可重复切换的进气状态控制结构，交错套位于密封位置时由过滤板、固定圈和密封螺栓依次压紧，电机正常运行期间不需要持续从外界吸气，能够减少过滤件长期吸尘堵塞和外界粉尘进入内部的机会。

16、排尘时只需把交错套切换至过滤进气位置、保留过滤板并取下密封螺栓和出气螺栓，同一输送叶即可把外界空气过滤后送入原有循环气路，洁净气体按照左腔体、中间腔和右腔体的顺序扫过内部并从出气孔排出，使均热气路同时成为定向排尘通路，不需要拆卸壳体或另设内部吹气管。

17、单向盘在导向架内受正向压差开启并由复位簧复位，使正常内循环和维护排尘均保持相同流向，避免含尘气体在各腔体之间反向窜流；交错套的内端靠近喇叭口且保持非接触间隔，既缩短过滤气体进入通槽的吸入路径，又避免旋转传动轴与固定进气结构发生摩擦。

1.一种防尘效果好的伺服电机，包括壳体（1）和转动设置于壳体（1）内的传动轴（4），其特征在于：壳体（1）两端可拆卸设置连接套（2）和循环套（3），壳体（1）、连接套（2）和循环套（3）内分别形成中间腔（5）、左腔体（6）和右腔体（7）；连接套（2）的内壁上设置散热片（8），传动轴（4）上设置周向轮（9），传动轴（4）内开设通槽（10），通槽（10）内设置输送叶（11），通槽（10）一端经斜喷孔（12）连通左腔体（6），另一端经喇叭口（13）连通右腔体（7）；壳体（1）内设置使左腔体（6）、中间腔（5）和右腔体（7）依次单向连通的单向管（23）；循环套（3）内设置锥套（14），锥套（14）内设置能够在密封位置和过滤进气位置之间切换的交错套（18）及过滤板（20），循环套（3）上的出气孔（15）螺纹连接出气螺栓（16）。

2.根据权利要求1所述的一种防尘效果好的伺服电机，其特征在于：多组散热片（8）沿连接套（2）的内壁周向间隔设置，周向轮（9）固定设置于传动轴（4）上并位于左腔体（6）内，多个斜喷孔（12）沿传动轴（4）的周向间隔设置并朝向散热片（8）。

3.根据权利要求1所述的一种防尘效果好的伺服电机，其特征在于：通槽（10）沿传动轴（4）的轴向延伸，输送叶（11）设置于通槽（10）内，喇叭口（13）设置于通槽（10）朝向循环套（3）的一端，交错套（18）朝向喇叭口（13）的一端向锥套（14）内侧延伸，交错套（18）的内端与喇叭口（13）同轴间隔设置。

4.根据权利要求3所述的一种防尘效果好的伺服电机，其特征在于：锥套（14）的内壁上周向间隔设置多个停止块（17），交错套（18）的外壁上开设与停止块（17）相对应的侧边槽（19），交错套（18）能够通过转动在停止块（17）抵接其端部的密封位置和停止块（17）滑动连接于侧边槽（19）的过滤进气位置之间切换。

5.根据权利要求4所述的一种防尘效果好的伺服电机，其特征在于：过滤板（20）设置于锥套（14）内并位于交错套（18）的外侧，锥套（14）内螺纹连接固定圈（21）和密封螺栓（22），交错套（18）位于密封位置时，过滤板（20）、固定圈（21）和密封螺栓（22）依次压紧并封闭锥套（14）。

6.根据权利要求5所述的一种防尘效果好的伺服电机，其特征在于：交错套（18）位于过滤进气位置时，停止块（17）沿侧边槽（19）滑动至侧边槽（19）的端部，过滤板（20）压设于交错套（18）上并由固定圈（21）固定，密封螺栓（22）与锥套（14）分离。

7.根据权利要求1所述的一种防尘效果好的伺服电机，其特征在于：多个出气孔（15）沿循环套（3）的周向间隔开设并与右腔体（7）连通，每个出气孔（15）内分别螺纹连接一个出气螺栓（16）。

8.根据权利要求1所述的一种防尘效果好的伺服电机，其特征在于：多个单向管（23）沿壳体（1）的轴向朝向循环套（3）设置，其中一组单向管（23）连通左腔体（6）和中间腔（5），另一组单向管（23）连通中间腔（5）和右腔体（7）。

9.根据权利要求8所述的一种防尘效果好的伺服电机，其特征在于：单向管（23）内设置导向架（24），导向架（24）内滑动设置单向盘（25），单向盘（25）上设置复位簧（26），复位簧（26）的另一端抵接导向架（24），单向盘（25）能够在正向压差作用下离开单向管（23）的密封位置。

10.根据权利要求9所述的一种防尘效果好的伺服电机，其特征在于：锥套（14）位于过滤进气状态且出气螺栓（16）与出气孔（15）分离时，过滤板（20）、交错套（18）、喇叭口（13）、通槽（10）、斜喷孔（12）、左腔体（6）、单向管（23）、中间腔（5）、右腔体（7）和出气孔（15）依次形成过滤排尘通路。