一种高效率永磁电机及其使用方法

技术领域

本发明涉及电动机领域，特别涉及一种高效率永磁电机及其使用方法。

背景技术

永磁电动机是一种矩形脉冲波，电流正弦波电流，混合式永磁电机的形式，永磁电动机的形式有：1矩形脉冲波电流，永磁无刷直流电动机PMBDC具有矩形脉冲波电流，2正弦波电流，永磁磁阻同步电机PSM具有正弦波电流，3混合式永磁电机。

永磁电动机在使用时其内部工作时会产生高温，现有技术中的永磁电动机难以对电动机内部进行智能散热，当温度过高时会对电动机的工作效率产生较大影响，且由于永磁电动机在使用时，其内部会产生电磁现象对灰尘进行吸附，长期会导致内部元件受损，针对上述问题，故而提出一种高效率永磁电机及其使用方法。

发明内容

本申请的目的在于提供一种高效率永磁电机及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的现有技术中的永磁电动机难以对电动机内部进行智能散热，当温度过高时会对电动机的工作效率产生较大影响，且由于永磁电动机在使用时，其内部会产生电磁现象对灰尘进行吸附，长期会导致内部元件受损的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种高效率永磁电机，包括下壳体、上壳体、主体，所述主体设置于所述下壳体内，所述主体的两侧部分别设置有主输出轴、副输出轴，所述下壳体与所述上壳体活动连接，所述下壳体与所述上壳体之间设置有卡接组件，所述下壳体、所述上壳体的端部均开设有散热孔，所述下壳体的周侧内壁固定安装有安装板，所述安装板的侧部开设有安装孔，所述安装孔内转动安装有转轴，所述转轴与所述副输出轴之间通过传动组件相连接，所述转轴上固定套接有散热扇，所述下壳体内设置有防尘组件，所述转轴上设置有与所述防尘组件相适配的清洁组件；所述防尘组件包括防尘板，所述下壳体的周侧内壁固定安装有环形板，所述防尘板固定安装于所述环形板的周侧内壁上，所述防尘板的侧部开设有避让孔，所述转轴转动安装于所述避让孔内；所述清洁组件包括转动环，所述转动环转动套接于所述转轴上，所述转动环与所述转轴之间设置有第一限位单元，所述转动环的周侧外壁固定安装有刷座，所述刷座的侧部固定设置有清洁刷，所述清洁刷与所述防尘板相贴合，所述刷座与所述下壳体、所述上壳体之间共同设置有第二限位单元。

优选的，所述卡接组件包括下固定块、上固定块，所述下固定块、所述上固定块分别固定安装于所述下壳体、所述上壳体的周侧外壁上，所述上固定块的侧部开设有圆槽，所述圆槽内滑动安装有滑杆，所述滑杆上固定套接有多个固定板，所述下固定块、所述上固定块的相对侧部均开设与多个矩形槽，多个所述固定板分别与多个所述矩形槽相适配，多个所述固定板的侧部均设置有压缩单元，多个所述固定板的另一侧部均固定安装有销柱，多个所述矩形槽的侧部内壁均开设有与所述销柱相适配的销槽。

优选的，所述压缩单元包括压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端固定安装于所述固定板的侧部，所述压缩弹簧的另一侧部固定安装于所述矩形槽的侧部内壁上，所述滑杆的一端延伸至所述滑杆外并固定安装有操作框。

优选的，所述传动组件包括第一齿轮、第二齿轮，所述第一齿轮、所述第二齿轮分别固定套接于所述副输出轴、所述转轴上，所述上壳体的周侧内壁开设有方形槽，所述方形槽内固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端固定安装有U形板，所述U形板的相对内壁共同转动安装有连接轴，所述连接轴上固定套接有第三齿轮、第四齿轮，所述第一齿轮、所述第二齿轮分别与所述第三齿轮、第四齿轮相适配，所述上壳体的周侧内壁固定安装有温度感应器，所述温度感应器与所述电动伸缩杆电性连接。

优选的，所述第一限位单元包括棘轮、棘爪，所述棘轮固定套接于所述转轴上，所述转动环的周侧内壁开设有环形槽，所述棘轮与所述环形槽相适配，所述环形槽的周侧内壁开设有弧形槽，所述弧形槽的相对内壁共同固定安装有安装轴，所述棘爪转动套接于所述安装轴上，所述棘轮与所述棘爪相适配，所述弧形槽内设置有与所述棘爪相适配的复位元件。

优选的，所述复位元件包括弧形滑块，所述弧形槽的侧部内壁设置有弧形杆，所述弧形滑块滑动套接于所述弧形杆上，所述弧形滑块的一侧部固定安装有弧形弹簧，所述弧形弹簧的另一端固定安装于所述弧形槽的侧部内壁上，所述弧形滑块的另一侧部转动安装有连杆，所述连杆的另一端转动安装于所述棘爪的周侧外壁上。

优选的，所述第二限位单元包括梯形卡块，所述刷座的底部开设有卡槽，所述梯形卡块滑动安装于所述卡槽内，所述梯形卡块的侧部开设有限位孔，所述卡槽的侧部内壁设置有限位杆，所述限位杆的另一端滑动安装于所述限位孔内，所述卡槽的侧部内壁固定安装有复位弹簧，所述复位弹簧的另一端固定安装于所述梯形卡块的侧部，所述下壳体、所述上壳体的周侧内壁共同设置有与所述梯形卡块相适配的环形直角齿条。

一种高效率永磁电机的使用方法，该方法包括：

S1、当主体工作时，带动主输出轴、副输出轴转动，通过散热孔进行散热，且通过防尘板起到防尘功能；

S2、当内部温度达到设置阈值时，温度感应器传输信号至电动伸缩杆处，电动伸缩杆带动U形板向下运动，进而使得第一齿轮、第三齿轮，第二齿轮、第四齿轮分别啮合，进而通过副输出轴的转动带动转轴同步转动，当转轴转动时带动散热扇转动，将内部温度排出，实现智能降温功能；

S3、当副输出轴正转带动转轴转动时，通过棘轮与棘爪的卡接实现带动转动环同步转动，转动环带动刷座、清洁刷同步转动，对防尘板进行清洁，并配合散热扇将灰尘排出，此时梯形卡块沿着环形直角齿条的斜面运动，在挤压作用和复位弹簧的弹性作用下带动梯形卡块往复伸缩，不会对转动造成影响；

S4、当副输出轴反转带动转轴转动时，散热扇此时将外部空气吸入进行散热功能，此时在梯形卡块和环形直角齿条的卡接作用下对刷座进行限位，进而防止刷座、转动环出现转动现象，且此时在棘轮与棘爪的作用下不会带动转动环同步转动，当棘轮反向转动时，对棘爪产生挤压作用，使得棘爪向上翻转，同时在连杆的作用下对弧形滑块进行挤压，当对棘爪的挤压作用消失后，在复位弹簧的弹性作用下带动弧形滑块复位，进而在连杆的作用下带动棘爪复位。

综上，本发明的技术效果和优点：

1、本发明中，当内部温度达到设置阈值时，温度感应器传输信号至电动伸缩杆处，电动伸缩杆带动U形板向下运动，进而使得第一齿轮、第三齿轮，第二齿轮、第四齿轮分别啮合，进而通过副输出轴的转动带动转轴同步转动，当转轴转动时带动散热扇转动，将内部温度排出，实现智能降温功能。

2、本发明中，当副输出轴正转带动转轴转动时，通过棘轮与棘爪的卡接实现带动转动环同步转动，转动环带动刷座、清洁刷同步转动，对防尘板进行清洁，并配合散热扇将灰尘排出，此时梯形卡块沿着环形直角齿条的斜面运动，在挤压作用和复位弹簧的弹性作用下带动梯形卡块往复伸缩，不会对转动造成影响，这样设置的好处是，能够通过散热扇的正向转动，将内部热量吹至外部，且能够通过清洁刷对防尘板表面进行清洁，对防尘板进行清洁。

3、本发明中，当副输出轴反转带动转轴转动时，散热扇此时将外部空气吸入进行散热功能，此时在梯形卡块和环形直角齿条的卡接作用下对刷座进行限位，进而防止刷座、转动环出现转动现象，且此时在棘轮与棘爪的作用下不会带动转动环同步转动，当棘轮反向转动时，对棘爪产生挤压作用，使得棘爪向上翻转，同时在连杆的作用下对弧形滑块进行挤压，当对棘爪的挤压作用消失后，在复位弹簧的弹性作用下带动弧形滑块复位，进而在连杆的作用下带动棘爪复位，这样设置，不仅能够在散热扇反向转动时通过吸气实现散热，且能够通过棘轮、棘爪、梯形卡块、环形直角齿条的共同作用防止清洁刷转动，将灰尘吸附至内部。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中一种高效率永磁电机及其使用方法的立体结构示意图；

图2为本申请实施例中下固定块、上固定块局部剖切结构示意图；

图3为本申请实施例中滑杆、压缩弹簧放大结构示意图；

图4为本申请实施例中下壳体、上壳体局部剖切结构示意图；

图5为图4中A处放大结构示意图

图6为本申请实施例中下壳体、上壳体侧部剖切结构示意图；

图7为本申请实施例中转动环剖切放大结构示意图；

图8为本申请实施例中刷座局部剖切放大结构示意图。

图中：1、下壳体；2、上壳体；3、主输出轴；4、下固定块；5、上固定块；6、滑杆；7、固定板；8、压缩弹簧；9、销柱；10、操作框；11、散热孔；12、安装板；13、转轴；14、副输出轴；15、第一齿轮；16、第二齿轮；17、电动伸缩杆；18、U形板；19、连接轴；20、第三齿轮；21、第四齿轮；22、温度感应器；23、散热扇；24、环形板；25、防尘板；26、转动环；27、棘轮；28、棘爪；29、弧形杆；30、弧形滑块；31、弧形弹簧；32、连杆；33、刷座；34、梯形卡块；35、限位杆；36、复位弹簧；37、环形直角齿条。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

实施例：参考图1-8所示的一种高效率永磁电机，包括下壳体1、上壳体2、主体，主体设置于下壳体1内，主体的两侧部分别设置有主输出轴3、副输出轴14，下壳体1与上壳体2活动连接，下壳体1与上壳体2之间设置有卡接组件，下壳体1、上壳体2的端部均开设有散热孔11，下壳体1的周侧内壁固定安装有安装板12，安装板12的侧部开设有安装孔，安装孔内转动安装有转轴13，转轴13与副输出轴14之间通过传动组件相连接，转轴13上固定套接有散热扇23，下壳体1内设置有防尘组件，转轴13上设置有与防尘组件相适配的清洁组件。

借由上述结构，使用时，当主体工作时，带动主输出轴3、副输出轴14转动，通过散热孔11进行散热，且通过防尘组件起到防尘功能。当内部温度达到设置阈值时，在传动组件的作用下带动转轴13转动转轴13转动时带动散热扇23转动，将内部温度排出，实现智能降温功能。当副输出轴14正转带动转轴13转动时，通过清洁组件的作用对防尘板25进行清洁，并配合散热扇23将灰尘排出，当这样设置的好处是，能够通过散热扇23的正向转动，将内部热量吹至外部，且能够对防尘组件进行清洁。当副输出轴14反转带动转轴13转动时，散热扇23此时将外部空气吸入进行散热功能，且在清洁组件的作用下防止灰尘进入电动机内部，保护性能较好。

如图3所示，卡接组件包括下固定块4、上固定块5，下固定块4、上固定块5分别固定安装于下壳体1、上壳体2的周侧外壁上，上固定块5的侧部开设有圆槽，圆槽内滑动安装有滑杆6，滑杆6上固定套接有多个固定板7，下固定块4、上固定块5的相对侧部均开设与多个矩形槽，多个固定板7分别与多个矩形槽相适配，多个固定板7的侧部均设置有压缩单元，多个固定板7的另一侧部均固定安装有销柱9，多个矩形槽的侧部内壁均开设有与销柱9相适配的销槽，这样设置的好处是，通过多个销柱9和多个销槽的设置，能够实现对下壳体1和上壳体2的便捷固定、拆卸功能。

如图3所示，压缩单元包括压缩弹簧8，压缩弹簧8的一端固定安装于固定板7的侧部，压缩弹簧8的另一侧部固定安装于矩形槽的侧部内壁上，滑杆6的一端延伸至滑杆6外并固定安装有操作框10，这样设置的好处是，弹簧多个压缩弹簧8的设置，能够实现当解除对滑杆6的限位时，在多个压缩弹簧8的弹性作用下能够带动滑杆6个多个固定板7同步复位。

如图5所示，传动组件包括第一齿轮15、第二齿轮16，第一齿轮15、第二齿轮16分别固定套接于副输出轴14、转轴13上，上壳体2的周侧内壁开设有方形槽，方形槽内固定安装有电动伸缩杆17，电动伸缩杆17的输出端固定安装有U形板18，U形板18的相对内壁共同转动安装有连接轴19，连接轴19上固定套接有第三齿轮20、第四齿轮21，第一齿轮15、第二齿轮16分别与第三齿轮20、第四齿轮21相适配，上壳体2的周侧内壁固定安装有温度感应器22，温度感应器22与电动伸缩杆17电性连接，这样设置的好处是，通过第一齿轮15、第二齿轮16、第三齿轮20、第四齿轮21的设置，能够实现通过副输出轴14与转轴13的联动功能，通过副输出轴14的转动带动转轴13同步转动。

如图6所示，防尘组件包括防尘板25，下壳体1的周侧内壁固定安装有环形板24，防尘板25固定安装于环形板24的周侧内壁上，防尘板25的侧部开设有避让孔，转轴13转动安装于避让孔内，这样设置的好处是，通过防尘板25的设置，能够实现对灰尘进行拦截，防止其进入内部对元件造成损坏。

如图7所示，清洁组件还包括转动环26，转动环26转动套接于转轴13上，转动环26与转轴13之间设置有第一限位单元，转动环26的周侧外壁固定安装有刷座33，刷座33的侧部固定设置有清洁刷，清洁刷与防尘板25相贴合，刷座33与下壳体1、上壳体2之间共同设置有第二限位单元，这样设置的好处是，通过清洁刷的设置，能够对防尘板25的表面进行清洁。

如图7所示，第一限位单元包括棘轮27、棘爪28，棘轮27固定套接于转轴13上，转动环26的周侧内壁开设有环形槽，棘轮27与环形槽相适配，环形槽的周侧内壁开设有弧形槽，弧形槽的相对内壁共同固定安装有安装轴，棘爪28转动套接于安装轴上，棘轮27与棘爪28相适配，弧形槽内设置有与棘爪28相适配的复位元件，这样设置的好处是，通过棘轮27、棘爪28的设置，能够实现当转轴13转动时通过棘轮27、棘爪28带动转动环26同步转动，且转轴13反转时不带动其同步转动。

如图7所示，复位元件包括弧形滑块30，弧形槽的侧部内壁设置有弧形杆29，弧形滑块30滑动套接于弧形杆29上，弧形滑块30的一侧部固定安装有弧形弹簧31，弧形弹簧31的另一端固定安装于弧形槽的侧部内壁上，弧形滑块30的另一侧部转动安装有连杆32，连杆32的另一端转动安装于棘爪28的周侧外壁上，这样设置的好处是，通过弧形弹簧31的设置，能够实现当解除对弧形滑块30的挤压时，能够通过弧形弹簧31的弹性作用带动其复位。

如图8所示，第二限位单元包括梯形卡块34，刷座33的底部开设有卡槽，梯形卡块34滑动安装于卡槽内，梯形卡块34的侧部开设有限位孔，卡槽的侧部内壁设置有限位杆35，限位杆35的另一端滑动安装于限位孔内，卡槽的侧部内壁固定安装有复位弹簧36，复位弹簧36的另一端固定安装于梯形卡块34的侧部，下壳体1、上壳体2的周侧内壁共同设置有与梯形卡块34相适配的环形直角齿条37，这样设置的好处是，通过梯形卡块34、环形直角齿条37的设置，能够实现当转轴13反向转动时，通过梯形卡块34、环形直角齿条37的作用对刷座33进行限位，防止其转动。

一种高效率永磁电机的使用方法，该方法包括：

S1、当主体工作时，带动主输出轴3、副输出轴14转动，通过散热孔11进行散热，且通过防尘板25起到防尘功能；

S2、当内部温度达到设置阈值时，温度感应器22传输信号至电动伸缩杆17处，电动伸缩杆17带动U形板18向下运动，进而使得第一齿轮15、第三齿轮20，第二齿轮16、第四齿轮21分别啮合，进而通过副输出轴14的转动带动转轴13同步转动，当转轴13转动时带动散热扇23转动，将内部温度排出，实现智能降温功能；

S3、当副输出轴14正转带动转轴13转动时，通过棘轮27与棘爪28的卡接实现带动转动环26同步转动，转动环26带动刷座33、清洁刷同步转动，对防尘板25进行清洁，并配合散热扇23将灰尘排出，此时梯形卡块34沿着环形直角齿条37的斜面运动，在挤压作用和复位弹簧36的弹性作用下带动梯形卡块34往复伸缩，不会对转动造成影响；

S4、当副输出轴14反转带动转轴13转动时，散热扇23此时将外部空气吸入进行散热功能，此时在梯形卡块34和环形直角齿条37的卡接作用下对刷座33进行限位，进而防止刷座33、转动环26出现转动现象，且此时在棘轮27与棘爪28的作用下不会带动转动环26同步转动，当棘轮27反向转动时，对棘爪28产生挤压作用，使得棘爪28向上翻转，同时在连杆32的作用下对弧形滑块30进行挤压，当对棘爪28的挤压作用消失后，在复位弹簧36的弹性作用下带动弧形滑块30复位，进而在连杆32的作用下带动棘爪28复位。

本发明工作原理：当主体工作时，带动主输出轴3、副输出轴14转动，通过散热孔11进行散热，且通过防尘板25起到防尘功能。当内部温度达到设置阈值时，温度感应器22传输信号至电动伸缩杆17处，电动伸缩杆17带动U形板18向下运动，进而使得第一齿轮15、第三齿轮20，第二齿轮16、第四齿轮21分别啮合，进而通过副输出轴14的转动带动转轴13同步转动，当转轴13转动时带动散热扇23转动，将内部温度排出，实现智能降温功能。当副输出轴14正转带动转轴13转动时，通过棘轮27与棘爪28的卡接实现带动转动环26同步转动，转动环26带动刷座33、清洁刷同步转动，对防尘板25进行清洁，并配合散热扇23将灰尘排出，此时梯形卡块34沿着环形直角齿条37的斜面运动，在挤压作用和复位弹簧36的弹性作用下带动梯形卡块34往复伸缩，不会对转动造成影响，这样设置的好处是，能够通过散热扇23的正向转动，将内部热量吹至外部，且能够通过清洁刷对防尘板25表面进行清洁，对防尘板25进行清洁。当副输出轴14反转带动转轴13转动时，散热扇23此时将外部空气吸入进行散热功能，此时在梯形卡块34和环形直角齿条37的卡接作用下对刷座33进行限位，进而防止刷座33、转动环26出现转动现象，且此时在棘轮27与棘爪28的作用下不会带动转动环26同步转动，当棘轮27反向转动时，对棘爪28产生挤压作用，使得棘爪28向上翻转，同时在连杆32的作用下对弧形滑块30进行挤压，当对棘爪28的挤压作用消失后，在复位弹簧36的弹性作用下带动弧形滑块30复位，进而在连杆32的作用下带动棘爪28复位，这样设置，不仅能够在散热扇23反向转动时通过吸气实现散热，且能够通过棘轮27、棘爪28、梯形卡块34、环形直角齿条37的共同作用防止清洁刷转动，将灰尘吸附至内部。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。