一种过热预警型高散热性电机的制作方法

1.本发明涉及电动机技术领域，更具体地说，涉及一种过热预警型高散热性电机。


背景技术：

2.电动机是把电能转换成机械能的一种设备，它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩，电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)，电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关，电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。
3.冷却：电机在进行能量转换时，总是有一小部分损耗转变成热量，它必须通过电机外壳和周围介质不断将热量散发出去，这个散发热量的过程，我们就称为冷却，现有的电机仅可以依靠电机壳向外界进行散热，散热效率低下，往往难以满足散热需求。
4.在电机的发展过程中，加装风扇和冷凝器等方式层出不穷，但是一方面会占据电机较大的空间，甚至影响到电机的正常应用，另一方面成本较高，需要外界动力加以干预，尤其在面对中小型电机时，其自身的散热需求和成本控制之间的矛盾日益凸显，因此传统的散热方式难以符合电机的发展。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种过热预警型高散热性电机，可以通过设置导光管的方式让发光空腔内的荧光预警坠储存光能，并依据热空气上升的特点，在内胀水囊吸收到热量在内部触发膨胀动作，从而挤出冷却水通过延伸管进入到发光空腔内，可以对电机外壳进行大面积的吸热，随着热量的增多，内胀水囊挤压出的冷却水也逐渐增多，直至淹没遮光磁球，遮光磁球在吸水后重量明显增大，从而克服荧光预警坠的磁吸力开始下沉，不再对荧光预警坠进行遮光，此时荧光预警坠可以电机外壳上表面的外透光片发光荧光，从而对技术人员进行过热预警，以便于及时采取措施来对电机进行过热保护，有效提高电机工作时的安全性。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种过热预警型高散热性电机，包括电机外壳，所述电机外壳前端镶嵌安装有导光管，所述电机外壳上端内侧设有内胀水囊，所述电机外壳上端开设有发光空腔，所述发光空腔内顶壁上固定连接有荧光预警坠，所述导光管贯穿电机外壳并延伸至发光空腔内，且导光管与荧光预警坠相对应，所述内胀水囊与电机外壳上端之间固定连接有延伸管，且内胀水囊通过延伸管与发光空腔相连通，所述电机外壳上端镶嵌连接有外透光片，且外透光片延伸至发光空腔内与荧光预警坠连接，所述外透光片与荧光预警坠之间填充有多个遮光
磁球。
10.进一步的，所述内胀水囊包括外定层、内变膜层以及多个热膨胀包，所述内变膜层设于外定层内侧，所述热膨胀包均匀连接于外定层和内变膜层之间，所述内变膜层内填充有冷却水，外定层吸收到热量后对热膨胀包进行加热，热膨胀包受热膨胀后对内变膜层进行挤压，从而促使内变膜层内的冷却水通过延伸管进入到发光空腔内。
11.进一步的，所述外定层采用硬质导热材料制成，所述热膨胀包采用受热膨胀材料制成。
12.进一步的，所述荧光预警坠包括上透光半球、下遮光半球以及吸附吊坠，所述上透光半球和下遮光半球之间上下对称连接，所述吸附吊坠固定连接于外透光片和上透光半球之间，且上透光半球与导光管相对应，所述上透光半球内填充有荧光材料，正常情况下导光管可以将部分光线传导至上透光半球处供荧光材料吸收，而吸附吊坠也通过磁吸力吸附多个遮光磁球对上透光半球进行遮光，此时电机处于正常工作状态，当出现过热现象时，发光空腔内的水逐渐增多并淹没遮光磁球，遮光磁球在吸水后增重并开始脱离吸附吊坠下沉至底端，不再对上透光半球实现完全的遮光，部分荧光可以透出进行预警，当过热现象更加严重时，淹没的遮光磁球也越多直至上透光半球完全暴露在外透光片上，发出的荧光也越明显，通过荧光的程度也可以定性的判断电机工作时的过热程度，在电机温度下降后内胀水囊也会恢复原形，冷却水重新回到内胀水囊内，随着水分的流失遮光磁球恢复初始重量，在吸附吊坠的吸附力作用下可以重新复位。
13.进一步的，所述上透光半球采用透光材料制成，所述下遮光半球采用遮光材料制成，所述吸附吊坠采用磁性材料制成。
14.进一步的，所述荧光材料的颜色为亮色系，优选采用红色，亮色系的视觉冲击比较强烈，而红色常用于警示色，可以较为直观的对技术人员进行过热预警。
15.进一步的，所述遮光磁球在荧光预警坠上的投影面积之和大于荧光预警坠的表面积的二分之一，且遮光磁球的直径大于延伸管的孔径，保证遮光磁球在被吸附吊坠吸附时可以对上透光半球实现较为严密的覆盖遮光，并且在吸水下沉后也不会进入到内胀水囊内，从而距离吸附吊坠过远而无法复位。
16.进一步的，所述遮光磁球包括外充水层、内扩容芯以及多个磁撑柱，所述外充水层包覆于内扩容芯外表面，所述磁撑柱均匀镶嵌于外充水层和内扩容芯之间，外充水层可以吸纳足够多的水来进行明显的增重，内扩容芯则重量较小，在保证体积的情况下尽可能的减少重量，便于在脱水后被吸附吊坠吸附复位。
17.进一步的，所述外充水层采用弹性多孔材料制成，所述内扩容芯采用轻质材料制成。
18.进一步的，所述磁撑柱包括外磁片、内撑柱以及多根弹性拉线，所述外磁片固定连接于外充水层的外表面，所述内撑柱固定连接于内扩容芯外表面，且内撑柱与外磁片接触但不连接，所述弹性拉线连接于外磁片和内扩容芯之间，内撑柱配合上对外磁片的抵触作用起到对外充水层的支撑作用，避免外充水层出现过度压缩情况导致吸纳的水量有限，而在下沉离开吸附吊坠后，由于外磁片之间各自的磁吸力，反而可以使得外充水层发生扩张现象，便于水分的快速的流失而降低重量。
19.3.有益效果
20.相比于现有技术，本发明的优点在于：
21.(1)本方案可以通过设置导光管的方式让发光空腔内的荧光预警坠储存光能，并依据热空气上升的特点，在内胀水囊吸收到热量在内部触发膨胀动作，从而挤出冷却水通过延伸管进入到发光空腔内，可以对电机外壳进行大面积的吸热，随着热量的增多，内胀水囊挤压出的冷却水也逐渐增多，直至淹没遮光磁球，遮光磁球在吸水后重量明显增大，从而克服荧光预警坠的磁吸力开始下沉，不再对荧光预警坠进行遮光，此时荧光预警坠可以电机外壳上表面的外透光片发光荧光，从而对技术人员进行过热预警，以便于及时采取措施来对电机进行过热保护，有效提高电机工作时的安全性。
22.(2)内胀水囊包括外定层、内变膜层以及多个热膨胀包，内变膜层设于外定层内侧，热膨胀包均匀连接于外定层和内变膜层之间，内变膜层内填充有冷却水，外定层吸收到热量后对热膨胀包进行加热，热膨胀包受热膨胀后对内变膜层进行挤压，从而促使内变膜层内的冷却水通过延伸管进入到发光空腔内。
23.(3)荧光预警坠包括上透光半球、下遮光半球以及吸附吊坠，上透光半球和下遮光半球之间上下对称连接，吸附吊坠固定连接于外透光片和上透光半球之间，且上透光半球与导光管相对应，上透光半球内填充有荧光材料，正常情况下导光管可以将部分光线传导至上透光半球处供荧光材料吸收，而吸附吊坠也通过磁吸力吸附多个遮光磁球对上透光半球进行遮光，此时电机处于正常工作状态，当出现过热现象时，发光空腔内的水逐渐增多并淹没遮光磁球，遮光磁球在吸水后增重并开始脱离吸附吊坠下沉至底端，不再对上透光半球实现完全的遮光，部分荧光可以透出进行预警，当过热现象更加严重时，淹没的遮光磁球也越多直至上透光半球完全暴露在外透光片上，发出的荧光也越明显，通过荧光的程度也可以定性的判断电机工作时的过热程度，在电机温度下降后内胀水囊也会恢复原形，冷却水重新回到内胀水囊内，随着水分的流失遮光磁球恢复初始重量，在吸附吊坠的吸附力作用下可以重新复位。
24.(4)荧光材料的颜色为亮色系，优选采用红色，亮色系的视觉冲击比较强烈，而红色常用于警示色，可以较为直观的对技术人员进行过热预警。
25.(5)遮光磁球在荧光预警坠上的投影面积之和大于荧光预警坠的表面积的二分之一，且遮光磁球的直径大于延伸管的孔径，保证遮光磁球在被吸附吊坠吸附时可以对上透光半球实现较为严密的覆盖遮光，并且在吸水下沉后也不会进入到内胀水囊内，从而距离吸附吊坠过远而无法复位。
26.(6)遮光磁球包括外充水层、内扩容芯以及多个磁撑柱，外充水层包覆于内扩容芯外表面，磁撑柱均匀镶嵌于外充水层和内扩容芯之间，外充水层可以吸纳足够多的水来进行明显的增重，内扩容芯则重量较小，在保证体积的情况下尽可能的减少重量，便于在脱水后被吸附吊坠吸附复位。
27.(7)磁撑柱包括外磁片、内撑柱以及多根弹性拉线，外磁片固定连接于外充水层的外表面，内撑柱固定连接于内扩容芯外表面，且内撑柱与外磁片接触但不连接，弹性拉线连接于外磁片和内扩容芯之间，内撑柱配合上对外磁片的抵触作用起到对外充水层的支撑作用，避免外充水层出现过度压缩情况导致吸纳的水量有限，而在下沉离开吸附吊坠后，由于外磁片之间各自的磁吸力，反而可以使得外充水层发生扩张现象，便于水分的快速的流失而降低重量。
附图说明
28.图1为本发明的结构示意图；
29.图2为本发明电机外壳的剖视图；
30.图3为图1中a处的结构示意图；
31.图4为本发明荧光预警坠的结构示意图；
32.图5为本发明内胀水囊正常状态下的结构示意图；
33.图6为本发明内胀水囊过热状态下的结构示意图；
34.图7为本发明遮光磁球的结构示意图；
35.图8为图7中b处的结构示意图。
36.图中标号说明：
37.1电机外壳、2导光管、3内胀水囊、31外定层、32内变膜层、33热膨胀包、4延伸管、5外透光片、6荧光预警坠、61上透光半球、62下遮光半球、63吸附吊坠、7遮光磁球、71外充水层、72内扩容芯、73磁撑柱、731外磁片、732内撑柱、733弹性拉线。
具体实施方式
38.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。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.实施例1：
42.请参阅图1-3，一种过热预警型高散热性电机，包括电机外壳1，电机外壳1前端镶嵌安装有导光管2，电机外壳1上端内侧设有内胀水囊3，电机外壳1上端开设有发光空腔，发光空腔内顶壁上固定连接有荧光预警坠6，导光管2贯穿电机外壳1并延伸至发光空腔内，且导光管2与荧光预警坠6相对应，内胀水囊3与电机外壳1上端之间固定连接有延伸管4，且内胀水囊3通过延伸管4与发光空腔相连通，电机外壳1上端镶嵌连接有外透光片5，且外透光片5延伸至发光空腔内与荧光预警坠6连接，外透光片5与荧光预警坠6之间填充有多个遮光磁球7。
43.请参阅图5-6，内胀水囊3包括外定层31、内变膜层32以及多个热膨胀包33，内变膜层32设于外定层31内侧，热膨胀包33均匀连接于外定层31和内变膜层32之间，内变膜层32
内填充有冷却水，外定层31吸收到热量后对热膨胀包33进行加热，热膨胀包33受热膨胀后对内变膜层32进行挤压，从而促使内变膜层32内的冷却水通过延伸管4进入到发光空腔内。
44.外定层31采用硬质导热材料制成，热膨胀包33采用受热膨胀材料制成。
45.请参阅图4，荧光预警坠6包括上透光半球61、下遮光半球62以及吸附吊坠63，上透光半球61和下遮光半球62之间上下对称连接，吸附吊坠63固定连接于外透光片5和上透光半球61之间，且上透光半球61与导光管2相对应，上透光半球61内填充有荧光材料，正常情况下导光管2可以将部分光线传导至上透光半球61处供荧光材料吸收，而吸附吊坠63也通过磁吸力吸附多个遮光磁球7对上透光半球61进行遮光，此时电机处于正常工作状态，当出现过热现象时，发光空腔内的水逐渐增多并淹没遮光磁球7，遮光磁球7在吸水后增重并开始脱离吸附吊坠63下沉至底端，不再对上透光半球61实现完全的遮光，部分荧光可以透出进行预警，当过热现象更加严重时，淹没的遮光磁球7也越多直至上透光半球61完全暴露在外透光片5上，发出的荧光也越明显，通过荧光的程度也可以定性的判断电机工作时的过热程度，在电机温度下降后内胀水囊3也会恢复原形，冷却水重新回到内胀水囊3内，随着水分的流失遮光磁球7恢复初始重量，在吸附吊坠63的吸附力作用下可以重新复位。
46.上透光半球61采用透光材料制成，下遮光半球62采用遮光材料制成，吸附吊坠63采用磁性材料制成。
47.荧光材料的颜色为亮色系，优选采用红色，亮色系的视觉冲击比较强烈，而红色常用于警示色，可以较为直观的对技术人员进行过热预警。
48.遮光磁球7在荧光预警坠6上的投影面积之和大于荧光预警坠6的表面积的二分之一，且遮光磁球7的直径大于延伸管4的孔径，保证遮光磁球7在被吸附吊坠63吸附时可以对上透光半球61实现较为严密的覆盖遮光，并且在吸水下沉后也不会进入到内胀水囊3内，从而距离吸附吊坠63过远而无法复位。
49.请参阅图7，遮光磁球7包括外充水层71、内扩容芯72以及多个磁撑柱73，外充水层71包覆于内扩容芯72外表面，磁撑柱73均匀镶嵌于外充水层71和内扩容芯72之间，外充水层71可以吸纳足够多的水来进行明显的增重，内扩容芯72则重量较小，在保证体积的情况下尽可能的减少重量，便于在脱水后被吸附吊坠63吸附复位。
50.外充水层71采用弹性多孔材料制成，内扩容芯72采用轻质材料制成。
51.请参阅图8，磁撑柱73包括外磁片731、内撑柱732以及多根弹性拉线733，外磁片731固定连接于外充水层71的外表面，内撑柱732固定连接于内扩容芯72外表面，且内撑柱732与外磁片731接触但不连接，弹性拉线733连接于外磁片731和内扩容芯72之间，内撑柱732配合上对外磁片731的抵触作用起到对外充水层71的支撑作用，避免外充水层71出现过度压缩情况导致吸纳的水量有限，而在下沉离开吸附吊坠63后，由于外磁片731之间各自的磁吸力，反而可以使得外充水层71发生扩张现象，便于水分的快速的流失而降低重量。
52.值得注意的是，可以在外充水层71的孔隙内填充硝石，当水淹没遮光磁球7之后，部分硝石溶解吸收大量的环境热量，从而起到辅助降温的作用，可以在电机需要长时间工作时采取上述方式，避免在电机发生过热预警后需要暂停工作来自然降温。
53.本发明可以通过设置导光管2的方式让发光空腔内的荧光预警坠6储存光能，并依据热空气上升的特点，在内胀水囊3吸收到热量在内部触发膨胀动作，从而挤出冷却水通过延伸管4进入到发光空腔内，可以对电机外壳1进行大面积的吸热，随着热量的增多，内胀水
囊3挤压出的冷却水也逐渐增多，直至淹没遮光磁球7，遮光磁球7在吸水后重量明显增大，从而克服荧光预警坠6的磁吸力开始下沉，不再对荧光预警坠6进行遮光，此时荧光预警坠6可以电机外壳1上表面的外透光片5发光荧光，从而对技术人员进行过热预警，以便于及时采取措施来对电机进行过热保护，有效提高电机工作时的安全性。
54.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。