电机结构机壳及耦合电机的制作方法

1.本实用新型涉及机电一体化结构技术领域，特别涉及一种电机结构机壳及耦合电机。


背景技术：

2.对于需要同时安装多个电机结构的电机结构机壳，其在运行时，具有更高的冷却需求。现有技术中，并没有对这类机壳进行有效冷却，影响设备运行安全性。
3.因此，如何有效冷却电机结构，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种电机结构机壳及包括该电机结构机壳的耦合电机，电机结构机壳上电机结构能够被有效冷却。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种电机结构机壳，包括壳体；所述壳体内设有轴孔和至少两个定子腔室；所述轴孔和所述定子腔室均沿所述壳体的轴向延伸；各所述定子腔室围绕所述轴孔设置，且各所述定子腔室外分别环设有冷却通道；相邻所述定子腔室外的所述冷却通道沿第一方向彼此串接以连通形成壳体冷却通道；其中，所述壳体冷却通道的首尾两端不相连并分别设有进液端和出液端。
7.优选地，各所述冷却通道均为螺旋状通道。
8.优选地，所述壳体包括主壳体和安装套，所述主壳体上贯穿设置安装通孔，所述安装套插接固定于所述安装通孔，所述安装套的内部空间构成所述定子腔室；所述安装套的外周面设置套体凹槽，所述安装通孔的内周面封盖于所述套体凹槽上，以使所述安装套和所述安装通孔之间构成螺旋状的所述冷却通道。
9.优选地，所述主壳体上还设有对接通道；所述对接通道的两端分别连接于沿所述第一方向设置的相邻所述冷却通道之间以连通。
10.优选地，还包括端盖，所述主壳体的外表面上设置对接槽，所述端盖盖合于所述对接槽，以使所述端盖配合所述对接槽形成所述对接通道。
11.优选地，还包括密封圈组；所述安装套的两端分别通过所述密封圈组密封连接所述安装通孔，且所述冷却通道位于两个所述密封圈组之间。
12.优选地，各所述冷却通道的两端均分别设有分进口和分出口，所述壳体冷却通道的进液端和出液端分别设置于彼此相邻且背离所述第一方向设置的所述分进口和所述分出口上。
13.优选地，所述轴孔在轴向上的至少一端设置孔开口，所述定子腔室的侧壁上靠近所述轴孔的部分贯穿设置连通所述轴孔的出线通道。
14.一种耦合电机，包括转轴、定转子组件和如上电机结构机壳，所述转轴装设于所述轴孔；所述定转子组件装设于所述定子腔室。
15.本实用新型提供的电机结构机壳，包括壳体。壳体内设有轴孔和至少两个定子腔室。轴孔和定子腔室均沿壳体的轴向延伸。各定子腔室围绕轴孔设置，且各定子腔室外分别环设有冷却通道。相邻定子腔室外的冷却通道沿第一方向彼此串接以连通形成壳体冷却通道。其中，壳体冷却通道的首尾两端不相连并分别设有进液端和出液端。
16.定子腔室安装电机结构，具体包括电机结构中的定转子组件。每个定子腔室中的电机结构分别通过对应的冷却通道中的冷却介质进行冷却，可以达到对每个电机结构的定转子组件进行冷却的效果，且冷却通道连通壳体冷却通道，冷却介质可以从壳体冷却通道的进液端进入，依次流经各冷却通道，再从出液端流出，避免存在被遗落而未被冷却的定子腔室，从而实现对电机结构的定转子组件进行有效冷却。另外，各定子腔室围绕轴孔设置，可以使壳体结构紧凑。
附图说明
17.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。
18.图1为本实用新型所提供电机结构机壳具体实施例一的主视图；
19.图2为本实用新型所提供电机结构机壳具体实施例一的安装套的剖视图；
20.图3为本实用新型所提供电机结构机壳具体实施例一的主壳体的侧视图；
21.图4为图3的a-a剖视图；
22.图5为图3的b-b剖视图；
23.图6为本实用新型所提供电机结构机壳具体实施例一在安装电机后的轴向剖视图；
24.图7为本实用新型所提供电机结构机壳具体实施例一在安装电机后的径向剖视图；
25.图8为本实用新型所提供电机结构机壳具体实施例一的主壳体的右视图；
26.图9为本实用新型所提供电机结构机壳具体实施例一的主壳体的俯视图；
27.图10为本实用新型所提供电机结构机壳具体实施例一的主壳体的左视图。
28.附图标记：
29.主壳体1，定子腔室1.1，第一对接槽1.2，第二对接槽1.3，第三对接槽1.4，第一对接通道1.5，第二对接通道1.6，第三对接通道1.7，轴孔1.8，出线通道1.9，孔开口1.10，安装通孔1.11；
30.安装套2，套体凹槽2.1，套体密封槽2.2，套体内孔2.3；
31.冷却通道3，第一冷却通道3.1，第二冷却通道3.2，第三冷却通道3.3，第四冷却通道3.4；
32.套体螺钉4；
33.o型圈5；
34.一号电机结构6，第一分进口6.1，第一分出口6.2；
35.二号电机结构7，第二分进口7.1，第二分出口7.2；
36.三号电机结构8，第三分进口8.1，第三分出口8.2；
37.四号电机结构9，第四分进口9.1，第四分出口9.2；
38.端盖10；
39.盖体螺钉11；
40.端盖密封垫片12；
41.电机定子13；
42.轴向y。
具体实施方式
43.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
44.本实用新型的核心是提供一种电机结构机壳，其上电机结构能够被有效冷却。
45.本实用新型所提供电机结构机壳的具体实施例一，请参考图1至图10，包括壳体，壳体上设置轴孔1.8至少两个定子腔室1.1。本实施例中，定子腔室1.1为四个，当然，在其他实施例中，定子腔室1.1还可以为两个或者其他数量。定子腔室1.1内用于安装电机结构，具体包括定子和转子构成的定转子组件。
46.轴孔1.8和定子腔室1.1均沿壳体的轴向y延伸，各定子腔室1.1围绕轴孔1.8设置。如图7所示，在定转子组件安装于定子腔室1.1的状态下，定转子组件的轴向y平行于预设轴心线y。如图7所示，四个定子腔室1.1沿着轴孔1.8的周向依次设置在轴孔1.8的周围，四个定子腔室1.1依次安装一号电机结构6、二号电机结构7、三号电机结构8和四号电机结构9。由于该电机结构机壳可容纳多个电机结构，可以作为多电机耦合结构的机壳。
47.各定子腔室1.1外分别环设有冷却通道3，即，各冷却通道3围绕着对应的定子腔室1.1的周面设置。各定子腔室1.1的冷却通道3用于冷却该定子腔室1.1中的电机结构。
48.相邻定子腔室1.1外的冷却通道3沿第一方向彼此串接以连通形成壳体冷却通道。其中，壳体冷却通道的首尾两端不相连并分别设有进液端和出液端。也就是说，以各冷却通道中的其中一个冷却通道为起始通道，另一个冷却通道为终端通道，但是，起始通道和终端通道并非相邻的通道，进液端进入的冷却介质最先进入各冷却通道中的起始通道，最后流经的是各冷却通道中的终端通道。
49.如图7所示，四个冷却通道3依次为第一冷却通道3.1、第二冷却通道3.2、第三冷却通道3.3和第四冷却通道3.4，冷却介质经进液端依次流经第一冷却通道3.1、第二冷却通道3.2、第三冷却通道3.3和第四冷却通道3.4，再从出液端流出。
50.本实施例中，冷却介质为冷水，通过冷水对各定子腔室1.1进行水冷。在其他实施例中，冷却介质还可以为其他冷却液，还可以为冷气以进行风冷。
51.本实施例中，每个定子腔室1.1中的电机结构分别通过对应的冷却通道3中的冷却介质进行冷却，可以保证对每个电机结构的冷却效果，且冷却通道3连通壳体冷却通道，冷却介质可以从壳体冷却通道的进液端进入，依次流经各冷却通道3，再从出液端流出，避免存在被遗落而未被冷却的定子腔室1.1，从而实现对电机结构的有效冷却。
52.进一步地，如图6所示，壳体包括主壳体1和环状的安装套2，主壳体1上贯穿设置安装通孔1.11，安装套2插接固定于安装通孔1.11，具体地，安装套2通过套体螺钉4固定连接于主壳体1。具体地，安装套2、主壳体1、安装通孔1.11的轴向一致。安装套2的内部空间构成定子腔室1.1。冷却通道3形成于安装套2和安装通孔1.11之间。
53.本实施例中，将冷却通道3设置在分体式的安装通孔1.11和安装套2之间，便于冷却通道3的加工。当然，在其他实施例中，冷却通道3也可以一体成型于主壳体1上，无需另外设置安装套2，此时，安装通孔1.11的内部空间即构成定子腔室1.1。
54.进一步地，如图2和图6所示，冷却通道3为螺旋状通道，能够有效对冷却介质进行引导，保证冷却面积。具体地，螺旋状通道以安装套2的轴心线为中心、沿螺旋状延伸而成。当然，在其他实施例中，冷却通道3还可以为s形或者其他形状。
55.进一步地，如图2、图6和图7所示，安装套2的外周面设置套体凹槽2.1，安装通孔1.11的内周面封盖于套体凹槽2.1上以构成冷却通道3。通过在安装套2的外周面上加工凹槽，再通过安装通孔1.11的内周面盖住凹槽以形成冷却通道3，相比于在安装通孔1.11的内周面上加工凹槽的实施例，更加方便加工。
56.进一步地，如图4和图5所示，主壳体1上还开设对接通道。对接通道的两端分别连接于沿第一方向设置的相邻冷却通道3，以使冷却通道3中的冷却介质能够经其对接的对接通道流至第一方向上的下一个冷却通道3。
57.也就是说，如果冷却介质需要从一个冷却通道3向下一个冷却通道3流动，借助主壳体1上的对接通道实现，壳体冷却通道由交替设置的冷却通道3、对接通道构成。如本实施例中，第一冷却通道3.1和第二冷却通道3.2之间通过第一对接通道1.5对接，第二冷却通道3.2和第三冷却通道3.3之间通过第二对接通道1.6对接，第三冷却通道3.3和第四冷却通道3.4之间通过第三对接通道1.7对接。
58.本实施例中，将对接通道直接设置在主壳体1上，可以保证冷却介质在相邻冷却通道3件的可靠传输。当然，在其他实施例中，冷却通道3之间还可以通过外接于主壳体1的冷水管道实现。
59.进一步地，电机结构机壳还包括端盖10，主壳体1的外表面上设置对接槽，端盖10盖合于对接槽，以使端盖10配合对接槽形成对接通道。具体地，端盖10通过盖体螺钉11固定于主壳体1。将对接槽加工在主壳体1的外表面上，再用端盖10盖合以构成对接通道，便于加工以及对接通道的维修。当然，在其他实施例中，对接通道也可以一体加工于主壳体1的内部。
60.进一步地，电机结构机壳还包括密封圈组。安装套2的两端分别通过密封圈组密封连接安装通孔1.11，且冷却通道3位于两个密封圈组之间，可以避免冷却通道3泄露。如图6所示，密封圈组可以包括沿着安装通孔1.11的轴向y依次设置的两个o型圈5。具体地，在安装套2的外周面上开设套体密封槽2.2，以安装o型圈5。
61.进一步地，各冷却通道3的两端均分别为分进口和分出口。壳体冷却通道的进液端和出液端分别设置于彼此相邻且背离第一方向设置的分进口和分出口上。也就是说，冷却通道沿第一方向串联后，相应地，各分进口和各分出口也沿着第一方向依次排布，在选定一个冷却通道为起始通道后，在第一方向上，依次为该冷却通道的分进口、分出口，下一冷却通道的分进口、分出口，依此类推。则在第一方向上排布出的最后一个冷却通道、即终端通
道上的分出口，其在背离第一方向上与起始通道的分进口相邻。
62.如本实施例中，设定第一冷却通道3.1为起始通道，第四冷却通道3.4为终端通道。第一冷却通道3.1的分进口和分出口分别为第一分进口6.1和第一分出口6.2，第二冷却通道3.2的分进口和分出口分别为第二分进口7.1和第二分出口7.2，第三冷却通道3.3的分进口和分出口分别为第三分进口8.1和第三分出口8.2，第四冷却通道3.4的分进口和分出口分别为第四分进口9.1和第四分出口9.2。对于壳体冷却通道，第一分进口6.1为进液端，第四分出口9.2为出液端，冷却时，冷却水从第一分进口6.1进入，依次经过第一冷却通道3.1、第一分出口6.2、第一对接通道1.5、第二分进口7.1、第二冷却通道3.2、第二分出口7.2、第二对接通道1.6、第三分进口8.1、第三冷却通道3.3、第三分出口8.2、第三对接通道1.7、第四分进口9.1以及第四冷却通道3.4后，经第四分出口9.2流出。
63.本实施例中，直接选用冷却通道3的分进口和分出口对应作为整个流道的进液端和出液端，便于加工。当然，在其他实施例中，进液端也可以设置为第一冷却通道3.1的第一分进口6.1，且第一分进口6.1与第二分出口7.2通过第四对接通道对接，第一定子腔室1.1上另外设置出水孔作为出液端，第四分出口9.2的冷却介质经第四对接通道进入出水孔后流出，同样能够实现冷却介质的流动。
64.进一步地，轴孔1.8在轴向y上的至少一端设置孔开口1.10，定子腔室1.1的侧壁上靠近轴孔1.8的部分贯穿设置连通轴孔1.8的出线通道1.9。
65.如图6所示，出线通道1.9的一端口设置在安装通孔1.11的内周面上，另一端口设置在轴孔1.8的内周面上，定子腔室1.1中的电机结构的线缆经出线通道1.9进入轴孔1.8，再通过轴孔1.8的孔开口1.10伸出壳体，以连接主壳体1外的接线盒，可以避免线缆混乱。电机结构的线缆包括电机的三相线。
66.本实施例中的电机结构机壳，可同时安装多台电机结构的定转子，并且保证冷却通道包围各电机定转子，散热性好，水道流畅性好，且结构紧凑、稳定，强度高；水道相关的各零件加工、装配方便，可轻松解决多电机耦合系统每台电机结构的冷却问题；通过零件特殊的水道结构，使得耦合电机整体只有一个进水口、一个出水口，在一定程度上简化冷却系统；该结构水道内表面均为加工面，且易加工，可保证水道内表面的光滑度，不易造成堵塞。
67.除了上述电机结构机壳，本实用新型还提供了一种耦合电机，该耦合电机包括转轴、定转子组件和电机结构机壳，电机结构机壳具体可以为以上任一实施例中提供的电机结构机壳，有益效果可以相应参考以上各个实施例。耦合电机中，定子腔室1.1中设置定转子组件，转轴装设于轴孔1.8。该耦合电机的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
68.需要说明的是，当元件被称为“固定”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
69.术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”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。
70.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
71.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
72.以上对本实用新型所提供的电机结构机壳及耦合电机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。