一种无人机用电机及无人机的制作方法

1.本实用新型属于机电装置技术领域，具体地说，是涉及一种无人机用电机及无人机。


背景技术：

2.无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备与自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置、信息采集装置等设备，地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测与数字传输。
3.目前常用的无人机，电机多采用盘式外壳，扁平状结构，多采用在电机外壳上开设多个散热孔来加快电机的散热。但是，无人机用电机一般采用对心布置的方式，电机设置在旋转中心位置处，此处气流不畅，散热效果不佳，容易致使无人机的电机热量过大，缩短电机的使用寿命，甚至造成无人机的坠落及损坏。
4.同时，现有技术中的多个散热孔沿盘式结构间隔开设，加热后的气流无法沿同一方向输出，不能加以利用。
5.因此，研发一种无人机用电机及无人机，具有良好的散热效果，从而保证无人机用电机的使用寿命，进而提高无人机的使用寿命，提高用户的使用体验。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种无人机用电机及无人机，具有良好的散热效果，从而保证无人机用电机的使用寿命，提高用户的使用体验。
7.为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：
8.一种无人机用电机，包括壳体、涡轮和定子转子组件，所述壳体内形成有贯穿的气流通路；所述涡轮设置在气流通路入口处，所述涡轮至少用于驱动气流经所述气流通路入口进入所述气流通路；所述定子转子组件设置在所述壳体内并位于所述气流通路上；其中，气流沿所述气流通路流经所述定子转子组件后由气流通路出口流出。
9.在本技术的一些实施例中，所述壳体内形成有容纳腔体，所述气流通路入口开设在所述壳体的第一端处，所述气流通路出口开设在所述壳体的第二端处，所述气流通路入口与所述气流通路出口通过所述容纳腔体连通形成所述气流通路。
10.在本技术的一些实施例中，还包括输出轴，其安装在所述容纳腔体内，所述输出轴的第一端自所述气流通路入口伸出，所述输出轴的第一端用于与无人机的螺旋桨连接。
11.在本技术的一些实施例中，所述涡轮连接在所述输出轴上且靠近所述气流通路入口。
12.在本技术的一些实施例中，所述定子转子组件包括转子和定子，所述转子连接在所述输出轴上且靠近所述气流通路出口；所述定子环绕所述转子设置在所述容纳腔体内侧壁上。
13.在本技术的一些实施例中，所述输出轴的第二端安装有轴承，所述轴承的外圈通过支撑筋与所述壳体连接。
14.在本技术的一些实施例中，所述支撑筋的数量为多个，多个所述支撑筋在所述轴承的外圈外围呈辐射状设置。
15.在本技术的一些实施例中，所述气流通路出口处形成有缩口部，沿气流流动方向所述缩口部的内径渐缩。
16.在本技术的一些实施例中，所述缩口部包括第一锥形段和第二锥形段，所述第一锥形段与所述第二锥形段同轴连通，所述第一锥形段的锥度大于所述第二锥形段的锥度。
17.在本技术的另外一些实施例中，还涉及一种无人机，包括上述的无人机用电机。
18.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：
19.通过在壳体内形成气流通路，在气流通路的入口处设置有涡轮，在涡轮的作用下，气流能够快速的通过气流通路并且流经设置在气流通路中的定子转子组件，与定子转子组件进行换热，对定子转子组件进行散热，从而对电机进行有效散热，提高无人机用电机的使用寿命和无人机的寿命；同时，被加热后的气流体积膨胀，自气流通路出口流出，加速了壳体内的气体的交换，并且，加热后的气流定向流出，同时能够实现对无人机的推动作用。在实现提高电机散热效率的同时，能够将换热后的气体得以利用。
20.结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1 是本实用新型所提出的一种无人机用电机的一种实施例的整体结构示意图；
23.图2是本实用新型所提出的一种无人机用电机的一种实施例的主视图；
24.图3是图2的剖视图；
25.图4是本实用新型所提出的一种无人机用电机的一种实施例的另一整体结构示意图；
26.图中，
27.100，壳体；
28.110，容纳腔体；
29.120，气流通路入口；
30.130，气流通路出口；
31.140，缩口部；
32.141，第一锥形段；
33.142，第二锥形段；
34.200，涡轮；
35.300，定子转子组件；
36.310，定子；
37.320，转子；
38.400，输出轴；
39.410，轴承；
40.500，螺旋桨。
具体实施方式
41.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
42.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
43.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
44.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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技术中的具体含义。
45.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之”上”或之”下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征”之上”、”上方”和”上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征”之下”、”下方”和”下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
47.实施例一
48.在本实施例中，如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型一种无人机用电机，包括壳体100、涡轮200和定子转子组件300。
49.为了提高无人机用电机的散热性能，在无人机用电机的壳体100内形成有贯穿的气流通路，即气流通路包括气流通路入口120、气流通路出口130和位于气流通路入口120、
气流通路出口130之间的通路。
50.涡轮200设置在气流通路入口120处，其至少用于驱动气流经气流通路入口120进入气流通路，能够加速气流通过气流通路入口120进入气流通路内，从而快速带走壳体100内的空气，提高电机的散热性能。
51.定子转子组件300设置在壳体100内并位于气流通路上，气流沿气流通路流经定子转子组件300后由气流通路出口130流出。
52.电机的热量主要由壳体100内的定子转子组件300产生，因此，自气流通路入口120流入气流通路内的气流流经定子转子组件300后，自气流通路出口130处流出，从而实现将壳体100内产生的热量带出，加快热量的交换，从而提高电机的散热性能。
53.具体的，本实施例中在壳体100内形成有容纳腔体110，即壳体100的内部空间。气流通路沿壳体100的轴向设置，气流通路入口120设在壳体100的第一端处，气流通路出口130开设在壳体100的第二端处，气流通路入口120与气流通路出口130通过容纳腔体110连通形成气流通路。
54.在本实施例中，在电机的壳体100内设置有输出轴400。输出轴400设置在容纳腔体110内。
55.输出轴400的第一端自气流通路入口120伸出。输出轴400的第一端用于与无人机的螺旋桨500连接。
56.输出轴400的第一端靠近气流通路入口120处，涡轮200连接在输出轴400的第一端上。
57.具体的，涡轮200与输出轴400可采用过盈配合的方式连接；或，涡轮200与输出轴400可采用一体成型的方式连接；或，涡轮200与输出轴400采用键连接；或，还可将涡轮200焊接在输出轴400上。从而实现二者的稳定连接。
58.具体的，涡轮200可以采用离心式涡轮，能够更好的实现气流加速流入气流通路中。
59.在本实施例中，被加热的气流自气流通路出口130定向输出，由于螺旋桨500连接在壳体100的第一端，换热后的气流温度升高，体积膨胀，并且气流的定向输出，能够为无人机的移动提供辅助的动力。从而使得电机的热量得以利用。
60.在本实施例中，定子转子组件300包括定子310和转子320。
61.转子320连接在输出轴400上。气流通过涡轮200后流经转子320，因此，转子320可靠近输出轴400的第二端设置。
62.定子310环绕在转子320的外侧设置在容纳腔体110的内侧壁上。
63.气流在流经定子转子组件300时，可以将定子转子组件300产生的热量带走，从而提高电机的散热性能。
64.在本实施例中，通过在壳体100内设置涡轮200，能够加速气流自气流通路入口120流入至气流通路内，并且流经定子转子组件300。为了加速气流自气流通路出口130流出壳体100，在壳体100的第二端形成有缩口部140，气流通路出口130开设在缩口部140的端部，沿气流流动方向（如图3中缩口部140处的箭头所示）缩口部140的内径渐缩，即沿气流流动方向缩口部140的横截面面积逐渐减小。
65.在本实施例中，沿气流流动方向，缩口部140内径逐渐减小，即缩口部140横截面积
逐渐减小，从而使得气流通路靠近其出口处的横截面积逐渐减小，即沿气流流向的方向从而加速了气流的流动速度，便于在定子转子组件300处进行热量交换后的温度较高的气体快速的从气流通路出口130处排出。从而提高电机的散热性能。
66.具体的，缩口部140包括第一锥形段141和第二锥形段142。第一锥形段141与第二锥形段142同轴连通。
67.壳体100的第一端采用柱形结构，壳体100内的第一端的容纳腔体110同样采用柱形腔体结构。设置在容纳腔体内的涡轮200使得气流自气流通路入口120快速稳定的流入壳体100的第一端。然后气流流入横截面逐渐减小的缩口部140内，气流速度加快，使得气流快速自气流通路出口130排出壳体100外。
68.具体的，柱形结构的第二端的横截面与第一锥形段141的第一端的横截面相同，第一锥形段141的第二端的横截面与第二锥形段142的第一端的横截面相同。
69.第一锥形段141的锥度大于第二锥形段142的锥度，以逐渐提高对气流的加速作用。
70.在本实施例中，为了实现输出轴400在壳体100内的转动安装，在输出轴400的第二端安装有轴承410，轴承410通过支撑筋与外壳100连接。
71.具体的，支撑筋的数量为多个，多个支撑筋在轴承410的外圈外围呈辐射状布设。
72.实施例二
73.在本实施例中，如图1、图2、图3、图4所示，涉及一种无人机，其包括实施例一中的无人机用电机，当然还包括螺旋桨等构成无人机的其他结构部件，在此不做赘述，螺旋桨500由实施例一中的无人机用电机驱动转动。采用实施例一中的无人机用电机，通过将涡轮200设置在气流通路的入口处，加速气流在壳体100内的气流通路内的流动，气流将定子转子组件300的热量带出壳体100外，加快电机的散热；同时，由于换热后的气流自同一方向即气流通路出口130处流出，形成对无人机的推力，因此，在无人机上升的过程中，换热后的气流自气流通路出口130排出后，可以对无人机的上升起到辅助推动的作用。
74.在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
75.以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种无人机用电机，其特征在于，包括：壳体，其内形成有贯穿的气流通路；涡轮，其设置在气流通路入口处，所述涡轮至少用于驱动气流经所述气流通路入口进入所述气流通路；定子转子组件，其设置在所述壳体内并位于所述气流通路上；其中，气流沿所述气流通路流经所述定子转子组件后由气流通路出口流出。2.根据权利要求1所述的无人机用电机，其特征在于，所述壳体内形成有容纳腔体，所述气流通路入口开设在所述壳体的第一端处，所述气流通路出口开设在所述壳体的第二端处，所述气流通路入口与所述气流通路出口通过所述容纳腔体连通形成所述气流通路。3.根据权利要求2所述的无人机用电机，其特征在于，所述无人机用电机还包括输出轴，其安装在所述容纳腔体内，所述输出轴的第一端自所述气流通路入口伸出，所述输出轴的第一端用于与无人机的螺旋桨连接。4.根据权利要求3所述的无人机用电机，其特征在于，所述涡轮连接在所述输出轴上且靠近所述气流通路入口。5.根据权利要求3或4所述的无人机用电机，其特征在于，所述定子转子组件包括：转子，其连接在所述输出轴上且靠近所述气流通路出口；定子，其环绕所述转子设置在所述容纳腔体内侧壁上。6.根据权利要求3所述的无人机用电机，其特征在于，所述输出轴的第二端安装有轴承，所述轴承的外圈通过支撑筋与所述壳体连接。7.根据权利要求6所述的无人机用电机，其特征在于，所述支撑筋的数量为多个，多个所述支撑筋在所述轴承的外圈外围呈辐射状设置。8.根据权利要求1所述的无人机用电机，其特征在于，所述气流通路出口处形成有缩口部，沿气流流动方向所述缩口部的内径渐缩。9.根据权利要求8所述的无人机用电机，其特征在于，所述缩口部包括第一锥形段和第二锥形段，所述第一锥形段与所述第二锥形段同轴连通，所述第一锥形段的锥度大于所述第二锥形段的锥度。10.一种无人机，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的无人机用电机。

技术总结
本实用新型公开了一种无人机用电机及无人机，包括壳体、涡轮和定子转子组件，壳体内形成有贯穿的气流通路；涡轮设置在气流通路入口处，涡轮至少用于驱动气流经气流通路入口进入气流通路；定子转子组件设置在壳体内并位于气流通路上；其中，气流沿气流通路流经定子转子组件后由气流通路出口流出。本实用新型的目的在于提供一种无人机用电机及无人机，电机具有良好的散热效果，从而保证电机的使用寿命，有利于提高无人机整体寿命，提高用户的使用体验。验。验。


技术研发人员：陈峰 崔增森
受保护的技术使用者：潍坊歌尔电子有限公司
技术研发日：2022.11.21
技术公布日：2023/5/24