CN103253375A - 一种飞行器外转子无刷电机的安装底座 - Google Patents

Abstract

一种飞行器外转子无刷电机的安装底座，属于航空机械技术领域。本发明所述的安装底座包括底座底板和底座外圈，底座底板上设置有中心大圆孔、小圆孔、减重孔，底座外圈内侧设置有螺纹，底座外圈外侧设置有均布散热片。安装底座的一端用螺栓与外转子无刷电机相连接，另一端与飞行器主体通过螺纹连接。电机工作时，该螺纹连接可产生自锁。本发明所述的安装结构，提高了电动飞行器的电机拆装效率，降低了电机线圈因热量积累而烧坏的风险，消除了电机脱落的隐患。

Description

一种飞行器外转子无刷电机的安装底座

技术领域

本发明公开了一种飞行器外转子无刷电机的安装底座,属于航空机械技术领域。

背景技术

外转子无刷电机的扭矩大，转速高，功耗低，噪声小。因此，电动飞行器通常使用外转子无刷电机。相比以热机为动力的飞行器，电动飞行器的噪声小，军事侦察时更具有隐蔽性，生存能力以及任务成功率更高。电动飞行器可用于军事侦察、环境监测、抢险救灾等多种领域。安装底座是电机与飞行器主体之间的连接部件，关系到电动飞行器设计和使用的成败。

如图1和图2所示，外转子无刷电机通过螺栓Ⅰ与传统安装底座连接，传统安装底座再通过螺栓Ⅱ固定在飞行器主体上。传统安装底座存在的问题：1）外转子无刷电机工作时的振动容易使螺栓Ⅱ松动，可能导致外转子无刷电机脱落；2）外转子无刷电机工作时产生的热量不易散发，容易导致电机线圈烧坏；3）拆装外转子无刷电机必须先拆除螺栓Ⅱ，降低了外转子无刷电机的拆装效率。

电机脱落会导致飞行器失去动力，以至飞行器坠毁。飞行器坠毁可能带来严重后果，轻则任务失败，重则被敌方截获而泄露己方机密。机械自锁是一种经济且安全的连接方法且有许多成功的应用范例。例如石油勘探中，单根钻杆之间以及钻杆和钻头之间的螺纹连接随着钻机转盘的转动而产生自锁，可保证钻头钻入地下几千米而不出现松动、脱落。利用自锁原理设计电机与飞行器的螺纹连接，电机工作时转子的反扭矩使电机与飞行器之间的螺纹连接产生自锁，螺纹连接越来越紧，可消除传统安装底座的问题中螺栓松动导致电机脱落的隐患。

电机线圈热量不能被有效散发，通常会影响飞行器单次作业时间，甚至使线圈烧坏，导致飞行器坠毁。因此，在电动飞行器的动力装置中嵌入散热功能，不但可以延长飞行器单次作业时间，还能降低电机线圈烧坏的风险。

提高电动飞行器动力系统的拆装和维护的效率，在民用领域就是提高竞争力，在军用领域就是提高战斗力。用螺纹连接取代传统安装底座中螺栓连接可提高电动飞行器的电机拆装效率，对飞行器在民用和军用领域都有重大意义。

为解决飞行器外转子无刷电机的传统安装底座存在的问题，本发明提出了一种新型的外转子无刷电机安装底座。

发明内容

本发明的目的在于，为克服现有技术的不足，提供一种简单可靠的飞行器外转子无刷电机的安装底座。

本发明的目的是通过以下的技术方案予以实现的。

一种飞行器外转子无刷电机的安装底座，包括有底座底板和底座外圈；底座底板上设置有用于电机贯通轴无障碍通过的中心大圆孔，中心大圆孔的周围设置有与电机定子上螺孔相配合的小圆孔，小圆孔之间设置有减重孔；底座底板的外围设置有底座外圈，底座外圈的内侧设置有与飞行器主体连接的螺纹Ⅰ，底座外圈的外侧设置有散热片；用螺栓穿过底座底板上小圆孔拧入电机定子的螺孔使安装底座的一端与电机连接，安装底座的另一端通过螺纹与飞行器主体连接。

螺纹Ⅰ的螺纹方向与转子的输出扭矩反向，当外转子无刷电机工作时，转子的反扭矩使得安装底座与飞行器主体之间的螺纹连接越来越紧，产生自锁。

小圆孔的位置分布和电机定子上螺孔的位置分布保持一致，小圆孔的个数与电机定子上螺孔的个数相等，以便螺栓穿过小圆孔拧入电机定子的螺孔。

减重孔的个数和位形的设置要尽量减轻安装底座重量又不影响安装底座的结构强度。重量越轻，耗材越少，飞行器的能耗也相应下降。

散热片绕中心大圆孔周向均布排列，其尺寸和个数的设置既要符合散热要求，又不至于对飞行器气动性能产生过大影响。

安装底座使用高强度铝合金制造。高强度铝合金材料可保证安装底座有较高的机械强度并且质量较小，还能使散热片有较好的热传导率。

本发明的有益效果是：1）飞行器工作时外转子无刷电机的转子的反扭矩使安装底座与飞行器主体之间螺纹连接产生自锁，消除了传统安装底座与飞行器主体之间螺栓Ⅱ松动导致外转子无刷电机脱落的隐患；2）上述安装底座集成了散热功能，可降低电机线圈因热量积累而烧坏的风险；3）本发明中所述的外转子无刷电机的安装底座与外转子无刷电机连接牢固后可作为整体通过螺纹Ⅰ和螺纹Ⅱ与飞行器主体连接，提高了电动飞行器的电机拆装效率。

附图说明

图1是传统安装底座与外转子无刷电机的安装；

图2是传统安装底座、外转子无刷电机和飞行器主体的安装；

图3是本发明所述的安装底座的结构图；

图4是本发明所述的安装底座与外转子无刷电机的安装；

图5是本发明所述的安装底座、外转子无刷电机与飞行器主体的安装；

图中：1、外转子无刷电机，2、转子，3、贯通轴，4、传统安装底座，5、螺栓Ⅰ，6、飞行器主体，7、螺栓Ⅱ，8、底座底板，9、底座外圈，10、中心大圆孔，11、小圆孔，12、减重孔，13、散热片，14、螺纹Ⅰ，15、螺纹Ⅱ。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。

如图1所示，外转子无刷电机1与传统安装底座4通过螺栓Ⅰ5连接；如图2所示，传统安装底座4再与飞行器主体6通过螺栓Ⅱ7连接。

如图3所示，本发明所述的飞行器外转子无刷电机的安装底座包括底座底板8和底座外圈9。底座底板8上有一个中心大圆孔10、小圆孔11和减重孔12。底座外圈9外侧有散热片13，内侧有与转子2的输出扭矩反向的螺纹Ⅰ14。

如图4所示，用螺栓Ⅰ5穿过底座底板上小圆孔11拧入电机定子的螺孔使安装底座的一端与电机1连接

如图5所示，安装底座的另一端通过螺纹Ⅰ14和螺纹Ⅱ15与飞行器主体6相连接。

电机工作时，因与转子2的输出扭矩反向，螺纹Ⅰ14与螺纹Ⅱ15的连接产生自锁，消除了传统安装底座4和飞行器主体6之间螺栓Ⅱ7松动引起外转子无刷电机1脱落的隐患。飞行器飞行时，流过散热片14的气流加强了电机的冷却，降低了电机线圈烧坏的风险。本发明所述的安装底座与外转子无刷电机1连接牢固后可作为整体通过螺纹Ⅰ14和螺纹Ⅱ15与飞行器主体6连接，螺纹连接的拆装无需工具，提高了电动飞行器的电机拆装效率。

Claims (6)

1.一种飞行器外转子无刷电机的安装底座，其特征在于：包括有底座底板和底座外圈；底座底板上设置有用于电机贯通轴无障碍通过的中心大圆孔，中心大圆孔的周围设置有与电机定子上螺孔相配合的小圆孔，小圆孔之间设置有减重孔；底座底板的外围设置有底座外圈，底座外圈的内侧设置有与飞行器主体连接的螺纹Ⅰ，底座外圈的外侧设置有散热片；用螺栓穿过底座底板上小圆孔拧入电机定子的螺孔使安装底座的一端与电机连接，安装底座的另一端通过螺纹与飞行器主体连接。

2.根据权利1所述的安装底座，其特征在于：螺纹Ⅰ的螺纹方向与外转子无刷电机的转子的输出扭矩反向，当外转子无刷电机工作时，转子的反扭矩使得安装底座与飞行器主体之间的螺纹连接越来越紧,产生自锁。

3.根据权利1所述的安装底座，其特征在于：底座底板上小圆孔的位置分布和电机定子上螺孔的位置分布保持一致，小圆孔的个数与电机定子上螺孔的个数相等。

4.根据权利1所述的安装底座，其特征在于：减重孔的个数和位形的设置要尽量减轻安装底座重量又不影响安装底座的结构强度。

5.根据权利1所述的安装底座，其特征在于：散热片绕中心大圆孔周向均布排列。

6.根据权利1所述的安装底座，其特征在于：安装底座使用高强度铝合金制造。

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