CN106411090B - 一种无人机用的一体化无刷电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机用的一体化无刷电机，包括：上壳，其包括顶壁，均匀分布于顶壁外围向下伸出的挡片以及钢圈，相邻两个挡片之间形成卡槽，一组永磁磁钢分别夹设于卡槽内并紧贴钢圈的内壁，顶壁中间设有向下的转轴；下壳，其与无人机机臂连接，下壳具有朝下开口的腔体，下壳的顶面外围形成向上的围边，围边的内侧依次间隔设有第一环形挡板和第二环形挡板，第二环形挡板的内侧壁上下部内凹形成两个环形槽，每个环形槽与所述转轴之间安装一个轴承，钢圈的内侧下部套在围边上。本发明的一体化无刷电机提高了无人机在飞行过程中的动平衡性。

Description

一种无人机用的一体化无刷电机

技术领域

本发明涉及无人机用的电机技术领域，更具体地说是涉及一种无人机用的一体化无刷电机。

背景技术

无刷电机是一种无电刷和换向器（或集电环）的电机，它依靠改变通入其电枢绕组线圈的电流波交变频率和波形，来实现运转。无刷电机因其具有高效率、低能耗、低噪音，超长寿命、高可靠性、可伺服控制、无级变频调速、相对低成本且简单易用等优点，现在无刷电机被广泛用于无人机上。

现有技术中无刷电机都是先将电机通过螺钉固定在电机座上，然后再将无无刷电机和电机座一同安装罩无人机的机臂上，由于无刷电机通过螺钉固定在电机座上，无人机在飞行过程中连接电机和电机座螺丝会出现松动，无法保证电机上的螺旋桨处于水平，影响了无人机在飞行过程中的动平衡性。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种无人机用的一体化无刷电机，提高了无人机在飞行过程中的动平衡性。

本发明的技术方案为：一种无人机用的一体化无刷电机，包括：

上壳，其包括顶壁，均匀分布于所述顶壁外围向下伸出的挡片以及钢圈，相邻两个所述挡片之间形成卡槽，所述钢圈的内侧上部嵌套在所述挡片外，一组永磁磁钢分别夹设于所述卡槽内并紧贴所述钢圈的内壁，所述顶壁中间设有向下的转轴；

下壳，其与无人机机臂连接，下壳具有朝下开口的腔体，所述下壳的顶面外围形成向上的围边，所述围边的内侧依次间隔设有第一环形挡板和第二环形挡板，所述第二环形挡板的内侧壁上下部内凹形成两个环形槽，每个所述环形槽与所述转轴之间安装一个轴承，钢圈的内侧下部套在围边上，转轴转动带动上壳相对下壳转动；一固定片与转轴固定连接，并顶柱第二环形挡板下部的轴承；所述第一环形挡板与所述永磁磁钢之间设有电枢绕组；

底盖，其固定在所述下壳的开口处，一电调固定于所述底盖的内表面。

所述下壳的外侧面上设有与其内部连通的连接管，所述连接管上设有与无人机机臂连接的螺孔。

所述底盖的内表面上设有凸台，所述凸台的中间设有用于安装LED灯的贯穿该底盖的安装孔，所述安装孔的直径由内到外先由大变小，再由小变大。

所述底盖上位于所述凸台的四周设有散热孔，所述凸台上设有用于固定电调的螺孔。

所述钢圈的内表面设有一圈第一凸部，所述第一凸部的下侧面为倒置的阶梯面；所述围边的外表面设有一圈第二凸部，所述第二凸部的上侧面为与所述第一凸部上的所述倒置的阶梯面相配合的阶梯面。

所述阶梯面上连接上下两个平面之间的面为斜面。

本发明提出的无人机用的一体化无刷电机将转轴、永磁磁钢、电枢绕组和电调放置在上壳、钢圈、下壳和底盖组成的结构中，使该无人机用的一体化无刷电机可以直接安装在无人机的机臂上，省去了电机座，保证了该一体化无刷电机上的螺旋桨在飞行过程中处于水平，从而提高了无人机在飞行过程中的动平衡性；而且省去了螺钉，减轻了该一体化无刷电机的重量轻，使无人机在飞行时的速度更快。

附图说明

图1为本发明无人机用的一体化无刷电机的立体结构图；

图2为本发明无人机用的一体化无刷电机的爆炸图；

图3为本发明无人机用的一体化无刷电机沿连接管中轴线剖的剖视图；

图4为本发明无人机用的一体化无刷电机沿垂直于连接管中轴线剖的剖视图；

图5为图4中A处的放大图；

图6为本发明无人机用的一体化无刷电机底盖的结构图；

图7为本发明无人机用的一体化无刷电机安装在机臂上的示意图。

具体实施方式

参考图1和图2所示，本发明提出的无人机用的一体化无刷电机，包括上壳10、下壳20、底盖30、固定片40、电枢绕组50和电调60。

参考图2至图4，上壳10包括顶壁11，均匀分布于顶壁11外围向下伸出的挡片12以及钢圈16，相邻两个挡片12之间形成卡槽15。钢圈16的内侧上部嵌套在挡片12外，一组永磁磁钢14分别夹设于卡槽15内并紧贴钢圈16的内壁。顶壁11中间设有向下的转轴13，转轴13和上壳10是一体的，转轴13为空心转轴。

下壳20与无人机机臂连接，下壳20具有朝下开口的腔体21，下壳20的顶面外围形成向上的围边22，围边22的内侧依次间隔设有第一环形挡板23和第二环形挡板24。第二环形挡板24的内侧壁上下部内凹形成两个环形槽，每个环形槽与转轴之间安装一个轴承25。钢圈16的内侧下部套在围边22上，转轴13转动带动上壳20相对下壳20转动。固定片40通过螺钉80与转轴13连接，并顶柱第二环形挡板24下部的轴承25。

电枢绕组50设于第一环形挡板23与永磁磁钢14之间。底盖30固定在下壳20的开口处，这里底盖30通过螺钉80与下壳20连接。电调60通过螺丝70固定于底盖30的内表面，并用于控制电枢绕组50。

参考图5，钢圈16的内表面设有一圈第一凸部161，第一凸部161的下侧面为倒置的阶梯面。围边22的外表面设有一圈第二凸部221，第二凸部221的上侧面为与第一凸部161上的倒置的阶梯面相配合的阶梯面，从而防止了沙石从钢圈16与下壳之间的间隙进入电机内部。阶梯面上连接上下两个平面之间的面为斜面，那么该无人机用的一体化无刷电机在工作时可以将钢圈16与下壳20间隙内的沙石扫出去。

参考图6，底盖30的内表面上设有凸台31，凸台31的中间设有用于安装LED灯的贯穿该底盖30的安装孔32。安装孔31的直径由内到外先由大变小，再由小变大。将LED灯固定到安装孔31内，LED灯与电调连接，用于给无人机指明航向。底盖30上位于凸台31的四周设有散热孔33，使得电调在工作时的散热性能良好。凸台31上设有用于固定电调的螺孔34。

参考图2和图7，下壳20的外侧面上设有与腔体连通的连接管26，连接管26上设有与无人机机臂连接的螺孔，从而该无人机用的一体化无刷电机可以通过连接管26连接到无人机的机臂90上。这里螺孔为两个且对称设置。电调上的导线从连接管26伸进无人机内部与电源连接。

上壳、下壳和底盖采用7075铝合金材料制成。

本发明的无人机用的一体化无刷电机将转轴、永磁磁钢、电枢绕组和电调放置在上壳、钢圈、下壳和底盖组成的结构中，从该无人机用的一体化无刷电机可以直接安装在无人机的机臂上，省去了电机座，保证了该一体化无刷电机上的螺旋桨在飞行过程中处于水平，从而提高了无人机在飞行过程中的动平衡性，减轻了该一体化无刷电机的重量；另外该一体化无刷电机在工作时散热性能好，而且还可以防止沙石进入电机内部，延长电机的使用寿命。

以上的具体实施例仅用以举例说明本发明的构思，本领域的普通技术人员在本发明的构思下可以做出多种变形和变化，这些变形和变化均包括在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种无人机用的一体化无刷电机，其特征在于，包括：

上壳（10），其包括顶壁（11），均匀分布于所述顶壁外围向下伸出的挡片(12)以及钢圈(16)，相邻两个所述挡片之间形成卡槽(15)，所述钢圈的内侧上部嵌套在所述挡片外，一组永磁磁钢(14)分别夹设于所述卡槽内并紧贴所述钢圈的内壁，所述顶壁中间设有向下的转轴（13）；

下壳（20），其与无人机机臂连接，下壳具有朝下开口的腔体（21），所述下壳的顶面外围形成向上的围边（22），所述围边的内侧依次间隔设有第一环形挡板（23）和第二环形挡板（24），所述第二环形挡板的内侧壁上下部内凹形成两个环形槽，每个所述环形槽与所述转轴之间安装一个轴承（25），钢圈的内侧下部套在围边上，转轴转动带动上壳相对下壳转动；一固定片（40）与转轴固定连接，并顶柱第二环形挡板下部的轴承；所述第一环形挡板与所述永磁磁钢之间设有电枢绕组（50）；

底盖（30），其固定在所述下壳的开口处，一电调（60）固定于所述底盖的内表面；

所述钢圈（16）的内表面设有一圈第一凸部（161），所述第一凸部的下侧面为倒置的阶梯面；所述围边(22)的外表面设有一圈第二凸部(221)，所述第二凸部的上侧面为与所述第一凸部上的所述倒置的阶梯面相配合的阶梯面，所述阶梯面上连接上下两个平面之间的面为斜面。

2.根据权利要求1所述的一体化无刷电机，其特征在于：所述下壳（20）的外侧面上设有与腔体连通的连接管（26），所述连接管上设有与无人机机臂连接的螺孔。

3.根据权利要求1所述的一体化无刷电机，其特征在于：所述底盖（30）的内表面上设有凸台（31），所述凸台的中间设有用于安装LED灯的贯穿该底盖的安装孔（32），所述安装孔的直径由内到外先由大变小，再由小变大。

4.根据权利要求3所述的一体化无刷电机，其特征在于：所述底盖（30）上位于所述凸台（31）的四周设有散热孔（33），所述凸台上设有用于固定电调的螺孔（34）。