CN108473197B - 多旋翼机 - Google Patents

Abstract

本发明的多旋翼机可取得飞行时的马达的信息。多旋翼机的一个形态是根据来自飞行控制器的信息进行飞行的多旋翼机，其具备：本体部；多个推进单元，具有进行旋转的旋翼、且安装在本体部中；马达，搭载在本体部或推进单元中；至少一个第1检测部，检测马达的信息；以及无线发送部，通过无线来将第1检测部所检测到的马达的信息发送至外部。

Description

多旋翼机

技术领域

本发明涉及一种多旋翼机(multicopter)。

背景技术

具有多个马达的任意的直升机结构，特别是被称为多旋翼机的搭载有三个以上的转子的旋翼机(rotorcraft)具有配置有分别独立的马达的结构。

一般的多旋翼机的例子为鹦鹉SA(Parrot SA)所提供的AR无人机(AR DRONE)(注册商标)。在此种多旋翼机中，例如旋翼包含分别具备马达与由马达驱动的螺旋桨的推进单元。各推进单元的马达由控制器控制。此控制器例如通过对于所有推进单元通用的单一的中央控制器，对应于飞行参数来驱动。

例如，在日本专利特开2011-251678中揭示有一种各马达由微控制器控制、且一组微控制器由中央控制器驱动的多个电动马达的同步控制的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2011-251678号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在如上所述的多旋翼机中，使用飞行控制器，对应于多旋翼机的飞行状态来进行马达的控制。但是，例如存在因马达的性能下降等，而无法将多旋翼机的飞行状态维持成所期望的飞行状态的情况。

鉴于所述问题点，本发明的一个方式的目的之一在于提供一种可取得飞行时的马达的信息的多旋翼机。

解决问题的技术手段

本发明的多旋翼机的一个方式是根据来自飞行控制器的信息进行飞行的多旋翼机，其具备：本体部；多个推进单元，具有进行旋转的旋翼、且安装在所述本体部中；马达，搭载在所述本体部或所述推进单元中；至少一个第1检测部，检测所述马达的信息；以及无线发送部，通过无线来将所述第1检测部所检测到的所述马达的信息发送至外部。

发明的效果

根据本发明的一个方式，提供一种可取得飞行时的马达的信息的多旋翼机。

附图说明

图1是示意性地表示本实施方式的多旋翼机的构成的图。

图2是表示本实施方式的马达的剖面立体图。

图3是表示本实施方式的马达的剖面图。

图4是表示本实施方式的转子部的立体图。

图5是表示本实施方式的马达的立体图。

图6是表示本实施方式的旋转部的立体图。

图7是表示本实施方式的静止部的部分的立体图。

图8是从下侧观察本实施方式的马达的图。

图9是表示本实施方式的马达的立体图。

图10是表示本实施方式的静止部的立体图。

符号的说明

1：多旋翼机

1a：本体部

2：电流控制部

3：电池

4：发送机

5：第2检测部

6：接收机

7：飞行控制器

8：信息分析系统

10：推进单元

11：马达

12：旋翼

13：旋转部

14：静止部

15：推进装置

20：转子部

21：轴部

22：磁轭

23：磁铁

24：转子圆筒部

24a：旋翼固定部

24b：轴固定孔

25：转子平板部

26：转子外缘部

27：转子肋部

27a：叶片部

28：转子孔部

29：缘部

30：定子部

31：定子铁芯

31a：芯背

31b：齿

32：线圈

40：底座部

41：底座圆筒部

41a：底座贯穿孔

42：底座底部

43：底座肋部

43a：横肋部

43b：纵肋部

44：底座圆环部

45：底座段差部

45a：孔部

45b：上表面

46：底座孔部

51、52：轴承部

60：电路部

61：电路基板

62：基板平板部

63：基板突出部

70：旋转传感器

71：第1温度传感器

J：旋转轴

具体实施方式

以下，一面参照附图一面对本发明的例示性的实施方式进行说明。再者，在本申请中，将与马达11的轴部21的旋转轴J平行的方向称为“轴方向”，将与旋转轴J正交的方向称为“径向”，将沿着以旋转轴J为中心的圆弧的方向称为“圆周方向”。另外，在本申请中，将轴方向设为上下方向，相对于底座部40将定子部30侧设为上方，而对各部的形状或位置关系进行说明。即，将旋转轴J延长的一方向设为上下方向。但是，并不意图通过此上下方向的定义来限定本发明的马达的使用时的方向。

另外，在本申请中，所谓“平行的方向”，也包含大致平行的方向。另外，在本申请中，所谓“正交的方向”，也包含大致正交的方向。

图1中所示的本实施方式的多旋翼机1根据来自飞行控制器7的信息进行飞行。多旋翼机1具备：本体部1a、电池3、电流控制部2、多个推进单元10、第2检测部5、以及发送机4。在本实施方式中，多旋翼机1具备配置在同一平面上的四个推进单元10。

推进单元10安装在本体部1a中。推进单元10具有进行旋转的旋翼12、及使旋翼12旋转的马达11。推进单元10通过利用马达11使旋翼12旋转来产生多旋翼机1的推进力。由此，可使多旋翼机1朝上空飞行。在本实施方式中，通过四个推进单元10来构成多旋翼机用的推进装置15。推进单元10分别具有马达11，因此在推进装置15中设置有多个马达11。

各推进单元10分别具有电力用电缆与传感器用电缆。在图1中，电力用电缆由实线表示，传感器用电缆由虚线表示。电力用电缆经由电流控制部2而将搭载在多旋翼机1中的电池3与马达11连接。在本实施方式中，电流控制部2例如为电子速度控制器(ElectronicSpeed Controller，ESC)。电流控制部2相对于各个推进单元10来设置。

传感器用电缆将马达11与发送机4连接。传感器用电缆与后述的设置在马达11中的旋转传感器70及第1温度传感器71电连接。由旋转传感器70及第1温度传感器71所检测到的信息通过传感器用电缆而传送至发送机4中。

电池3安装在本体部1a中。电池3经由电力用电缆而对推进单元10供给电流。电流控制部2电连接在推进单元10与电池3之间，控制从电池3朝推进单元10中供给的电流。由此，可使朝推进单元10的马达11中供给的电力稳定化，而可使推进单元10的驱动稳定化。电流控制部2将从电池3朝电流控制部2中供给的电流的信息输出至后述的发送机4的无线发送部中。图1中由点划线表示的电流控制部2与发送机4的连接可以是无线，也可以是有线。

如图2及图3所示，在本实施方式中，马达11为外转子型的马达。马达11具备：旋转部13，固定旋翼12；静止部14，安装在多旋翼机1的本体部1a中；以及轴承部51、轴承部52，与旋转部13及静止部14连接，并可旋转地支撑旋转部13。旋转部13是以相对于在同一平面上配置有多个推进单元10的平面大致正交的旋转轴J为中心在圆周方向上旋转的部位。

旋转部13具有轴部21、转子部20、磁铁23、及磁轭22。轴部21是以旋转轴J为中心在轴方向上延长的零件。轴部21由轴承部51、轴承部52可旋转地支撑。轴承部51、轴承部52是包含内环、外环、滚珠及保持器的滚珠轴承。再者，轴承部51、轴承部52也可以是滑动轴承。轴部21的下侧部插入至后述的底座贯穿孔41a中，并固定在轴承部51、轴承部52的内环中。

转子部20具有：转子圆筒部24，以旋转轴J为中心在轴方向上延长；多个转子肋部27，从转子圆筒部24朝径向外侧延长；缘部29，从转子圆筒部24的外周面朝径向外侧突出；圆环状的转子平板部25，与转子肋部27的外端连接且在圆周方向上扩展；以及大致圆筒状的转子外缘部26，从转子平板部25朝轴方向下方延长。转子圆筒部24在旋转轴中心，具有在轴方向上贯穿转子圆筒部24的轴固定孔24b。轴部21的上侧部在轴固定孔24b中穿过并固定在轴固定孔24b中。轴部21的上侧部通过粘接或压入而固定在轴固定孔24b中。

转子圆筒部24具有固定旋翼12的多个旋翼固定部24a。例如，在本实施方式中，旋翼固定部24a是在轴方向上贯穿转子圆筒部24的孔部。在旋翼固定部24a的内周面上设置螺纹。如图4及图5所示，在本实施方式中，沿着圆周方向而等间隔地设置四个旋翼固定部24a。旋翼12通过拧入旋翼固定部24a中的螺钉而固定在转子部20上。再者，旋翼12也可以通过粘接或铆接等螺钉以外的方法而固定在转子部20上。

转子肋部27从转子圆筒部24的上端朝径向外侧延长。转子肋部27将转子圆筒部24与转子平板部25连接。如图2所示，转子肋部27具有在轴方向上扩展的平板状的形状。即，转子肋部27的轴方向的厚度比转子肋部27的圆周方向的厚度厚。转子肋部27延长至转子外缘部26为止。如图3所示，转子肋部27具有设置在转子平板部25的下表面上的叶片部27a。叶片部27a为在轴方向上扩展的平板状。

如图4及图5所示，例如沿着圆周方向而等间隔地配置多个转子肋部27。在本实施方式中，例如设置六个转子肋部27。如图2及图3所示，缘部29位于比转子平板部25更靠近轴方向下方。在本实施方式中，缘部29例如为圆环板状。缘部29与后述的芯背(core back)31a在轴方向上重叠。

转子部20通过多个转子肋部27来将转子圆筒部24与转子平板部25连接，由此在转子肋部27的圆周方向上具有转子孔部28。转子孔部28是在轴方向上贯穿转子部20的孔。转子孔部28的上端开口的径向内侧的部分与缘部29的上表面在轴方向上对向。由此，从转子孔部28的上端开口流入的外部气体的至少一部分触碰缘部29而朝径向外侧流动。如图4及图5所示，例如设置六个转子孔部28。

通过转子部20具有转子孔部28，而构成朝向马达11的内部，即朝向定子部30的空气循环路径，当驱动马达11时，可对定子部30进行冷却。尤其在本实施方式中，缘部29与芯背31a在轴方向上重叠。因此，流入转子孔部28的上端开口中的外部气体由缘部29朝径向外侧输送，而容易吹到包含缠绕在从芯背31a朝径向外侧延长的齿(teeth)31b上的导线的后述的线圈32上。由此，可高效地对线圈32进行冷却。即，通过外部气体直接触碰线圈32，可有效率地对已发热的导线进行冷却。

另外，在本实施方式中，转子肋部27为在轴方向上扩展的平板状，因此可在转子孔部28的周边产生空气的流动。由此，容易使外部气体经由转子孔部28而朝马达11的内部流入。另外，在本实施方式中，转子肋部27具有设置在转子平板部25的下表面上的叶片部27a，因此在马达11的内部，可在轴方向下方产生空气的流动，而可进一步对定子部30进行冷却。

如图2及图3所示，磁轭22是以旋转轴J为中心的大致圆筒状的构件。磁轭22配置在转子部20的下侧。更详细而言，磁轭22固定在转子外缘部26的下端。磁轭22包含作为强磁性体的金属。磁轭22覆盖磁铁23的外周面的至少一部分。由此，抑制磁力从磁铁23的外周面漏出。因此，抑制马达11的扭矩下降。

如图6所示，例如磁轭22具有以旋转轴J为中心的圆环状的磁轭圆筒部22a、及从磁轭圆筒部22a的内周面朝径向内侧突出的多个磁轭突出部22b。磁轭圆筒部22a配置在定子部30的径向外侧。多个磁轭突出部22b在圆周方向上大致等间隔地配置。

磁铁23为在圆周方向上延长的大致圆弧状的板形状。在本实施方式中，设置多个磁铁23。在图6中，例如设置十四个磁铁23。磁铁23例如通过粘接剂而固定在磁轭22的内周面上。更详细而言，多个磁铁23在磁轭圆筒部22a的径向内侧面上，固定在两个相邻的磁轭突出部22b彼此的圆周方向之间的部分上。磁铁23在内周面上具有N极或S极的磁极。具有N极的磁极的磁铁23与具有S极的磁极的磁铁23沿着圆周方向交替地配置。

如图3所示，磁铁23的内周面与后述的多个齿31b的径向外侧的端面隔着微小的间隙而在径向上对向。即，磁铁23具有与定子部30在径向上对向的磁极面。再者，磁铁也可以是大致圆筒形状。在此情况下，在磁铁的内周面上，N极与S极在圆周方向上交替地被磁化。

如图2及图3所示，静止部14具有底座部40、定子部30、及电路部60。底座部40具有：底座圆筒部41，以旋转轴J为中心在轴方向上延长；底座段差部45，从底座圆筒部41朝径向外侧突出；底座底部42，从底座圆筒部41朝径向外侧扩展；多个底座肋部43，从底座底部42朝径向外侧延长；以及底座圆环部44，与底座肋部43的径向外端连接且呈圆环状地在圆周方向上延长。底座圆环部44位于比底座底部42更靠近轴方向上方且更靠近径向外侧。定子部30的后述的定子铁芯31固定在底座圆筒部41的外周面上。更具体而言，底座圆筒部41的外周面与定子铁芯31的内周面在径向上对向并得到固定。

底座圆筒部41具有以旋转轴J为中心在轴方向上贯穿底座圆筒部41的底座贯穿孔41a。在底座贯穿孔41a的内侧配置轴承部51、轴承部52。两个轴承部51、52在轴方向上并列地配置在底座贯穿孔41a的内侧。底座贯穿孔41a具有朝向径向内侧的底座圆筒部内周面。轴承部51、轴承部52的外环的外周面固定在底座圆筒部内周面上。轴承部51、轴承部52被固定在轴部21及底座部40上，由此以旋转轴J为中心可旋转地支撑旋转部13。

底座段差部45具有朝向轴方向上方的段差部上表面45b。如图7所示，将在上侧开口且在轴方向上延长的孔部45a设置在底座段差部45中。在孔部45a的内部设置螺纹。再者，在图7中，省略定子部30的图示。

多个底座肋部43沿着圆周方向而等间隔地配置。在本实施方式中，例如设置十二个底座肋部43。本实施方式中的底座肋部43具有横肋部43a与纵肋部43b。横肋部43a从底座底部42朝径向外侧延长。纵肋部43b从横肋部43a的径向外端朝轴方向上方延长。纵肋部43b的上端与底座圆环部44连接。

如图8所示，横肋部43a在相对于从旋转轴J朝径向延长的线，在圆周方向上倾斜的方向上延长。具体而言，横肋部43a相对于从旋转轴J朝径向延长的线，在1度～10度的范围内在圆周方向上倾斜。更优选横肋部43a相对于从旋转轴J朝径向延长的线，在5度～8度的范围内在圆周方向上倾斜。

底座部40通过多个底座肋部43来将底座底部42与底座圆环部44连接，由此在底座肋部43的圆周方向上具有多个底座孔部46。底座孔部46是在轴方向上贯穿底座部40的孔。

通过底座部40具有底座孔部46，空气朝马达11的内部，即朝定子部30流动，当驱动马达11时，可对定子部30进行冷却。再者，在本实施方式中，具有十二个底座孔部46，但底座孔部46的数量并不限定于此，也可以是十三个以上，也可以是十一个以下。

在本实施方式中，通过将转子孔部28与底座孔部46组合，可高效地进行马达11的内部的冷却。通过转子部20的旋转或旋翼12的旋转，可从转子部20的上侧经由转子孔部28朝马达11的内部导入外部气体，而对定子部30进行冷却。进而，通过将在马达11的内部变热的空气从底座孔部46朝马达11的外部排出，可高效地进行马达11的内部的冷却。

另外，在本实施方式中，底座肋部43具有横肋部43a与纵肋部43b，因此如图9所示，底座孔部46具有在轴方向上贯穿底座部40的部分、及在径向上贯穿底座部40的部分。

例如，在底座孔部仅具有在轴方向上贯穿的部分的情况下，当将底座部40的下表面设置在多旋翼机1或推进单元10上时，存在底座孔部被堵塞而阻碍空气的排出的担忧。因此，产生无法有效率地对马达11的内部进行冷却的担忧。但是，如本实施方式那样，底座孔部46具有在径向上贯穿的部分，由此即便底座孔部46的下侧被堵塞，也可以在径向上排出马达11的内部的空气。因此，可有效率地对马达11的内部进行冷却。

如图3所示，定子部30与旋转部13在径向上隔着间隙而对向。如图10所示，定子部30是具有定子铁芯31与被供给电流的多个线圈32的电枢。即，静止部14具有多个线圈32。在图2、图3及图9中，省略线圈32的图示。定子铁芯31为磁性体。本实施方式的定子铁芯31包含使电磁钢板在轴方向上重叠而构成的层叠钢板。定子铁芯31固定在底座部40上。定子铁芯31具有芯背31a及多个齿31b。芯背31a为以旋转轴J为中心的圆环状。多个齿31b从芯背31a朝径向外侧延长。多个齿31b在圆周方向上大致等间隔地配置。线圈32包含缠绕在各个齿31b上的导线。

虽然省略图示，但从线圈32中抽出的线圈抽出线经由被抽出至马达11的外部的定子配线部而与电流控制部2或电池3连接。再者，从线圈32中抽出的线圈抽出线也可以与电路部60连接，从电路部60朝马达11的外部抽出的电路配线部也可以与电流控制部2或电池3连接。驱动电流经由定子配线部或电路配线部而供给至线圈32中。

在此种马达11中，若对线圈32供给驱动电流，则在多个齿31b中产生磁通。而且，通过齿31b与磁铁23之间的磁通的作用，在静止部14与旋转部13之间产生圆周方向的扭矩。其结果，相对于静止部14，旋转部13绕着旋转轴J进行旋转。由旋转部13支撑的旋翼12与旋转部13一同绕着旋转轴J进行旋转。

如图3所示，电路部60固定在底座部40的至少一部分上。电路部60具有平板状的电路基板61、及检测马达11的信息的至少一个第1检测部。即，静止部14具有电路基板61。马达11具备第1检测部。在本实施方式中，第1检测部包含旋转传感器70与第1温度传感器71。在本实施方式中，多个马达11分别具有同一种第1检测部。因此，作为各推进单元10的马达11，可使用相同的马达，因此容易制造推进装置15。

电路基板61配置在定子部30的轴方向一侧，即下侧。电路基板61设置在段差部上表面45b上。电路基板61通过拧入孔部45a中的螺钉而固定在底座段差部45上。由此，电路部60与底座部40连接。另外，电路基板61也可以通过粘接等螺钉以外的方法而固定在底座部40上。在本实施方式中，电路基板61在轴方向上，配置在定子部30与底座底部42之间。电路基板61配置在比底座圆环部44的上端更下侧。虽然省略图示，但在电路基板61的轴方向一侧，即下侧的面上安装作为输出部的传感器用电缆。

如图7所示，电路基板61具有位于底座圆筒部41的径向外侧且大致圆环状的基板平板部62、及从基板平板部62朝径向外侧延长的多个基板突出部63。基板突出部63配置在与底座孔部46在轴方向上重叠的位置上。在本实施方式中，例如设置三个基板突出部63。三个基板突出部63沿着圆周方向，遍及一周而等间隔地配置。

在本实施方式中，旋转传感器70为霍耳元件。旋转传感器70检测旋转部13的圆周方向位置信息。即，在本实施方式中，由第1检测部检测的马达11的信息包含旋转部13的圆周方向位置信息。由此，通过旋转传感器70而可检测旋转部13的转数、旋转速度。旋转传感器70配置在电路基板61的上表面上。即，至少一个第1检测部安装在电路基板61的轴方向另一侧，即上侧的面上。

在本实施方式中，例如设置三个旋转传感器70。三个旋转传感器70分别配置在基板突出部63的上表面的径向外端部。如图3所示，旋转传感器70与齿31b的径向外端部在轴方向上隔着间隙而对向。旋转传感器70检测磁铁23的磁通的变化，由此检测旋转部13的圆周方向位置信息。此处，由旋转传感器70检测的旋转部13的圆周方向位置信息只要是与旋转部13的圆周方向位置相关的信息即可。例如，圆周方向位置信息可以是表示相对于某一基准位置，旋转部13位于进行一次旋转中的哪一个位置上的信息，也可以是表示旋转部13位于进行一次旋转中的某一范围内的信息。另外，例如圆周方向位置信息可以是表示磁铁23与旋转传感器70的相对的位置关系的信息，也可以是旋转部13中的磁铁23穿过旋转传感器70的上侧的次数。

再者，在本实施方式中，将检测旋转部13的圆周方向位置信息的旋转传感器70设为检测磁铁23的磁通的变化的霍耳元件，但并不限定于此。旋转传感器也可以是对旋转部13照射光来检测旋转部13的圆周方向位置信息的光学式的光传感器，也可以是其他方式的传感器。

由旋转传感器70所检测到的信号经由配置在电路基板61上的导通图案、及与电路基板61连接的传感器用电缆而朝发送机4移送。即，马达11具备传感器用电缆作为将旋转传感器70所检测到的马达11的信息输出至外部的输出部。因此，根据本实施方式，可经由传感器用电缆而将多旋翼机1进行飞行时的马达11的信息输出至马达11的外部。因此，通过利用发送机4将所输出的马达11的信息发送至设置在地上的接收机6中等，可取得多旋翼机1进行飞行时的马达11的信息。由此，根据所取得的马达11的信息来控制多旋翼机1，由此可将多旋翼机1的飞行状态维持成所期望的飞行状态。

另外，由于可取得多旋翼机1进行飞行时的马达11的信息，因此可对应于多旋翼机1而使马达11的设计规格最佳化。由此，可制造适合于多旋翼机1的马达11。因此，可提升多旋翼机1的飞行性能。

另外，根据本实施方式，马达11是搭载在推进单元10中、且使旋翼12旋转的马达。因此，通过取得马达1l的信息，而容易掌握推进单元10的状态。

再者，旋转传感器70的数量也可以是两个以下。通过设置多个旋转传感器70，可更准确地检测旋转部13的旋转状态。另外，通过设置多个旋转传感器70，即便在一个旋转传感器70出了故障的情况下，也可以通过其他旋转传感器70来检测旋转部13的旋转状态。

另外，在本实施方式中，通过将旋转传感器70配置在基板突出部63上，可相对于磁铁23在径向上靠近来配置旋转传感器70。由此，可提升旋转传感器70检测旋转部13的圆周方向位置信息的精度。另外，通过设置基板突出部63，关于配置旋转传感器70的以外的部位，即基板平板部62，可减小电路基板61的径向的尺寸。由此，可抑制底座孔部46的上侧被电路基板61覆盖，可使马达11内部的空气经由底座孔部46而有效率地朝马达11的下方排出。即，可抑制马达11的内部的空气被电路基板61阻碍。

第1温度传感器71检测马达11的温度。即，在本实施方式中，由第1检测部检测的马达11的信息包含马达11的温度。在本实施方式中，第1温度传感器71检测马达11的温度之中，特别是线圈32的温度。如图7及图10所示，第1温度传感器71配置在电路基板61的上表面上。更详细而言，第1温度传感器71配置在基板突出部63中的一个上表面上。第1温度传感器71配置在旋转传感器70的径向内侧。

第1温度传感器71具有传感器本体、及从传感器本体朝下侧延长的两根端子。两根端子与电路基板61的上表面连接。第1温度传感器71的传感器本体配置于在圆周方向上相邻的线圈32彼此之间。因此，可适宜地检测线圈32的温度。另外，第1温度传感器71的传感器本体直接或经由其他原材料而与线圈32接触。因此，可更适宜地检测线圈32的温度。所谓其他原材料，例如是指具有丙烯酸系导热层的片状的原材料。以与第1温度传感器71的传感器本体及线圈32密接的方式配置具有导热性的片材，由此可高效地检测线圈32的温度。

再者，第1温度传感器71的传感器本体也可以配置在电路基板61与线圈32的轴方向之间。在此情况下，例如第1温度传感器71的传感器本体也可以在线圈32的轴方向下方，直接或经由其他原材料而与线圈32接触。由此，可通过第1温度传感器71来更适宜地检测线圈32的温度。

另外，通过将第1温度传感器71配置在线圈32的轴方向下方，可抑制第1温度传感器71直接接触从定子部30上方朝下方流动的空气。由此，第1温度传感器71检测线圈32的温度的误差少，可更准确地检测线圈32的温度。

如以上那样，在各马达11中设置多种第1检测部，由此可获得马达11的多个信息，而可精度更高地掌握马达11的状态及推进单元10的状态。

图1中所示的第2检测部5搭载在本体部1a中。第2检测部5检测多旋翼机1的飞行状态的信息。所谓多旋翼机1的飞行状态的信息，例如包含多旋翼机1的姿势、多旋翼机1的飞行速度、多旋翼机1的高度、多旋翼机1进行飞行的周围的气温、在多旋翼机1进行飞行的周围流动的风量、在多旋翼机1中产生的振动等。由第2检测部5所检测到的多旋翼机1的飞行状态的信息被输出至发送机4中。

发送机4发送表示多旋翼机1的状态的信息。在本实施方式中，所谓表示多旋翼机1的状态的信息，包含所述马达11的信息及多旋翼机1的飞行状态的信息。从发送机4中发送的信息经由接收机6而朝操纵多旋翼机1的操纵者的飞行控制器7、或信息分析系统8中转送。发送机4具有中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、存储器及无线发送部。即，多旋翼机1具备CPU、存储器及无线发送部。

经由传感器用电缆而朝CPU中输入旋转传感器70及第1温度传感器71所检测到的马达11的信息、第2检测部5所检测到的多旋翼机1的飞行状态的信息、及从电池3朝电流控制部2中供给的电流的信息。CPU对所输入的各信息进行处理。具体而言，CPU例如根据由旋转传感器70所检测到的旋转部13的圆周方向位置信息，算出旋转部13的转数、旋转速度等。CPU朝无线发送部中输出经处理的信息。存储器存储CPU进行了处理的信息。由此，即便在发送机4与接收机6的通信状态差的状态下，也可以将由CPU所处理的信息先保存在存储器中，而可抑制信息的损失。

无线发送部通过无线来将旋转传感器70及第1温度传感器71所检测到的马达11的信息、第2检测部5所检测到的多旋翼机1的飞行状态的信息、及从电池3朝电流控制部2中供给的电流的信息发送至外部。由此，可获得能够取得多旋翼机1进行飞行时的马达11的信息的多旋翼机1。

另外，在本实施方式中，由于马达11具有第1检测部，因此与将第1检测部设置在本体部1a中的情况等相比，可精度更高地检测马达11的信息。

更详细而言，无线发送部将由CPU所处理的各信息发送至接收机6中。为了对操纵多旋翼机1的操纵者提供信息，而将由接收机6所接收到的各信息朝飞行控制器7中转送。即，无线发送部将信息发送至飞行控制器7中。另外，为了对推进单元10的飞行状态进行分析，而将由接收机6所接收到的各信息朝云端型的信息分析系统8中转送。即，无线发送部将信息发送至云端型的信息分析系统中。由此，通过对马达11的信息进行监视或分析，可在地上监视在上空进行飞行的多旋翼机1中所搭载的推进单元10的驱动状态。进而，可进行在推进单元10中产生的异常的预知探测。

另外，在本实施方式中，也将由第2检测部5所检测到的多旋翼机1的飞行状态的信息朝飞行控制器7及信息分析系统8中转送。因此，通过将马达11的信息与多旋翼机1的飞行状态的信息组合来进行分析，可取得更准确的多旋翼机1的信息。

另外，在本实施方式中，可利用电流控制部2，将被供给至电流控制部2中的电流的信息从无线发送部朝马达11的外部发送。因此，可精度更高地监视马达11的驱动状态。

无线发送部将由多种第1检测部所检测到的马达11的信息按各推进单元10加以汇总后发送。因此，容易掌握各推进单元10的状态。另外，无线发送部也可以将由多种第1检测部所检测到的马达11的信息按各第1检测部的种类加以汇总后发送。根据此构成，容易进行各信息的分析。

本发明并不限定于所述实施方式，也可以采用其他构成。

第1温度传感器71也可以设置多个。例如，也可以在电路基板61上设置三个第1温度传感器71。在此情况下，也可以将各个第1温度传感器71配置在定子部30的不同的相的线圈32的轴方向下方。即，当定子部30具备三相的线圈32时，相对于三相各者来配置第1温度传感器71。由此，通过各第1温度传感器71来检测三相各者的线圈32的温度。通过检测三相各者的线圈32的温度，可精度更高地检测及预测线圈32的发热。另外，也可以在圆周方向上，在相邻的线圈32彼此之间配置一个第1温度传感器71，并检测相邻的线圈32两者的温度。

另外，第1检测部也可以包含检测马达11的外部环境的温度的第2温度传感器。即，由第1检测部检测的马达11的信息也可以包含马达11的外部环境的温度。通过第2温度传感器来测定马达11的外部环境的温度，由此可准确地检测马达11的外部环境的温度与由所述第1温度传感器71检测的线圈32的温度的差，而可更准确地测定线圈32的发热量。如此，根据第1温度传感器71与第2温度传感器的检测结果来检测线圈32的温度，由此可精度更高地检测及预测定子部30或马达11的异常的发热。第2温度传感器例如安装在电路基板61的下表面上。通过在电路基板61的面中的与和线圈32对向的上表面相反侧的下表面上配置第2温度传感器，而难以受到由线圈32的热所产生的影响，可通过第2温度传感器而精度更高地检测马达11的外部的温度。

另外，第1检测部也可以包含检测马达11的外部环境的湿度的湿度传感器。即，由第1检测部检测的马达11的信息也可以包含马达11的外部环境的湿度。通过湿度传感器来测定马达11的外部环境的湿度，由此可检测外部环境的湿度与马达11的行为的关系，而可精度更高地预测马达11的行为。

在本实施方式中，如所述那样外部气体流入马达11的内部，因此通过第2温度传感器及湿度传感器而容易适宜地检测马达11的外部环境的温度及湿度。

另外，第1检测部也可以包含检测马达11的加速度的加速度传感器。即，由第1检测部检测的马达11的信息也可以包含马达11的加速度。通过加速度传感器来测定马达11的加速度，由此可更准确地检测马达11、推进单元10及多旋翼机1的行为。另外，可更准确地测定马达11、推进单元10及多旋翼机1的位置。另外，可检测及预测马达11、推进单元10及多旋翼机1的异常的加速。

例如，加速度传感器设置在电路基板61上。加速度传感器也可以设置多个。例如，也可以在电路基板61上安装三个加速度传感器，并将各个加速度传感器配置在与定子部30的不同的圆周方向位置在轴方向上对向的位置上。可根据由多个加速度传感器所检测到的信号来检测更详细的马达11的行为。由此，可精度更高地检测及预测马达11、推进单元10及多旋翼机1的异常的加速。

另外，作为加速度传感器，也可以使用内置有多个检测器的传感器。即，作为加速度传感器，例如也可以设置六轴的加速度传感器。由此，与设置多个单轴的加速度传感器的情况相比，可使电路构成变得简单，并通过一个加速度传感器来获得许多加速度信息。例如，可通过加速度传感器来检测马达11的姿势。尤其，推进单元10容易配置在多旋翼机1中的远离重心的位置上。通过在配置在此种位置上的推进单元10中搭载加速度传感器，可适宜地检测马达11的姿势。

另外，第1检测部也可以包含检测从马达11中产生的声波信息的声波传感器。即，由第1检测部检测的马达11的信息也可以包含从马达11中产生的声波信息。通过声波传感器来测定从马达11中产生的声波信息，由此可检测及预测马达11的行为为异常。具体而言，通过检测在旋转部13进行旋转时产生了奇怪声音，可检测在旋转部13的旋转中产生了异常。另外，通过旋转部13进行旋转时所产生的声音的变化，可检测旋转部13的旋转性能下降等。声波传感器例如也可以设置多个。通过将多个声波传感器配置在马达11的不同的位置上，可更准确地检测从马达11中产生的声波信息。声波传感器例如设置在电路基板61上。

另外，第1检测部也可以包含检测马达11的外部环境中所含有的物质信息的物质检测传感器。即，由第1检测部检测的马达11的信息也可以包含马达11的外部环境中所含有的物质信息。通过物质检测传感器来检测马达11的外部环境中所含有的物质信息，由此可检测推进单元10及多旋翼机1周边的化学物质。由此，例如当通过多旋翼机1来撒农药等时，可测定撒的农药等在外部环境中的浓度。另外，通过检测马达11的外部环境中所含有的物质信息，可检测及预测外部环境中所含有的物质对马达11造成的影响。在本实施方式中，如所述那样外部气体流入马达11的内部，因此通过物质检测传感器而容易适宜地检测马达11的外部环境的物质。

另外，第1检测部也可以包含检测相对于本体部1a的马达11的斜度的倾斜传感器。即，由第1检测部检测的马达11的信息包含相对于本体部1a的马达11的斜度。由于可通过倾斜传感器来检测相对于本体部1a的马达11的斜度，因此例如通过马达11对于本体部1a的固定松动等，可检测相对于本体部1a的马达11的姿势变成异常的姿势。

另外，第1检测部也可以包含检测在线圈32中流动的电流值的电流检测传感器。即，马达11的信息也可以包含在线圈32中流动的电流值。通过电流检测传感器来测定在线圈32中流动的电流值，由此可检测马达11的驱动状态。由于常在驱动马达11的电流中出现马达11的异常，因此更容易检测马达11的异常。另外，更容易预测马达11的异常。

另外，当通过CPU来对作为所述第1检测部的各种传感器所检测到的马达11的信息进行处理时，将各信息适宜组合，由此可通过CPU来更适宜地算出马达11的信息。

另外，也可以将传感器用电缆与发送机4之间的连接设为无线。即，输出部也可以是通过无线来将马达的信息输出至外部的无线输出部。在此情况下，无线输出部通过电缆来与旋转传感器70及第1温度传感器71连接。无线输出部例如安装在电路基板61的下侧的面上。当如所述实施方式那样，电路基板61的上侧的面与定子部30在轴方向上对向时，在电路基板61中的与和定子部30对向的面相反侧的下表面上配置无线输出部，由此可抑制定子部30的热传导至无线输出部中。由此，可抑制无线输出部因热而损坏。在此构成中，在发送机4中设置接收从无线输出部中发送的无线信号的接收部。接收部通过电缆来与设置在发送机4中的无线发送部连接。通过设为此种构成，可减少配线的数量与多旋翼机1的重量。

另外，在所述实施方式中，六个转子孔部28的上端开口分别与缘部29的上表面在轴方向上对向，但并不限定于此。例如，转子孔部28中的一部分的转子孔部28的上端开口也可以与缘部29的上表面在轴方向上不对向。即，也可以在设置一部分的转子孔部28的圆周方向位置上不设置缘部29。穿过不设置缘部29的转子孔部28的空气沿着轴方向流入马达11的内部。如此，将设置缘部29的转子孔部28与不设置缘部29的转子孔部28组合，由此可在大范围内对马达11的内部的空间进行冷却。另外，转子孔部28的数量并无特别限定，也可以是七个以上，也可以是五个以下。

另外，在所述实施方式中，缘部29为从转子圆筒部24朝径向外侧延长的平板状，但缘部29的形状并不限定于此。另外，例如转子圆筒部24也可以具有朝径向外侧扩展的大径部来代替缘部29。即，转子圆筒部24也可以具有与转子平板部25在径向上对向的小径部，及在小径部的下方，外径比小径部大的大径部。在此情况下，设置在小径部与大径部的径差部位上的段差面与缘部29的上表面同样地发挥功能。

另外，转子肋部27也可以具有倾斜面。即，转子肋部27的朝向圆周方向的面也可以是倾斜的倾斜面。由此，通过转子部20的旋转，更容易将位于转子部20的上侧的外部气体经由转子孔部28而引入马达11的内部。因此，通过转子肋部27具有倾斜面，可有效率地对马达11的内部进行冷却。

另外，叶片部27a也可以具有倾斜面。即，叶片部27a的朝向圆周方向的面也可以是倾斜的倾斜面。由此，通过转子部20的旋转，在马达11的内部，在轴方向下方可进一步产生空气的流动，而可更有效率地对定子部30进行冷却。另外，在转子肋部27中也可以不设置叶片部27a。叶片部27a也可以与转子肋部27不同体的方式来设置。在此情况下，例如叶片部27a的圆周方向位置也可以与转子肋部27的圆周方向位置不同。另外，叶片部27a的数量与转子肋部27的数量也可以不同。

另外，多个转子肋部27也可以分别以不同的间隔来配置。例如，六个转子肋部27之中，至少一部分的转子肋部27也能够以旋转轴J为中心而以不同的角度来配置。当大致等间隔地配置多个转子肋部27时，存在因共振等而产生噪音及振动的担忧。通过改变多个转子肋部27的角度，固有振动频率变化，可减少噪音及振动。另外，当如所述那样将叶片部27a作为与转子肋部27不同体来设置时，叶片部27a与转子肋部27中的任一者能够以不同的间隔来配置，也能够以旋转轴J为中心而以不同的角度来配置。

另外，底座肋部43也可以是从底座底部42朝底座圆环部44连续地延长的倾斜的肋形状。底座肋部43从底座底部42至底座圆环部44为止具有直线或弯曲的肋形状，由此构成轴方向及径向的贯穿通道。因此，与具有横肋部43a与纵肋部43b的肋形状同样地，可在轴方向及径向上排出马达11的内部的空气，而可有效率地对马达11的内部进行冷却。

另外，发送机4也可以不具有CPU。在此情况下，将各信息作为模拟信号而发送至接收机6中。另外，发送机4也可以不具有存储器。另外，从发送机4的无线发送部中发送的信息的发送地并无特别限定。也可以将从无线发送部中发送的信息朝飞行控制器7及信息分析系统8以外发送。

另外，搭载在各马达11中的作为第1检测部的传感器的种类也可以不同。在各马达11中，作为第1检测部，可以设置三种以上的传感器，也可以设置一种传感器。另外，作为第1检测部的各传感器可以设置在电路基板61上，也可以设置在电路基板61以外的马达11的部分上。另外，例如当将第1检测部的一部分设置在电路基板61上时，也可以将第1检测部的一部分安装在电路基板61的下表面上。根据此构成，可远离发热的线圈32来配置第1检测部，可抑制第1检测部因热而破损。另外，第1检测部也可以不设置在马达11中。第1检测部也可以设置在本体部1a中，也可以设置在马达11以外的推进单元10的部分中。例如，通过将第2温度传感器搭载在本体部1a中，而容易高精度地检测马达11的外部环境的温度。

另外，所述各种传感器也可以作为不同于第1检测部的取得马达11的信息以外的信息的传感器而搭载在多旋翼机1中。在此情况下，取得马达11的信息以外的信息的传感器可以搭载在马达11中，也可以搭载在马达11以外。例如，取得马达11的信息以外的信息的传感器可以搭载在推进单元10中的马达11以外的部分中，也可以搭载在多旋翼机1的本体部1a中。

另外，在所述实施方式中，将马达11设为多旋翼机1的推进单元10用的马达，但并不限定于此。马达只要是搭载在本体部1a或推进单元10中的马达，则并无特别限定。马达例如也可以是使推进单元的姿势变化的马达。在此情况下，马达例如驱动多旋翼机的本体部中的安装推进单元的部分。由此，可切换重视稳定性的情况下的推进单元的姿势、及重视速度的推进单元的姿势等。

另外，所述各构成可在相互不矛盾的范围内适宜组合。

Claims (12)

1.一种多旋翼机，其是根据来自飞行控制器的信息进行飞行的多旋翼机，其包括：

本体部；

多个推进单元，具有进行旋转的旋翼、且安装在所述本体部中；

马达，搭载在所述本体部或所述推进单元中，所述马达为外转子型的马达且包括转子部，所述转子部包括转子圆筒部、多个转子肋部及转子孔部，所述转子圆筒部以旋转轴为中心在轴方向上延长，所述多个转子肋部从所述转子圆筒部朝径向外侧延长，所述转子孔部设置在所述多个转子肋部的圆周方向上；

至少一个第1检测部，包含第1温度传感器，所述第1温度传感器检测所述马达的温度信息；

静止部，安装在所述本体部中，所述静止部具有被供给电流的多个线圈，所述第1温度传感器在所述线圈的轴方向下方配置成与所述马达的定子部的齿对向；以及

无线发送部，通过无线来将所述第1温度传感器所检测到的所述马达的温度信息发送至外部。

2.根据权利要求1所述的多旋翼机，其还包括对所述第1检测部所检测到的所述马达的信息进行处理的中央处理器，且

所述中央处理器朝所述无线发送部输出经处理的所述马达的信息。

3.根据权利要求2所述的多旋翼机，其还包括存储所述中央处理器进行了处理的所述马达的信息的存储器。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的多旋翼机，其还包括：

电池，对所述推进单元供给电流；以及

电流控制部，电连接在所述推进单元与所述电池之间，并控制从所述电池朝所述推进单元中供给的电流；

所述电流控制部将从所述电池朝所述电流控制部中供给的电流的信息输出至所述无线发送部中，且

所述无线发送部通过无线来将从所述电池朝所述电流控制部中供给的电流的信息发送至外部。

5.根据权利要求1所述的多旋翼机，其还包括搭载在所述本体部中的第2检测部，

所述第2检测部检测所述多旋翼机的飞行状态的信息，且

所述无线发送部通过无线来将所述第2检测部所检测到的所述多旋翼机的飞行状态发送至外部。

6.根据权利要求1所述的多旋翼机，其中所述马达搭载在所述推进单元中，并使所述旋翼进行旋转。

7.根据权利要求6所述的多旋翼机，其中在各个所述马达中设置多种所述第1检测部。

8.根据权利要求7所述的多旋翼机，其中所述推进单元分别具有所述马达，且

所述无线发送部将由多种所述第1检测部所检测到的所述马达的信息按各个所述推进单元加以汇总后发送。

9.根据权利要求7所述的多旋翼机，其中所述无线发送部将由多种所述第1检测部所检测到的所述马达的信息按各个所述第1检测部的种类加以汇总后发送。

10.根据权利要求1所述的多旋翼机，其中所述无线发送部将信息发送至所述飞行控制器中。

11.根据权利要求1所述的多旋翼机，其中所述无线发送部将信息发送至云端型的信息分析系统中。

12.根据权利要求1所述的多旋翼机，其中所述马达具有所述第1检测部。

Images