CN110620479A - 一种高散热性无人机电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高散热性无人机电机，包括主体，所述主体为内部中空设置，所述主体上连接有端盖与导线，所述端盖设于主体的上部，所述导线设于主体的侧壁上；本发明中的一种高散热性无人机电机，其具有良好的导热性能，通过多重导热材质的设置，可以使电机内的温度降低，使电机不易因为温度过高而损坏，从而可以延长电机的使用寿命；其次，通过永磁块与导线的设置，可以将电机内部的热量收集起来而产生电流，用于无人机在没有电力的情况下，依靠热磁生电的原理产生电流，可供无人机继续使用，一定程度上节省了资源；最后电机设有多种高稳定性材料，可以使电机在使用过程中具有良好的稳定性，降低使用者对电机维修的概率，使用起来更加舒心。

Description

一种高散热性无人机电机

技术领域

本发明涉及无人机电机技术领域，特别是涉及一种高散热性无人机电机。

背景技术

电动机(Motor)是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。

电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。其主要通过利用电生磁的原理。电生磁就是用一条直的金属导线通过电流，那么在导线周围的空间将产生圆形磁场。导线中流过的电流越大，产生的磁场越强。磁场成圆形，围绕导线周围。

无人机电机在长时间的使用过程中，由于转子与定子的相互摩擦，无人机电机内部会产生很高的温度，若电机散热条件不好，电机可能由于高度而损坏，从而会给使用者造成一定的经济损失，而且现有的电机也缺乏相应的热量收集装置，使电机在没有电的情况下易从空中落下而损坏。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种高散热性无人机电机。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高散热性无人机电机，其具有良好的导热性能，通过多重导热材质的设置，可以使电机内的温度降低，使电机不易因为温度过高而损坏，从而可以延长电机的使用寿命；其次，通过永磁块与导线的设置，可以将电机内部的热量收集起来而产生电流，用于无人机在没有电力的情况下，依靠热磁生电的原理产生电流，可供无人机继续使用，一定程度上节省了资源；最后电机设有多种高稳定性材料，可以使电机在使用过程中具有良好的稳定性，降低使用者对电机维修的概率，使用起来更加舒心。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种高散热性无人机电机，包括主体，所述主体为内部中空设置，所述主体上连接有端盖与导线，所述端盖设于主体的上部，所述导线设于主体的侧壁上，所述主体内连接有转轴，所述转轴的一端贯通端盖设于主体的外部，所述转轴上连接有转子绕组与转子铁芯，且转轴、转子绕组、转子铁芯之间同轴心设置，所述转子铁芯的外侧设有定子，所述定子上连接有多组均匀分布的线圈绕组，所述线圈绕组之间连接有金属条，所述定子靠近主体的侧壁上连接有集热板，所述主体的内壁上连接有金属层，所述金属层远离定子的一侧设有永磁块，且金属层与永磁块之间连接有均匀分布的金属线，所述永磁块与定子之间连接有第二导线，所述主体的侧壁内填充有冷却液，且冷却液设于主体的外侧。

作为本发明的进一步改进，所述主体的外侧壁上连接有碳纳米管散热膜，易于对主体没有收集的热量进行散热。

作为本发明的进一步改进，所述主体的材质为灰口铸铁，所述灰口铸铁为球墨铸铁，一方面具有良好的稳定性，使电机不易受热变形，另一方面造价低，节省成本。

作为本发明的进一步改进，所述转轴材质为优质碳素钢，所述碳素钢结构为碳素钢50的优质碳素结构钢，使转轴不易受热变形。

作为本发明的进一步改进，所述转轴上连接有永磁体，所述永磁体为两对电极，且永磁体的材质为钕铁硼稀土永磁材料，通过两对电极的设置，使主体具有良好的散热效果，材料的设置使转轴不易损坏。

作为本发明的进一步改进，所述定子的材质为硅钢片，所述定子上连接有2.5MM的聚酯薄膜复合纸，具有良好的绝缘性。

作为本发明的进一步改进，所述主体的内底壁上连接有与定子相匹配的漏孔板，易于从底部进行余热散热。

作为本发明的进一步改进，所述主体的下侧开凿有空腔，所述空腔内放置有聚乙烯晶体，通过利用聚乙烯晶体吸热融化的原理，对主体进一步余热散热。

作为本发明的进一步改进，所述主体的下底面上开凿有第一通气孔，所述第一通气孔上安装有单向阀，使外界的空气不易进入到空腔，使聚乙烯晶体不易融化，浪费资源。

作为本发明的进一步改进，所述端盖上开凿有第二通气孔，有利于对主体进行散热。

本发明的有益效果是：本发明中的一种高散热性无人机电机，其具有良好的导热性能，通过多重导热材质的设置，可以使电机内的温度降低，使电机不易因为温度过高而损坏，从而可以延长电机的使用寿命；其次，通过永磁块与导线的设置，可以将电机内部的热量收集起来而产生电流，用于无人机在没有电力的情况下，依靠热磁生电的原理产生电流，可供无人机继续使用，一定程度上节省了资源；最后电机设有多种高稳定性材料，可以使电机在使用过程中具有良好的稳定性，降低使用者对电机维修的概率，使用起来更加舒心。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明中记载的一些实施例，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。

图1为本发明一具体实施例中一种高散热性无人机电机的剖视图；

图2为图1中A处结构示意图；

图3为本发明一具体实施例中一种高散热性无人机电机的立体效果图；

图4为本发明一具体实施例中一种高散热性无人机电机的工作原理图。

图中：1.主体、2.端盖、3.导线、4.转轴、5.转子绕组、6.转子铁芯、7.定子、8.线圈绕组、9.金属条、10.集热板、11.金属层、12.金属线、13.永磁块、14.冷却液、15.碳纳米管散热膜、16.空腔、17.漏孔板、18.聚乙烯晶体、19.第一通气孔、20.第二通气孔、21.导线。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

在本发明的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分扩大，因此，仅用于图示本发明的主题的基本结构。

本文使用的例如“左”、“右”、“左侧”、“右侧”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“右侧”的单元将位于其他单元或特征“左侧”。因此，示例性术语“右侧”可以囊括左侧和右侧这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

参图1～图4所示，本发明的一具体实施例中，一种高散热性无人机电机，包括主体1、安装于主体1上的端盖2、连接于主体1上的导线3、转轴4、安装于转轴4上的转子绕组5与转子铁芯6、定子7、线圈绕组8。

其中，主体1的材质为灰口铸铁，灰口铸铁为球墨铸铁，一方面具有良好的稳定性，使电机不易受热变形，另一方面造价低，节省成本。

参图3所示，主体1为内部中空设置，主体1上连接有端盖2与导线3，端盖2设于主体1的上部，端盖2用于固定转轴4，导线3设于主体1的侧壁上，主体1内连接有转轴4，转轴4的一端贯通端盖2设于主体1的外部。

具体地，转轴4材质为优质碳素钢，碳素钢结构为碳素钢50的优质碳素结构钢，使转轴4不易受热变形，转轴4上连接有永磁体，永磁体为两对电极，且永磁体的材质为钕铁硼稀土永磁材料，通过两对电极的设置，使主体1具有良好的散热效果，材料的设置使转轴4不易损坏。

参图1所示，转轴4上连接有转子绕组5与转子铁芯6，且转轴4、转子绕组5、转子铁芯6之间同轴心设置，转子铁芯6的外侧设有定子7，定子7的材质为硅钢片，定子7上连接有2.5MM的聚酯薄膜复合纸，具有良好的绝缘性。

参图2所示，定子7上连接有多组均匀分布的线圈绕组8，线圈绕组8之间连接有金属条9，易于将线圈绕组8上的热量通过金属条9进行传递，定子7靠近主体1的侧壁上连接有集热板10，易于收集定子7上的热量，主体1的内壁上连接有金属层11，易于将集热板10上的热量传递给金属层11，金属层11远离定子7的一侧设有永磁块13，且金属层11与永磁块13之间连接有均匀分布的金属线12，通过金属线12进一步地传递热量，降低主体1内的温度，永磁块13与定子7之间连接有第二导线21，一方面在金属层11原子外的电子在热能加到一定程度时，会不受原子核束缚且在永磁块13的作用下，沿第二导线21方向运动，从而产生电压；另一方面铁原子在加热的情况下会加速运动，从而切割磁场，产生沿第二导线21方向的电流，这样当金属层11上没有热量时，由于热流的惯性作用，金属层11还会产生电流，可以供电机继续运行一端时间，主体1的侧壁内填充有冷却液14，可以对永磁块13进行冷却，且冷却液14设于主体1的外侧。

参图1～图2所示，主体1的外侧壁上连接有碳纳米管散热膜15，主体1的内底壁上连接有与定子7相匹配的漏孔板17，易于从底部进行余热散热，主体1的下侧开凿有空腔16，空腔16内放置有聚乙烯晶体18，通过利用聚乙烯晶体18吸热融化的原理，对主体1进一步余热散热，主体1的下底面上开凿有第一通气孔19，第一通气孔19上安装有单向阀，使外界的空气不易进入到空腔16，使聚乙烯晶体18不易融化，浪费资源，端盖2上开凿有第二通气孔20，有利于对主体1进行散热。

工作原理：将导线3接上电源，定子7在电的作用下产生磁力，使转轴4进行转动，由于转子铁芯6与定子7的旋转摩擦产生热量，线圈绕组8上热量可以通过金属条9进行传递，将线圈绕组8上的热量收集到集热板10上，集热板10在传递给与之相接触的金属层11，热量通过与金属层11相连接的金属线12进一步传递，从而可以使主体1内的温度降低，金属层11上的热量与永磁块13产生电流，电流经过第二导线21又反向传递给定子7，从而可以将热量加以利用，当无人机没有电力的情况下，依靠主体1内的热量产生电流，使主体1继续运作一点时间，一定程度上可以节省资源，冷却液14可以对永磁块13进行散热，主体1内的余热也可通过漏孔板17进入到空腔16，使空腔16内的聚乙烯晶体18吸热融化，聚乙烯晶体18融化后的液体可通过第一通气孔19流出主体1。

由以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

本发明中的一种高散热性无人机电机，其具有良好的导热性能，通过多重导热材质的设置，可以使电机内的温度降低，使电机不易因为温度过高而损坏，从而可以延长电机的使用寿命；其次，通过永磁块与导线的设置，可以将电机内部的热量收集起来而产生电流，用于无人机在没有电力的情况下，依靠热磁生电的原理产生电流，可供无人机继续使用，一定程度上节省了资源；最后电机设有多种高稳定性材料，可以使电机在使用过程中具有良好的稳定性，降低使用者对电机维修的概率，使用起来更加舒心。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种高散热性无人机电机，其特征在于，包括主体(1)，所述主体(1)为内部中空设置，所述主体(1)上连接有端盖(2)与导线(3)，所述端盖(2)设于主体(1)的上部，所述导线(3)设于主体(1)的侧壁上，所述主体(1)内连接有转轴(4)，所述转轴(4)的一端贯通端盖(2)设于主体(1)的外部，所述转轴(4)上连接有转子绕组(5)与转子铁芯(6)，且转轴(4)、转子绕组(5)、转子铁芯(6)之间同轴心设置，所述转子铁芯(6)的外侧设有定子(7)，所述定子(7)上连接有多组均匀分布的线圈绕组(8)，所述线圈绕组(8)之间连接有金属条(9)，所述定子(7)靠近主体(1)的侧壁上连接有集热板(10)，所述主体(1)的内壁上连接有金属层(11)，所述金属层(11)远离定子(7)的一侧设有永磁块(13)，且金属层(11)与永磁块(13)之间连接有均匀分布的金属线(12)，所述永磁块(13)与定子(7)之间连接有第二导线(21)，所述主体(1)的侧壁内填充有冷却液(14)，且冷却液(14)设于主体(1)的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种高散热性无人机电机，其特征在于，所述主体(1)的外侧壁上连接有碳纳米管散热膜(15)。

3.根据权利要求1所述的一种高散热性无人机电机，其特征在于，所述主体(1)的材质为灰口铸铁，所述灰口铸铁为球墨铸铁。

4.根据权利要求1所述的一种高散热性无人机电机，其特征在于，所述转轴(4)材质为优质碳素钢，所述碳素钢结构为碳素钢50的优质碳素结构钢。

5.根据权利要求1所述的一种高散热性无人机电机，其特征在于，所述转轴(4)上连接有永磁体，所述永磁体为两对电极，且永磁体的材质为钕铁硼稀土永磁材料。

6.根据权利要求1所述的一种高散热性无人机电机，其特征在于，所述定子(7)的材质为硅钢片，所述定子(7)上连接有2.5MM的聚酯薄膜复合纸。

7.根据权利要求1所述的一种高散热性无人机电机，其特征在于，所述主体(1)的内底壁上连接有与定子(7)相匹配的漏孔板(17)。

8.根据权利要求1所述的一种高散热性无人机电机，其特征在于，所述主体(1)的下侧开凿有空腔(16)，所述空腔(16)内放置有聚乙烯晶体(18)。

9.根据权利要求1所述的一种高散热性无人机电机，其特征在于，所述主体(1)的下底面上开凿有第一通气孔(19)，所述第一通气孔(19)上安装有单向阀。

10.根据权利要求1所述的一种高散热性无人机电机，其特征在于，所述端盖(2)上开凿有第二通气孔(20)。