CN209030019U - 一种农药雾化喷洒电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种农药雾化喷洒电机，其包括离心转盘、带垫螺丝、法兰、油封、前端盖、密封圈、滚动轴承、输出轴、磁环、外壳、定子绕组、定子铁芯、弹性垫片、后端盖、氟化液。在农药雾化喷洒电机领域用内转子结构降低了转动惯量和功耗；用内转子结构更容易实现全密封结构，提高了电机的耐腐蚀性；通过氟化液浸泡式沸腾散热的方法提高了绕组的散热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于农作物农药喷洒作业的无人机的电机。
背景技术
植保无人机：指用于农作物农药喷洒作业的无人机。
植保无人机服务作为一个新型业务，相比人工作业有许多优势，采用雾化喷洒及指定路线的喷洒方式，节约农药使用量，减少农药残留；作业人员可远距离操作，提高了作业安全性等诸多优势。近几年逐渐被广大农民所接受，并推动植保无人机研发公司快速发展。
农药雾化喷洒电机作为植保无人机的核心部件，主要被用于带动雾化离心转盘高速旋转，将浇注于转盘中的农药高速甩出，瞬间雾化。当农药浇注口位置及流量一定时，雾化的效果主要取决于离心转盘的转速，转速越高雾化效果越好。
目前的无刷农药雾化喷洒电机结构，如《用于有人飞机植保施药用的多层离心雾化喷头器》专利申请号为201620122239.0，公开了一种外转子结构的离心雾化喷头器。1-离心雾化盘；2-螺栓；3-喷液管；4-喷液孔；5-电机；6-电机电源线；7-控制器；8-控制旋钮；9-电源线；10-液管接头；11-防滴阀；12-电机霍尔信号线。
如图1所示，离心雾化盘1通过螺栓2固定在电机5的外转子上，电机轴为空心轴，农药从滴管接头10滴入，从喷液管3的喷液孔4流出到高速转动的离心雾化盘1中，沿离心雾化盘1表面的沟槽雾化成雾滴。
现有结构缺陷之一是电机转动惯量大，由于采用外转子结构，磁钢都分布在外壳内壁上，转动半径很大，而根据转动惯量计算公式I＝mr2,转动惯量与转动半径的平方成正比，转动半径对转动惯量的影响的程度也更大。转动惯量大造成电机功耗大，这将严重影响电池动力的无人机续航。
现有结构缺陷之二是容易被雾化农药腐蚀，在喷洒雾化农药时整个电机是笼罩在雾化农药周围的，由于采用外转子结构，整个电机不好做密封，雾化的农药很容易侵入电机的轴承内部，腐蚀轴承。放置一段时间不使用经常发生轴承卡死电机转不动的情况。
现有结构缺陷之三是高转速长时间运转电机容易烧坏。电机在高速运转工况下绕组的发热及轴承摩擦发热非常严重，现有电机结构的散热只有依靠壳体的热传导和空气接触热交换，散热效率较低。
实用新型内容
目前市面农药雾化喷洒电机主要有有刷电机及无刷电机两种结构，本实用新型属于无刷电机结构。是一种基于内转子结构的农药雾化喷洒电机。
本实用新型的目的是解决现有电机遇到的问题，做到
(1)低转动惯量、低功耗；
(2)在植保无人机生命周期内间断使用不腐蚀；
(3)高散热效率，在高转速工况下长时间运转不烧坏。
为了解决现有技术中问题，本实用新型提供了一种农药雾化喷洒电机，其包括离心转盘102、带垫螺丝103、法兰104、油封105、前端盖106、密封圈107、滚动轴承108、输出轴109、磁环110、外壳112、定子绕组113、定子铁芯114、弹性垫片115、后端盖116、氟化液117；
电机本体主要由转子部件、定子部件、前后固定端盖及壳体构成；其中转子部件包括输出轴109及与其固连的磁环110；定子部件包括定子铁芯114和设置在其内部的定子绕组113；转子部件通过滚动轴承108固定在前端盖106与后端盖116之间，后端盖槽内安装有弹性垫片115给滚动轴承108预紧，前后端盖通过密封圈107与外壳112密封，前端盖106与输出轴109之间通过油封105密封，电机内部充有氟化液117，氟化液117液面只需略高于定子绕组113顶部即可，切忌充满整个电机腔体；
离心转盘102上方设有中心孔，输出轴109连接离心转盘102并带动离心转盘102旋转；离心转盘102锁在法兰104上，法兰104锁在电机输出轴109上，法兰104和输出轴109之间锁一颗带垫螺丝103。
本实用新型的有益效果是：
电机由外转子结构改为内转子结构，磁环的转动半径减少，进一步的，输出轴109及法兰104材质选用高比强度材质，如7系铝合金，并且法兰104结构设计上在保证强度的前提下体积做到最小，这样有效降低了转动零件的质量。转子转动惯量大大降低，电机的功耗相应降低；
整个电机做成了全密封结构，因此雾化的农药无法进入电机内部，进而不会腐蚀电机内部任何零件；
由于电机内部充有低沸点的氟化液，当绕组温度升高达到氟化液的沸点时，绕组附近的氟化液立即沸腾汽化，吸收绕组的热量，高热量的氟化液气体遇上升，遇到温度较低的端盖及外壳后释放热量又变成液态氟化液回流。这种沸腾传递热量的方式比现有通过与空气热传导的方式效率更高，绕组可以承受更大的电流而不至于烧断。而通过给轴承预紧的结构也使得轴承在高转速下的寿命更长，大大提高了电机的可靠性。
附图说明
图1是现有技术的结构示意图；
图2是本实用新型一种农药雾化喷洒电机爆炸结构示意图；
图3和图4是图2的部分部件的放大图；
图5是本实用新型一种农药雾化喷洒电机的剖视图；
图6是本实用新型法兰的结构示意图。
图中各部件名称如下：
螺丝101、离心转盘102、带垫螺丝103、法兰104、油封105、前端盖106、密封圈107、滚动轴承108、输出轴109、磁环110、螺钉111、外壳112、定子绕组113、定子铁芯114、弹性垫片115、后端盖116、氟化液117。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
一种农药雾化喷洒电机，其包括螺丝101、离心转盘102、带垫螺丝103、法兰104、油封105、前端盖106、密封圈107、滚动轴承108、输出轴109、磁环110、螺钉111、外壳112、定子绕组113、定子铁芯114、弹性垫片115、后端盖116、氟化液117。
农药从离心转盘102上方中心孔流入，当输出轴109高速转动时将农药液体高速甩出雾化。
离心转盘102通过四颗螺丝101锁在法兰104上，法兰104通过内螺纹锁在电机输出轴109外螺纹上，并在法兰104和输出轴109之间锁一颗带垫螺丝103放松。电机本体主要由转子部件、定子部件、前后固定端盖及壳体构成。其中转子部件由输出轴109及与其固连的磁环110构成；定子部件主要由定子铁芯114和定子绕组113构成；转子部件通过滚动轴承108固定在前端盖106与后端盖116之间，在后端盖槽内安装有弹性垫片115给滚动轴承108预紧。前后端盖通过密封圈107与外壳112密封，前端盖106与输出轴109之间通过油封105密封。特别的在电机内部充有氟化液117，氟化液117液面只需略高于定子绕组113顶部即可，切忌充满整个电机腔体。所述螺钉111连接所述外壳112及所述前端盖106。
其他实施方式：氟化液117替代成变压器油或冷冻液；油封105替代成密封圈。
在农药雾化喷洒电机领域用内转子结构降低了转动惯量和功耗；用内转子结构更容易实现全密封结构，提高了电机的耐腐蚀性；通过氟化液浸泡式沸腾散热的方法提高了绕组的散热效率。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种农药雾化喷洒电机，其特征在于：其包括离心转盘（102）、带垫螺丝（103）、法兰（104）、油封（105）、前端盖（106）、密封圈（107）、滚动轴承（108）、输出轴（109）、磁环（110）、外壳（112）、定子绕组（113）、定子铁芯（114）、弹性垫片（115）、后端盖（116）、氟化液（117）；
电机本体主要由转子部件、定子部件、前后固定端盖及壳体构成；其中转子部件包括输出轴（109）及与其固连的磁环（110）；定子部件包括定子铁芯（114）和设置在其内部的定子绕组（113）；转子部件通过滚动轴承（108）固定在前端盖（106）与后端盖（116）之间，后端盖槽内安装有弹性垫片（115）给滚动轴承（108）预紧，前后端盖通过密封圈（107）与外壳（112）密封，前端盖（106）与输出轴（109）之间通过油封（105）密封，电机内部充有氟化液（117），氟化液（117）液面只需略高于定子绕组（113）顶部即可，切忌充满整个电机腔体；
离心转盘（102）上方设有中心孔，输出轴（109）连接离心转盘（102）并带动离心转盘（102）旋转；离心转盘（102）锁在法兰（104）上，法兰（104）锁在电机输出轴（109）上，法兰（104）和输出轴（109）之间锁一颗带垫螺丝（103）。
2.根据权利要求1所述的一种农药雾化喷洒电机，其特征在于：所述氟化液（117）替代成冷冻液。
3.根据权利要求1所述的一种农药雾化喷洒电机，其特征在于：所述氟化液（117）替代成变压器油。
4.根据权利要求1所述的一种农药雾化喷洒电机，其特征在于：所述油封（105）替代成密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种农药雾化喷洒电机，其特征在于：还包括螺丝（101），所述离心转盘（102）通过螺丝（101）锁在法兰（104）上。
6.根据权利要求1所述的一种农药雾化喷洒电机，其特征在于：所述法兰（104）通过内螺纹锁在电机输出轴（109）外螺纹上。
7.根据权利要求1所述的一种农药雾化喷洒电机，其特征在于：还包括螺钉（111），所述螺钉（111）连接所述外壳（112）及所述前端盖（106）。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111525725A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-11 | 苏州美达斯机电有限公司 | 一种长寿命高效电机 |
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2018
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