CN216981622U - 轻量化外转子电机和无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轻量化外转子电机和无人机，该轻量化外转子电机包括转子、安装筒和定子，转子包括转轴、端盖和壳体，转轴的一端与端盖连接，端盖与壳体连接，转轴上设置有轴承组件，端盖上间隔设置多个减重孔组；安装筒包括内筒、外筒以及连接内筒和外筒的多个连接筋，外筒套设于内筒外并与内筒间隔设置，各连接筋上均设置有沿内筒的轴向延伸的散热孔，内筒设置有供转轴穿过的安装孔，安装孔的内壁与轴承组件的外壁抵接；定子套设于安装筒的外壁，壳体套设于定子的外壁，且壳体的内壁间隔设置有多个磁钢，各磁钢与定子的外壁间隔设置。设置多个减重孔组减轻了轻量化外转子电机整体的质量，设置散热孔，强化轻量化外转子电机的散热。

Description

轻量化外转子电机和无人机

技术领域

本实用新型涉及外转子电机的技术领域，尤其涉及一种轻量化外转子电机和无人机。

背景技术

外转子电机是指定子设置在转子内部的电机，其具有结构紧凑、转动惯量大、转矩大等优点，因此得到广泛应用。部分外转子电机采用封闭结构，但是会导致电机整体体积较大，重量重，散热性能较差，影响电机的性能和使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种轻量化外转子电机和无人机，旨在解决密闭结构电机重量重和散热性较差的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种轻量化外转子电机，所述轻量化外转子电机包括：

转子，所述转子包括转轴、端盖和壳体，所述转轴的一端与所述端盖连接，所述端盖与所述壳体连接，所述转轴上设置有轴承组件，所述端盖上间隔设置多个减重孔组；

安装筒，所述安装筒包括内筒、外筒以及连接所述内筒和所述外筒的多个连接筋，所述外筒套设于所述内筒外并与所述内筒间隔设置，各所述连接筋上均设置有沿所述内筒的轴向延伸的散热孔，所述内筒设置有供所述转轴穿过的安装孔，所述安装孔的内壁与所述轴承组件的外壁抵接；

定子，所述定子套设于所述安装筒的外壁，所述壳体套设于所述定子的外壁，且所述壳体的内壁间隔设置有多个磁钢，各所述磁钢与所述定子的外壁间隔设置。

优选地，所述转轴靠近所述端盖的一端设置有连接板，所述连接板与所述端盖可拆卸连接，所述连接板上间隔设置有多个沿所述连接板的周向间隔设置的第一减重孔。

优选地，所述连接板上设置有多个沿所述连接板的周向间隔设置的第一安装孔，所述端盖上对应所述第一安装孔设置有第二安装孔，螺钉穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔，以使所述连接板与所述端盖螺纹连接。

优选地，所述转子还包括轴承座，所述壳体的一端与所述端盖可拆卸连接，所述壳体的另一端与所述轴承座可拆卸连接，所述轴承座上设置有供所述外筒穿过的通孔，所述轴承座的内壁和所述外筒的外壁之间设置有定位轴承；和/或，所述外筒背离所述端盖的一端的外壁设置有一开口。

优选地，所述减重孔组沿所述端盖的周向间隔设置，且所述减重孔组包括第二减重孔和第三减重孔，所述第二减重孔和所述第三减重孔沿所述端盖的径向间隔设置。

优选地，所述第二减重孔的尺寸沿所述端盖的内缘向所述端盖的外缘的方向呈渐扩设置；和/或，所述第三减重孔的尺寸沿所述端盖的内缘向所述端盖的外缘的方向呈渐扩设置。

优选地，所述内筒的内壁上设置有多个沿所述转轴的轴向延伸的散热片，多个所述散热片沿所述内筒的内壁的周向间隔设置。

优选地，所述轴承组件包括两个沿转轴的轴向间隔设置的轴承，各所述轴承的外壁均与所述内筒的内壁抵接，各所述轴承的内壁均与所述转轴的外壁抵接，所述内筒的内壁向内凸起形成有两个安装台，两个所述轴承分别安装在两个所述安装台上。

优选地，所述端盖和所述安装筒均为航空铝制件。

此外，本实用新型还提供一种无人机，所述无人机包括上述的轻量化外转子电机。

本实用新型的上述技术方案中，通过在端盖上设置多个减重孔组使得端盖质量减少，从而使得轻量化外转子电机整体的质量减轻，同时由于端盖开设多个减重孔组使得风可以通过减重孔组吹入轻量化外转子电机内部，对转轴、安装筒和定子进行降温，提高轻量化外转子电机的散热能力，通过在连接筋上开设散热孔，一方面可以增加连接筋的散热面积，更有利于将热量散发到空气中，同时由于散热孔的延伸方向与轻量化外转子电机的风扇所吹出的风的流向一致，从而增加了风穿过安装筒的风道，使得单位时间内风可以带走轻量化外转子电机更多的热量，提高轻量化外转子电机的散热能力；另一方面，由于在连接筋上开设散热孔使得连接筋相较于未开散热孔前质量更轻，从而减轻了轻量化外转子电机的整体质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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实用新型的一些实施方式，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，还能够以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例轻量化外转子电机的分解示意图；

图2为本实用新型一实施例轻量化外转子电机的剖视示意图；

图3为本实用新型一实施例轻量化外转子电机的端盖的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例轻量化外转子电机的安装筒的结构示意图。

附图标号说明：

10	轻量化外转子电机	110	转子
				120	转轴	121	连接板
122	第一减重孔	123	第一安装孔
				130	端盖	131	第二安装孔
140	减重孔组	141	第二减重孔
				142	第三减重孔	150	壳体
160	安装筒	161	内筒
				162	外筒	163	连接筋
164	散热孔	165	第四减重孔
				166	散热片	167	开口
168	安装台	169	安装孔
				170	定子	171	磁钢
180	轴承座	181	定位轴承
				182	通孔	183	第五减重孔
190	轴承组件	191	轴承

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征能够以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

并且，本实用新型各个实施方式之间的技术方案能够以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提供一种轻量化外转子电机10，如图1所示，该轻量化外转子电机10包括转子110、安装筒160和定子170，转子110包括转轴120、端盖130和壳体150，转轴120的一端与端盖130连接，端盖130与壳体150连接，转轴120上设置有轴承组件190，端盖130上间隔设置多个减重孔组140；安装筒160包括内筒161、外筒162以及连接内筒161和外筒162的多个连接筋163，外筒162套设于内筒161外并与内筒161间隔设置，各连接筋163上均设置有沿内筒161的轴向延伸的散热孔164，内筒161设置有供转轴120穿过的安装孔169，安装孔169的内壁与轴承组件190的外壁抵接；定子170套设于安装筒160的外壁，壳体150套设于定子170的外壁，且壳体150的内壁间隔设置有多个磁钢171，各磁钢171与定子170的外壁间隔设置。

其中，通过在端盖130上设置多个减重孔组140使得端盖130质量减少，从而使得轻量化外转子电机10整体的质量减轻，同时由于端盖130开设多个减重孔组140使得风可以通过减重孔组140吹入轻量化外转子电机10内部，对转轴120、安装筒160和定子170进行降温，提高轻量化外转子电机10的散热能力，通过在连接筋163上开设散热孔164，一方面可以增加连接筋163的散热面积，更有利于将热量散发到空气中，同时由于散热孔164的延伸方向与轻量化外转子电机10的风扇所吹出的风的流向一致，从而增加了风穿过安装筒160的风道，使得单位时间内风可以带走轻量化外转子电机10更多的热量，提高轻量化外转子电机10的散热能力；另一方面，由于在连接筋163上开设散热孔164使得连接筋163相较于未开散热孔164前质量更轻，从而减轻了轻量化外转子电机10的整体质量。需要说明的是，散热孔164的数量可以为多个，多个散热孔164间隔设置在连接筋163上。还需要说明的是，定子170的内壁与外筒162的外壁固定连接，通常采用胶接的连接方式，此外还可以为焊接。

如图1和图2所示，转轴120靠近端盖130的一端设置有连接板121，连接板121与端盖130可拆卸连接，连接板121上间隔设置有多个沿连接板121的周向间隔设置的第一减重孔122。通过在转轴120上设置一连接板121与端盖130可拆卸连接相较于转轴120直接与端盖130可拆卸连接增加了转轴120与端盖130的接触面积，从而提高了转轴120与端盖130的连接可靠性，同时在端盖130上间隔设置多个第一减重孔122，从而减轻连接板121的质量，更进一步的减少轻量化外转子电机10的质量。

其中，连接板121上设置有多个沿连接板121的周向间隔设置的第一安装孔123，端盖130上对应第一安装孔123设置有第二安装孔131，螺钉穿过第一安装孔123和第二安装孔131，以使连接板121与端盖130螺纹连接。通过设置多个第一安装孔123和多个与第一安装孔123相对应的第二安装孔131使得可以通过螺钉依次穿过第一安装孔123和第二安装孔131，实现连接板121与端盖130的螺纹连接，使用多个螺钉进行紧固，可以有效提高连接板121和端盖130的连接可靠性。

并且，转子110还包括轴承座180，壳体150的一端与端盖130可拆卸连接，壳体150的另一端与轴承座180可拆卸连接，轴承座180上设置有供外筒162穿过的通孔182，轴承座180的内壁和外筒162的外壁之间设置有定位轴承181；和/或，外筒162背离端盖130的一端的外壁设置有一开口167。壳体150为可拆卸件，使得如果壳体150受损可以将壳体150单独拆卸进行更换，从而减小维护成本。通过在壳体150和外筒162之间设置有轴承座180和定位轴承181从而保证壳体150和转轴120的同轴度，从而提高壳体150转动时的稳定性。此外，在外筒162的边缘开设一开口167，使得外筒162在安装定位轴承181时，可以通过设置的开口167获得较大的弹性变形，方便定位轴承181套设在外筒162的外壁上，可以在一定程度上避免定位轴承181因加工误差而导致的定位轴承181的内圈太小无法套入未开设开口167的外筒162的外壁上的现象的发生。

根据本实用新型一实施例，轴承座180靠近通孔182外缘的端面上间隔设置多个第五减重孔183，从而减轻轴承座180的质量，进而从整体上减轻了轻量化外转子电机10的质量。

如图1和图3所示，减重孔组140沿端盖130的周向间隔设置，且减重孔组140包括第二减重孔141和第三减重孔142，第二减重孔141和第三减重孔142沿端盖130的径向间隔设置。多个在端盖130上间隔设置多个第二减重孔141和第三减重孔142可以有效减轻端盖130的质量，从而减小轻量化外转子电机10的整体质量，同时也可以让更多的风通过第二减重孔141和第三减重孔142吹入轻量化外转子电机10的内部，对转轴120、安装筒160和定子170进行降温，提高轻量化外转子电机10的散热能力。

进一步地，第二减重孔141的尺寸沿端盖130的内缘向端盖130的外缘的方向呈渐扩设置；和/或，第三减重孔142的尺寸沿端盖130的内缘向端盖130的外缘的方向呈渐扩设置。第二减重孔141呈渐扩设置，能有效减轻端盖130的质量，第三减重孔142呈渐扩设置，同样能有效减轻端盖130的质量。

根据本实用新型一实施例，外筒162的外壁间隔设置多个第四减重孔165，第四减重孔165为腰形孔，腰形孔的延伸方向与外壁的周向方向一致，多个第四减重孔165沿外筒162的外壁的周向间隔设置，从而减轻安装筒160的质量，进而减轻了轻量化外转子电机10的质量。

如图4所示，内筒161的内壁上设置有多个沿转轴120的轴向延伸的散热片166，多个散热片166沿内筒161的内壁的周向间隔设置。通过在内筒161的内壁上加设多个沿内筒161的周向间隔设置的多个沿内筒161的轴向延伸的散热片166，能有效提高轻量化外转子电机10的散热能力，更快的将热量传递到空气中。

如图1所示，轴承组件190包括两个沿转轴120的轴向间隔设置的轴承191，各轴承191的外壁均与内筒161的内壁抵接，各轴承191的内壁均与转轴120的外壁抵接，内筒161的内壁向内凸起形成有两个安装台168，两个轴承191分别安装在两个安装台168上。通过设置两个安装台168使得一个轴承191对应一个安装台168进行安装，轴承191在安装时可以方便进行定位，便于轴承191的安装。

其中，端盖130和安装筒160均为航空铝制件。航空铝具有良好的机械性能，易于加工同时耐磨性好，抗腐蚀和抗氧化性能好，因此，端盖130和安装筒160均为航空铝制件使得端盖130和安装筒160具有较好的抵抗外界环境干扰的能力。

此外，本实用新型还提供一种无人机，该无人机包括上述的轻量化外转子电机10。由于该无人机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种轻量化外转子电机，其特征在于，包括：

转子，所述转子包括转轴、端盖和壳体，所述转轴的一端与所述端盖连接，所述端盖与所述壳体连接，所述转轴上设置有轴承组件，所述端盖上间隔设置多个减重孔组；

安装筒，所述安装筒包括内筒、外筒以及连接所述内筒和所述外筒的多个连接筋，所述外筒套设于所述内筒外并与所述内筒间隔设置，各所述连接筋上均设置有沿所述内筒的轴向延伸的散热孔，所述内筒设置有供所述转轴穿过的安装孔，所述安装孔的内壁与所述轴承组件的外壁抵接；

定子，所述定子套设于所述安装筒的外壁，所述壳体套设于所述定子的外壁，且所述壳体的内壁间隔设置有多个磁钢，各所述磁钢与所述定子的外壁间隔设置。

2.根据权利要求1所述的轻量化外转子电机，其特征在于，所述转轴靠近所述端盖的一端设置有连接板，所述连接板与所述端盖可拆卸连接，所述连接板上间隔设置有多个沿所述连接板的周向间隔设置的第一减重孔。

3.根据权利要求2所述的轻量化外转子电机，其特征在于，所述连接板上设置有多个沿所述连接板的周向间隔设置的第一安装孔，所述端盖上对应所述第一安装孔设置有第二安装孔，螺钉穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔，以使所述连接板与所述端盖螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的轻量化外转子电机，其特征在于，所述转子还包括轴承座，所述壳体的一端与所述端盖可拆卸连接，所述壳体的另一端与所述轴承座可拆卸连接，所述轴承座上设置有供所述外筒穿过的通孔，所述轴承座的内壁和所述外筒的外壁之间设置有定位轴承；和/或，所述外筒背离所述端盖的一端的外壁设置有一开口。

5.根据权利要求1所述的轻量化外转子电机，其特征在于，所述减重孔组沿所述端盖的周向间隔设置，且所述减重孔组包括第二减重孔和第三减重孔，所述第二减重孔和所述第三减重孔沿所述端盖的径向间隔设置。

6.根据权利要求5所述的轻量化外转子电机，其特征在于，所述第二减重孔的尺寸沿所述端盖的内缘向所述端盖的外缘的方向呈渐扩设置；和/或，所述第三减重孔的尺寸沿所述端盖的内缘向所述端盖的外缘的方向呈渐扩设置。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的轻量化外转子电机，其特征在于，所述内筒的内壁上设置有多个沿所述转轴的轴向延伸的散热片，多个所述散热片沿所述内筒的内壁的周向间隔设置。

8.根据权利要求1～6中任意一项所述的轻量化外转子电机，其特征在于，所述轴承组件包括两个沿转轴的轴向间隔设置的轴承，各所述轴承的外壁均与所述内筒的内壁抵接，各所述轴承的内壁均与所述转轴的外壁抵接，所述内筒的内壁向内凸起形成有两个安装台，两个所述轴承分别安装在两个所述安装台上。

9.根据权利要求1～6中任意一项所述的轻量化外转子电机，其特征在于，所述端盖和所述安装筒均为航空铝制件。

10.一种无人机，其特征在于，所述无人机包括如权利要求1～9中任意一项所述的轻量化外转子电机。

Images