CN105846600B - 一种电机及具有该电机的航模飞行器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于小型飞行器的设备领域，提供一种电机及具有该电机的航模飞行器，包括定子组件，还包括环状壳体、可转动连接在所述定子组件中间的转动轴和连接在所述转动轴上并与所述环状壳体配合的头盖组件，所述定子组件位于所述环状壳体内，所述头盖组件包括盘状的遮尘盖和沿所述遮尘盖边缘均匀开设的多个进风通槽，以及沿所述遮尘盖的底部垂直向外延伸的多个加强结构，多个所述加强结构在所述遮尘盖的底部并沿所述遮尘盖的半径方向布置，若干个所述进风通槽位于相邻的两个所述加强结构之间；这样设计可以解决现有的航模竞技中电机在高速运转过程中功质比会降低，无法适应持续高速运转的问题。
Description
技术领域
本发明属于小型飞行器的设备领域，尤其涉及一种电机及具有该电机的航模飞行器。
背景技术
航空模型简称“航模”是一种重于空气的，有尺寸限制的，带有或不带有发动机的，不能载人的航空器，随着航模技术的发展，不同类型的航模竞技越来越多，在航模竞技中需要航模能够实现持续的高速竞赛，这样就对航模电机的功质比(功率与质量的比值)要求越来越高，由于电机在持续高速运转时功质比会降低，而功质比的高低会影响到电机的推力，同时电机推力的高低决定了航模能否适应持续高速的运转。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电机，旨在解决现有的航模竞技中电机在高速运转过程中功质比会降低，无法适应持续高速运转的问题。
本发明是这样解决的：一种电机，包括定子组件，还包括环状壳体、可转动连接在所述定子组件中间的转动轴和连接在所述转动轴上并与所述环状壳体配合的头盖组件，所述定子组件位于所述环状壳体内，所述头盖组件包括盘状的遮尘盖和沿所述遮尘盖边缘均匀开设的多个进风通槽，以及沿所述遮尘盖的底部垂直向外延伸的多个加强结构，多个所述加强结构在所述遮尘盖的底部并沿所述遮尘盖的半径方向布置，若干个所述进风通槽位于相邻的两个所述加强结构之间。
本发明提供的电机相对于现有的电机具有的技术效果为：通过连接在转动轴上的头盖组件的设置，进而头盖组件可以随着转动轴进行转动，与此同时设置在头盖组件上的遮尘盖底部延伸有多个沿遮尘盖半径方向布置的加强结构，多个该加强结构在头盖组件转动时会随之转动以具有类似于风扇的效果，而设置在遮尘盖边缘上的多个进风通槽可以在头盖组件转动时随着加强结构的转动而吸入到电机内部，进而可以起迅速降温的效果，同时该加强结构在保证遮尘盖强度的同时还具有风扇的作用，这样节省了电机的空间，减小了电机的质量，而降温的同时减少了电机铜耗的功率损失，进而可以保证功质比的提高和稳定。
本发明还提供一种具有前述的电机的航模飞行器，这样设计的航模飞行器功质比更高，持续高速飞行的能力更好。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电机的整体结构图。
图2是本发明实施例提供的电机的整体结构分解图。
图3是本发明实施例提供的电机中头盖组件的结构视图一。
图4是本发明实施例提供的电机中头盖组件的结构视图二。
图5是本发明实施例提供的机中环状壳体与定子组件的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
电机的功质比是指功率与质量之间的比值，这个是衡量电机能否高速运转的一个参照，公式化表示为：P/M＝gh/t，飞行时间t、飞行高度h一定的情况下，质量越轻，其功质比越高；同时，还有温度对电机效率影响，这个方面主要体现在定子或转子铜耗的影响上，当温度越高，定子或转子的绕组直流电阻越大，在相同电流时，损耗越大，进而功率越低；也即在质量一定时，温度升高会降低电机的功质比；用具体温度的影响的比例为：(K1+θ1)/(K1+θ2)，其中(θ1、θ2分别为参与比较的两个温度，K1为绕组导体材料在0℃时电阻温度系数的倒数)，进而在温度升高后，θ1>θ2，铜耗的比值大于1，也即铜耗随温度升高而升高。
请参照附图1至图5所示，在本发明实施例中，提供一种电机，包括定子组件50，还包括环状壳体20、可转动连接在定子组件50中间的转动轴30和连接在转动轴30上并与环状壳体20配合的头盖组件10，该定子组件50位于环状壳体20内，同时该头盖组件10包括盘状的遮尘盖102和沿遮尘盖102边缘均匀开设的多个进风通槽104，以及沿遮尘盖102的底部垂直向外延伸的多个加强结构103，该加强结构103优选为板状结构，多个该加强结构103在遮尘盖102的底部并沿该遮尘盖102的半径方向布置，并且若干个进风通槽104位于若干个加强结构103之间，本实施例中优选为单个进风通槽104位于两个加强结构103之间；当然也可以根据进风通槽104的大小，在两个加强结构103之间设置两个或两个以上的进风通槽104。
以上设计的电机，通过连接在转动轴30上的头盖组件10的设置，进而头盖组件10可以随着转动轴30进行转动，与此同时设置在头盖组件10上的遮尘盖102的底部延伸有多个沿遮尘盖102半径方向布置的加强结构103，多个该加强结构103在头盖组件10转动时会随之转动以具有类似于风扇的效果，而设置在遮尘盖102边缘上的多个进风通槽104可以在头盖组件10转动时随着加强结构103的转动而吸入到电机内部，进而可以起迅速降温的效果，同时该加强结构103在保证遮尘盖102强度的同时还具有风扇的作用，这样避免了传统的电机需要额外增设散热风机，进而节省了电机的空间，减小了电机的质量，而降温的同时减少了电机铜耗的功率损失，进而可以保证功质比的提高和稳定。
在本实施例中，如图3和图4所示，该板状的加强结构103位于两个相邻的进风通槽104之间，并且该头盖组件10盖设在环状壳体20的上部，进而该头盖组件10转动时可以直接对环状壳体20内部的结构进行降温，此外，在该进风通槽104上优选为设有过滤网，同时该遮尘盖102还具有遮挡外部的灰尘等大颗粒的直接物体进入到电机的内部，这样设计大幅降低了马达内掉进异物的风险。
具体地，如图2和图5所示，在本发明实施例中，该电机还包括多个呈环状布置并连接在环状壳体20内壁上的磁性件201，此处磁性件201优选为磁铁块，并且多个磁性件201优选为呈环形连接在该环状壳体20的内壁上，此外多个该磁性件201上均缠绕有输电线，并且该磁性件201上缠绕有输电线的面均为圆弧面，这样设计相比于方形的磁铁快磁力更强，进而缠绕的输电线的圈数相应增多，进而输电线通电后产生的磁感应力更强，进而能增大电机的功率输出，也即可以增强电机的功质比；
在本实施例中，如图2和图5所示，该定子组件50包括位于中央部位的环状部件，该环状部件上设有可供转动轴30穿出的通孔501，以及沿该环状部件的外壁向外均匀分布并延伸的多个磁切割定子502，多个该磁切割定子502呈圆半径的方向延伸，进而延伸后的多个磁切割定子502与通孔501形成一个圆环盘，同时相邻两个该磁切割定子502之间设有可供散热的空隙503，这样设计可以使得经进风通槽104进入的空气与电机内部发热的器件迅速形成对流，以达到迅速降低电机内部的温度的效果。
具体地，如图2至图5所示，在本发明实施例中，该头盖组件10还包括沿遮尘盖102的底部边缘垂直向外延伸的延伸圆环106，沿延伸圆环106上且背离遮尘盖102底面方向继续延伸有多个可与环状壳体20连接的凸台1061；同时在相邻的两个磁性件201之间留有间隙202，该凸台1061过渡配合或间隙202配合连接在间隙202中。
在本实施例中，如图2至图4所示，该延伸圆环106优选为沿多个该加强结构103的底面向下延伸形成的环状结构，并且该延伸圆环106的直径优选为与该遮尘盖102上最大的圆的直径相同；该凸台1061优选为等间距分布在延伸圆环106上，该凸台1061与相邻的磁性件201之间的间隙202过渡配合或者间隙202配合一方面可以使得上盖与环状壳体20之间的连接更加稳定，另一方面，多个该凸台1061将多个磁性件201之间的间隙202填满，可以明显降低转动轴30转动过程中的齿槽转矩，进而使得转动轴30的转动过程更加的平稳。
进而，在本实施例中，该环状壳体20及其内壁上连接的多个磁性件201与头盖组件10连接在一起，并随着转动轴30转动，形成该电机的转子，也即该电机是外转子结构。
具体地，如图1至图4所示，在本发明实施例中，该头盖组件10还包括沿遮尘盖102上表面中部垂直向外延伸的可外接转动件的输出轴101，同时，在该输出轴101内设有可供与转动轴30连接的连接孔105；与此同时，在该输出轴101上设有左旋或右旋的外螺纹1011，在该转动件上设有与输出轴101上的外螺纹1011配合的内螺纹，在该外螺纹1011上还底部还设有尼龙圈，并且在该输出轴101的端面还设有滚花花纹，该尼龙圈和滚花花纹的设置均能有效地防止转动件松脱。
在本实施例中，如图1至图4所示，该转动轴30通过键槽结构固定连接在该连接孔105内，或者该转动轴30与该连接孔105之间过渡配合，这样设计可以使得转动轴30转动时带动头盖组件10转动。
在本实施例中，如图1至图4所示，当该输出轴101设有左旋的外螺纹1011时，该转动件上设有与该外螺纹1011锁合的内螺纹；并且，该输出轴101的转动方向也与转动件锁合的方向相同，即若输出轴101具有左旋外螺纹1011，其锁合方向为左，则其转动方向也向左，即逆时针转动；若输出轴101具有右旋外螺纹1011，其锁合方向为右，则其转动方向也向右，即顺时针转动。这样设计可以保证输出轴101转动时带动转动件转动的过程中，两者之间的螺纹连接会随着转动螺合的越来越紧，这样就避免了转动件松脱的现象发生；当然，当转动件优选为螺旋桨时，这样设计就避免了“射桨”事故的发生。
具体地，如图1和图2所示，在本发明实施例中，该电机还包括底盖40，该转动轴30可转动地限位连接在底盖40上，并且该环状壳体20位于头盖组件10和底盖40之间。
在本实施例中，如图1和图2所示，该底盖40上设有镂空结构402，这样可以降低电机的质量，同时该底盖40上还设有转动轴承结构401，该转动轴30连接在该转动轴承结构401的中间，并且该转动轴30的下端通过卡簧结构301限位连接在底盖40上；进而，该转动轴30通过转动轴承结构401转动连接在底盖40上，并带动头盖组件10和环状壳体20一起转动。
本发明还提供一种具有前述的电机的航模飞行器，这样设计的航模飞行器功质比更高，持续高速飞行的能力更好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电机，包括定子组件，其特征在于：还包括环状壳体、可转动连接在所述定子组件中间的转动轴和连接在所述转动轴上并与所述环状壳体配合的头盖组件，所述定子组件位于所述环状壳体内，所述头盖组件包括圆盘状的遮尘盖和沿所述遮尘盖边缘均匀开设的多个进风通槽，以及沿所述遮尘盖的底部垂直向外延伸的多个加强结构，所述加强结构为板状结构，多个所述加强结构在所述遮尘盖的底部并分别沿着所述遮尘盖的半径方向布置，所述进风通槽直接连通于所述环状壳体内，且所述进风通槽上还连接有过滤网，若干个所述进风通槽位于相邻的两个所述加强结构之间，多个所述加强结构在所述头盖组件转动时随之转动以用作风扇，所述加强结构延所述遮尘盖的径向延伸至凸出于所述遮尘盖，相邻所述加强结构之间形成进风通槽，所述进风通槽面向所述头盖组件的侧方和上方开口。
2.如权利要求1所述的电机，其特征在于：还包括多个呈环状布置并连接在所述环状壳体内壁上的磁性件，所述定子组件包括位于中央部位的环状部件，所述环状部件设有可供所述转动轴穿出的通孔，以及沿所述环状部件的外壁向外均匀延伸的多个磁切割定子。
3.如权利要求2所述的电机，其特征在于：所述磁性件上缠绕有输电线，且所述磁性件上缠绕有所述输电线的面均为圆弧面。
4.如权利要求2所述的电机，其特征在于：多个所述磁切割定子呈圆半径的方向延伸，且相邻两个所述磁切割定子之间设有可供散热的空隙。
5.如权利要求2所述的电机，其特征在于：所述头盖组件还包括沿所述遮尘盖的底部边缘垂直向外延伸的延伸圆环，沿所述延伸圆环上且背离所述遮尘盖底面方向继续延伸有多个可与所述环状壳体连接的凸台。
6.如权利要求5所述的电机，其特征在于：相邻的两个所述磁性件之间留有间隙，所述凸台过渡配合或间隙配合连接在所述间隙中。
7.如权利要求1所述的电机，其特征在于：所述头盖组件还包括沿所述遮尘盖上表面中部垂直向外延伸的可供外接转动件的输出轴，于所述输出轴内设有可供与所述转动轴连接的连接孔。
8.如权利要求7所述的电机，其特征在于：所述输出轴上设有左旋或右旋的外螺纹，所述转动件上设有与所述输出轴上的所述外螺纹配合的内螺纹，且所述输出轴的转动方向和所述转动件的锁合方向相同。
9.如权利要求1-8任一项所述的电机，其特征在于：还包括底盖，所述转动轴可转动地限位连接在所述底盖上，且所述环状壳体位于所述头盖组件和所述底盖之间。
10.一种航模飞行器，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的电机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |