一种植保无人机电机的制作方法

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种植保无人机电机。

背景技术：

旋翼无人机作为无人机的一种，是一类通过螺旋桨正反旋转与转速控制提供飞行器升力与飞行器姿态调整的飞行器，其续航时间短，载重量适中，具有可悬停的优点，尤其适合需要悬停工作的场合，如影视航拍、电力跨线作业等，同时，无人机还大大应用到了农业、种植业等领域。但是现有的旋翼无人机的存在较大的问题，具体体现在电机的综合性能上，传统的无人机电机重量较大，耗能高，影响了无人机的续航；同时电机的散热性能差，无人机长时间使运行后，电机温度过高，容易损坏，维修困难，因此电机只能进行更换，增加了成本。导致该问题的原因如下：

1.无人机的重量控制均按照克来计量，要提高无人机的续航能力，常用方法是减小自重，然而受无人机结构的限制，植保无人机需要较大的载重能力，电机必须有足够的升力，否则植保无人机无法正常进行作业。

2.无人机在运行过程中产生大量的热，需要及时进行散热，为了便于散热，大多无人机的电机通过在电机上开散热孔，然而植保无人机需要运载药物进行喷洒作业，飞行环境较为恶劣，药物会从散热孔进入电机内部，对电机内部结构造成破坏，缩短电机的使用寿命。

因此，当下的无旋翼无人机应用在农业植保领域时，不能较好的满足需求；在改善旋翼无人机的电机的综合性能方面，还需要提出更为合理的技术方案。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种植保无人机电机，旨在对电机的结构进行改进，降低了电机的整体重量，同时提升了电机工作参数，使单个电机能够提供更大的升力；并且将电机的整体进行覆盖，对电机的内部结构进行全面的保护，同时电机能够实现充分的散热，保证了电机的使用寿命。

本发明所采用的技术方案为：

一种植保无人机电机，包括下端盖、设置在下端盖内的内定子、设置在下端盖上且与下端盖相对转动的外转子。

具体地说，所述的下端盖为圆形，下端盖的边缘处设有垂直于下端盖表面的下围板，下围板为环形且下围板的下边缘与下端盖的边缘连接；下端盖的上表面设有环形的定子板，所述的定子板与下围板同轴；所述的内定子包括多个绕线磁极，绕线磁极沿定子板的圆周布置，且绕线磁极的磁极方向为定子板的半径方向，所述的多个绕线磁极电连接且连通到外部电源；所述的下端盖的中心处设置有轴孔，轴孔内设有转轴，轴孔处还设置有轴套，轴套内设有与转轴配合的轴承；所述的转轴为空心轴，转轴的上部与外转子连接，且转轴的上端处设置有定位轴肩，定位轴肩与外转子的外表面贴合；所述的外转子包括转盘和上围板，上围板为环形，上围板的上边缘与转盘的边缘连接，且上围板的内径大于下围板的外径；转盘的中心设有连接座，连接座上设有与转轴配合的连接孔；所述转盘的边缘处间隔设有凸起结构，凸起结构连接有永磁体。

进一步的，为了将绕线刺激产生的热量进行散发，所述的围板上设置有散热槽，散热槽为圆形且沿围板的圆周设置。

进一步的，为了提高电机的转矩，所述绕线磁极的数量为十二，绕线磁极包括铁芯和在铁芯上绕制的铜制线圈，多个绕线磁极连接到三相电源。

进一步的，所述的轴套的两个端口内均设有台阶，轴套中部的孔径小于端口处的孔径；轴套两个端口内的台阶处分别设有一个工作轴承，且轴套中部还设有备用轴承。备用轴承与两个工作轴承均套接在转轴上，常态下两个工作轴承支撑转轴转动，当某一工作轴承损坏时，备用轴承起到支撑固定的作用，保持转轴的正常转动。

进一步的，为了减少电机的自重，所述的转盘的上表面设置有凹陷结构。

进一步的，所述转轴的下端设有卡槽，卡槽内设有弹性卡环，弹性卡环与下端盖的轴孔卡合。电机的转轴通过弹性卡环和轴肩保持轴向的稳定。

进一步的，连接座上表面设有用于固定螺旋翼的安装板，安装板为圆形且与连接孔同轴设置，安装板上设有与螺旋翼连接固定用的螺孔。

进一步的，下端盖的下方设置有连接组件，连接组件包括连接板和套环，连接板与下端盖连接；套环与连接板连接，套环上设置有一处断开的缺口，缺口处设置有紧定螺栓。电机通过连接组件与为人机的机身连接固定，机身上的连接管穿入套环，并由缺口处的紧定螺钉进行紧固。

进一步的，为了进一步减轻机身的自重，所述的连接座上设置有减载槽。

再进一步，为了促进电机内部的空气流动，避免电机内部局部过热，所述的定子板上设有环状的联通槽和纵向的短槽，用于将绕线磁极产生的电热量流通传导开。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明结构简单，实现方便。

2.本发明通过设置外转子和下端盖将电机内部完全覆盖，使电机内部的结构得到有效的保护，使植保无人机在进行作业时，电机的内部不会被杂质污染和破坏。

3.本发明通过设置减载槽降低了电机本身的自重，从而降低了无人机的自重，在不降低能耗的情况下提高了无人机的续航能力。

4.本发明通过设置散热槽等结构，促进了电机内部的热量向电机外部散发，降低了电机的温度，避免了温度过高对电机造成损害，保证了无人机的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本发明的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，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它相关的附图。

图1是电机的整体示意图。

图2是电机的爆炸结构示意图。

图3是电机俯视时的结构示意图。

图4是图3中A-A面的地部分剖视示意图。

图5是电机侧视时的结构示意图。

图6是电机俯视时的内部结构示意图。

图7是绕线磁极的结构示意图。

图8是转轴的结构示意图。

图9是套环的结构示意图。

图中：1-转盘；101-凹陷结构；102-上围板；103-凸起结构；104-连接座；2-安装板；3-下围板；301-散热槽；4-绕线磁极；401-铁芯；402-线圈；5-转轴；501-轴肩；502-卡槽；6-轴承；7-下端盖；701-短槽；702-联通槽；703-定子板；704-轴套；8-连接板；9-套环；901-缺口。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。

实施例：

如图1-图9所示，本实施例公开了一种植保无人机电机，包括下端盖7、设置在下端盖7内的内定子、设置在下端盖7上且与下端盖7相对转动的外转子。

具体地说，所述的下端盖7为圆形，下端盖7的边缘处设有垂直于下端盖7表面的下围板3，下围板3为环形且下围板3的下边缘与下端盖7的边缘连接。

下端盖7的上表面设有环形的定子板703，所述的定子板703与下围板3同轴；所述的内定子包括多个绕线磁极4，绕线磁极4沿定子板703的圆周布置，且绕线磁极4的磁极方向为定子板703的半径方向，所述的多个绕线磁极4电连接且连通到外部电源，具体是在下端盖7上设有过线孔，绕线磁极4的导线穿过过线孔到外部与电源连接。

下端盖7的中心处设置有轴孔，轴孔内设有转轴5，轴孔处还设置有轴套704，轴套704内设有与转轴5配合的轴承6。

转轴5为空心轴，转轴5的上部与外转子连接，且转轴5的上端处设置有定位轴肩501，定位轴肩501与外转子的外表面贴合。

外转子包括转盘1和上围板102，上围板102为环形，上围板102的上边缘与转盘1的边缘连接，且上围板102的内径大于下围板3的外径；转盘1的中心设有连接座104，连接座104上设有与转轴5配合的连接孔。

转盘1的边缘处间隔设有方形的凸起结构103，凸起结构103按照圆周布置，且凸起结构103与永磁体卡接，永磁体采用高磁能级的稀土钕铁硼Nd-Fe-B材料制成，这样设计可减小永磁体的体积。

为了将绕线刺激产生的热量进行散发，所述的围板上设置有散热槽301，散热槽301为圆形且沿围板的圆周设置。

为了提高电机的转矩，所述绕线磁极4的数量为十二，绕线磁极4包括铁芯401和在铁芯401上绕制的铜制线圈402，多个绕线磁极4连接到三相电源。

轴套704的两个端口内均设有台阶，轴套704中部的孔径小于端口处的孔径；轴套704两个端口内的台阶处分别设有一个工作轴承6，且轴套704中部还设有备用轴承6。备用轴承6与两个工作轴承6均套接在转轴5上，常态下两个工作轴承6支撑转轴5转动，当某一工作轴承6损坏时，备用轴承6起到支撑固定的作用，保持转轴5的正常转动。

在本实施例中，所述的工作轴承6和备用轴承6均为深沟球轴承6。

为了减少电机的自重，所述的转盘1的上表面设置有凹陷结构101，所述的凹陷结构101是扇形和方形的凹槽。在本实施例中，所述的下端盖7上同样设有凹陷结构101，目的在于减重。

转轴5的下端设有卡槽502，卡槽502内设有弹性卡环，弹性卡环与下端盖7的轴孔卡合。电机的转轴5通过卡槽502和轴肩501保持轴向的稳定。

连接座104上表面设有用于固定螺旋翼的安装板2，安装板2为圆形且与连接孔同轴设置，安装板2上设有与螺旋翼连接固定用的螺孔。

下端盖7的下方设置有连接组件，连接组件包括方形的连接板8和套环9，连接板8与下端盖7连接；套环9与连接板8连接，套环9上设置有一处断开的缺口901，缺口901处设置有紧定螺栓。电机通过连接组件与为人机的机身连接固定，机身上的连接管穿入套环9，并由缺口901处的紧定螺钉进行紧固。

为了进一步减轻机身的自重，所述的连接座104上设置有减载槽。

为了促进电机内部的空气流动，避免电机内部局部过热，所述的定子板703上设有环状的联通槽702和纵向的短槽701，用于将绕线磁极4产生的电热量流通传导开。

本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。