一种用于无人机的新型电动机

技术领域

本发明属于电动机技术领域，尤其涉及一种用于无人机的新型电动机。

背景技术

电动机，通过电磁感应原理转换能量做功，广泛应用于各行各业，现有技术中，应用于无人机领域的电动机，多使用滚珠轴承装配转动，采用瓦片形烧结钕铁硼材料构成磁石，通过机加工制造马达外壳并配备铝支架生产组装，即现有技术的无人机电动机存在生产工艺复杂、生产效率低、材料成本高和整体质量重等缺点，这种情况需要改变。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于无人机的新型电动机，以解决上述背景技术中所提到的问题。

为实现以上发明目的，采用的技术方案为：

一种用于无人机的新型电动机，包括定子和转子，所述定子包括支架、套设在所述支架上的绕组和卡接在所述支架内的含油轴承，所述转子包括套设于所述绕组外侧的外壳、粘接于所述外壳内壁上的磁石和穿设于所述外壳轴心的转轴，所述含油轴承套设在所述转轴上，用于在所述支架的支撑下，所述转子绕所述绕组转动连接，所述含油轴承的一端开设有防脱卡槽，所述支架内一体连接有防脱台阶，所述防脱卡槽与所述防脱台阶相匹配，用于所述支架与所述含油轴承通过倒扣配合保持结构连接稳定。

本发明进一步设置为：所述含油轴承的轴心处开设有用于充盈润滑油的浸油槽，所述浸油槽与所述转轴保持有浸油空间。

本发明进一步设置为：所述外壳一体冲压成形，用于保证所述外壳的尺寸精度，所述外壳的顶端开设有多个减重孔，多个所述减重孔绕所述外壳的轴心均匀排列，用于减轻所述外壳重量及调节动平衡值。

本发明进一步设置为：所述转轴面向所述外壳的一端延展有外径小于所述转轴外径的阶梯部，用于降低所述转轴与所述外壳的铆合连接难度。

本发明进一步设置为：所述磁石呈圆环状结构设计并由钕铁硼材料一体粘结成形。

本发明进一步设置为：所述支架通过塑胶模具一体注塑成形并由PBT塑料材料制成。

本发明进一步设置为：所述转轴面向所述支架的一端凸出于所述含油轴承并开设有卡接槽，所述卡接槽上卡接有E卡箍，用于保持电动机结构稳定。

本发明进一步设置为：在所述转轴上并位于所述含油轴承的两端分别套设有第一垫片和第二垫片，所述第一垫片与所述外壳抵接，所述第二垫片与所述E卡箍抵接。

本发明进一步设置为：所述磁石与所述绕组保持有气隙，所述气隙大小为0.1mm-0.3mm，所述防脱台阶开设有倒角，所述外壳、所述磁石和所述绕组同轴心设计，所述支架的两侧对称开设有安装孔，所述外壳上对称开设有工艺对位孔。

本发明进一步设置为：还包括滚珠轴承，所述滚珠轴承嵌设在所述支架上并与所述含油轴承保持有距离，所述转轴穿设过所述滚珠轴承并与所述滚珠轴承转接，用于在所述支架的支撑下，所述滚珠轴承配合所述含油轴承维持所述转子绕所述绕组转动连接。

综上所述，与现有技术相比，本发明公开了一种用于无人机的新型电动机，定子包括支架、套设在支架上的绕组和卡接在支架内的含油轴承，转子包括套设于绕组外侧的外壳、粘接于外壳内壁上的磁石和穿设于外壳轴心的转轴，含油轴承套设在转轴上，含油轴承的一端开设有防脱卡槽，支架内一体连接有防脱台阶，防脱卡槽与防脱台阶相匹配。即通过此设置，保持电动机结构稳固寿命长，材料成本低，生产效率高，整体质量轻，提高了电动机的实用性和市场竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实施例提供的一种用于无人机的新型电动机的整体结构示意图；

图2是本实施例提供的一种用于无人机的新型电动机的爆炸图；

图3是本实施例提供的一种用于无人机的新型电动机的剖面结构图；

图4是本实施例提供的含油轴承的剖面结构图；

图5是本实施例提供的支架的剖面结构图；

图6是本实施例提供的转轴的结构示意图；

图7是本实施例提供的无人机电动机的齿槽转矩仿真分析结果图；

图8是本实施例提供的瓦片形烧结钕铁硼磁石电动机的齿槽转矩仿真分析结果图。

图9是本实施例提供的一种用于无人机的新型电动机的另一剖面结构图。

附图标记：1、支架；11、防脱台阶；12、安装孔；13、滚珠轴承；2、绕组；3、含油轴承；31、防脱卡槽；32、浸油槽；33、浸油空间；4、外壳；41、减重孔；42、工艺对位孔；5、磁石；6、转轴；61、阶梯部；62、卡接槽；7、E卡箍；8、第一垫片；9、第二垫片；10、定子；20、转子。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，上面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

一种用于无人机的新型电动机，如图1-图6所示，包括定子10和转子20，定子10包括支架1、套设在支架1上的绕组2和卡接在支架1内的含油轴承3，转子20包括套设于绕组2外侧的外壳4、粘接于外壳4内壁上的磁石5和穿设于外壳4轴心的转轴6，含油轴承3套设在转轴6上，用于在支架1的支撑下，转子20绕绕组2转动连接，含油轴承3的一端开设有防脱卡槽31，支架1内一体连接有防脱台阶11，防脱卡槽31与防脱台阶11相匹配，用于支架1与含油轴承3通过倒扣配合保持结构连接稳定，防止无人机电动机在高强度的冲击下结构件脱落，提高了电动机整体强度。

在具体实施过程中，含油轴承3的轴心处开设有用于充盈润滑油的浸油槽32，浸油槽32与转轴6保持有浸油空间33，即通过浸油槽32减少转轴6与含油轴承3的接触面积，再配合浸油空间33中充盈的耐高温的润滑油，以降低电动机电流且保证电动机使用寿命。

进一步的，外壳4一体冲压成形，既减轻整体重量又保证无人机电动机所承受的撞击强度，保证了外壳4的尺寸精度及减小了其不平衡量，与机加工的电动机外壳比较也降低了材料成本，外壳4的顶端开设有多个减重孔41，多个减重孔41绕外壳4的轴心均匀排列，用于减轻外壳4重量及调节动平衡值，进而达到无人机电动机的平稳性能，防止电动机振动延长电动机寿命。

其中，转轴6面向外壳4的一端延展有外径小于转轴6外径的阶梯部61，用于降低转轴6与外壳4的铆合连接难度，提高生产效率。

需要说明的是，磁石5呈圆环状结构设计并由钕铁硼材料一体粘结成形，与现有技术中的瓦片形烧结钕铁硼磁石比较，其装配更加简单，可容易实现自动化生产，并大大降低了材料成本且保证了较小的不平衡量。

如图7和图8所示，图7是由钕铁硼材料一体粘结成形的磁石5的无人机电动机的齿槽转矩仿真分析结果图，图8是瓦片形烧结钕铁硼磁石电动机的齿槽转矩仿真分析结果图，即本实施例公开的磁石5的无人机电动机的齿槽转距为0.006N.m，瓦片形烧结钕铁硼磁石电动机的齿槽转距为0.009N.m，钕铁硼材料一体粘结成形的磁石5较瓦片形烧结钕铁硼磁石结构齿槽转距降低了0.003N.m，即在电动机功率相同的情况下，本实施例公开的无人机电动机的噪音和振动也随之下降，提高了电动机的实用性和市场竞争力。

在本实施例中，支架1通过塑胶模具一体注塑成形并由PBT塑料材料制成或其它高强度的工程塑料制成，与现有技术的铝支架比较，既保证了支架1的强度又大大降低了材料成本与电动机重量，由于支架1具有一定的弹性与金属件的含油轴承3在一定的压力不会形变，提高了结构稳定性和使用寿命。

在具体实施过程中，转轴6面向支架1的一端凸出于含油轴承3并开设有卡接槽62，卡接槽62上卡接有E卡箍7，用于保持电动机结构稳定。

进一步的，在转轴6上并位于含油轴承3的两端分别套设有第一垫片8和第二垫片9，第一垫片8与外壳4抵接，第二垫片9与E卡箍7抵接，第一垫片8和第二垫片9采用PEEK材料或其它耐磨材料，延长电动机寿命，提高可靠度和整体性能。

其中，磁石5与绕组2保持有气隙，气隙大小为0.1mm-0.3mm，以提高电动机的磁场利用率。

在本实施例中，防脱台阶11开设有倒角，以便于转轴6和含油轴承3装配，外壳4、磁石5和绕组2同轴心设计，支架1的两侧对称开设有安装孔12，外壳4上对称开设有工艺对位孔42，以提高实用性能。

在本实施例中，如图9所示，还包括滚珠轴承13，滚珠轴承13嵌设在支架1上并与含油轴承3保持有距离，转轴6穿设过滚珠轴承13并与滚珠轴承13转接，用于在支架1的支撑下，滚珠轴承13配合含油轴承3维持转子20绕绕组2转动连接，即通过滚珠轴承13和含油轴承3的配合使用，进一步的稳定电动机的定转子连接关系，提高实用性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明公开了一种用于无人机的新型电动机，含油轴承3的一端开设有防脱卡槽31，支架1内一体连接有防脱台阶11，防脱卡槽31与防脱台阶11相匹配，含油轴承3的轴心处开设有用于充盈润滑油的浸油槽32，浸油槽32与转轴6保持有浸油空间33，多个减重孔41绕外壳4的轴心均匀排列，磁石5呈圆环状结构设计并由钕铁硼材料一体粘结成形。即通过此设置，保持电动机结构稳固寿命长，材料成本低，生产效率高，整体质量轻，可靠度高，综合性能强，品质稳定，提高了电动机的实用性和市场竞争力。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。