外转子外圆设置旋翼座内定子中心设置球形环的电机的制作方法

本发明涉及一种航空飞行器电机，具体的涉及一种外转子外圆设置旋翼座内定子中心设置球形环的电机。

背景技术：

目前市面上的电动直升机有单旋翼带尾桨布局，多旋翼平面布局，共轴式双层旋翼布局，空气对旋翼形成的反作用力矩，由尾桨产生的拉力(或推力)相对于直升机机体重心形成的偏转力矩予以平衡。双旋翼式布局，双旋翼式可以是共轴式双旋翼，也可以是纵列式双旋翼或者横列式双旋翼(含交叉双旋翼)，通过传动装置使两副旋翼彼此向相反的方向转动，那么空气对其中一副旋翼的反作用力矩，正好为另一副旋翼的反作用力矩所平衡。

现有的这两种直升机使用的电动机大都是内转子式电动机，旋翼布局为多个平面设置，直升机重心较高，容易侧翻，电机通过机械传动动能给旋翼，能力损耗大，工作效率较低，所产生的向上升上较小，机载性能较差。因此需要一种使用外转子式电机的直升机来解决此类问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题在于提供了一种外转子外圆设置旋翼座内定子中心设置球形环的电机。

为解决上述技术问题，本发明通过以下方案来实现：

一种外转子外圆设置旋翼座内定子中心设置球形环的电机，其特征在于：包括管形主轴、2层外转子外圆设置旋翼座内定子中心设置球形环的轮毂电动机，2层所述轮毂电动机通过连杆上下连接，所述轮毂电动机与所述管形主轴上下设置的球形座连接，所述轮毂电动机包括轮毂电动机定子和轮毂电动机转子及之间的平面推力轴承。

进一步的，所述轮毂电动机转子里设有转子永磁铁，所述轮毂电动机转子外圆设有旋翼座，所述旋翼座通过锁紧设备装有旋翼。

进一步的，所述轮毂电动机定子由定子电磁铁、定子中空花盘及设在中心的定子球形环组成，所述轮毂电动机通过定位销穿过定子球形环与所述球形座连接。

进一步的，所述管形主轴的下部加粗，设置有一螺杆，所述螺杆两端固定在所述管形主轴的管壁上，所述螺杆的一端装有一伺服电动机，所述伺服电动机安装固定在加粗的所述管形主轴外，所述螺杆上设置有活动螺母，所述活动螺母与所述管形主轴上的倾斜杆滑管活连接，所述倾斜杆滑管内有倾斜杆，所述倾斜杆上端紧密连接有三角支架，所述三角支架3个脚穿过所述管形主轴的3个窗口与下轮毂电动机的所述轮毂电动机定子通过定子活动节连接，上下轮毂电动机定子间通过3根连杆连接，所述3根连杆通过3个支架连杆活动节与所述三角支架连接。

进一步的，所述管形主轴的下端连接机舱，所述管形主轴的上端连接另一个相同电机。

一种外转子外圆设置旋翼座内定子中心设置球形环的电机，其操作方法如下：

转向飞行操作方法：

启动伺服电动机，调节伺服电动机的转速，带动螺杆旋转，螺杆转动时活动螺母（13）在螺杆上做前后移动，使得倾斜杆下部在倾斜杆滑管滑动，倾斜杆带动三角支架倾斜，三角支架的3个脚倾斜带动3根连杆倾斜，通过支架连杆活动结上下轮毂电动机定子向相同方向倾斜，带动上下轮毂电动机转子向相同方向倾斜，带动上下轮毂电动机旋翼盘向相同方向倾斜，启动轮毂电动机，并调节两轮毂电动机的转速，使电动机转速一快一慢，达到一定差速，直升机机舱就会朝快转速方向移动，完成直升机的转向。

上下飞行操作方法：

启动伺服电动机，调节伺服电动机的转速，转动螺杆，使活动螺母在螺杆的中间带动轮毂电动机旋翼盘在水平面位置转动，启动轮毂电动机，调节两轮毂电动机的转速相同，不向前后倾斜，直升机做定点上下飞行运动。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：采用外转子外圆设置旋翼座内定子中心设置球形环的电机能够减少现有技术中电机机械传动中的能量损耗，提高能量的使用率，可以减少很多机械传动装置，减轻了直升机本身的重量使得转向灵活，不容易侧翻。轮毂电动机配合高能电池能够提高直升机的升力，提高机载性能。

附图说明

图1为外转子外圆设置旋翼座内定子中心设置球形环的电机平面示意图；

图2为外转子外圆设置旋翼座内定子中心设置球形环的电机旋翼盘示意图；

图3为外转子外圆设置旋翼座内定子中心设置球形环的电机旋翼盘横剖面图；

图4为外转子外圆设置旋翼座内定子中心设置球形环的电机旋翼盘侧剖面图；

图5为外转子外圆设置旋翼座内定子中心设置球形环的电机轮毂电动机剖视图；

图6为外转子外圆设置旋翼座内定子中心设置球形环的电机轮毂电动机定子剖视图。

图1-6中，1、管形主轴，2、上下设备连接处，3、轮毂电动机，4、旋翼，5、连杆，6、窗口，7、三角支架，8、支架连杆活动结，9、定子活动结，10、球形座，11、倾斜杆，12、倾斜杆滑管，13、活动螺母，14、加粗主轴，15、螺杆，16、机舱，17、伺服电动机，18、旋翼座，19、电线孔，20、定位销。

图2-6中，31、轮毂电动机定子，32、轮毂电动机转子，33、平面推力轴承，311、定子电磁铁，312、定子球形环，313、定子中空花盘，321、转子电磁铁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例1：

参照附图1-6，图中管形主轴1下部加粗主轴14，加粗的部分内安装有螺杆15，螺杆15固定在主轴壁上，伺服电动机17安装在加粗主轴14外，转轴与螺杆15连接，螺杆15上安装有活动螺母13，螺杆15转动时活动螺母13在螺杆上做前后移动，活动螺母13与倾斜杆滑管12活连接，倾斜杆11下面插入倾斜杆滑管12，活动螺母13在螺杆上做前后移动时，倾斜杆11下部在倾斜杆滑管12内可滑动，倾斜杆11上面与三角支架7紧密连接，三角支架7有3个脚穿过3个窗口6与定子活动结9的3个节点连接，管形主轴1上下部设置有球形座10，定位销20穿过定子球形环312插入球形座内，使轮毂电动机定子31与球形座10连接，轮毂电动机定子31与轮毂电动机转子32组合成轮毂电动机，轮毂电动机定子31与轮毂电动机转子32之间设置有平面推力轴承33，轮毂电动机转子32的外壳上设置有旋翼座18，旋翼4插在旋翼座18上，上下轮毂电动机定子31之间有3根连杆5活连接，3根连杆5通过3个支架连杆活动结8与三角支架7连接，机舱16与加粗主轴14下端连接。上下设备连接处2表示多台电机的连接位置。

实施例2：

参照附图1-6，机舱内装高能电池和控制设备，电线通过主轴上的电线孔19与旋翼轮毂电动机3连接，与伺服电动机17连接，为了使电线孔19与定位销20好加工，设置了定子中空花盘313，轮毂电动机转子32的外壳上设置有旋翼座18，旋翼4插在旋翼座18上，外转子外圆设置旋翼座内定子中心设置球形环的电机安装要求：单台上下轮毂电动机旋翼盘转向相反，上下连接的单台2层轮毂电动机旋翼转向相同，这样的布置，可避免上下旋翼倾斜角度不一致时，旋翼相碰触时不会受伤，加大上下轮毂电动机旋翼盘转速，直升机定点向上飞行，控制调节伺服电动机17，转动螺杆15，活动螺母13在螺杆15上做前后运动，带动倾斜杆滑管12，倾斜杆11倾斜，倾斜杆11上面与三角支架7紧密连接，倾斜杆11带动三角支架7倾斜，三角支架7的3个脚倾斜带动3根连杆5倾斜，通过支架连杆活动结6上下轮毂电动机定子31向相同方向倾斜，带动上下轮毂电动机转子32向相同方向倾斜，带动上下轮毂电动机旋翼盘向相同方向倾斜，带动直升机向倾斜方向飞行，倾斜方向朝机头时，直升机向前飞，倾斜方向朝机尾时，直升机向后飞，当直升机转向时，调节两轮毂电动机的转速，使电动机转速一快一慢，达到一定差速，直升机机舱就会朝快转速方向移动，完成直升机的转向目的，不需要转向时，调节两轮毂电动机的转速相同，调节伺服电动机17，转动螺杆15，使活动螺母13在螺杆15的中间带动轮毂电动机旋翼盘在水平位置转动，不向前后倾斜，直升机做定点上下飞行运动，把以上一套电机设备，按照上下设备连接处2的表示，按固定的角度，多台电机重叠组合在一起，就是外转子外圆设置旋翼座内定子中心设置球形环的电机组合，操控多台电机设备与单台设备程序是一样的。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。