一种无刷电机以及无人机的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，尤其是涉及一种无刷电机以及无人机。


背景技术：

2.无刷电机具有体积小，重量轻、效率高、噪音低、可靠性好等特点。因此，目前无刷电机已应用于众多行业，且已经实现大批量生产应用。无刷电机可以应用于汽车、医疗设备、无人机、家用电器等领域。
3.相关技术中，无刷电机的散热性不佳，这样会不利于无刷电机的稳定运转，无法保证无刷电机的使用寿命。因此，如何提高无刷电机的散热性成了亟待解决的问题。另外，在保证无刷电机的散热性能的同时，还需要保证雨水等杂质不易进入无刷电机内。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种无刷电机，无刷电机散热性好，且雨水不易进入无刷电机内部。
5.本实用新型还提出了一种无人机，所述无人机包括上述无刷电机。
6.根据本实用新型实施例的无刷电机，包括：旋转轴；定子支架，所述定子支架具有中孔，所述旋转轴穿设于所述中孔；上端盖，所述旋转轴穿设于所述上端盖，且所述旋转轴与所述上端盖沿预设方向同步转动，所述上端盖的周壁具有排气孔，所述排气孔的中心轴线沿所述预设方向倾斜设置。
7.根据本实用新型实施例的无刷电机，通过设置排气孔，可以提高无刷电机的散热效果。同时，排气孔可以设于上端盖的周壁，可以防止雨水通过排气孔进入无刷电机的内部，提高了无刷电机的使用寿命和运行稳定性。另外，排气孔的中心轴线沿预设方向倾斜设置，以进一步便于热气的排出，提高了散热的效率。
8.在一些实施例中，所述上端盖在所述旋转轴轴线方向上的两端为封闭端和敞开端，在所述上端盖的径向内侧到径向外侧的方向上，所述排气孔的中心轴线朝向所述封闭端倾斜。
9.在一些实施例中，所述排气孔为间隔设置的多个，多个所述排气孔均布于所述上端盖的周壁。
10.在一些实施例中，无刷电机还包括：衬套，所述旋转轴与所述衬套相连，所述衬套与所述上端盖中的一个具有连接柱，另一个具有容纳孔，所述连接柱和所述容纳孔插接配合。
11.在一些实施例中，无刷电机还包括：密封件，所述衬套具有安装槽，所述密封件嵌设于所述安装槽内。
12.在一些实施例中，无刷电机还包括：轴承，所述轴承位于所述中孔内，所述旋转轴穿设于所述轴承，所述中孔具有相连的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的内径小于所述第二孔段的内径以形成台阶部，所述台阶部与轴承的外圈的轴向方向的一端相止抵。
13.在一些实施例中，无刷电机还包括：挡圈，所述中孔的内孔壁具有挡圈槽，所述挡圈套设于所述旋转轴，且所述挡圈设于所述挡圈槽内，所述挡圈与所述轴承的外圈的轴向方向的另一端相止抵。
14.在一些实施例中，所述旋转轴与轴承的内圈为一体成型件。
15.在一些实施例中，无刷电机还包括：密封圈，所述密封圈套设于所述旋转轴，且所述中孔的内孔壁具有密封槽，所述密封圈嵌设于所述密封槽内。
16.在一些实施例中，所述密封圈为x形密封圈或y形密封圈或xy形密封圈或u形密封圈或v形密封圈。
17.在一些实施例中，无刷电机还包括：堵盖，所述堵盖位于所述中孔的端部，且所述堵盖设于所述中孔内，所述堵盖与所述中孔的内孔壁过盈配合或者过渡配合。
18.在一些实施例中，所述定子支架的外周具有接水槽，所述定子支架的端部具有多个间隔设置的溢水槽，所述溢水槽用于引导水流流向所述接水槽。
19.在一些实施例中，无刷电机还包括，下端盖，所述上端盖和所述下端盖分别设于所述定子支架的两端，所述下端盖具有漏水孔，所述漏水孔用于排水。
20.在一些实施例中，所述下端盖具有凸台，所述凸台中部镂空以构造出所述漏水孔。
21.在一些实施例中，无刷电机还包括：电路基板，所述电路基板安装于所述下端盖，且所述电路基板与所述漏水孔间隔设置。
22.根据本实用新型实施例的无人机，包括如上所述的无刷电机。根据本实用新型实施例的无人机，通过设置排气孔，可以提高无刷电机的散热效果。同时，排气孔可以设于上端盖的周壁，可以防止雨水通过排气孔进入无刷电机的内部，提高了无刷电机的使用寿命和运行稳定性。另外，排气孔的中心轴线沿预设方向倾斜设置，以进一步便于热气的排出，提高了散热的效率，保证了无人机的使用寿命，且利于长久稳定运行。
23.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
24.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
25.图1是根据本实用新型实施例的无刷电机的结构示意图；
26.图2是根据本实用新型实施例的无刷电机的沿轴线方向的剖视图；
27.图3是根据本实用新型实施例的无刷电机的爆炸图沿第一方向所视的视图；
28.图4是根据本实用新型实施例的无刷电机的爆炸图沿第二方向所视的视图；
29.图5是根据本实用新型实施例的定子支架的部分结构示意图；
30.图6是根据本实用新型实施例的上端盖的结构示意图。
31.附图标记：
32.无刷电机100；旋转轴10；定子支架20；中孔21；
33.第一孔段211；第二孔段212；台阶部213；挡圈槽214；密封槽215；滚动体216；
34.接水槽22；溢水槽23；
35.上端盖30；排气孔31；中心轴线31a；封闭端32；敞开端33；容纳孔34；
36.衬套40；连接柱41；安装槽42；密封件50；
37.轴承60；轴承的外圈61；
38.挡圈70；密封圈80；
39.堵盖91；下端盖92；漏水孔921；凸台922；电路基板93；
40.绕组94；磁瓦95；铁芯96；线束组件97；机壳98；
41.紧固件110。
具体实施方式
42.下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。
43.下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的无刷电机100，无刷电机100包括旋转轴10、定子支架20以及上端盖30。例如，无刷电机100可以为直流无刷电机。
44.具体而言，参照图1-图5，定子支架20具有中孔21，旋转轴10穿设于中孔21；旋转轴10穿设于上端盖30，且旋转轴10与上端盖30沿预设方向同步转动，上端盖30的周壁具有排气孔31，通过排气孔31的设置，可以使无刷电机100的内部和外部通过排气孔31连通，进而可以起到散热的作用，以利于无刷电机100的长久稳定运转，提高了无刷电机100的使用寿命。
45.现有技术中，排气孔一般设于机壳或者上端盖的上端面，无刷电机在使用时，如此设置的排气孔会易于进入灰尘或者雨水等杂质，无法保证无刷电机内部的零部件使用寿命和运转的稳定性。相较于现有技术，本实用新型实施例的排气孔31设于上端盖30的周壁，以防止雨水或灰尘通过排气孔31落入无刷电机100的内部。另外，排气孔31的中心轴线31a沿预设方向倾斜设置，参照图1和图3，图中用虚弧线和箭头示意了旋转轴10的旋转方向，也即预设方向。
[0046]“排气孔31的中心轴线31a”可以理解为：排气孔31的孔壁环绕于一条直线的外周，该直线可以为排气孔31的中心轴线31a。“排气孔31的中心轴线31a沿预设方向倾斜设置”可以理解为：排气孔31的中心轴线31a的延伸方向在旋转轴10的旋转方向上具有一个分方向。下面以旋转轴10逆时针旋转为例进行说明，但不作为对本实用新型的限制。例如，在图1的示例的视角中，上端盖30沿逆时针旋转，从左向右旋转，此时，在从定子支架20的径向外侧到径向内侧的方向上，相较于径向方向，排气孔31的中心轴线31a朝向右侧倾斜。如此设置的排气孔31，可以更便于热气的排出。
[0047]
根据本实用新型实施例的无刷电机100，通过设置排气孔31，可以提高无刷电机100的散热效果。同时，排气孔31设于上端盖30的周壁，可以防止雨水通过排气孔31落入无刷电机100的内部，提高了无刷电机100的使用寿命和运行稳定性。另外，排气孔31的中心轴线31a沿预设方向倾斜设置，以进一步便于热气的排出，提高了散热的效率。
[0048]
在一些实施例中，上端盖30在旋转轴10轴线方向上的两端为封闭端32(例如，如图1的上端)和敞开端33(例如，如图1所示的下端)，在旋转轴10上端盖30的径向内侧到径向外侧的方向上，排气孔31的中心轴线31a朝向封闭端32倾斜。参照图1，在从左到右的方向上，排气孔31的中心轴线31a朝向上方倾斜，如此，可以防止雨水倒灌进入无刷电机100的的内部，提高了无刷电机100的内部的零部件的结构的可靠性和稳定性，进而可以提高无刷电机
100的使用寿命。
[0049]
参照图1-图4并结合图6，排气孔31可以为间隔设置的多个，多个排气孔31均布于上端盖30的周壁。由此，多个排气孔31可以进行同时散热，如此可以进一步提高散热效率。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0050]
在一些示例中，如图2和图3所示，无刷电机100还可以包括衬套40，旋转轴10与衬套40相连，衬套40与上端盖30中的一个具有连接柱41，另一个具有容纳孔34，连接柱41和容纳孔34插接配合，如此设置，可以保证衬套40和上端盖30的安装的可靠性，同时，还可以便于拆卸。例如，衬套40可以具有连接柱41，上端盖30可以具有容纳孔34，连接柱41和容纳孔34插接配合，且插接后，衬套40和上端盖30可以相止抵。当然，衬套40和上端盖30还可以通过紧固件110进一步连接，以进一步提高二者安装的稳定性，且可以使得二者的连接更加紧密，以进一步防止雨水或灰尘进入无刷电机100内部。
[0051]
在一些实施例中，如图2和图3所示，无刷电机100还可以包括密封件50，密封件50可以起到密封的作用，进而可以防止积水进入无刷电机100内部。衬套40具有安装槽42，密封件50嵌设于安装槽42内，以保证密封件50的安装的可靠性。例如，安装槽42可以为环形槽，密封件50可以为环状的中部镂空结构，安装槽42设于轴套的连接柱41的端部，密封件50套设于连接柱41，以进一步保证密封效果。
[0052]
在一些实施例中，参照图2-图4，无刷电机100还可以包括轴承60，轴承60位于中孔21内，旋转轴10穿设于轴承60，中孔21具有相连的第一孔段211和第二孔段212，第一孔段211的内径小于第二孔段212的内径以形成台阶部213，台阶部213与轴承的外圈61的轴向方向的一端相止抵。由此，可以对轴承的外圈61进行限位，以防止轴承的外圈61朝向台阶部213方向窜动，提高了无刷电机100的结构的可靠性。
[0053]
进一步地，如图2-图4所示，无刷电机100还可以包括挡圈70，中孔21的内孔壁具有挡圈槽214，且挡圈70设于挡圈槽214内，挡圈70与轴承的外圈61的轴向方向的另一端相止抵。挡圈70可以对轴承的外圈61进行止抵，以防止轴承的外圈61朝向挡圈70的方向窜动。由此，挡圈70和台阶部213可以分别止抵于轴承的外圈61的两端，以防止轴承的外圈61发生轴向方向的游动，保证了无刷电机100运行的稳定性。举例而言，挡圈70可以为弹性挡圈70，以便于调节。轴承的外圈61可以与中孔21过盈配合、过渡配合或者间隙配合。例如，轴承的外圈61与中孔21过盈配合，以利于降低游隙。
[0054]
在一些实施例中，旋转轴10与轴承的内圈为一体成型件。因例如无人机等机器在运行中，轴承60的内圈的承受力较大，易导致轴承60的内圈寿命较短，如此设置的轴承的内圈可以承受较大的轴向力，以保证无刷电机100的使用寿命。例如，轴承60的内侧具有滚动内槽，轴承60的外侧具有滚动外槽，滚动内槽和滚动外槽之间可以容纳有滚动体216。例如，在轴承60的内侧到外侧的方向上，滚动内槽和滚动外槽之间可至少容纳两排滚动体216。
[0055]
在一些实施例中，如图2和图3所示，无刷电机100还可以包括密封圈80，密封圈80套设于旋转轴10，且中孔21的内孔壁具有密封槽215，密封圈80嵌设于密封槽215内。第二密封槽215可以进一步起到密封的作用，以防止灰尘或雨水进入无刷电机100的内部，密封槽215可以固定安装密封圈80。密封圈80的外圈可以与密封槽215的槽壁相止抵，密封圈80的内圈可以与旋转轴10止抵密封，以保证密封的可靠性。
[0056]
举例而言，密封圈80为x形密封圈或y形密封圈或xy形密封圈或u形密封圈或v形密
封圈。如此设置的多种类型的密封圈80均具有良好的密封效果，以防止灰尘或雨水进入无刷电机100的内部。例如，密封圈80可以为y形密封圈，以防止水或灰尘顺着旋转轴10向无刷电机100的内部流动。
[0057]
在一些示例中，结合图3和图4，无刷电机100还可以包括堵盖91，堵盖91位于中孔21的端部，且堵盖91设于中孔21内，堵盖91与中孔21的内孔壁过盈配合或者过渡配合。由此，可以防止水或灰尘等杂质进入无刷电机100的内部，进而可以提高轴承60的运转的可靠性。例如，密封圈80和堵盖91分别位于轴承60的例如图2的上下方向的两端，以减少外界杂质对轴承60的腐蚀伤害，进而可以提高无刷电机100的使用寿命。
[0058]
在一些实施例中，如图5所示，定子支架20的外周具有接水槽22，定子支架20的端部具有多个间隔设置的溢水槽23，溢水槽23用于引导水流流向接水槽22。由此，可以防止中孔21的内部进水，进而可以提高中孔21内部的部件的可靠性，可以提高无刷电机100的工作的稳定性和使用寿命。例如，接水槽22可以为多个，溢水槽23可以为多个，每个溢水槽23可以与一个接水槽22对应设置。溢水槽23的槽底(例如，如图2所示的下端)可以略高于密封圈80的底面(例如，如图2所示的下端)，以保证水流可以从溢水槽23有效导出，防止存水。
[0059]
在一些实施例中，如图1-图4所示，无刷电机100还可以包括下端盖92，上端盖30和下端盖92分别设于定子支架20的两端，下端盖92具有漏水孔921，漏水孔921用于排水。漏水孔921可以为多个，漏水孔921可以沿例如图1的上下方向贯通下端盖92，由此可以使无刷电机100内的水通过漏水孔921排出。
[0060]
进一步地，参照图4，下端盖92具有凸台922，凸台922中部镂空以构造出漏水孔921。如此设置的凸台922，一方面，可以便于定位，另一方面，可以提高漏水孔921的结构的可靠性，保证下端盖92的结构强度。在图4中，凸台922的数量为四个，四个凸台922呈阵列分布在下端盖92的底部。凸台922的数量并不仅限于四个。
[0061]
在一些实施例中，参照图3，无刷电机100还可以包括电路基板93，电路基板93安装于下端盖92，例如，电路基板93可以通过灌封胶密封于下端盖92中。灌封胶可将电路基板93上元器件产生的热量导流到下端盖92并辐射到外面，同时可以隔离水和灰尘，可以防止对水或灰尘元器件造成损伤。同时，电路基板93与漏水孔921间隔设置，以防止漏水孔921的水与电路基板93接触，保证了电路基板93的使用寿命，提高了无刷电机100的电路的可靠性。
[0062]
根据本实用新型实施例的无人机，包括如上的无刷电机100。无人机可以是无人飞行器、无人船、无人车等。例如，无刷电机100的例如图2的上端可以安装于无人飞行机的扇叶，无刷电机100的例如图2所示的下端可以安装于无人飞行机的机身。根据本实用新型实施例的无人机，通过设置排气孔31，可以提高无刷电机100的散热效果。同时，排气孔31可以设于上端盖30的周壁，可以防止雨水通过排气孔31进入无刷电机100的内部，提高了无刷电机100的使用寿命和运行稳定性。另外，排气孔31的中心轴线31a沿预设方向倾斜设置，以进一步便于热气的排出，提高了散热的效率，保证了无人机的使用寿命，且利于长久稳定运行。
[0063]
根据本实用新型实施例的无刷电机100的其他构成例如线束组件97、机壳98、铁芯96、绕组94、磁瓦95等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
[0064]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“顺时针”、“逆时针”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
[0065]
在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0066]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
[0067]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。