一种水冷散热的电机结构的制作方法

1.本实用新型涉及无人机技术领域，具体为一种水冷散热的电机结构。


背景技术：

2.无人机进行长时间飞行，其电机长期发热，容易导致电机烧坏，由于无人机电机一般安装在机臂远端部，其上端与螺旋桨连接，螺旋桨的风场散射可带走其上部的热量，而其下端固定于机臂上，由于散热表面区域狭窄，散热效果差，导致电机局部过热；现有的无人机电机结构均未设置有散热装置，一般均通过在电机壳体上设置增大散热面积的散热结构，由于电机较小，下端与臂管安装连接，下端局部过热的问题还是不能很好的解决，这种方式能够提高散热的效果非常有限，因此，亟需设计一种具有良好散热效果的电机结构，且在安装空间有限的机臂上增加电机的散热装置，也是散热装置需要解决的一个难题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种水冷散热的电机结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种水冷散热的电机结构，包括电机和电调，电机包括机体、由机体圆周面向下延伸形成的一圈支撑套以及位于机体底端面中部的电机固定结构，电调位于电机一侧，此外，还包括水冷散热系统和固定总成，水冷散热系统、电机和电调均安装在固定总成上，固定总成固定于臂管上，其中水冷散热系统包括冷却泵、与电机底端接触连接的冷却套以及与冷却套两端连通的两根循环水管，支撑套的一侧开设有连接槽，冷却套为具有两接头的环形冷却方管，冷却方管嵌设于支撑套内并与机体底端面接触连接，两接头对称于电机中心设置，并向支撑套一侧延伸出连接槽外，循环水管一端与接头连接，另一端与冷却泵连接。
6.进一步优选地，固定总成包括用于安装电机的电机固定座，电机固定座固定于臂管端部，其包括夹紧臂管的夹套体、位于夹套体上端的电机连接板和由电机连接板向支撑套另一侧延伸形成的冷却套固定板，电机底端的电机固定结构通过螺栓固定在电机连接板，此时冷却套固定板的上端面将冷却套夹压于电机底端面上。
7.优选地，夹套体下侧设置有由其一端轴向延伸的变形槽，由夹套体下侧外圆周面向下延伸形成两夹紧侧板，两夹紧侧板位于变形槽两侧，通过螺栓连接两夹紧侧板驱动夹套体一端发生变形夹紧臂管。
8.更为优选地，电机固定座还包括与臂管端部连接的端管盖，夹套体另一端为夹套端管，变形槽和夹套端管之间连接有一弧形的阻断槽，端管盖包括插设并卡靠于夹套端管上的盖体、两定位爪和位于定位爪上的固定螺纹孔，两定位爪对称并由盖体端部向臂管一侧延伸，分别位于端管盖的前后侧面上，定位爪与臂管端部接触连接，端管盖通过固定螺纹孔与夹套体连接。
9.进一步优选地，固定总成还包括电调固定座，电调固定座位于臂管上方，其上端设
有用于嵌设电调的定位槽，下端设有与臂管相适应的弧形槽，由电调固定座一端向电机延伸形成一上搭接板，上搭接板下端与臂管之间设有插接空间，由夹套体一端向电调固定座方向延伸形成一下支撑板，下支撑板插入插接空间并与上搭接板固定连接。
10.进一步优选地，固定总成还包括安装冷却泵的泵体固定座，泵体固定座呈u形结构，包括下圈座和两连接立板，下圈座上具有与臂管相适应的弧形面，其下端面为用于安装冷却泵的安装平面，连接立板由下圈座上端向上延伸，并与位于其上方的电调固定座的另一端固定连接。
11.进一步优选地，冷却套上端面和电机底端面之间涂设导热硅胶液。
12.与现有技术相比，本实用新型的水冷散热的电机结构的有益效果是：
13.(1)通过设置水冷散热系统，克服风扇局部散热和翅片散热面积受限等缺陷，并可针对电机局部过热的底端进行散热，更适用于无人机电机的散热需求，通过冷却套内循环的冷却水可从电机底部迅速带走电机的热量，防止其局部过热，提高电机寿命；
14.(2)固定总成可将水冷散热系统和无人机原有的动力元件(即电机和电调)固定在臂管上，其具有整体结构简单合理，易于组装和连接，且结构具有足够强度，电机位置安装时自动进行定位，保证无人机的平衡性，另外，该固定总成也可用于一般不具有水冷散热系统的电机和电调的固定，具有普遍适用性。
附图说明
15.图1为本实用新型的电机结构示意图；
16.图2为本实用新型的水冷散热系统的结构示意图；
17.图3为本实用新型的固定总成的结构示意图；
18.图4为本实用新型的电机固定座的剖面结构示意图；
19.图5为本实用新型的电机结构示意图。
20.图中：1、臂管；2、电调；3、水冷散热系统；31、冷却泵；32、循环水管；33、泵体固定座；34、冷却套；4、电调固定座；41、定位槽；42、上搭接板；5、电机固定座；51、夹套体；52、夹紧侧板；53、阻断槽；54、夹套端管；55、夹紧孔；56、端管盖；561、盖体；562、定位爪；563、固定螺纹孔；57、冷却套固定板；58、电机连接板；59、下支撑板；6、电机；61、机体；62、支撑套；63、电机固定结构；64、连接槽，7、连接座。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型最佳实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.如图1-5所示的一种水冷散热的电机结构，包括电机6和电调2，其中，电机6如图5所示结构，包括机体61、由机体61圆周面向下延伸形成的一圈支撑套62以及位于机体61底端面中部的电机固定结构63，电调2位于电机6一侧，用于调节电机6转速，为了提高电机6散热效果，电机结构上设置有水冷散热系统3和用于将电机结构固定于无人机机臂臂管1上的固定总成，水冷散热系统3、电机6和电调2均安装在固定总成上，再次参照图2，水冷散热系
统3包括闭环连接的冷却泵31、与电机6底端接触连接的冷却套34以及与冷却套34两端连通的两根循环水管32，将电机6底端的局部过热热量均匀扩散，循环水管32为螺纹管，提高循环水散热面积，且冷却套34和循环水管32均可采用散热性能较好的金属材料，冷却套34为具有两接头的环形冷却方管，冷却方管嵌设于支撑套62内，且其外圆周面贴合于支撑套62内侧面，防止其横向串动，其上端面与机体61底端面接触连接以带走热量，为了提高热量传导率，冷却套34上端面和电机6底端面之间涂设导热硅胶液，支撑套62的一侧开设有弧形的连接槽64，连接槽64用于固定总成和两接头穿行通过进行连接，两接头相互平行对称于电机6中心设置，并沿臂管1轴向向支撑套62一侧延伸伸出连接槽64外，与外部的循环水管32一端连接，循环水管32另一端与冷却泵31连接，两接头中间具有一让位距离。
23.其中，固定总成可采用注塑材质，重量轻且强度足够，其包括用于安装电机6的电机固定座5，如图3所示，电机固定座5固定于臂管1端部，其包括夹紧臂管1的夹套体51、位于夹套体51上端的电机连接板58和由电机连接板58向支撑套62另一侧延伸形成的冷却套固定板57，当电机固定结构63通过螺栓固定在电机连接板58上时，冷却套固定板57的上端面自动将冷却套34夹压于电机6底端面上，冷却套34被支撑套62和冷却套固定板57完全固定在电机6底端面上。
24.作为夹套体51进一步的技术方案，再次参照图3，夹套体51夹紧原理与卡箍结构一致，其下侧设置有由其一端轴向延伸的变形槽，由夹套体51下侧外圆周面向下延伸形成两夹紧侧板52，两夹紧侧板52位于变形槽两侧，因此，可通过螺栓连接两夹紧侧板52驱动夹套体51一端发生变形夹紧臂管1，为了提高变形能力，可减小夹套体51壁厚，也可在夹套体51前后两侧的外圆周面上开设多条位于变形槽上方的弧形槽。
25.作为电机固定座5进一步的技术方案，为了保持无人机整体平衡，电机6中心轴与无人机平台的距离需保持一致，因此通过设置与臂管1端部连接的端管盖56，采用臂管1端面进行电机6定位，为了便于端管盖56与夹套体51连接，夹套体51另一端为夹套端管54，变形槽和夹套端管54之间连接有一弧形的阻断槽53，阻断槽53的弧长远大于变形槽槽宽，因此可吸收变形和阻断变形，防止变形影响端管盖56的连接和轴向定位，如图4所示，端管盖56包括插设并卡靠于夹套端管54上的盖体561、两定位爪562和位于定位爪562上的固定螺纹孔563，两定位爪562对称并由盖体561端部向臂管1一侧轴向延伸，且分别位于端管盖56的前后侧面上，定位爪562端部与臂管1端部接触定位，保证臂管1端面到夹套端管54端面的距离，端管盖56通过固定螺纹孔563与夹套体51连接，锁定电机固定座5在臂管1上的位置。
26.如图3所示，固定总成还包括电调固定座4，电调固定座4位于臂管1上方，其上端设有用于嵌设电调2的定位槽41，下端设有与臂管1相适应的弧形槽，由电调固定座4一端向电机6延伸形成一上搭接板42，上搭接板42下端与臂管1之间设有插接空间，由夹套体51一端向电调固定座4方向延伸形成一下支撑板59，下支撑板59由支撑套62下端的连接槽64伸出，并插入插接空间与上搭接板42固定连接，下支撑板59位于两接头的让位空间内，电调固定座4在支撑板支撑作用下定位在臂管1上侧圆周面上。
27.为了进一步对电调固定座4进行固定，同时提供冷却泵31安装空间，固定总成还包括泵体固定座33，泵体固定座33呈u形结构，包括下圈座和两连接立板，下圈座上设有套夹臂管1外圆周面的弧形面，其下端面为用于安装冷却泵31的安装平面，连接立板由下圈座上端向上延伸并与弧形面相切，并与位于其上方的电调固定座4的另一端固定连接，箍紧臂管
1。
28.另外，电机固定座5的下端设有连接座7，用于与外部部件进行连接，连接座7固定在一侧夹紧侧板52底端，且连接座7整体相对于臂管1中心轴对称。
29.在本实用新型中，术语“上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于如附图1和图2所示的展开状态时的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
30.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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所附权利要求及其等同物限定。