一种用于无人机电机的冷却系统及冷却方法与流程

本技术涉及无人机设备的，尤其是涉及一种用于无人机电机的冷却系统及冷却方法。

背景技术：

1、无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对环境要求低、生存能力较强等优点。在警用、城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等行业，无人机的用途广泛。

2、在无人机运行过程中，无人机电机高速运转，进而使得电机的温度过高，由于电机散热不及时，易使电机过烫而烧毁，引发飞行事故。

3、针对上述中的相关技术，无人机电机目前主要通过散热风扇进行散热，散热效率差。

技术实现思路

1、为了提高无人机电机散热效率，本技术提供一种用于无人机电机的冷却系统及冷却方法。

2、第一方面，本技术提供一种用于无人机电机的冷却系统，采用如下的技术方案：

3、一种用于无人机电机的冷却系统，包括：

4、底座，所述底座固定安装在无人机上；

5、驱动电机，所述驱动电机固定安装在所述底座上，所述驱动电机用于驱动无人机；

6、数量不少于两个的散热管，数量不少于两个的所述散热管均匀穿设且固定安装在所述驱动电机上；

7、第一散热盘，所述第一散热盘与所述散热管一端连通；

8、第二散热盘，所述第二散热盘与所述散热管另一端连通，所述第二散热盘中心贯穿开设有让位槽；

9、第二散热组件，所述第二散热组件安装在所述底座上，所述第二散热组件用于冷却驱动电机；

10、其中，所述第二散热组件包括：

11、热交换器，所述热交换器固定安装在所述底座上；

12、离心泵，所述离心泵固定安装在所述底座上；

13、第三连通管，所述第三连通管一端与所述第一散热盘连通，所述第三连通管另一端与所述热交换器进液口连通；

14、第四连通管，所述第四连通管一端与所述热交换器出液口连通，所述第四连通管另一端与所述离心泵进液口连通；

15、第五连通管，所述第五连通管一端与所述离心泵出液口连通，所述第五连通管另一端与所述第二散热盘连通。

16、通过采用上述技术方案，当温度传感器检测到驱动电机温度达到预设温度时，控制器控制热交换器和离心泵开始工作，离心泵工作并驱动冷却液从第一散热盘经过散热管流向第二散热盘，实现对驱动电机的冷却工作。同时热交换器对冷却液进行快速制冷，进而提高对驱动电机的冷却效率。

17、可选的，还包括驱动组件，所述驱动组件与所述驱动电机连接，所述驱动组件上连接有第一散热组件，所述第一散热组件安装在所述底座上，所述第一散热组件用于冷却所述驱动电机，所述第一散热组件包括：

18、第一连杆，所述第一连杆一端与所述驱动组件连接；

19、第二连杆，所述第二连杆一端与所述第一连杆远离所述驱动组件的一端铰接；

20、套筒，所述套筒固定安装在所述底座上；

21、第一滑块，所述第一滑块滑动安装在所述套筒内，所述第一滑块周侧侧壁与所述套筒内壁紧密贴合，所述第一滑块与所述第二连杆远离所述第一连杆的一端铰接；

22、从动伸缩杆，所述从动伸缩杆固定端固定安装在所述套筒上，所述从动伸缩杆活动端与所述第一滑块远离所述第二连杆的一端固定连接；

23、第一连通管，所述第一连通管一端与所述从动伸缩杆固定端连通，所述第一连通管另一端与所述第一散热盘连通；

24、第二连通管，所述第二连通管一端与所述从动伸缩杆固定端连通，所述第二连通管另一端与所述第二散热盘连通。

25、通过采用上述技术方案，驱动电机开始工作时，驱动组件在驱动电机带动下工作，进而带动第一连杆运动，第一连杆运动进而带动第二连杆运动，第二连杆运动进而带动第一滑块在套筒内发生以套筒轴线为中心的往复运动。第一滑块运动进而带动从动伸缩杆活动端往复运动，位于从动伸缩杆内的冷却液通过第一流通管流入第一散热盘，并通过第一散热盘流入散热管内，对驱动电机起到冷却作用。散热管内的冷却液通过第二散热盘进入第二连通管并最终流入从动伸缩杆固定端内，实现冷却液的往复流动。通过驱动电机带动第一散热组件工作，避免对驱动电机冷却过程中耗能过大，进而影响无人机的飞行状态和续航。

26、可选的，所述第一散热组件还包括：

27、导轨，所述导轨固定安装在所述套筒上，所述导轨为弧形；

28、第二滑块，所述第二滑块滑动安装在所述导轨上；

29、第三连杆，所述第三连杆一端铰接在所述第二滑块上，所述第三连杆另一端铰接在所述第二连杆远离所述第一滑块的一端上；

30、滑动杆，所述滑动杆穿设且螺纹连接在所述第二滑块上；

31、从动锥齿轮，所述从动锥齿轮同轴套设且滑动安装在所述滑动杆远离所述第二滑块的一端上；

32、转轴，所述转轴转动安装在所述套筒上；

33、承接板，所述承接板为l形状，所述承接板一端套设且转动安装在所述转轴上，所述从动锥齿轮转动安装在所述承接板另一端上，所述滑动杆穿设在所述承接板上；

34、主动锥齿轮，所述主动锥齿轮同轴套设且固定安装在所述转轴上，所述主动锥齿轮与所述从动锥齿轮啮合连接；

35、传动齿轮，所述传动齿轮同轴套设且固定安装在所述转轴上；

36、传动齿条，所述传动齿条与所述传动齿轮啮合连接；

37、第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆固定端固定安装在所述套筒上，所述第一电动伸缩杆活动端与所述传动齿条固定连接。

38、通过采用上述技术方案，通过第一电动伸缩杆长度伸长，第一电动伸缩杆带动传动齿条向远离第一电动伸缩杆固定端的方向移动，传动齿条移动进而带动传动齿轮转动，传动齿轮转动进而带动转轴转动，转轴转动进而带动主动锥齿轮转动，主动锥齿轮转动进而带动从动锥齿轮转动，从动锥齿轮转动进而带动滑动杆转动，滑动杆转动进而带动第二滑块在导轨内滑动并向远离承接板的方向移动，第二滑块向远离承接板的方向移动使得第二滑块靠近曲轴，进而使得第一滑块在套筒内的行程增长，第一滑块在套筒内的行程增长进而使得从动伸缩杆活动端行程增长，进而加快冷却液在第一连通管、第二连通管以及散热管内的流动速度，提高第一散热组件对驱动电机的散热效率。

39、可选的，所述第一连通管和所述第二连通管上均安装有第一电子单向阀。

40、通过采用上述技术方案，控制两个第一电子单向阀开启，使得第一连通管内冷却液的流动方向为由从动伸缩杆流向第一散热盘，第二连通管内冷却液的流动方向为由第二散热盘流向从动伸缩杆，提高第一散热组件的工作稳定性。

41、可选的，所述底座上安装有控制器，所述控制器与所述第一电子单向阀电连接，所述控制器能够控制所述第一电子单向阀工作；

42、所述第一电动伸缩杆与所述控制器电连接；

43、所述驱动电机上安装有温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接。

44、通过采用上述技术方案，控制器对第一电子单向阀和第一电动伸缩杆进行快速控制，提高第一散热组件的可操控性。

45、可选的，所述驱动组件包括：

46、第一端面齿轮，所述第一端面齿轮同轴且固定安装在所述驱动电机输出轴上；

47、曲轴，所述曲轴的主轴颈转动安装在所述底座上，所述第一连杆远离所述第二连杆的一端铰接在所述曲轴的连杆轴颈上；

48、第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆固定端同轴且固定安装在所述曲轴的主轴颈上，所述第二电动伸缩杆的活动端与所述第一端面齿轮同轴设置；

49、第二端面齿轮，所述第二端面齿轮同轴套设且固定安装在所述第二电动伸缩杆的活动端上，所述第一端面齿轮与所述第二端面齿轮能够啮合连接。

50、通过采用上述技术方案，第二电动伸缩杆长度伸长，第一端面齿轮与第二端面齿轮啮合，驱动电机输出轴转动并带动第一端面齿轮转动，第一端面齿轮转动进而带动第二端面齿轮转动，第二端面齿轮转动进而带动第二电动伸缩杆转动，第二电动伸缩杆转动进而带动曲轴转动，曲轴转动进而带动第一散热组件工作，实现对第一散热组件的工作状态控制，提高一种用于无人机电机的冷却系统的机械联动性。

51、可选的，所述第二电动伸缩杆与所述控制器电连接。

52、通过采用上述技术方案，无人机启动时，控制器收到启动信号，控制器控制第二电动伸缩杆长度伸长，简化驱动组件的操作难度。

53、可选的，所述第三连通管和所述第五连通管上均安装有第二电子单向阀，所述第二电子单向阀与所述控制器电连接。

54、通过采用上述技术方案，第二散热组件工作时，控制器控制两个第二电子单向阀开启，第二电子单向阀控制第三连通管内冷却液的流动方向为由热交换器流向第一散热盘，第二电子单向阀控制第五连通管内冷却液的流动方向为由第二散热盘流向离心泵，保证第二散热组件的运行稳定。

55、可选的，所述离心泵和所述热交换器均与所述控制器电连接。

56、通过采用上述技术方案，控制器对离心泵和热交换器进行快速控制，降低第二散热组件的操作难度。

57、第二方面，本技术提供一种用于无人机电机的冷却方法，采用如下的技术方案：

58、一种用于无人机电机的冷却方法，包括以下工作步骤：

59、s1、无人机启动时，控制器收到启动信号，驱动电机运行的同时温度传感器对驱动电机进行温度检测并将检测信号输送给控制器；

60、s2、控制器收到启动信号，控制器控制驱动组件和第一散热组件工作，驱动电机工作的同时带动第一散热组件工作，第一散热组件对驱动电机进行散热；

61、s3、当温度传感器检测到驱动电机温度达到预设温度时，控制器控制驱动组件和第一散热组件停止工作，其中，预设温度为60℃；

62、s4、驱动组件和第一散热组件停止工作后，控制器控制第二散热组件开始工作并对驱动电机进行散热。

63、通过采用上述技术方案，控制器收到启动信号，控制器控制驱动组件和第一散热组件工作，驱动电机工作的同时带动第一散热组件工作，第一散热组件对驱动电机进行散热。当温度传感器检测到驱动电机温度达到预设温度时，控制器控制驱动组件和第一散热组件停止工作。驱动组件和第一散热组件停止工作后，控制器控制第二散热组件开始工作并对驱动电机进行散热。提高无人机电机散热效率。同时通过第一散热组件和第二散热组件切换工作，避免对驱动电机冷却过程中耗能过大，进而影响无人机的飞行状态和续航。

64、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

65、当温度传感器检测到驱动电机温度达到预设温度时，控制器控制热交换器和离心泵开始工作，离心泵工作并驱动冷却液从第一散热盘经过散热管流向第二散热盘，实现对驱动电机的冷却工作。同时热交换器对冷却液进行快速制冷，进而提高对驱动电机的冷却效率；

66、驱动电机开始工作时，驱动组件在驱动电机带动下工作，进而带动第一连杆运动，第一连杆运动进而带动第二连杆运动，第二连杆运动进而带动第一滑块在套筒内发生以套筒轴线为中心的往复运动。第一滑块运动进而带动从动伸缩杆活动端往复运动，位于从动伸缩杆内的冷却液通过第一流通管流入第一散热盘，并通过第一散热盘流入散热管内，对驱动电机起到冷却作用。散热管内的冷却液通过第二散热盘进入第二连通管并最终流入从动伸缩杆固定端内，实现冷却液的往复流动。通过驱动电机带动第一散热组件工作，避免对驱动电机冷却过程中耗能过大，进而影响无人机的飞行状态和续航；

67、控制器收到启动信号，控制器控制驱动组件和第一散热组件工作，驱动电机工作的同时带动第一散热组件工作，第一散热组件对驱动电机进行散热。当温度传感器检测到驱动电机温度达到预设温度时，控制器控制驱动组件和第一散热组件停止工作。驱动组件和第一散热组件停止工作后，控制器控制第二散热组件开始工作并对驱动电机进行散热。提高无人机电机散热效率。同时通过第一散热组件和第二散热组件切换工作，避免对驱动电机冷却过程中耗能过大，进而影响无人机的飞行状态和续航。