本發(fā)明涉及電機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于植保機(jī)且能夠防止藥水腐蝕電機(jī)線圈的直流永磁無刷內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展，植保機(jī)特別是植保無人機(jī)受到了廣泛的關(guān)注。植保機(jī)是用于農(nóng)林植物保護(hù)作業(yè)的飛機(jī)，植保機(jī)在作業(yè)地面上按預(yù)設(shè)的飛行路線飛行并噴灑藥劑，對地形要求低，噴灑精確度高，可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模作業(yè)，極大地提高效率。

現(xiàn)有的植保機(jī)內(nèi)的電機(jī)大多數(shù)是外轉(zhuǎn)子電機(jī)。外轉(zhuǎn)子電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件位于外側(cè)，定子組件位于內(nèi)側(cè)，由于結(jié)構(gòu)的限制，電機(jī)不能形成封閉的整體，結(jié)構(gòu)上總會(huì)有縫隙。使用植保機(jī)進(jìn)行噴藥時(shí)，藥水容易進(jìn)入到電機(jī)內(nèi)部，對電機(jī)內(nèi)部的線圈造成腐蝕。

與外轉(zhuǎn)子電機(jī)相比，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)密封性好，可以實(shí)現(xiàn)全封閉。如使用內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)作為植保機(jī)的電機(jī)，藥水不能輕易地進(jìn)入到電機(jī)內(nèi)部，可以防止藥水腐蝕電機(jī)線圈。與外轉(zhuǎn)子電機(jī)相比，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的功率重量比更大。普通的內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)極數(shù)較少，電機(jī)的轉(zhuǎn)速較高，扭力較低，不適合直接為植保機(jī)提供動(dòng)力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述的問題，本發(fā)明的目的是提供一種適用于保植機(jī)且夠防止藥水腐蝕電機(jī)線圈的直流永磁無刷內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種植保機(jī)用直流永磁無刷內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，包括外殼、定子組件和轉(zhuǎn)子組件；轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)子內(nèi)襯，轉(zhuǎn)子內(nèi)襯包括中心孔和外環(huán),中心孔內(nèi)固定連接有轉(zhuǎn)軸，外環(huán)上固定連接有內(nèi)襯鐵環(huán)；轉(zhuǎn)子內(nèi)襯一側(cè)固定連接有內(nèi)襯擋板，內(nèi)襯擋板周圍設(shè)有均勻分布的凸條，凸條位于內(nèi)襯鐵環(huán)上；在內(nèi)襯鐵環(huán)上固定有28片磁瓦，每片磁瓦位于相鄰的凸條之間；定子組件包括環(huán)形的硅鋼片，硅鋼片設(shè)有24個(gè)開口向內(nèi)的嵌線槽；磁瓦位于硅鋼片的環(huán)內(nèi)；外殼固定在硅鋼片的環(huán)外；外殼兩側(cè)還設(shè)有第一端蓋和第二端蓋，第一端蓋和第二端蓋通過第一螺紋緊固件固定在外殼上；第一端蓋和第二端蓋中間均設(shè)有臺階孔，第一端蓋和第二端蓋的臺階孔內(nèi)分別設(shè)有第一軸承和第二軸承；轉(zhuǎn)軸與第二軸承接觸，且穿過第一軸承；轉(zhuǎn)軸穿過第一軸承的一端設(shè)有槳座組件。

本發(fā)明采用直流永磁無刷電機(jī)，減少了機(jī)身的振動(dòng)，使植保機(jī)噴藥更加精確。在電機(jī)兩側(cè)設(shè)置第一端蓋和第二端蓋進(jìn)行封閉，能夠有效防止植保機(jī)進(jìn)行噴藥作業(yè)時(shí)藥水進(jìn)入電機(jī)進(jìn)而腐蝕電機(jī)線圈。本發(fā)明還參考高極數(shù)外轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)合理的具有高極數(shù)的內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，具體地，采用24槽的硅鋼片和28片磁瓦，與植保機(jī)用的外轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)一樣，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的理論扭力與外轉(zhuǎn)子一樣，從而降低電機(jī)轉(zhuǎn)速，提高內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的扭力，使得內(nèi)轉(zhuǎn)子電子能夠直接驅(qū)動(dòng)植保機(jī)的螺旋槳。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是，磁瓦上設(shè)有碳纖層，碳纖層由碳纖維絲和樹脂膠緊密包裹在磁瓦外面而形成。

為了保證轉(zhuǎn)子整體的牢固度，在本發(fā)明磁瓦的外面用碳纖維絲和樹脂膠緊密包裹，形成了一層牢固的碳纖層。當(dāng)磁瓦在高溫高速狀態(tài)下工作時(shí)，碳纖層能夠確保磁瓦不會(huì)散開。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是，第一軸承朝向槳座的一側(cè)設(shè)有軸承蓋，軸承蓋通過第二螺紋緊固件固定在第一端蓋上。

為了進(jìn)一步提高內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的封閉性，第一軸承朝向槳座的一側(cè)設(shè)有軸承蓋。軸承蓋將第一軸承封閉在由外殼、第一端蓋、第二端蓋構(gòu)成的空間內(nèi)，有效避免藥水從第一軸承處進(jìn)入電機(jī)。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是，軸承蓋朝向第一軸承的一側(cè)設(shè)有潤滑脂。

本發(fā)明在軸承蓋朝向第一軸承的一側(cè)涂有或填充有潤滑脂。潤滑脂既可潤滑軸承，又可以在軸承蓋與第一端蓋、轉(zhuǎn)軸接觸的位置處封閉電機(jī)，進(jìn)一步防止藥水進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是，第一軸承為角接觸軸承。

由于螺旋槳的作用，電機(jī)始終要承受一個(gè)比較大的軸向拉力。為了增加電機(jī)的軸向抗拉性，采用角接觸軸承為第一軸承。角接觸軸承有很強(qiáng)的軸向抗拉性，可以大幅度的提高第一軸承的使用時(shí)間。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是，外殼上設(shè)有散熱槽。

為了便于電機(jī)散熱，在電機(jī)的外殼上做了散熱槽，有利于將線圈里的熱量散走，確保電機(jī)的穩(wěn)定工作。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是，槳座組件包括設(shè)在轉(zhuǎn)軸末端的槳座內(nèi)襯，槳座內(nèi)襯上套有槳座，槳座通過第三螺紋緊固件與轉(zhuǎn)軸固定連接。槳座上可以安裝固定螺旋槳。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是，轉(zhuǎn)軸是空心軸。

將轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)為空心軸，可以減輕整機(jī)的重量。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是，轉(zhuǎn)子內(nèi)襯由7075鋁合金制成，轉(zhuǎn)子內(nèi)襯包括內(nèi)環(huán)，中心孔設(shè)置在內(nèi)環(huán)中間；內(nèi)環(huán)的和外環(huán)由輻條連接，輻條之間形成減輕孔。采用強(qiáng)度高的7075鋁合金制作轉(zhuǎn)子內(nèi)襯，并在轉(zhuǎn)子內(nèi)襯上設(shè)有減輕孔，在不降低轉(zhuǎn)子內(nèi)襯強(qiáng)度的前提下，有利于進(jìn)一步減輕整機(jī)重量。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是，第一端蓋和第二端蓋均包括蓋板以及放射狀設(shè)置在蓋板上的加強(qiáng)肋。

第一端蓋和第二端蓋可以采用相對較薄的蓋板，并在蓋板上設(shè)置放射狀的加強(qiáng)肋。在保證第一端蓋和第二端蓋強(qiáng)度的前提下，可以進(jìn)一步降低整機(jī)重量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明植保機(jī)用直流永磁無刷內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)實(shí)施例的主視圖。

圖2是本發(fā)明植保機(jī)用直流永磁無刷內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)實(shí)施例的右視圖。

圖3是本發(fā)明植保機(jī)用直流永磁無刷內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)實(shí)施例的左視圖。

圖4是本發(fā)明植保機(jī)用直流永磁無刷內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)實(shí)施例在一個(gè)視角下的分解圖。

圖5是本發(fā)明植保機(jī)用直流永磁無刷內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)實(shí)施例在另一個(gè)視角下的分解圖。

圖6是圖1中a-a截面的剖視圖。

圖7是圖2中b-b截面的剖視圖。

圖8是本發(fā)明植保機(jī)用直流永磁無刷內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)實(shí)施例中轉(zhuǎn)子組件在一個(gè)視角下的分解圖。

圖9是本發(fā)明植保機(jī)用直流永磁無刷內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)實(shí)施例中轉(zhuǎn)子組件在另一個(gè)視角下的分解圖。

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

參見圖1、圖4至圖5，本實(shí)施例的植保機(jī)用直流永磁無刷內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)包括外殼10、定子組件20、轉(zhuǎn)子組件30和槳座組件40。

參見圖8至9，轉(zhuǎn)子組件30包括轉(zhuǎn)子內(nèi)襯31，轉(zhuǎn)軸32，內(nèi)襯鐵環(huán)33、內(nèi)襯擋板34和磁瓦35。

轉(zhuǎn)子內(nèi)襯31包括內(nèi)環(huán)311和外環(huán)312，內(nèi)環(huán)311中間設(shè)有中心孔313。內(nèi)環(huán)311和外環(huán)312通過輻條314連接，相鄰的輻條314中間形成減輕孔315，有利于減輕整機(jī)重量。轉(zhuǎn)子內(nèi)襯31是由7075鋁合金制成的，有利于保證轉(zhuǎn)子內(nèi)襯31的強(qiáng)度。

轉(zhuǎn)軸32固定在中心孔313內(nèi)。轉(zhuǎn)軸32是空心軸，能夠減輕整機(jī)重量。

內(nèi)襯鐵環(huán)33固定在轉(zhuǎn)子內(nèi)襯31的環(huán)外。內(nèi)襯擋板34固定在轉(zhuǎn)子內(nèi)襯31的一側(cè)，固定方式可以是通過螺釘進(jìn)行固定。內(nèi)襯擋板34周圍設(shè)有均勻分布的凸條341。內(nèi)襯擋板34固定在轉(zhuǎn)子內(nèi)襯31一側(cè)時(shí)，凸條341位于內(nèi)襯鐵環(huán)33上。

內(nèi)襯鐵環(huán)33上設(shè)有28片磁瓦35，每片磁瓦35均位于相鄰的凸條341之間。凸條341能夠起到間隔的作用，有利于磁瓦35固定。

為了進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)子整體的牢固度，磁瓦35的外面用碳纖維絲和樹脂膠緊密包裹，形成一層牢固的碳纖層。碳纖層可以確保磁瓦在高溫高速時(shí)不會(huì)散開。

定子組件20包括環(huán)形的硅鋼片21，硅鋼片21設(shè)有24個(gè)開口向內(nèi)的嵌線槽211。所述嵌線槽211內(nèi)放置有繞組線圈。參見圖6至7，轉(zhuǎn)子組件30的磁瓦35位于硅鋼片21的環(huán)內(nèi)，外殼10固定在硅鋼片21的環(huán)外。

為了便于電機(jī)散熱，確保電機(jī)的穩(wěn)定工作，外殼10上設(shè)有散熱槽11。

外殼10兩側(cè)還設(shè)有第一端蓋12和第二端蓋13，第一端蓋12和第二端蓋13通過第一螺紋緊固件14固定在外殼10上，第一螺紋緊固件14可以是螺釘。

參見圖2至圖3，第一端蓋12和第二端蓋13均包括蓋板以及放射狀設(shè)置在蓋板上的加強(qiáng)肋。蓋板較薄，有利于降低整機(jī)重量，加強(qiáng)肋用于保證強(qiáng)度。

參見圖7，第一端蓋12和第二端蓋13中間均設(shè)有臺階孔，第一端蓋12和第二端蓋13的臺階孔內(nèi)分別固定有第一軸承15和第二軸承16。轉(zhuǎn)軸32與第二軸承16接觸，且穿過第一軸承15。

外殼10、第一端蓋12、第二端蓋13、第一軸承15、第二軸承16和轉(zhuǎn)軸32之間構(gòu)成了一個(gè)封閉的空間，對其內(nèi)的定子組件20、轉(zhuǎn)子組件30起到保護(hù)作用，防止植保機(jī)進(jìn)行噴藥作業(yè)時(shí)藥水進(jìn)入電機(jī)。

轉(zhuǎn)軸32穿過第一軸承15的一端設(shè)有槳座組件40。參見圖4至圖5，槳座組件40包括套在轉(zhuǎn)軸32末端的槳座內(nèi)襯41，槳座內(nèi)襯41上套有槳座42，槳座42通過第三螺紋緊固件43與轉(zhuǎn)軸32固定連接。第三螺紋緊固件43可以是螺釘。第三螺紋緊固件43與槳座42之間還設(shè)有墊片。

由于螺旋槳的作用，電機(jī)始終要承受一個(gè)比較大的軸向拉力。為了增加電機(jī)的軸向抗拉性，第一軸承15采用角接觸軸承。

為了進(jìn)一步提高內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的封閉性，第一軸承15朝向槳座組件40的一側(cè)設(shè)有軸承蓋17，軸承蓋17通過第二螺紋緊固件18固定在第一端蓋12上。軸承蓋17朝向第一軸承15的一側(cè)設(shè)有潤滑脂。可以在軸承蓋17與第一端蓋12的臺階孔之間填充潤滑脂，既用于潤滑第一軸承15，又可以在軸承蓋17與第一端蓋12、轉(zhuǎn)軸32接觸的位置處起到封閉作用。

本實(shí)施例的內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)還包括引出線，引出線用橡膠圈封閉，內(nèi)部設(shè)有密封膠。

在制作植保機(jī)用直流永磁無刷內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)時(shí)，先按設(shè)計(jì)好的硅鋼片21的圖紙開好專用模具，并制作好需要的硅鋼片21。按設(shè)計(jì)圖紙加工各個(gè)零件并采購標(biāo)準(zhǔn)件。再按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)組裝好轉(zhuǎn)子組件30，并做好動(dòng)平衡測試。按要求纏繞線圈，并絕緣處理。在電機(jī)中留好引出線。最后總裝，并進(jìn)行測試。

由上可見，本發(fā)明的植保機(jī)用直流永磁無刷內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)實(shí)現(xiàn)了全封閉，液體不能進(jìn)入到電機(jī)內(nèi)部，有效防止電機(jī)內(nèi)部線圈被藥水腐蝕。采用24槽的硅鋼片和28片磁瓦，有效降低了電機(jī)轉(zhuǎn)速，提高內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的扭力，使得內(nèi)轉(zhuǎn)子電子能夠直接驅(qū)動(dòng)植保機(jī)的螺旋槳。且通過一系列結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，使得電機(jī)重量減輕，重量可在680g左右。

最后需要強(qiáng)調(diào)的是，以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種變化和更改，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。