[发明专利]一种轴线前拉电动飞行器的动力安装结构

说明书

技术领域

本发明公开了一种轴线前拉电动飞行器的动力安装结构，属于航空机电技术领域。

背景技术

飞行器的主动力一般由热机或电机提供。电机的噪声通常比热机的小很多，使得电动飞行器具有更强的隐蔽性，特别是中小型电动飞行器。此特性使得电动飞行器在战场上有较高生存能力，在民用上对环境的影响更小。此外，热机的燃料通常易燃易爆，所以电动飞行器相对来说更为安全。

电机是电动飞行器动力系统的核心部件，电机的安装方法更是关系飞行器的整体性能。电机与机身的连接既要紧固可靠，又要便于拆装，以便于电机的更换和检修。提高电机飞行器动力系统的拆装和维护的效率，在电机飞行器民用时就是提高竞争力，在电机飞行器军用时就是提高战斗力。电动飞行器电机的工作电流很大，其工作会时产生很大的热量。该热量如果不能及时疏散，轻则影响飞行器单次作业时间，重则烧坏电机线圈，导致飞行器坠毁。电机工作时产生的振动可能使飞行器与动力系统之间的连接松动，进而导致电机脱落。机械自锁是一种经济且安全的连接方法且有许多成功的应用范例，利用自锁原理设计电机与飞行器的螺纹连接，可消除电机脱落的隐患。另外，电机工作时的振动如果传导到飞行器上的航拍设备或飞行控制设备上，轻则影响航拍性能，重则导致飞行器失去控制。飞行器降落失误时有发生，对于轴线前拉的电动飞行器，通常是电机撞地，如果动力安装结构没有缓冲防撞功能，很可能会导致飞行器损坏。

轴线前拉电动飞行器的动力安装的现有结构，如图1、图2、图3和图4所示，电机通过螺栓与电机支架连接，电机支架再通过螺栓固定在一块板材上，板材被卡扣或粘合在飞行器主体上。现有结构存在螺栓松动导致电机脱落的隐患，电机拆装不方便，并且没有考虑散热、减振、防撞等问题。

为解决轴线前拉电动飞行器的动力安装的现有结构中存在的问题，本发明提出了一种新的轴线前拉电动飞行器的动力安装结构。

发明内容

本发明的目的在于，为克服现有技术的不足，提供一种简单可靠、拆装方便、有散热、减振和防撞功能的轴线前拉电动飞行器的动力安装结构。

本发明采用如下技术方案：

一种轴线前拉电动飞行器的动力安装结构，有两种实施方案。方案一包括一个安装底座和一个弹性结构。安装底座上设置有底座底板和底座外圈，底座底板上设置有可让电机贯通轴无障碍通过的中心大圆孔以及与电机定子上螺孔相配合的小圆孔，小圆孔之间设置有减重孔，底座外圈内侧设置有与电机的转子输出扭矩反向的螺纹，底座外圈外侧设置有散热片。弹性结构的一端设置有与底座外圈内侧螺纹相配合的螺纹，弹性结构的另一端设置为具有与飞行器机头完全贴合的粘接面的凹槽。用螺栓穿过底座底板上小圆孔拧入电机定子的螺孔使安装底座的一端与电机连接，安装底座的另一端与弹性结构通过相配合的螺纹进行连接，弹性结构的粘接面上涂上粘合剂后和飞行器牢固粘接。当电机工作时，转子的反扭矩使得安装底座与弹性结构之间的螺纹连接越来越紧，产生自锁。方案二包括一种改进结构的电机和一个弹性结构。改进结构的电机的定子上设置有筒状突出部，突出部内侧设置有与电机转子输出扭矩反向的螺纹，突出部外侧设置有散热片。弹性结构的一端设置有与筒状突出部内侧螺纹相配合的螺纹，弹性结构的另一端设置为具有与飞行器完全贴合的粘接面的凹槽。电机与弹性结构通过相配合的螺纹进行连接，弹性结构的粘接面上涂上强力粘合剂后和飞行器牢固粘接。当电机工作时，转子的反扭矩使得电机与弹性结构之间的螺纹连接越来越紧，产生自锁。

方案一中的安装底座由高强度铝合金材料制造，高强度铝合金材料可保证安装底座有较高的机械强度并且质量较小，还能使散热片有较好的热传导率。

方案一中的底座底板上小圆孔的位置分布和电机定子上螺孔的位置分布保持一致，小圆孔的个数与电机定子上螺孔的个数相等，以便螺栓穿过小圆孔拧入电机定子的螺孔。

方案一中的减重孔的个数和位形的设置要尽量减轻安装底座重量又不影响安装底座的结构强度。

方案一中的散热片绕中心大圆孔周向均布排列，其尺寸和个数的设置既要符合散热要求，又不至于对飞行器气动性能产生过大影响。

方案一和方案二中的弹性结构是选用PET塑料制造的空心薄壁壳体，与飞行器粘接的部分的外形设置为凹槽，以便节省飞行器内部空间。

方案二中的筒状突出部与电机定子由高强度铝合金材料整体铸造，一体化铸造能更有效地将电机线圈的热量传导到散热片上，高强度铝合金材料可保证突出部有较高的机械强度并且质量较小，还能使散热片有较好的热传导率。