[发明专利]混合球形电动机、包括其的系统和飞行器

权利要求书

1.一种混合球形电动机，所述混合球形电动机包括：

第一齿轮箱，所述第一齿轮箱被安装成抵抗旋转，所述第一齿轮箱包括第一齿轮箱输入连接部和第一齿轮箱输出连接部，所述第一齿轮箱输入连接部能够围绕第一旋转轴线旋转；

第二齿轮箱，所述第二齿轮箱耦接到所述第一齿轮箱并与所述第一齿轮箱间隔开，所述第二齿轮箱具有第二齿轮箱输入连接部和第二齿轮箱输出连接部，所述第二齿轮箱输入连接部能够围绕所述第一旋转轴线旋转；

轭架臂，所述轭架臂具有第一端部和第二端部，所述第一端部耦接到所述第一齿轮箱输出连接部，所述第二端部耦接到所述第二齿轮箱输出连接部；

无刷直流(BLDC)电动机，所述无刷直流(BLDC)电动机安装在所述轭架臂上，所述BLDC包括BLDC定子和BLDC转子，所述BLDC定子固定地耦接到所述轭架臂，所述BLDC转子旋转地耦接到所述轭架臂并被构造成响应于所述BLDC定子通电而围绕垂直于所述第一旋转轴线的第二旋转轴线旋转；

球形定子，所述球形定子具有卷绕在其上的多个定子绕组，所述球形定子固定地耦接到所述轭架臂并包围所述BLDC电动机的至少一部分；和

分体式电枢，所述分体式电枢与所述球形定子间隔开并包围所述球形定子的一部分，所述分体式电枢包括第一电枢臂和第二电枢臂，所述第一电枢臂耦接到所述第一齿轮箱输入连接部并能够与其一起围绕所述第一旋转轴线旋转，所述第二电枢臂耦接到所述第二齿轮箱输入连接部并能够与其一起围绕所述第一旋转轴线旋转，其中：

所述分体式电枢响应于所述多个定子绕组通电而围绕所述第一旋转轴线旋转，从而导致所述第一齿轮箱输入连接部和所述第二齿轮箱输入连接部围绕所述第一旋转轴线旋转，并且

所述轭架臂响应于所述第一齿轮箱输入连接部和所述第二齿轮箱输入连接部围绕所述第一旋转轴线旋转而围绕所述第一旋转轴线旋转，由此所述BLDC电动机围绕所述第一旋转轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的混合球形电动机，其中：

所述第一齿轮箱表现出所述第一齿轮箱输入连接部与所述第一齿轮箱输出连接部之间的齿轮齿数比；以及

所述第二齿轮箱表现出所述第二齿轮箱输入连接部与所述第二齿轮箱输出连接部之间的齿轮齿数比。

3.根据权利要求1所述的混合球形电动机，其中：

所述多个定子绕组包括第一定子绕组和第二定子绕组；以及

所述第一定子绕组和所述第二定子绕组被构造为独立地通电。

4.根据权利要求3所述的混合球形电动机，其中：

所述第一定子绕组包括第一线圈和第二线圈；

所述第二定子绕组包括第三线圈、第四线圈、第五线圈和第六线圈。

5.根据权利要求4所述的混合球形电动机，其中：

所述第一线圈和所述第二线圈串联电连接；以及

所述第三线圈、所述第四线圈、所述第五线圈和所述第六线圈串联电连接。

6.根据权利要求5所述的混合球形电动机，其中：

所述第一线圈和所述第二线圈各自围绕所述第二旋转轴线对称地卷绕；

所述第三线圈和所述第四线圈各自围绕第一线圈轴线对称地卷绕，所述第一线圈轴线垂直于所述第二旋转轴线设置；以及

所述第五线圈和所述第六线圈各自围绕第二线圈轴线对称地卷绕，所述第二线圈轴线垂直于所述第二旋转轴线设置。

7.根据权利要求6所述的混合球形电动机，其中：

所述球形定子围绕所述第一旋转轴线、所述第二旋转轴线和非旋转轴线对称地设置，所述非旋转轴线垂直于所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线设置并且与所述第一旋转轴线共面；

所述第一线圈轴线与所述第一旋转轴线和所述非旋转轴线共面，并且被设置成在第一旋转方向上与所述非旋转轴线成预定角度；

所述第二线圈轴线与所述第一旋转轴线和所述非旋转轴线共面，并且被设置成在第二旋转方向上与所述非旋转轴线成所述预定角度；以及

所述第一旋转方向与所述第二旋转方向相反。