电推进系统和飞行器的制作方法

未命名 07-04 阅读:310 评论:0


1.本发明涉及飞行器技术领域,特别涉及一种电推进系统和飞行器。


背景技术:

2.在现有技术中,飞行器包括飞行器主体、及设于飞行器主体的电推进系统,电推进系统包括螺旋桨机构、与螺旋桨机构驱动连接的电机、及与电机电连接的控制器,控制器控制电机,使得电机驱动螺旋桨机构转动,从而为飞行器提供飞行的动力,然而电机及控制器在运行时温度较高,使得电推进系统的功率密度较低。


技术实现要素:

3.本发明的主要目的是提供一种电推进系统,旨在使电机及控制器运行时温度较低,从而使电推进系统的功率密度较高。
4.为实现上述目的,本发明提出的电推进系统包括:
5.螺旋桨机构;
6.电机,与所述螺旋桨机构驱动连接;
7.控制器,与所述电机电连接;
8.存储件,包括用以存储冷却介质的存储容器;
9.喷头,与所述存储容器连通,所述喷头用以喷出流经所述电机和所述控制器的所述冷却介质;以及
10.阀体,用于调节所述存储容器输送至所述喷头的所述冷却介质的流量。
11.可选地,所述电机设有连通所述喷头和所述存储容器的第一冷却通道。
12.可选地,所述电机包括与所述螺旋桨机构驱动连接的转子、及与所述转子配合的定子,所述定子设有所述第一冷却通道,所述定子与所述控制器电连接。
13.可选地,所述定子包括定子支架、供所述定子支架穿设的定子铁芯、及设于所述定子铁芯的定子绕组,所述定子支架设有所述第一冷却通道,所述定子绕组与所述控制器电连接,所述转子包括穿设于所述定子支架的转轴、连接所述转轴的转子壳体、及设于所述转子壳体内周面的磁钢,所述转轴与所述定子支架转动连接,所述转子壳体的内周面与所述定子铁芯的外周面相对设置,所述转轴与所述螺旋桨机构驱动连接。
14.可选地,所述定子铁芯包括供所述定子支架穿设的定子轭部、及设于所述定子轭部外周面的定子齿部,所述定子齿部设有多个,多个所述定子齿部沿所述定子轭部的周向方向布设,所述定子绕组包括多个线圈,一所述线圈对应绕设于一所述定子齿部,所述线圈具有第一端部,至少所述第一端部与对应的所述定子齿部限制出第一流道,所述第一流道用以供所述冷却介质通过,一所述第一流道对应设有一所述喷头,所述喷头朝向对应的所述第一流道设置。
15.可选地,所述定子还包括导流件,所述导流件包括环绕所述定子绕组设置的第一导流部,所述第一流道的一通道口与所述第一导流部相对,所述第一流道的另一通道口与
所述喷头相对,所述第一导流部与所述定子绕组间隔设置,以间隔出与所述第一流道连通的第二流道,所述第二流道用以供所述冷却介质通过。
16.可选地,相邻的两所述线圈之间设有与所述第二流道连通的第三流道,所述第一端部为所述线圈靠近所述螺旋桨机构的端部,所述第三流道沿所述线圈的长度方向延伸,所述第三流道用以供所述冷却介质流过,所述第三流道还用以供所述螺旋桨机构驱使的风经过。
17.可选地,相邻的两所述定子齿部限制出沿所述第三流道的延伸方向延伸的过线缺口,所述过线缺口与所述第三流道连通,所述导流件还包括与所述第一导流部连接的多个第二导流部,一所述第二导流部对应设于一所述过线缺口。
18.可选地,所述定子支架包括支架本体、及设于所述支架本体外周面的定位环凸,所述第一冷却通道穿设于所述支架本体和所述定位环凸,所述喷头设于所述定位环凸,当所述定子轭部抵接于所述定位环凸时,所述喷头朝向对应的所述第一流道设置。
19.可选地,所述第一冷却通道包括螺旋环绕所述定子铁芯的轴线的第一流道。
20.可选地,所述定子支架设有第一散热通道。
21.可选地,所述转子壳体包括转子壳本体、连接所述转子壳本体和所述转轴的第一风扇,所述转轴具有所述第一风扇的转动轴线,所述转子壳本体的内周面与所述定子铁芯的外周面相对设置,所述转子壳本体的内周面设有所述磁钢。
22.可选地,所述定子绕组连接所述控制器。
23.可选地,所述控制器包括具有收容腔的控制器壳体、及设于所述收容腔的控制器本体,所述控制器本体与所述电机电连接,所述控制器壳体设有第二冷却通道。
24.可选地,所述第二冷却通道包括螺旋环绕所述收容腔的第二流道;
25.可选地,所述控制器还包括设于所述控制器壳体外表面的散热筋。
26.可选地,在所述螺旋桨机构的转动轴线的延伸方向上,所述螺旋桨机构、所述电机、及所述控制器依次设置,所述螺旋桨机构可驱使风以带动所述喷头喷出的所述冷却介质经过所述电机和所述控制器。
27.可选地,所述电推进系统还包括导流罩,所述导流罩具有相对设置的连接口和进风口,所述螺旋桨机构包括穿设于所述进风口的轮毂、及与所述轮毂连接的桨叶,所述轮毂与所述电机驱动连接,所述轮毂与所述进风口之间设有进风间隙,所述连接口的周缘连接所述电机靠近所述轮毂一侧的外周缘。
28.本发明还提出一种飞行器,该飞行器包括:
29.飞行器主体;以及
30.前述的电推进系统,设于所述飞行器主体。
31.本发明的技术方案中,该电推进系统包括螺旋桨机构、电机、控制器、存储件、喷头、及阀体。电机与螺旋桨机构驱动连接。控制器与电机电连接。如此,控制器可控制电机,使得电机驱动螺旋桨机构转动,从而为装有该电推进系统的飞行器提供飞行的动力。存储件包括用以存储冷却介质的存储容器。喷头与存储容器连通,如此,存储容器内的冷却介质可流动至喷头。喷头用以喷出流经电机和控制器的冷却介质。如此,冷却介质与电机和控制器进行热交换,使得电机和控制器的温度下降,从而提高电推进系统的功率密度。此外,阀体用于调节存储容器输送至喷头的冷却介质的流量,如此,阀体可以根据实际需求,例如电
推进系统的工况,来调喷头喷出冷却介质的量,从而使得冷却介质得到较为充分地利用。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
33.图1为本发明电推进系统一实施例的结构示意图;
34.图2为图1中电推进系统的剖视图;
35.图3为图1中电推进系统的爆炸图;
36.图4为图3中转子的爆炸图;
37.图5为图3中定子的爆炸图;
38.图6为图3中喷头、定子支架、定子铁芯及定子绕组的装配图;
39.图7为图6中a处的放大图;
40.图8为图3中定子和喷子装配后的侧视图;
41.图9为图8中b-b剖视图;
42.图10为图9中c处的放大图;
43.图11为图3中控制器的结构示意图;
44.图12为图11中控制器的剖视图;
45.图13为图3中存储件的结构示意图。
46.附图标号说明:
47.[0048][0049]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0050]
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0051]
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0052]
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,也可以是抵接,可以是两个元件
内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0053]
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“a和/或b”为例,包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
[0054]
在现有技术中,飞行器包括飞行器主体、及设于飞行器主体的电推进系统,电推进系统包括螺旋桨机构、与螺旋桨机构驱动连接的电机、及与电机电连接的控制器,控制器控制电机,使得电机驱动螺旋桨机构转动,从而为飞行器提供飞行的动力,然而电机及控制器在运行时温度较高,使得电推进系统的功率密度较低。为此,本发明提出一种电推进系统,旨在使电机及控制器运行时温度较低,从而使电推进系统的功率密度较高。
[0055]
参照图1至3、以及图13,在本发明一实施例中,该电推进系统100包括螺旋桨机构200、电机300、控制器400、存储件500、喷头600、及阀体。电机300与螺旋桨机构200驱动连接。控制器400与电机300电连接。如此,控制器400可控制电机300,使得电机300驱动螺旋桨机构200转动,从而为装有该电推进系统100的飞行器提供飞行的动力。存储件500包括用以存储冷却介质的存储容器510。喷头600与存储容器510连通,如此,存储容器510内的冷却介质可流动至喷头600。喷头600用以喷出流经电机300和控制器400的冷却介质。如此,冷却介质与电机300和控制器400进行热交换,使得电机300和控制器400的温度下降,从而提高电推进系统100的功率密度。此外,阀体用于调节存储容器510输送至喷头600的冷却介质的流量,如此,阀体可以根据实际需求,例如电推进系统100的工况,来调喷头600喷出冷却介质的量,从而使得冷却介质得到较为充分地利用。
[0056]
一并参照图5、及图8至10,可选地,在一实施例中,电机300设有连通喷头600和存储容器510的第一冷却通道340,如此,存储容器510内的冷却介质还会流动至第一冷却通道340,第一冷却通道340内的冷却介质与电机300发生热交换,使得电机300的温度下降,从而提高电推进系统100的功率密度。当然,在其他实施例中,电推进系统100包括经过电机300的第一冷却管,第一冷却管连通喷头600和存储容器510。
[0057]
可选地,在一实施例中,电机300包括与螺旋桨机构200驱动连接的转子310、及与转子310配合的定子330,定子330设有第一冷却通道340,定子330与控制器400电连接。可以理解,定子330包括定子绕组337,定子绕组337发热量较大,将第一冷却通道340设于定子330,有利于提高对电机300的散热效果。当然,在其他实施例中,转子310设有该第一冷却通道340。
[0058]
一并参照图4,对应不同种类的电机300,第一冷却通道340设置的位置不同,可选地,在一实施例中,定子330包括定子支架331、供定子支架331穿设的定子铁芯334、及设于定子铁芯334的定子绕组337,定子支架331设有第一冷却通道340,定子绕组337与控制器400电连接,转子310包括穿设于定子支架331的转轴311、连接转轴311的转子壳体312、及设于转子壳体312内周面的磁钢321,转轴311与定子支架331转动连接,转子壳体312的内周面
与定子铁芯334的外周面相对设置,转轴311与螺旋桨机构200驱动连接。可以理解,该电机300为外转子310电机300,第一冷却通道340设于定子支架331。当然,在其他实施例中,电机300还可以为内转子310电机300或双转子310电机300,对应不同种类的电机300,第一冷却通道340可以根据实际需求进行设置。
[0059]
可选地,在一实施例中,转轴311与定子支架331通过第一轴承转动连接。
[0060]
可选地,在一实施例中,喷头600朝向定子绕组337设置。定子绕组337发热量较大,喷头600直接朝定子绕组337喷射,有利于降低定子绕组337的温度,从而提高对电机300的散热效果。当然,在其他实施例中,喷头600朝向定子铁芯334设置,如此,由于定子绕组337设于定子铁芯334,如此,可以通过对定子铁芯334进行冷却来间接降低定子绕组337的温度,从而提高对电机300的散热效果。
[0061]
一并参照图6和图7,可选地,在一实施例中,定子铁芯334包括供定子支架331穿设的定子轭部335、及设于定子轭部335外周面的定子齿部336,定子齿部336设有多个,多个定子齿部336沿定子轭部335的周向方向布设,定子绕组337包括多个线圈338,一线圈338对应绕设于一定子齿部336,线圈338具有第一端部339,至少第一端部339与对应的定子齿部336限制出第一流道343,第一流道343用以供冷却介质通过,一第一流道343对应设有一喷头600,喷头600朝向对应的第一流道343设置。如此,喷头600喷出的冷却介质可经过第一流道343,由于第一流道343由线圈338的端部与定子齿部336限制出,那么冷却介质在第一流道343内可以较为充分地为线圈338的端部及定子齿部336进行接触,为线圈338的端部及定子齿部336进行降温,提高对线圈338端部及定子齿部336的散热效果。当然,在其他实施例中,喷头600朝向线圈338的端部设置,且喷头600的喷射方向为线圈338的长度方向。
[0062]
值得一提的是,在一实施例中,喷头600用以喷出气态的冷却介质,有利于提高对电机300和控制器400的散热效果。冷却介质可但不限于为冷媒。存储容器510可配置为存储容器或储气容器,以存储容器510为存储容器为例,冷却介质在存储容器510中为液态,在流动至喷头600的过程中逐渐转变为气态,最后后喷头600喷出。可以理解,存储容器510内为高压,存储容器510内的冷却介质可以依靠存储容器510内的高压流动至喷头600。如此,可以节省驱动冷却介质流动的泵体。进一步地,电推进系统100还包括阀体,用以控制存储容器510输送冷却介质到喷头600的流量。然本设计不限于此,于其他实施例中,喷头600用以喷出液态的冷却介质。
[0063]
可选地,在一实施例中,一喷头600对应伸入第一流道343,如此,可以极大提高进入第一流道343的冷却介质的量,减少部分冷却介质不经过第一流道343的情况发生,从而提高对线圈338的端部和定子支架331的冷却效果。
[0064]
可选地,在一实施例中,定子330还包括导流件350,导流件350包括环绕定子绕组337设置的第一导流部351,第一流道343的一通道口与第一导流部351相对,第一流道343的另一通道口与喷头600相对,第一导流部351与定子绕组337间隔设置,以间隔出与第一流道343连通的第二流道344。如此,冷却介质经过第一通道后会冲击第一导流部351,且沿导流部的周向方向流动,也即沿第二流道344流道,如此,冷却介质会经过定子绕组337的多个线圈338,对多个线圈338的端部进行散热。如此,较为充分地利用了冷却介质,提高了对电机300的散热效果。
[0065]
可选地,在一实施例中,相邻的两线圈338之间设有与第二流道344连通的第三流
道345,第一端部339为线圈338靠近螺旋桨机构200的端部,第三流道345沿线圈338的长度方向延伸,第三流道345用以供冷却介质流过,第三流道345还用以供螺旋桨机构200驱使的风经过。如此,冷却介质自第二通道流动到第三通道后,在螺旋桨驱使的风带动下,冷却介质可以较快地流过第三通道,使得线圈338可以与温度较低的新的冷却介质接触,加快与线圈338的热交换。此外,第三通道沿线圈338的长度方向延伸,使得冷却介质在经过第三通道后,线圈338有较大面积得到散热,提高了冷却介质对线圈338的散热效果。
[0066]
可选地,在一实施例中,相邻的两定子齿部336限制出沿第三流道345的延伸方向延伸的过线缺口342,过线缺口342与第三流道345连通,导流件350还包括与第一导流部351连接的多个第二导流部352,一第二导流部352对应设于一过线缺口342。如此,第二导流部352可减少流经第三流道345的冷却介质从过线缺口342离开,从而使得较多冷却介质在第三流道345流动,使得冷却介质与线圈338充分地发生热交换,从而降低线圈338的温度。值得一提的是,第二导流部352还有利于阻止线圈338从过线缺口342脱离定子齿部336。
[0067]
可选地,在一实施例中,导流件350还包括环绕定子330的连接部353,第二导流部352的一端连接第一导流部351,第二导流部352的另一端连接第二导流部352。如此,导流件350的结构较为稳定。
[0068]
可选地,在一实施例中,第一冷却通道340包括螺旋环绕定子铁芯334的轴线的第一流道343。如此,第一流道343较长,有利于第一流道343内的冷却介质与定子支架331发生较为充分地热交换,从而对定子铁芯334进行降温,进而对定子绕组337进行降温,提高对电机300的散热效果。此外也有利于对定子支架331散热均匀,使得定子330的整体温度较低。可选地,在一实施例中,第一冷却通道340还可以包括与第一流道343连通的其他流道。
[0069]
可选地,在一实施例中,定子支架331包括支架本体332、及设于支架本体332外周面的定位环凸333,第一冷却通道340穿设于支架本体332和定位环凸333,喷头600设于定位环凸333,当定子轭部335抵接于定位环凸333时,喷头600朝向对应的第一流道343设置。如此,一方面节省了连接第一通道和喷头600的管路,有利于电机300小型化,另一方面,通过定子轭部335与定位环凸333配合,使得电机300装配效率有所提高。
[0070]
需要指出的是,本技术所说的喷头600指的是具有喷射功能的结构,例如,定子支架331上设有用以喷出流经电机300和控制器400的冷却介质的喷孔结构,该喷孔结构也应视为喷头600。
[0071]
可选地,在一实施例中,定子支架331设有第一散热通道341。如此,通过第一散热通道341进一步降低定子支架331的温度。
[0072]
可选地,在一实施例中,第一散热通道341设有多个,第一散热通道341的数量越多,则越有利于对支撑环散热。
[0073]
可选地,在一实施例中,多个第一散热通道341沿定子支架331的周向方向间隔设置,如此,有利于对定子支架331散热均匀,从而有利于对定子铁芯334散热均匀,进而有利于对定子绕组337散热均匀,可使得电机300的整体温度较低。
[0074]
可选地,在一实施例中,第一散热通道341的一通道口与螺旋桨机构200相对,螺旋桨机构200用以驱使风经过第一散热通道341。如此,加快了第一散热通道341的空气流动,提高了对定子支架331的散热效果。
[0075]
可选地,在一实施例中,转子壳体312包括转子壳本体313、连接转子壳本体313和
转轴311的第一风扇314,转轴311具有第一风扇314的转动轴线,转子壳本体313的内周面与定子铁芯334的外周面相对设置,转子壳本体313的内周面设有磁钢321。如此,转轴311转动时,第一风扇314也会转动,第一风扇314会驱使气流流过电机300,从而对电机300进行降温。进一步地,在一实施例中,喷头600喷出的冷却介质可由第一风扇314驱使的风吹至电机300,以加速冷却介质的流速,使得电机300可以与温度较低的新的冷却介质接触,从而对电机300的散热效果。具体而言,在一实施例中,第一风扇314包括与转子壳本体313连接的第一环形支架315、及连接环形支架和转轴311的多个第一扇叶316,多个第一扇叶316绕转轴311间隔布设。
[0076]
可选地,在一实施例中,转子壳体312还包括连接转子壳本体313的第二风扇317,转轴311具有第二风扇317的转动轴线,如此,转轴311转动时,第二风扇317也会转动,第二风扇317会驱使气流流过电机300,使得电机300可以与温度较低的新的冷却介质接触,从而对电机300进行降温。进一步地,在一实施例中,第二风扇317驱使的风可以带动喷头600喷出的冷却介质流过电机300,从而对电机300的散热效果。具体而言,在一实施例中,第二风扇317包括与转子壳本体313连接的第二环形支架318、设于第二环形之家内的第三环形支架319、及连及连接环形支架和转轴311的多个第二扇叶320,多个第二扇叶320绕第三环形支架319间隔布设,第三环形支架319与定子支架331通过第二轴承连接。
[0077]
可选地,在一实施例中,定子绕组337连接控制器400,如此节省了连接定子绕组337与控制器400的电缆,避免电缆对电推进系统100产生电磁干扰,使得电推进系统100集成度较高,电推进系统100重量较轻。当然,在其他实施例中,控制器400与定子绕组337通过电缆连接。
[0078]
可选地,在一实施例中,转子壳体312的内周面与定子铁芯334的外周面限制出过风通道,过风通道用以供螺旋桨驱使的风经过,磁钢321设于过风通道。如此,螺旋桨转动时,螺旋桨驱使的风还能对磁钢321及定子330进行散热,
[0079]
一并参照图11和12,可选地,在一实施例中,控制器400包括具有收容腔的控制器壳体410、及设于收容腔的控制器本体411,控制器本体411与电机300电连接,控制器壳体410设有第二冷却通道415。如此,存储容器510内的冷却介质还会流动至第二冷却通道415,第二冷却通道415内的冷却介质与控制器壳体410发生热交换,使得控制器壳体410的温度下降,从而使得收容腔内的温度下降,进而使得控制器本体411的温度下降,如此,提高电推进系统100的功率密度。控制器本体411可但不限于包括控制模块、驱动模块及功率模块。当然,在其他实施例中,电推进系统100还包括经过控制器400的第二冷却管,第二冷却管连通喷头600和存储容器510。
[0080]
可选地,在一实施例中,第二冷却通道415包括螺旋环绕收容腔的第二流道344。如此,呈螺旋设置的第二流道344较长,有利于第二流道344内的冷却介质与控制器壳体410发生充分地热交换,从提高对控制器本体411的散热效果。可选地,在一实施例中,第二冷却通道415还可以包括与第二流道344连通的其他流道。
[0081]
可选地,在一实施例中,控制器本体411设于收容腔的腔壁,如此,可以提高冷却介质对控制器本体411的散热效果。
[0082]
可选地,在一实施例中,控制器400还包括设于控制器壳体410外表面的散热筋412。控制器壳体410通过散热筋412来增大控制器壳体410的与空气接触的面积,如此,有利
于降低控制器壳体410的温度,从而间接降低控制体本体的温度。
[0083]
可选地,在一实施例中,控制器400还包括环第一外壳413,第一外壳413的内周面与控制器壳体410的外周面相对,散热筋412连接第一外壳413的内周面和控制器壳体410的外表面,散热筋412设有多根,多根散热筋412沿第一外壳413周向方向间隔设置,相邻的两散热筋412限制出第二散热通道414,第二散热通道414用以供冷却介质流过,第二散热通道414还用以供螺旋桨机构200驱使的风经过。如此,在第二散热通道414流动的冷却介质可以与控制器壳体410发生较为充分的热交换,此外,螺旋结构驱使的风可以带动冷却介质较快地经过第二散热通道414,使得控制器壳体410可以与温度较低的新的冷却介质接触,提高了对控制器壳体410的散热效果。
[0084]
可选地,在一实施例中,在螺旋桨机构200的转动轴线的延伸方向上,螺旋桨机构200、电机300、及控制器400依次设置,螺旋桨机构200可驱使风以带动喷头600喷出的冷却介质经过电机300和控制器400。如此,螺旋桨机构200不但为飞行器提供动力,螺旋桨机构200驱使的风还能为电机300和控制器400提供风冷,甚至,还能加快喷头600喷出的冷却介质的流速,使得电机300和控制器400可以与温度较低的新的冷却介质接触,提高冷却介质与电机300和控制器400的热交换效率,有利于为电机300和控制器400降温。然本设计不限于此,于其他实施例中,电机300和控制器400并排地设于螺旋桨机构200的一侧。
[0085]
需要说明的是,图2中带箭头的虚线为螺旋桨机构200驱使的风。
[0086]
可选地,在一实施例中,电推进系统100还包括导流罩700,导流罩700具有相对设置的连接口和进风口,螺旋桨机构200包括穿设于进风口的轮毂210、及与轮毂210连接的桨叶220,轮毂210与电机300驱动连接,轮毂210与进风口之间设有进风间隙。如此,在电机300的驱动下,轮毂210带动桨叶220转动,桨叶220驱使的风一部分流经进风间隙,使得该部分风进入导流罩700内。连接口的周缘连接电机300靠近轮毂210一侧的外周缘。如此,可避免该部分风在到达电机300前流动至导流罩700外,使得有较多的风流经电机300内,提高对电机300的散热效果。值得一提的是,在一实施例中,导流罩700在连接口到进风口的方向上,导流罩700的外周面呈渐缩设置,如此,使得桨叶220驱使的风经过导流罩700的外周面时所受的阻力较小,有利于减小推进系统的风阻。
[0087]
可选地,在一实施例中,螺旋桨机构200还包括变距机构或倾转机构,如此,螺旋桨机构200可以实现变距或倾转功能。
[0088]
可选地,在一实施例中,存储件500还包括第二外壳530和多根支撑筋520,第二外壳530的内周面与存储容器510的外周面相对设置,支撑筋520连接第二外壳530的内周面和第二外壳530的外表面,多根支撑筋520沿第二外壳530的周向方向间隔布设,相邻的两支撑筋520限制出出风风道540。在螺旋桨机构200的轴线方向上,导流罩700、转子壳体312、第一外壳413、及第二外壳530依次设置,且依次连接。导流罩700、转子壳体312、第一外壳413、及第二外壳530共同限制出风腔。螺旋桨机构200可驱使风自进风间隙进入风腔,然后从出风风道540流出,在风腔内,电机300和控制器400可以与风发生较为充分地热交换。
[0089]
本发明还提出一种飞行器,该飞行器包括飞行器主体、及设于飞行器主体的电推进系统100,该电推进系统100的具体结构参照上述实施例,由于本飞行器采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
[0090]
以上仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征:
1.一种电推进系统,其特征在于,包括:螺旋桨机构;电机,与所述螺旋桨机构驱动连接;控制器,与所述电机电连接;存储件,包括用以存储冷却介质的存储容器;喷头,与所述存储容器连通,所述喷头用以喷出流经所述电机和所述控制器的所述冷却介质;以及阀体,用于调节所述存储容器输送至所述喷头的所述冷却介质的流量。2.如权利要求1所述的电推进系统,其特征在于,所述电机设有连通所述喷头和所述存储容器的第一冷却通道。3.如权利要求2所述的电推进系统,其特征在于,所述电机包括与所述螺旋桨机构驱动连接的转子、及与所述转子配合的定子,所述定子设有所述第一冷却通道,所述定子与所述控制器电连接。4.如权利要求3所述的电推进系统,其特征在于,所述定子包括定子支架、供所述定子支架穿设的定子铁芯、及设于所述定子铁芯的定子绕组,所述定子支架设有所述第一冷却通道,所述定子绕组与所述控制器电连接,所述转子包括穿设于所述定子支架的转轴、连接所述转轴的转子壳体、及设于所述转子壳体内周面的磁钢,所述转轴与所述定子支架转动连接,所述转子壳体的内周面与所述定子铁芯的外周面相对设置,所述转轴与所述螺旋桨机构驱动连接。5.如权利要求4所述的电推进系统,其特征在于,所述定子铁芯包括供所述定子支架穿设的定子轭部、及设于所述定子轭部外周面的定子齿部,所述定子齿部设有多个,多个所述定子齿部沿所述定子轭部的周向方向布设,所述定子绕组包括多个线圈,一所述线圈对应绕设于一所述定子齿部,所述线圈具有第一端部,至少所述第一端部与对应的所述定子齿部限制出第一流道,所述第一流道用以供所述冷却介质通过,一所述第一流道对应设有一所述喷头,所述喷头朝向对应的所述第一流道设置。6.如权利要求5所述的电推进系统,其特征在于,所述定子还包括导流件,所述导流件包括环绕所述定子绕组设置的第一导流部,所述第一流道的一通道口与所述第一导流部相对,所述第一流道的另一通道口与所述喷头相对,所述第一导流部与所述定子绕组间隔设置,以间隔出与所述第一流道连通的第二流道,所述第二流道用以供所述冷却介质通过。7.如权利要求6所述的电推进系统,其特征在于,相邻的两所述线圈之间设有与所述第二流道连通的第三流道,所述第一端部为所述线圈靠近所述螺旋桨机构的端部,所述第三流道沿所述线圈的长度方向延伸,所述第三流道用以供所述冷却介质流过,所述第三流道还用以供所述螺旋桨机构驱使的风经过。8.如权利要求7所述的电推进系统,其特征在于,相邻的两所述定子齿部限制出沿所述第三流道的延伸方向延伸的过线缺口,所述过线缺口与所述第三流道连通,所述导流件还包括与所述第一导流部连接的多个第二导流部,一所述第二导流部对应设于一所述过线缺口。9.如权利要求5所述的电推进系统,其特征在于,所述定子支架包括支架本体、及设于所述支架本体外周面的定位环凸,所述第一冷却通道穿设于所述支架本体和所述定位环
凸,所述喷头设于所述定位环凸,当所述定子轭部抵接于所述定位环凸时,所述喷头朝向对应的所述第一流道设置。10.如权利要求4所述的电推进系统,其特征在于,所述第一冷却通道包括螺旋环绕所述定子铁芯的轴线的第一流道;和/或,所述定子支架设有第一散热通道;和/或,所述转子壳体包括转子壳本体、连接所述转子壳本体和所述转轴的第一风扇,所述转轴具有所述第一风扇的转动轴线,所述转子壳本体的内周面与所述定子铁芯的外周面相对设置,所述转子壳本体的内周面设有所述磁钢;和/或,所述定子绕组连接所述控制器。11.如权利要求1所述的电推进系统,其特征在于,所述控制器包括具有收容腔的控制器壳体、及设于所述收容腔的控制器本体,所述控制器本体与所述电机电连接,所述控制器壳体设有第二冷却通道。12.如权利要求11所述的电推进系统,其特征在于,所述第二冷却通道包括螺旋环绕所述收容腔的第二流道;和/或,所述控制器还包括设于所述控制器壳体外表面的散热筋。13.如权利要求1所述的电推进系统,其特征在于,在所述螺旋桨机构的转动轴线的延伸方向上,所述螺旋桨机构、所述电机、及所述控制器依次设置,所述螺旋桨机构可驱使风以带动所述喷头喷出的所述冷却介质经过所述电机和所述控制器;和/或,所述电推进系统还包括导流罩,所述导流罩具有相对设置的连接口和进风口,所述螺旋桨机构包括穿设于所述进风口的轮毂、及与所述轮毂连接的桨叶,所述轮毂与所述电机驱动连接,所述轮毂与所述进风口之间设有进风间隙,所述连接口的周缘连接所述电机靠近所述轮毂一侧的外周缘。14.一种飞行器,其特征在于,包括:飞行器主体;以及如权利要求1至13任一项所述的电推进系统,设于所述飞行器主体。

技术总结
本发明公开一种电推进系统和飞行器,其中,电推进系统包括螺旋桨机构、电机、控制器、存储件、喷头、及阀体。电机与螺旋桨机构驱动连接,控制器与电机电连接,存储件包括用以存储冷却介质存储容器,喷头与存储容器连通,喷头用以喷出流经电机和控制器的冷却介质。阀体用于调节存储容器输送至喷头的冷却介质的流量。本发明的技术方案旨在使电机及控制器运行时温度较低,从而使电推进系统的功率密度较高。从而使电推进系统的功率密度较高。从而使电推进系统的功率密度较高。


技术研发人员:薛松柏 易礼杰 徐大勇 李清
受保护的技术使用者:浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日:2023.03.30
技术公布日:2023/6/27
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