一种风冷型舷外机的制作方法

一种风冷型舷外机
【技术领域】
1.本发明涉及船用舷外机技术领域，具体涉及一种风冷型舷外机。


背景技术：

2.舷外机，顾名思义是指安装在船体(船舷)外侧的推进用发动机，通常悬挂于艉板的外侧，又称船外机。舷外机集成度高、安装选购简单，是个人休闲娱乐小艇的首选动力，也广泛应用于商业运营、政府执法领域。
3.首先，现有的舷外机通常将电机或燃油机设置在舷外机的顶端，然后通过电机或燃油机控制换挡组件对底部的水下装置进行调速和换挡；其次，多数舷外机使用水冷却的形式对舷外机进行散热；使得舷外机的整体结构复杂，制造起来十分困难。
4.例如，现有技术cn111252228b公开了一种电动舷外机，包括机体底座和引擎罩，引擎罩内设有电机，所述电机连接于机体底座的上表面，机体底座的下表面连接水上壳体，水上壳体的下表面连接水下壳体；所述引擎罩底壁内侧连接有变挡控制机构，变挡控制机构的挡位切换杆竖直向下延伸穿过底罩和转动筒体的内孔后穿入水下壳体内以驱动变挡执行机构的挡位切换；通过将电机设于舷外机的顶端，然后通过变档控制机构控制水下的变挡执行机构工作，不仅电机的散热速度慢，而且舷外机的整体结构异常复杂且不易制造。
5.又例如，现有技术cn114313188a公开了一种电动船用舷外机，包括机架，机架的水上部分设置有电机、逆变器、有冷却壳体，机架的水下部分设置有电子水泵，电子水泵的出水口通过进水软管与冷却壳体的进水口连通，冷却壳体的出水口通过出水软管与机架上设置的出水口连通。通过在舷外机的内部设置电子水泵和进水软管和出水软管，水冷方式不仅散热效果不佳，而且舷外机的整体结构异常复杂。
6.鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。


技术实现要素：

7.本发明要解决现有舷外机整体结构复杂并且散热效果不佳的技术问题，在于提供一种电机组件散热速度快、舷外机内部结构精简的风冷型舷外机。
8.本发明是这样实现的：一种风冷型舷外机，包括电机组件、水上装置、以及水下装置；所述水上装置包括外壳体，所述外壳体的下部形成有装配腔，所述电机组件固定安装于装配腔内；所述水下装置位于电机组件的下方，所述电机组件通过驱动轴与水下装置相连接。
9.进一步地，所述外壳体作为电机组件的电机壳体。
10.进一步地，所述外壳体采用铝合金制成。
11.进一步地，所述电机组件与外壳体之间采用胶水并通过灌封工艺灌封在一起；所述胶水的成分中含有aralditecw30334ci环氧树脂和aradurhw30335ci固化剂。
12.进一步地，所述电机组件还包括转子、绕组、以及定子；所述转子位于电机组件的轴线位置，所述定子与外壳体之间采用胶水并通过灌封工艺灌封在一起，所述绕组装配于
转子和定子之间；所述驱动轴与转子的底端相连接。
13.进一步地，还包括控制箱；所述控制箱装配于水上装置的顶部。
14.进一步地，所述电机组件的上方装配有磁性编码器，所述磁性编码器固定安装于水上装置的中部；所述电机组件和磁性编码器均与控制箱电连接。
15.进一步地，所述水下装置包括齿轮箱和螺旋组件；所述螺旋组件包括连接端、螺旋轴、和螺旋端，所述螺旋轴的一端与连接端相连接，所述螺旋轴的另一端与螺旋端相连接；所述连接端位于齿轮箱的内部，所述螺旋端位于齿轮箱的外部、且螺旋端上设有多个螺旋叶片。
16.进一步地，还包括轴套组件，所述轴套组件的上端装配于外壳体的底部，所述轴套组件的下端装配于齿轮箱的顶部；所述驱动轴穿过轴套组件并与所述连接端相连接。
17.进一步地，所述水上装置还包括悬挂组件，所述悬挂组件转动装配于外壳体的一侧。
18.本发明的优点在于：
19.1、本发明的风冷型舷外机将电机组件装配于水上装置的下部，使得电机组件的位置更加靠近水面，当电机组件工作产生热量时，热量更容易被散去，提高了电机组件的散热速度和散热效果。
20.2、本发明的风冷型舷外机通过将电机组件固定安装于外壳体的下部，取消了传统的换挡组件，优化了内部结构，也节省了制造成本；电机组件通过驱动轴直接驱动水下装置工作，实现水下装置的无极调速以及电控换挡功能。
21.3、电机组件与外壳体之间采用胶水并通过灌封工艺灌封在一起，胶水的成分中含有aralditecw30334ci环氧树脂和aradurhw30335ci固化剂，将电机组件灌封于外壳体内的装配腔内；由于定子内部具有铜线、铁芯等材料，胶水能完全渗透到定子内部的铜线跟铁芯、铁芯跟外壳体的各处缝隙中，以便电机组件和外壳体紧密相连，能够有效防止电机组件的各个发热部件因空气介质等低导热效率的原因导致的温度过高，从而实现电机组件的定子的高导热和高散热效果。
22.4、本发明的电机组件将定子与外壳体采用胶水并通过灌封工艺直接灌封在一起，省略了传统的电机外壳。而将电机组件的电机外壳与舷外机的外壳体直接整合统一，优化了电机组件整体结构；并且当定子通电并产生的大量热量后，热量能够从外壳体直接通过热传导的形式散去；所以本发明的舷外机不仅内部结构更加精简，而且散热速度快，具有高散热效果。
【附图说明】
23.下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
24.图1是本发明中风冷型舷外机的结构示意图。
25.图2是本发明中风冷型舷外机的剖视图。
26.风冷型舷外机100、电机组件1、驱动轴11、转子12、绕组13、定子14、水上装置2、外壳体21、装配腔22、第一空腔23、第二空腔24、水下装置3、齿轮箱31、螺旋组件32、连接端33、螺旋轴34、螺旋端35、螺旋叶片36、控制箱4、磁性编码器5、编码器转子51、轴套组件6、轴套座61、轴套62、油封63、悬挂组件7、悬挂壳体71、转动轴72、内腔73、转动腔74、卡接槽75。
【具体实施方式】
27.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
28.请参阅图1至图2所示，本发明提供一种风冷型舷外机100，包括电机组件1、水上装置2、以及水下装置3；所述水上装置2包括外壳体21，所述外壳体21的下部形成有装配腔22，所述电机组件1固定安装于装配腔22内；所述水下装置3位于电机组件1的下方，所述电机组件1通过驱动轴11与水下装置3相连接。
29.首先，本发明的风冷型舷外机100通过将电机组件1固定安装于外壳体21的下部，电机组件1通过驱动轴11直接驱动水下装置3工作，通过电机组件1直接实现水下装置3的无极调速以及电控换挡功能；并且取消了传统的换挡组件，优化了内部结构，也节省了制造成本。其次，由于风冷型舷外机100将电机组件1装配于水上装置的下部，使得电机组件1的位置更加靠近水面，当电机组件1工作产生热量时，热量更容易被散去，提高了电机组件的散热速度和散热效果。
30.在本发明中，所述外壳体21作为电机组件1的电机壳体。电机组件1省略了传统的电机外壳体，而将电机组件1的电机外壳体与舷外机的外壳体21直接整合统一，优化了电机组件1整体结构，也有利于提高电机组件的散热速度和散热效果。
31.在本发明中，所述外壳体21采用铝合金制成。铝合金制成的外壳体21不仅具有高抗风压性能、装配性能和耐蚀性能，而且导热性能好，有利于电机组件1散热。优选的，为了进一步提高舷外机的整体散热性能，所述外壳体21采用铝合金6063制成。
32.在本发明中，所述外壳体21的上部形成有第一空腔23，所述外壳体21的下端形成有第二空腔24；所述第一空腔23位于电机组件1的上方，所述第二空腔24位于电机组件1的下方。首先，第一空腔23和第二空腔24的设置，可以降低水上装置的整体重量，可以节省制造成本。其次，第二空腔24的设置，能够避免电机组件1的位置设置得太低，避免电机组件1不会直接设于水上装置2和水下装置3的连接处，万一连接处发生渗水，电机组件1不会第一时间进水损坏；第二空腔24还起到蓄水腔的作用，若水上装置2和水下装置3的连接处发生渗水，小部分的水会先渗到第二空腔24内部，保证有时间能够发现渗水问题并进行维修，不会马上影响到电机组件1。
33.在本发明中，所述电机组件1与外壳体21之间采用胶水并通过灌封工艺灌封在一起。胶水的成分中含有aralditecw30334ci环氧树脂和aradurhw30335ci固化剂，使胶水具有很强的粘性，并结合灌封工艺，能够将电机组件1牢固装配于外壳体21内的装配腔22内。由于电机组件1的定子14内部具有铜线、铁芯等材料，胶水能完全渗透到定子内部的铜线跟铁芯、铁芯跟外壳体21的各处缝隙中，以便电机组件1和外壳体21紧密相连，能够有效防止电机组件1的各个发热部件因空气介质等低导热效率的原因导致的温度过高，从而实现电
机组件1的定子14的高导热和高散热效果。
34.所述电机组件1还包括转子12、绕组13、以及定子14；所述转子12位于电机组件的轴线位置，所述定子14与外壳体之间采用胶水并通过灌封工艺灌封在一起，所述绕组13装配于转子12和定子14之间；所述驱动轴与转子12的底端相连接。电机组件1的定子14通电后产生磁场，并驱使转子12转动，转子12带动驱动轴旋转；本发明的电机组件1将定子14与外壳体采用胶水并通过灌封工艺直接灌封在一起，当定子14通电并产生的大量热量后，热量能够从外壳体21直接通过热传导的形式散去，所以本发明的舷外机不仅内部结构更加精简，而且散热速度快，具有高散热效果。
35.在本发明中，还包括控制箱4；所述控制箱4装配于水上装置2的顶部。通过将控制箱4设于水上装置2的顶部，不仅便于对电机组件1进行操控，而且有效减少控制箱4的进水概率。通过对控制箱4的操作，能够改变电机组件1通电时的相位和电流，达到控制电机组件1转速、输出扭矩、功率、正反转等目的。
36.在本发明中，所述电机组件1的顶部装配有磁性编码器5，所述磁性编码器5固定安装于外壳体21的内部中间位置；为了实时采集舷外机和电机组件1的温度，所述电机组件1的定子13上装配有温度传感器(未图示)。所述电机组件1、磁性编码器5和温度传感器均与控制箱4电连接。通过在电机组件1的顶部装配磁性编码器5，磁性编码器5能够实时采集电机组件1数据，电机组件1和磁性编码器5均与控制箱4电连接，使得电机组件1的数据能够实时反馈至控制箱4上。
37.在本发明中，所述磁性编码器5包括编码器定子和编码器转子51，所述编码器转子51位于编码器定子的下方；所述编码器转子51的底端卡接于电机组件1的转子12的顶端，当转子12转动时，带动编码器转子51一起转动，使得磁性编码器5能够实时采集电机组件1的数据。
38.在本发明中，为了避免水从外部进入水上装置2的内部，所述水上装置2与水下装置3之间密封连接。
39.在本发明中，所述水下装置3包括齿轮箱31和螺旋组件32；所述螺旋组件32包括连接端33、螺旋轴34、和螺旋端35，所述螺旋轴34的一端与连接端33相连接，所述螺旋轴34的另一端与螺旋端35相连接；所述连接端33位于齿轮箱31的内部，所述螺旋端35位于齿轮箱31的外部、且螺旋端35上设有多个螺旋叶片36。优选的，驱动轴11和连接端33通过齿轮啮合连接。启动电机组件1后，驱动轴11转动以带动连接端33，进而带动螺旋轴34转动，螺旋轴34带动螺旋端35上的多个螺旋叶片36转动对水产生推力。
40.在本发明中，还包括轴套组件6；所述轴套组件6的上端装配于外壳体1的底部，所述轴套组件6的下端装配于齿轮箱31的顶部；所述驱动轴11穿过轴套组件6并与所述连接端33相连接。传统的水冷型舷外机内部设有水泵组件，并通过水泵出水管将水向上输送至舷外机的内部以供散热；本发明采用电机组件1直接散热的方式，省略了传统的水泵组件，通过在水上装置2和水下装置3之间设置轴套组件6，不仅优化了舷外机的内部结构，而且通过设置驱动轴11的顶端与转子12相连接，驱动轴11穿过轴套组件6并与所述连接端33相连接，轴套组件6还可以提高转子12和驱动轴11的同轴度，进而提高驱动轴11的转动流畅性。
41.在本发明中，所述轴套组件6包括轴套座61和轴套62，所述轴套座61装配于外壳体21的底部，所述轴套62装配于齿轮箱31的顶部。
42.在本发明中，所述轴套座61与驱动轴11之间还装配有油封63。油封63不仅起到密封的作用，而且通过设置油封63用于防止齿轮箱31里的润滑油涌入电机组件1内部，也能够防止外部的水通过轴套座61进入到齿轮箱31内部。还有另外一种形式，轴套座61与驱动轴11之间也可以不装配油封63，齿轮箱31的润滑油可以进入到电机组件1内部，润滑油可以直接接触到转子12，起到冷却电机组件1的效果。
43.在本发明中，所述水上装置2还包括悬挂组件7，所述悬挂组件7转动装配于外壳体21的一侧。所述悬挂组件7包括悬挂壳体71、起翘电机(未图示)、以及转动轴72；所述悬挂壳体71的内部形成有装配起翘电机的内腔73和装配转动轴72的转动腔74；所述外壳体21的外侧壁上形成有卡接槽75，所述转动轴72装配于转动腔74内、且上下两端卡接于卡接槽75内。所述悬挂组件7通过转动轴72与外壳体21发生左右方向的转动。所述控制箱4上设有继电器，并通过外部操控盒来控制控制箱4内的继电器，进而实现对悬挂组件7的操控，起翘电机控制悬挂壳体71转动进而实现起翘功能；转动轴72能够实现舷外机的左右转弯功能。
44.本发明的风冷型舷外机100工作原理：控制箱4对电机组件1通电，电机组件1通过驱动轴11驱使水下装置3的螺旋组件32转动，进而实现舷外机100的前进后退功能，此时电机组件1通电过程中产生大量的热量则是直接通过外壳体21热传导出去，从而进行散热；当舷外机100需要左右转弯时，则是通过外部的操控盒来控制控制箱4内的继电器，进而驱使悬挂组件7的转动轴72发生转动，实现舷外机100的转向功能；当舷外机100需要起翘时，同样是通过操控外部操控盒来控制继电器，继电器驱使起翘电机工作，实现舷外机100的起翘功能。
45.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

技术特征：
1.一种风冷型舷外机，包括电机组件、水上装置、以及水下装置；其特征在于：所述水上装置包括外壳体，所述外壳体的下部形成有装配腔，所述电机组件固定安装于装配腔内；所述水下装置位于电机组件的下方，所述电机组件通过驱动轴与水下装置相连接。2.如权利要求1所述的风冷型舷外机，其特征在于：所述外壳体作为电机组件的电机壳体。3.如权利要求2所述的风冷型舷外机，其特征在于：所述外壳体采用铝合金制成。4.如权利要求1所述的风冷型舷外机，其特征在于：所述电机组件与外壳体之间采用胶水并通过灌封工艺灌封在一起；所述胶水的成分中含有aralditecw30334ci环氧树脂和aradurhw30335ci固化剂。5.如权利要求4所述的风冷型舷外机，其特征在于：所述电机组件还包括转子、绕组、以及定子；所述转子位于电机组件的轴线位置，所述定子与外壳体之间采用胶水并通过灌封工艺灌封在一起，所述绕组装配于转子和定子之间；所述驱动轴与转子的底端相连接。6.如权利要求5所述的风冷型舷外机，其特征在于：还包括控制箱；所述控制箱装配于水上装置的顶部。7.如权利要求6所述的风冷型舷外机，其特征在于：所述电机组件的上方装配有磁性编码器；所述电机组件和磁性编码器均与控制箱电连接。8.如权利要求1所述的风冷型舷外机，其特征在于：所述水下装置包括齿轮箱和螺旋组件；所述螺旋组件包括连接端、螺旋轴、和螺旋端，所述螺旋轴的一端与连接端相连接，所述螺旋轴的另一端与螺旋端相连接；所述连接端位于齿轮箱的内部，所述螺旋端位于齿轮箱的外部、且螺旋端上设有多个螺旋叶片。9.如权利要求8所述的风冷型舷外机，其特征在于：还包括轴套组件；所述轴套组件的上端装配于外壳体的底部，所述轴套组件的下端装配于齿轮箱的顶部；所述驱动轴穿过轴套组件并与所述连接端相连接。10.如权利要求1所述的风冷型舷外机，其特征在于：所述水上装置还包括悬挂组件，所述悬挂组件转动装配于外壳体的一侧。

技术总结
本发明提供了一种风冷型舷外机，包括电机组件、水上装置、以及水下装置；所述水上装置包括外壳体，所述外壳体的下部形成有装配腔，所述电机组件固定安装于装配腔内；所述水下装置位于电机组件的下方，所述电机组件通过驱动轴与水下装置相连接。本发明的优点在于：本发明的风冷型舷外机将电机组件装配于水上装置的下部，使得电机组件的位置更加靠近水面，当电机组件工作产生热量时，热量更容易被散去，提供了电机组件的散热速度和散热效果。供了电机组件的散热速度和散热效果。供了电机组件的散热速度和散热效果。


技术研发人员：陈孙艺 洪进兴 洪志聪
受保护的技术使用者：泉州开普勒车用电机有限公司
技术研发日：2023.02.15
技术公布日：2023/5/4