電機、動力套裝及無人飛行器的製作方法

2023-07-18 04:56:57

本實用新型涉及飛行器技術領域，尤其涉及一種電機、動力套裝及無人飛行器。

背景技術：

電機是無人飛行器中的動力元件，可以用於驅動螺旋槳旋轉，從而帶動無人飛行器進行飛行和姿態控制。

電機中一般具有繞組定子和轉子，繞組定子中需要通電以產生用於驅動轉子旋轉的磁場，所以構成繞組的漆包線等導線需要引出，並和其它電路進行連接。目前，電機出線通常有以下幾種形式：一種是漆包線直接引出，並和其它電路焊接；或者用漆包線轉接至電纜，電纜再焊接在其它電路上。

然而，一般電機和其它電路之間存在一定距離，所以上述電機出線方式，漆包線引出的長度一般較長，同時，由於電機的安裝結構較為緊湊，所以電機與其它電路之間連接空間較小，這樣漆包線的裝配較為困難，安裝效率較低。

技術實現要素：

本實用新型提供一種電機、動力套裝及無人飛行器，能夠實現電機引出線與電調板之間的可靠電連接，且裝配方便。

第一方面，本實用新型提供一種電機，包括輔助電路板，電機的引出線與輔助電路板電連接，固定有用於與電調板電連接的第一連接器，電機的引出線通過輔助電路板電連接至第一連接器。

作為一種可選的實施方式，電調板設有用於與第一連接器對接的第二連接器，以電連接電機與電調板。

作為一種可選的實施方式，輔助電路板設置在電機的底部。

作為一種可選的實施方式，輔助電路板位於電機的殼體內部，第一連接器貫穿電機的殼體，且第一連接器的接口位於電機的殼體外側。

作為一種可選的實施方式，電機的殼體內側開設有容置槽，輔助電路板設置在容置槽內。

作為一種可選的實施方式，電機的殼體在對應第一連接器的部位開設有通孔。

作為一種可選的實施方式，輔助電路板和電機通過緊固件連接；

或/及，輔助電路板所在的平面和電機的轉子軸垂直；

或/及，輔助電路板為印製電路板；

或/及，電機的引出線焊接在輔助電路板上。

作為一種可選的實施方式，第一連接器和第二連接器之間為插拔式連接。

作為一種可選的實施方式，第一連接器和第二連接器的對接方向與電調板所在的平面垂直。

作為一種可選的實施方式，第一連接器上設置有與第二連接器相匹配的防呆結構；或/及，第一連接器為插頭或者插座。

作為一種可選的實施方式，第一連接器為多芯連接器，且第一連接器的芯數和第二連接器的芯數相等。

作為一種可選的實施方式，第一連接器為三芯連接器。

第二方面，本實用新型提供一種動力套裝，包括如上所述的電機和電調板，電調板與電機電連接，用於控制電機的工作狀態。

第三方面，本實用新型提供一種無人飛行器，包括機架和如上所述的動力套裝，機架上設置有電機座，動力套裝中的電機固定在電機座上。

本實用新型的電機、動力套裝及無人飛行器，電機具體包括有輔助電路板，電機的引出線與輔助電路板電連接，輔助電路板固定有用於與電調板電連接的第一連接器，電機的引出線通過輔助電路板電連接至第一連接器。這樣能夠保證電調板與電機之間具有可靠的電連接，並省去了繁瑣的焊接、布線等步驟，提高了裝配效率和安裝可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例一提供的電機的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例一提供的電機的爆炸示意圖；

圖3是本實用新型實施例一提供的電機和電調板的連接結構示意圖；

圖4是本實用新型實施例二提供的動力套裝的結構示意圖；

圖5是本實用新型實施例三提供的一種無人飛行器的結構示意圖。

附圖標記說明：

1—輔助電路板；2—電調板；4—電機座；11—轉子軸；12—殼體；13—容納槽；31—第一連接器；32—第二連接器；100—電機；200—動力套裝；300—無人飛行器。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

圖1是本實用新型實施例一提供的電機的結構示意圖。圖2是本實用新型實施例一提供的電機的爆炸示意圖。圖3是本實用新型實施例一提供的電機和電調板的連接結構示意圖。請參照圖1和圖2，本實施例提供的電機100具體包括有輔助電路板1，電機的引出線與輔助電路板1電連接，輔助電路板1固定有用於與電調板2電連接的第一連接器31，電機100的引出線通過輔助電路板1電連接至第一連接器31，從而接通電機100與電調板2。本實施例中的電機100，可以在電調板2的控制下進行轉動，並帶動與電機100連接的螺旋槳等動力元件旋轉，以進行無人飛行器的啟停和飛行姿態控制等操作。

通常的，電機100可設置在無人飛行器機架上的電機座4上，並通過緊固件或者卡接件與電機座實現固定連接。電機100內包括有轉子和繞組定子，繞組定子通電後，可以在定子內部產生電磁場，轉子可在電磁場的作用下不斷繞電機轉子軸11旋轉，從而帶動動力元件運動。為了產生電磁場，繞組定子上具有多相繞組線圈，繞組線圈由漆包線纏繞而成，為了產生用於推動轉子旋轉的電磁場，漆包線需要引出線，以與電調板2等其它電路導通。由於繞組定子和轉子均設置在電機的殼體12內部，所以漆包線與電機100外部的電調板2等電路具有一定距離，為了便於漆包線的引出與裝配，在電機100上包括有輔助電路板1，輔助電路板1與由電機繞組定子引出的引出線電連接，且輔助電路板1通過第一連接器31可以直接與電調板2進行對接連接。

由於輔助電路板1設置在電機100上，所以引出線與輔助電路板1之間相對位置保持固定，連接牢固可靠。同時，輔助電路板1上的第一連接器31可以與電調板2上的連接部位以插接等方式進行安裝，裝配過程均簡單方便。這樣，電機100的引出線在經過輔助電路板1與電調板2之間的連接時，只需要將第一連接器31以插接等形式安裝於電調板2的相應連接部位上，即可保證電調板2與電機100之間具有可靠的電連接，並省去了繁瑣的焊接、布線等步驟，提高了裝配效率和安裝可靠性。

輔助電路板1上的第一連接器31與電調板2之間的連接可以有多種結構及形式。例如，電調板2設有用於與第一連接器31對接的第二連接器32，以電連接電機100與電調板2。當電機100安裝在電機座4上時，與電調板2電連接的第二連接器32和第一連接器31對接在一起，以接通電機100與電調板2。

此時，第一連接器31和第二連接器32之間通常採用插接的方式進行連接。由於輔助電路板1固定在電機100上，所以當電機100未安裝至電機座4上時，第一連接器31和第二連接器32處於未連接狀態；而當電機100定位並安裝在電機座4上時，第一連接器31和第二連接器32剛好可以對接在一起，以實現輔助電路板1與電調板2之間的連接，從而接通電機100與電調板2。

由於當電機100定位安裝在電機座4上時，第一連接器31和第二連接器32同時對接連接，可選的，為了便於連接器的對接，輔助電路板1一般設置在電機100的底部，即朝向電機座4的一側。這樣輔助電路板1與電機座4上的電調板2之間距離較近，可以在電機安裝過程中，同時完成第一連接器31與第二連接器32之間的對接過程，裝配過程較為簡便。

輔助電路板1安裝在電機100上時，可以有不同的設置方式與結構。例如，作為優選的實施方式，輔助電路板1可以位於電機100的殼體12內部，而第一連接器31貫穿電機100的殼體12，且第一連接器31的接口位於電機100的殼體12外側。此時，輔助電路板1可以位於電機100的殼體12內腔之中，並得到殼體12的保護，而只有第一連接器31的接口露在殼體12之外。這樣，電機100的殼體12可以對輔助電路板1起到一定的防護作用，避免輔助電路板1受到水汽等外界環境的影響。與之相應的，電機100的殼體12在對應第一連接器31的部位開設有通孔，通孔的大小與第一連接器31的尺寸相匹配，可以讓第一連接器31的局部部位通過該通孔，並伸出殼體12之外。為了增強對輔助電路板1以及電機100的內部繞組和電路的保護，通孔和第一連接器31之間可以設置密封圈或者密封膠。此外，第一連接器31也可以為具有密封及防水效果的連接器，以對電機100和電調板2之間的連接進行全面的防護。

進一步的，為了將輔助電路板1固定在電機100的殼體12內，電機100的殼體12內側可以開設有容置槽13，輔助電路板1設置在容置槽13內。一般的，容置槽13可以為在殼體12內壁上開設的槽體，與之相應的，輔助電路板1的最寬處尺寸一般大於殼體12內部空腔的尺寸，從而可卡設在容置槽13中而不掉下，容置槽13的槽寬一般較小，一般與輔助電路板1的厚度相匹配，以將輔助電路板1卡在容置槽13內。這樣，輔助電路板1能夠被定位在電機100的殼體12內，且輔助電路板1不會佔用過多的電機殼體內部空間。

一般的，由於第一連接器31通常設置在輔助電路板1的一個面上，為了便於連接器的對接，輔助電路板1所在的平面通常和電機100的轉子軸11保持垂直。具體的，輔助電路板1可以為圓環形，圓環形的中心為電機100的轉子軸11的軸線。通常電機座4安裝在轉子軸11的底端，因而電機100在安裝時，第一連接器31可以面向電機座4，並與第二連接器32進行對接。同時，採用這樣的結構，輔助電路板1對電機100的內部空間佔用也較少。

此外，當存在電機100的殼體12內部空間過於狹小而無法設置輔助電路板1，或者其它不便將輔助電路板1設置在電機100的殼體12內部的情況，也可以將輔助電路板1設置在電機100的殼體12外部，並在電機殼體12外部設置相應的固定結構，以將輔助電路板1安裝於電機100之上。

此外，為了固定輔助電路板1，輔助電路板1和電機100可以通過緊固件等進行連接。具體的，輔助電路板1和電機1的殼體12上設置有相應的固定孔位，且輔助電路板1和殼體12之間通過螺栓、螺釘等常用的緊固件進行連接。

可選的，為了便於固定第一連接器31，輔助電路板1一般為印製電路板(Printed Circuit Board，簡稱PCB)。

此外，引出線通常可以焊接在輔助電路板1上，這樣引出線與輔助電路板1之間連接較為牢固，不易鬆脫。

可選的，為了便於電機100的安裝裝配，第一連接器31和第二連接器32之間通常為插拔式連接。插拔式連接具有安裝簡單，拆卸方便等優點，可以在安裝電機100時，實現第一連接器31與第二連接器32之間的快速連接。

第一連接器31和第二連接器32為插拔式連接時，由於連接器的結構特性限制，連接器通常沿垂直於電路板的方向和電路板進行固定，所以相應的，第一連接器31和第二連接器32的對接方向與電調板2所在的平面垂直。由於電調板2一般平放在電機座4上，即電調板2所在的平面與電機100的安裝方向垂直，這樣電機100在安裝至電機座4上時，電機100上的第一連接器31會直接沿著與電調板2垂直的方向與第二連接器32對接，連接較為方便。

由於電機100在驅動時，通常需要多相電源進行供電，且電機100上還可能設置有其它傳感器等裝置，因此，電機100和電調板2之間通常具有多個連接線路。為了採用一對連接器完成多個連接線路的連接，第一連接器31可以為多芯連接器，且第一連接器31的芯數和第二連接器32的芯數相等。這樣連接器中具有多個互不幹涉的芯體，在第一連接器31和第二連接器32對接時，對應芯體相接觸，以完成對應線路的連接。由於每條連接線路均對應第一連接器31中的一個芯體，電機100的輔助電路板1與電調板2之間的電源等引線可以分別接入各連接器的對應芯體中，以完成多線路的連接和信號傳輸。由於電機一般採用三相供電，所以第一連接器31和第二連接器32通常均為三芯連接器。

由於第一連接器31和第二連接器32通常擔負有多條線路的連接與通信，當第一連接器31和第二連接器32的接口均為對稱結構時，可能會造成因連接器接入的方向錯誤而導致線路連接錯誤的情況發生。為避免該情況，第一連接器31上設置有與第二連接器32相匹配的防呆結構。防呆結構一般可以為在第一連接器31及第二連接器32的接口上所設置的，具有方向性的凸起或凹坑。由於凸起或凹坑的存在，第一連接器31和第二連接器32的接口變成了具有方向性的非對稱結構，可以避免連接器沿錯誤的方向插入，有效防止了線路連接錯誤的情況發生。

此外，第一連接器31和第二連接器32還可以為常用的插拔式連接器件。例如，第一連接器31可以為插頭，此時第二連接器32相應為插座；或者第一連接器31也可以為插座，而第二連接器32為插頭。插頭和插座結構一般具有方向性，因而能夠避免連接器沿錯誤的方向插入，且插頭和插座均為常用的連接器結構，能夠方便的進行插拔，且連接較為可靠。

需要說明的是，上述第一連接器為插頭或插座時，由於插頭和插座本身結構的限制，在第一連接器上既可以設置與第二連接器相匹配的防呆結構，也可以取消防呆結構，而僅依靠插頭和插座自身的的標識或者連接結構進行連接。

本實施例中，電機具體包括有輔助電路板，電機的引出線與輔助電路板電連接，輔助電路板固定有用於與電調板電連接的第一連接器，電機的引出線通過輔助電路板電連接至第一連接器。這樣能夠保證電調板與電機之間具有可靠的電連接，並省去了繁瑣的焊接、布線等步驟，提高了裝配效率和安裝可靠性。

圖4是本實用新型實施例二提供的動力套裝的結構示意圖。請參照圖4，本實施例提供的動力套裝200具體包括電調板2和如上述實施例一所述的電機100，電調板2與電機100電連接，用於控制電機100的工作狀態。

其中，動力套裝200中的電機100和電調板2可以安裝在無人飛行器上，電機100上可以設置有螺旋槳等動力元件，電調板2可以與無人飛行器的主控電路板以及控制器電連接，並根據接收到的控制信號控制電機100的轉速和轉向等工作狀態，以進行無人飛行器的啟停等操作。

需要說明的是，動力套裝200中既可以只包括電機100和電調板2，也可以包括有螺旋槳等相匹配的動力元件，以及其它相關附件，此處不加以限制。

具體的，動力套裝200中的電機100和電調板2可通過第一連接器31和第二連接器32進行連接，第一連接器31和第二連接器32的結構、類型和安裝位置均已在前述實施例一中進行了詳細說明，此處不再贅述。

而為了實現和電機100之間的連接，第二連接器32和電調板2之間也可以有不同的具體連接結構。例如，作為一種可選的實施方式，當電調板2與電機100之間具有較為適宜的角度，且電調板2與電機100之間無其它障礙物時，第二連接器32可以直接固定設置在電調板2上。通常，第二連接器32可以通過焊接等方式固定安裝於電調板2之上，電調板2可以為第二連接器32提供定位和支撐，電機100在安裝時，也可以直接通過插拔等方式與電調板2上的第二連接器32實現對接，安裝簡便可靠。

此外，作為另一種可選的實施方式，第二連接器32也可以不設置在電調板2上。此時，第二連接器32可通過線纜和電調板2連接。由於線纜一般為軟質的，所以第二連接器32相對於電調板2具有一定的調節角度和調節距離，可以在電調板2無法面向電機100時，實現與電機100上連接器的連接。

本實施例中，動力套裝具體包括電機和電調板，電機的輔助電路板上設置有第一連接器，電調板具有可與第一連接器對接的第二連接器。其中，電機具體包括有輔助電路板，電機的引出線與輔助電路板電連接，輔助電路板與電機座上的電調板通過連接器電連接，以接通電機與電調板。這樣動力套裝中的電機和電調板通過連接器進行連接，能夠保證電調板與電機之間具有可靠的電連接，並省去了繁瑣的焊接、布線等步驟，提高了裝配效率和安裝可靠性。

圖5是本實用新型實施例三提供的一種無人飛行器的結構示意圖。請參照圖5，本實施例的無人飛行器300具體包括機架5和如上述實施例二所述的動力套裝200，機架5上設置有電機座4，動力套裝200中的電機100固定在電機座4上。

通常，無人飛行器300的機架5包括有機身以及一個或多個機臂，在機臂上可設置電機座4，電機座4通常具有凹槽或者其它固定結構，以固定和安裝動力套裝200。動力套裝200中的電調板2可以設置在電機座4上，並與無人飛行器300的其它電路實現連接，動力套裝200中的電機同樣設置在電機座4之上，且電機與電調板之間通過第一連接器和第二連接器進行連接。其中，動力套裝200以及電機的具體結構和工作原理均已在前述實施例一和二中進行了詳細說明，此處不再贅述。

本實施例中，無人飛行器具體包括機架和動力套裝，機架上設置有電機座，動力套裝固定在電機座上，其中，電機具體包括有輔助電路板，電機的引出線與輔助電路板電連接，輔助電路板與電機座上的電調板通過連接器電連接，以接通電機與電調板。這樣能夠保證電調板與電機之間具有可靠的電連接，並省去了繁瑣的焊接、布線等步驟，提高了裝配效率和安裝可靠性。

最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的範圍。