本申请涉及推进器领域,尤其是涉及一种集成式大功率电动推进器。
背景技术:
1、推进器即船舶、游艇等水上工具的常见动力机构,其利用不断旋转的螺旋桨叶推动水流,促成船舶的移动。除此之外,还可通过控制推进器的方向、旋向等辅助控制船舶的移动方向。
2、相关技术中,常见的推进器一般包括电机和连接在电机输出轴上并在作业时伸入水下的桨杆,螺旋桨叶则安装在桨杆伸入水下的端部,在电机的驱动下发生转动。在减小运行噪音等需求下,目前的推进器一般使用无刷电机作为动力源,但是无刷电机必须搭配控制器(也即控制电路板)使用。可参考公开号为cn206766310u的中国专利公开了一种船用电动推进器,包括从上到下依次连接的动力机箱、支撑管、齿轮箱和螺旋桨,支撑管能径向转动的连接在固定机架上,并通过固定机架可拆卸的挂置在船的艉板上;支撑管的上部设有操舵杆,支撑管的下部设有压水板和整流方向舵板一体的压水整流方向舵板,压水板水平设置在螺旋桨上方的支撑管上,整流方向舵板平行于齿轮箱的输出轴、竖直设置在压水板下方的支撑管上,并在整流方向舵板的中部设置开口以容置螺旋桨和齿轮箱。
3、如上述电动推进器,控制器一般安装在电机主体之外,占据较大空间,并且控制器的寿命会受到电机运行热量的影响,控制器的mos管自身也会产生一定的热量,因此一般需要辅以散热机构。目前的电机主体的散热依靠于外壳周向均匀布置的散热片进行散热,而将控制器安装于外壳一侧,即使利用气流对热量进行分散,但仍不可避免地对电机本身该位置的散热效果产生一定影响;并且受限于控制器相关部件的安装,电机外壳的的形状不规则程度较大,存在难以加工、电机安装空间受限等多种问题,因此亟需一种电机结构,改善上述问题。
技术实现思路
1、为了改善控制器安装对电机散热、安装等产生的影响,本申请提供一种集成式大功率电动推进器。
2、本申请提供一种集成式大功率电动推进器,采用如下的技术方案:
3、一种集成式大功率电动推进器,包括桨杆、桨叶及无刷电机,无刷电机包括外壳、主轴、控制器及用于驱动主轴转动的传动组件,外壳沿周向布设有若干散热槽,散热槽沿外壳的长度方向延伸,所述外壳呈筒状,主轴、传动组件及控制器均设于外壳内,主轴的一端固定连接有风扇,风扇外罩设有连接于外壳上的风罩,外壳内固定连接有散热板,散热板将外壳内隔断为两部分,散热板位于传动组件远离风扇的一侧,且散热板开设有主轴穿过的通孔,控制器呈环状且设于散热板背离传动组件的侧面,外壳的内壁与传动组件之间留有间隙,外壳开设有与间隙连通的风孔,桨杆位于外壳与桨叶之间,桨杆内中空且设有用于主轴向桨叶传动的传动轴,桨叶与桨杆转动连接。
4、通过采用上述技术方案,无刷电机启动后,主轴经传动轴带动桨叶旋转。无刷电机将控制器设计为环形安装于外壳内,有利于外壳的形状更加规则,便于加工及安装;并且控制器产生的热量传导至散热板上,同时风扇随主轴转动,对过滤后的气流进行引导,使气流进入外壳内,从间隙处流过后再排出,过程中将电机本身传动组件产生的热量以及散热板的热量带出,同时实现电机本身以及控制器的散热,保障散热效果。
5、可选的,所述控制器的mos管位于控制器靠近散热板的一侧且与散热板抵接。
6、通过采用上述技术方案,mos管产生的热量直接接触传导至散热板上,进而使热量被经过散热板的气流将热量高效带出。
7、可选的,所述传动组件包括定子和转子,定子与散热板固定连接,转子呈筒状且套设于定子外,主轴与转子之间连接有镂空板,镂空板呈环形,镂空板的内周与主轴固定,外周与转子固定,风罩设有过滤件。
8、通过采用上述技术方案,电机运行时,定子与转子之间的磁场使转子带动主轴旋转,镂空板的设置,可使风扇引导的气流还能穿过镂空板进入定子与转子之间,进而更加高效的实现散热,并且过滤件对风扇引入电机内的气流进行过滤,规避灰尘在电机内聚集的现象。
9、可选的,所述过滤件呈与风罩同轴设置的柱状,过滤件可拆卸连接于风罩背离风扇的一侧。
10、通过采用上述技术方案,柱状的过滤件可在有限空间内提供相对更大的过滤面积,能够在保障过滤效果的前提下,保障电机散热所需的风量;并且可拆卸于风罩外侧的过滤件便于进行拆装清理和更换。
11、可选的,所述外壳包括同轴设置的头壳和尾壳,散热板位于头壳和尾壳之间,头壳及尾壳均与散热板之间利用螺栓连接。
12、通过采用上述技术方案,采用分体的头壳和尾壳并利用散热板进行连接,便于对传动组件以及控制器进行安装。
13、可选的,所述外壳外同轴套设有挡环,挡环可拆卸连接于风孔正上方。
14、通过采用上述技术方案,挡环可对风孔处吹出的气流进行导向,进而使气流向头壳和尾壳的散热槽内流动,进一步增强散热效果。
15、可选的,所述定子包括支撑筒、绕组和若干芯体,支撑筒与散热板固定连接,主轴从支撑筒内穿过,芯体均呈环形且套设且固定连接于支撑筒外,若干芯体沿支撑筒的轴向排布,绕组绕设于芯体外。
16、通过采用上述技术方案,利用散热板对定子进行支撑固定,不易对间隙内的气流造成阻挡,使气流与散热板的接触面更大,优化了结构,并提高了散热效果。
17、可选的,所述芯体采用铁氧体材质。
18、通过采用上述技术方案,铁氧体具有更高的磁导率,并且损耗更低。
19、可选的,所述桨杆固定连接有操舵杆,操舵杆位于桨杆靠近无刷电机的一端。
20、通过采用上述技术方案,便于使用者手持操舵杆控制桨杆的朝向,便于进行调整。
21、可选的,所述桨杆可拆卸连接有旋转支架,旋转支架位于操舵杆下方。
22、通过采用上述技术方案,便于使用者利用旋转支架将桨杆固定在船舶边缘,增加使用便利性。
23、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
24、1.无刷电机启动后,主轴经传动轴带动桨叶旋转。无刷电机将控制器设计为环形安装于外壳内,有利于外壳的形状更加规则,便于加工及安装;并且控制器产生的热量传导至散热板上,同时风扇随主轴转动,对过滤后的气流进行引导,使气流进入外壳内,从间隙处流过后再排出,过程中将电机本身传动组件产生的热量以及散热板的热量带出,同时实现电机本身以及控制器的散热,保障散热效果;
25、2.mos管产生的热量直接接触传导至散热板上,进而使热量被经过散热板的气流将热量高效带出;
26、3.电机运行时,定子与转子之间的磁场使转子带动主轴旋转,镂空板的设置,可使风扇引导的气流还能穿过镂空板进入定子与转子之间,进而更加高效的实现散热,并且过滤件对风扇引入电机内的气流进行过滤,规避灰尘在电机内聚集的现象。
1.一种集成式大功率电动推进器,包括桨杆(8)、桨叶(9)及无刷电机,无刷电机包括外壳(1)、主轴(2)、控制器(4)及用于驱动主轴(2)转动的传动组件(3),外壳(1)沿周向布设有若干散热槽(13),散热槽(13)沿外壳(1)的长度方向延伸,其特征在于:所述外壳(1)呈筒状,主轴(2)、传动组件(3)及控制器(4)均设于外壳(1)内,主轴(2)的一端固定连接有风扇(5),风扇(5)外罩设有连接于外壳(1)上的风罩(6),外壳(1)内固定连接有散热板(14),散热板(14)将外壳(1)内隔断为两部分,散热板(14)位于传动组件(3)远离风扇(5)的一侧,且散热板(14)开设有主轴(2)穿过的通孔,控制器(4)呈环状且设于散热板(14)背离传动组件(3)的侧面,外壳(1)的内壁与传动组件(3)之间留有间隙,外壳(1)开设有与间隙连通的风孔(121),桨杆(8)位于外壳(1)与桨叶(9)之间,桨杆(8)内中空且设有用于主轴(2)向桨叶(9)传动的传动轴,桨叶(9)与桨杆(8)转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种集成式大功率电动推进器,其特征在于:所述控制器(4)的mos管(41)位于控制器(4)靠近散热板(14)的一侧且与散热板(14)抵接。
3.根据权利要求1所述的一种集成式大功率电动推进器,其特征在于:所述传动组件(3)包括定子(31)和转子(32),定子(31)与散热板(14)固定连接,转子(32)呈筒状且套设于定子(31)外,主轴(2)与转子(32)之间连接有镂空板(7),镂空板(7)呈环形,镂空板(7)的内周与主轴(2)固定,外周与转子(32)固定,风罩(6)设有过滤件(16)。
4.根据权利要求3所述的一种集成式大功率电动推进器,其特征在于:所述过滤件(16)呈与风罩(6)同轴设置的柱状,过滤件(16)可拆卸连接于风罩(6)背离风扇(5)的一侧。
5.根据权利要求1所述的一种集成式大功率电动推进器,其特征在于:所述外壳(1)包括同轴设置的头壳(11)和尾壳(12),散热板(14)位于头壳(11)和尾壳(12)之间,头壳(11)及尾壳(12)均与散热板(14)之间利用螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的一种集成式大功率电动推进器,其特征在于:所述外壳(1)外同轴套设有挡环(15),挡环(15)可拆卸连接于风孔(121)正上方。
7.根据权利要求3所述的一种集成式大功率电动推进器,其特征在于:所述定子(31)包括支撑筒(311)、绕组(313)和若干芯体(312),支撑筒(311)与散热板(14)固定连接,主轴(2)从支撑筒(311)内穿过,芯体(312)均呈环形且套设且固定连接于支撑筒(311)外,若干芯体(312)沿支撑筒(311)的轴向排布,绕组(313)绕设于芯体(312)外。
8.根据权利要求7所述的一种集成式大功率电动推进器,其特征在于:所述芯体(312)采用铁氧体材质。
9.根据权利要求1所述的一种集成式大功率电动推进器,其特征在于:所述桨杆(8)固定连接有操舵杆(81),操舵杆(81)位于桨杆(8)靠近无刷电机的一端。
10.根据权利要求9所述的一种集成式大功率电动推进器,其特征在于:所述桨杆(8)可拆卸连接有旋转支架(82),旋转支架(82)位于操舵杆(81)下方。
