一种弹上涡轮外转子物理电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种弹上涡轮外转子物理电源，包括叶片、电机组件和电路输出组件，电机组件包括主体外壳和电机，电路输出组件包括电路外壳，主体外壳前部呈锥形，电路外壳与主体外壳后端连接，主体外壳和电路外壳整体呈子弹状，叶片有多个，多个叶片呈涡轮状地固定于主体外壳外侧上，电机包括电机外壳、定子、转子和电机轴，电机外壳的形状与主体外壳的形状相匹配，电机外壳位于主体外壳内，电机外壳后部与主体外壳后部过盈连接，电机轴固定安装于电机外壳内，且电机轴与电机外壳固定连接，定子套装在电机轴上，转子与电机外壳后部过盈连接，转子位于定子外围。该电源结构简单，设计巧妙，体积小，控制简单，效率高，功率大。

【技术实现步骤摘要】
一种弹上涡轮外转子物理电源
本技术涉及物理发电
，特别涉及一种弹上涡轮外转子物理电源。
技术介绍
随着现代武器系统对武器可靠器、安全性、通用性和贮存寿命等技术的要求越来越高，世界许多国家越来越重视弹上电源的研制与发展工作，都把研制与发展弹上电源列为一项重要的科研课题。美国研发了很多以气动涡轮发电机为核心的迫击炮弹引信，这种电源依靠空气动力驱动，在炮弹飞行过程中空气从引信前端进入，带动内部的电机叶片转动，从而产生电流，但是这类发电机有一定缺陷，如体积大，功率小、不能长时间供电等。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本技术提供了一种弹上涡轮外转子物理电源，该电源结构简单，设计巧妙，体积小，控制简单，效率高，功率大。实现本技术上述目的所采用的技术方案为：一种弹上涡轮外转子物理电源，包括叶片、电机组件和电路输出组件，电机组件包括主体外壳和电机，电路输出组件包括电路外壳，主体外壳前部呈锥形，电路外壳与主体外壳后端连接，主体外壳和电路外壳整体呈子弹状，叶片有多个，多个叶片呈涡轮状地固定于主体外壳外侧上，电机包括电机外壳、定子、转子和电机轴，电机外壳的形状与主体外壳的形状相匹配，电机外壳位于主体外壳内，电机外壳后部与主体外壳后部过盈连接，电机轴固定安装于电机外壳内，且电机轴与电机外壳固定连接，定子套装在电机轴上，转子与电机外壳后部过盈连接，转子位于定子外围。电机外壳前端上设有轴穿孔，电机轴前端插入轴穿孔中，并与电机外壳前端固定连接，定子套装在电机轴后部上。电机还包括止推轴承、前电机轴承、前轴承套、后电机轴承和后轴承套，电机轴为阶梯轴，电机轴沿电机外壳前端到后端的方向依次分为第一轴段、第二轴段、第三轴段和第四轴段，第二轴段、第三轴段和第四轴段的直径依次减小，第一轴段前端插入轴穿孔中，止推轴承套装在第二轴段上，止推轴承外圈与电机外壳内壁过盈连接，前电机轴承安装于第四轴段的前端上，前轴承套安装于第三轴段和第四轴段之间的轴肩上，且前轴承套套装于前电机轴承上，后电机轴承安装于第四轴段的后端上，前轴承套套装于第四轴段后端和后电机轴承上，定子包括定子铁芯与定子绕组，定子铁芯的两端分别套装于前轴承套和后轴承套上，且定子铁芯与前轴承套和后轴承套固定连接。电机还包括前挡环、中间挡环和后挡环，前档环贴于电机外壳前端面上，且前挡环与第一轴段前端固定连接，中间挡环安装于止推轴承和前轴承套之间，中间挡环与前轴承套固定连接，后挡环压贴于后电机轴承的后端面上，且后挡环与第四轴段后端固定连接。所述的前轴承套和后轴承套均呈二阶梯状，前轴承套的细部和后轴承轴的细部正相对，且定子铁芯的两端分别套装于前轴承套和后轴承套的细部上，定子铁芯位于前轴承套和后轴承套的粗部之间，前轴承套和后轴承套的粗部沿圆周方向设有多个螺纹孔C，定子铁芯的两端面通过螺栓分别与前轴承套和后轴承套的粗部固定连接，第四轴段后端面中央设有螺纹孔A，第四轴段与后挡环通过螺栓固定。第一轴段的横截面的一半呈马蹄状，第一轴段前端面中央设有螺纹孔B，电机外壳前端中央设有圆形凹槽，轴穿孔位于圆形凹槽底部中央，轴穿孔的大小、形状与第一轴段横截面的大小、形状相同，前档环贴于圆形凹槽底部中央，第一轴段与圆形凹槽和前挡环通过螺栓固定连接。所述的叶片呈弧形，叶片的前端固定主体外壳的前部外壁上，叶片的后端悬空，与主体外壳的后端外壁不相连。各叶片与主体外壳为一体式结构，且各叶片的材质为弹性材料。主体外壳后部呈中空圆柱状，主体外壳前端上设有通孔，电机外壳前部呈圆台状，电机外壳后部呈圆筒状，电路外壳包括电路前壳和电路后壳，电路前壳呈圆筒状，电路前壳后端开口，电路前壳前端面中央沿圆周方向均匀设有多个螺纹孔D，电路前壳前端面正中心设有电路穿孔A，电路后壳为一个阶梯形圆筒状，电路后壳前端开口，电路后壳前部的直径大于电路后壳后部的直径，电路后壳的后端面中央上设有电路穿孔B，电路前壳的一部分嵌套在主体外壳后部内，电路前壳前端面通过螺栓与后轴承套固定连接，电路前壳的另一部分嵌套在电路后壳的前部内，电路前壳与电路后壳的侧壁通过螺栓固定连接。主体外壳后部内壁沿圆周方向均匀设有多个键槽，电机外壳后部外壁沿圆周方向均匀设有多个平键，主体外壳后部与电机外壳后部键连接。与现有技术相比，本技术的有益效果与优点在于：1、该电源采用新型结构设计，将电机叶片安装在了发电机外侧，无需在电机内部安排气流通道，避免将气流通道设计在内部的困难，大大简化了结构，大幅度减少了电源的体积。2、该电源采用外转子设计，叶片间接带动转子转动，能量转换效率高，功率大。3、该电源的叶片可以根据需要安装大小、数量和形状不同的叶片，且叶片采用PE材料，在高速飞行时会发生变形，保证电源输出功率稳定。4、该电源具有依靠风力产生直流电和持续供电的能力，在武器挂载时即可激活电源并持续供电，无需载机平台供电；可以在高速飞行时稳定工作。5、该电源结构简单，体积小，易控制，功率大，应用范围广。附图说明图1为弹上涡轮外转子物理电源的外部结构示意图。图2为弹上涡轮外转子物理电源的内部结构示意图。图3为主体外壳和电路外壳的分解结构示意图。图4为主体外壳、电机和电路前壳的分解结构示意图。图5为电机的结构示意图。图6为电机的左视图。图7为电机的右视图。图8为电机轴的结构示意图。图9为电机轴的左视图。其中，1-主体外壳、2-叶片、3-电路后壳、4-电路前壳、5-电机、6-通孔、7-电路穿孔A、8-电路穿孔B、9-电机外壳、10-平键、11-键槽、12-轴穿孔、13-止推轴承、14-前电机轴承、15-前轴承套、16-后电机轴承、17-后轴承套、18-第一轴段、19-第二轴段、20-第三轴段、21-第四轴段、22-定子、23-定子铁芯、24-中间挡环、25-后挡环、26-通孔、27-圆形凹槽、28-转子、29-螺纹孔A、30-螺纹孔B、31-电机轴、32-前档环、33-螺纹孔C、34-螺纹孔D。具体实施方式下面结合附图对本技术进行详细说明。本技术的弹上涡轮外转子物理电源的结构如图1和图2所示，包括叶片2、电机组件和电路输出组件。电路输出组件包括电路外壳，电路外壳包括电路前壳4和电路后壳3。如图2和图3所示，电路前壳4呈圆筒状，电路前壳4后端开口。电路前壳4前端面中央沿圆周方向均匀设有多个螺纹孔D34，本实施例中，螺纹孔有6个，电路前壳4前端面正中心设有电路穿孔A7。电路后壳3为一个阶梯形圆筒状，电路后壳3前端开口，电路后壳3前部的直径大于电路后壳3后部的直径，电路后壳3的后端面中央上设有电路穿孔B8。电路穿孔A和电路穿孔B均用于电路中的导线的安装。电机组件包括主体外壳1和电机5。如图3和图4所示，主体外壳1前部呈锥形，主体外壳1前端上设有通孔。主体外壳1后部呈中空圆柱状，主体外壳1后部内壁沿圆周方向均匀设有多个键槽11，本实施例中，槽键有6个。。叶片2呈弧形，叶片采用弹性材料制作，如高密度聚乙烯(HDPE)。叶片2有多个，如图1和图2所示，本实施例中，叶片有三个，三个叶片2呈涡轮状地固定于主体外壳1外侧上，三个叶片2与主体外壳1为一体式结构。各叶片2的前端固定主体外壳1的前部外壁上，叶片2的后端悬空，与主体外壳的后端外壁不相连。叶片采用弹性材料制作，且叶片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹上涡轮外转子物理电源，包括叶片，其特征在于：还包括电机组件和电路输出组件，电机组件包括主体外壳和电机，电路输出组件包括电路外壳，主体外壳前部呈锥形，电路外壳与主体外壳后端连接，主体外壳和电路外壳整体呈子弹状，叶片有多个，多个叶片呈涡轮状地固定于主体外壳外侧上，电机包括电机外壳、定子、转子和电机轴，电机外壳的形状与主体外壳的形状相匹配，电机外壳位于主体外壳内，电机外壳后部与主体外壳后部过盈连接，电机轴固定安装于电机外壳内，且电机轴与电机外壳固定连接，定子套装在电机轴上，转子与电机外壳后部过盈连接，转子位于定子外围。

【技术特征摘要】
1.一种弹上涡轮外转子物理电源，包括叶片，其特征在于：还包括电机组件和电路输出组件，电机组件包括主体外壳和电机，电路输出组件包括电路外壳，主体外壳前部呈锥形，电路外壳与主体外壳后端连接，主体外壳和电路外壳整体呈子弹状，叶片有多个，多个叶片呈涡轮状地固定于主体外壳外侧上，电机包括电机外壳、定子、转子和电机轴，电机外壳的形状与主体外壳的形状相匹配，电机外壳位于主体外壳内，电机外壳后部与主体外壳后部过盈连接，电机轴固定安装于电机外壳内，且电机轴与电机外壳固定连接，定子套装在电机轴上，转子与电机外壳后部过盈连接，转子位于定子外围。2.根据权利要求1所述的弹上涡轮外转子物理电源，其特征在于：电机外壳前端上设有轴穿孔，电机轴前端插入轴穿孔中，并与电机外壳前端固定连接，定子套装在电机轴后部上。3.根据权利要求2所述的弹上涡轮外转子物理电源，其特征在于：电机还包括止推轴承、前电机轴承、前轴承套、后电机轴承和后轴承套，电机轴为阶梯轴，电机轴沿电机外壳前端到后端的方向依次分为第一轴段、第二轴段、第三轴段和第四轴段，第二轴段、第三轴段和第四轴段的直径依次减小，第一轴段前端插入轴穿孔中，止推轴承套装在第二轴段上，止推轴承外圈与电机外壳内壁过盈连接，前电机轴承安装于第四轴段的前端上，前轴承套安装于第三轴段和第四轴段之间的轴肩上，且前轴承套套装于前电机轴承上，后电机轴承安装于第四轴段的后端上，前轴承套套装于第四轴段后端和后电机轴承上，定子包括定子铁芯与定子绕组，定子铁芯的两端分别套装于前轴承套和后轴承套上，且定子铁芯与前轴承套和后轴承套固定连接。4.根据权利要求3所述的弹上涡轮外转子物理电源，其特征在于：电机还包括前挡环、中间挡环和后挡环，前档环贴于电机外壳前端面上，且前挡环与第一轴段前端固定连接，中间挡环安装于止推轴承和前轴承套之间，中间挡环与前轴承套固定连接，后挡环压贴于后电机轴承的后端面上，且后挡环与第四轴段后端固定连接。5.根据权利要求4所述的弹上涡轮外转子物理电源，其特征在于：所述的前轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员：李科伟，魏星，周惠民，王鑫，冯谦，邓宏彬，
申请(专利权)人：武汉宏海兴民科技有限公司，北京航天飞腾装备技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42