组合式风扇与马达制造技术

一种升力风扇包括定子，该定子被构造成输出磁场。升力风扇还包括第一壳体、第二壳体和磁体阵列，该第一壳体进而包括叶片。磁体阵列联接到第一壳体抑或第二壳体，并且联接到磁体阵列的壳体响应于磁体阵列对由定子输出的磁场磁性地作出响应而旋转。

Combined fan and motor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组合式风扇与马达
无。
技术介绍
正在开发电池供电的新型飞行器。现有类型的升力风扇对这种飞行器可能没有吸引力，因为它们不够符合空气动力学、重量过大、和/或它们消耗过多的功率。更适合于满足这种新飞行器需求的新型升力风扇将是期望的。
技术实现思路
无。附图说明在以下详细描述和附图中公开了本专利技术的各种实施例。图1是图示多旋翼机的实施例的图，该多旋翼机使用组合式风扇与马达。图2是图示组合式风扇与马达的实施例的图。图3是图示上磁体阵列、下磁体阵列和相关联的定子的实施例的图。图4是图示表面安装型磁体阵列和嵌入型磁体阵列的实施例的图。图5是图示组合式风扇与马达的内部横截面的实施例的图。图6是图示组合式风扇与马达中的冷却特征的实施例的图。图7是图示具有叶轮的磁体托架的实施例的图。图8是图示用于锁定组合式风扇与马达的磁性锁的实施例的图。具体实施方式本专利技术可以以许多方式实施，包括实施为过程；设备；系统；物质的组成；在计算机可读存储介质上具体实施的计算机程序产品；和/或处理器，诸如被构造成执行存储在联接到处理器的存储器上的指令和/或由联接到处理器的存储器提供的指令的处理器。在本说明书中，这些实施方式或本专利技术可采用的任何其他形式可被称为技术。一般来说，在本专利技术的范围内，可更改所公开的过程的步骤的次序。除非另有陈述，否则描述为被构造成执行任务的诸如处理器或存储器之类的部件可实施为被暂时构造成在给定时间执行任务的通用部件或者被制造成执行该任务的专用部件。如本文中所使用的，术语“处理器”指代一个或多个装置、电路和/或处理核心，其被构造成处理诸如计算机程序指令之类的数据。下文连同图示本专利技术的原理的附图提供了本专利技术的一个或多个实施例的详细描述。结合此类实施例描述了本专利技术，但是本专利技术不限于任何实施例。本专利技术的范围仅受权利要求限制，并且本专利技术涵盖许多替代物、修改和等同物。在以下描述中阐述了许多具体细节，以便提供对本专利技术的透彻理解。出于示例的目的提供这些细节，并且可在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下根据权利要求书实践本专利技术。为清楚起见，未详细描述与本专利技术有关的
中已知的技术材料，使得不会不必要地使本专利技术模糊。本文中描述了升力风扇（或更具体地，组合式风扇与马达）的各种实施例。在一些实施例中，升力风扇包括定子（其被构造成输出磁场）、第一壳体（其包括至少一个叶片，并且在一个示例中，第一壳体是顶壳体或上壳体）、第二壳体（例如，底壳体或下壳体）和磁体阵列（其中磁体阵列联接到第一壳体抑或第二壳体，并且联接到磁体阵列的壳体响应于磁体阵列对由定子输出的磁场磁性地作出响应而旋转）。首先，描述了可使用组合式风扇与马达的示例飞行器。然后，描述了组合式风扇与马达的各个方面和/或实施例。图1是图示多旋翼机的实施例的图，该多旋翼机使用组合式风扇与马达。注意，此处所示的飞行器仅是示例性的，并且组合式风扇与马达可用于各种飞行器中。在所示的示例中，多旋翼机（100）具有两个推进系统：向前推进系统（102）和垂直推进系统（104）。向前推进系统（102）用于沿着纵向（横滚）轴线向前推进多旋翼机。如此处所示，向前推进系统（102）中的升力风扇的叶片被定向成在垂直平面中旋转。向前推进系统（102）以类似于固定翼飞行器的方式产生升力以保持飞行器在空中飞行（例如，其中多旋翼机的向前推进在翼上方和下方引起气流，该气流进而在翼的底部上诱导向上的空气动力）。在垂直推进系统（104）中，升力风扇的叶片被定向成在水平平面内旋转。垂直推进系统（104）用于沿着垂直（偏航）轴线使飞行器移动（例如，向上或向下）。垂直推进系统（104）以类似于直升机的方式产生升力，其中升力由向下的气流产生。在各种实施例中，可针对特定类型的飞行（例如，向前飞行与垂直飞行）来优化向前推进系统（102）和垂直推进系统（104）中叶片的形状和/或俯仰角。当多旋翼机飞行时，推进系统中的一个可关闭（如果需要），而另一推进系统保持打开。例如，如果多旋翼机（100）以恒定的高度向前飞行，则垂直推进系统（104）可关闭以节省电力和/或因为向前推进系统（102）在以这种方式飞行时更有效。或者，如果多旋翼机在空中悬停在恒定的位置处，则向前推进系统（102）可关闭。在示例性多旋翼机中，垂直推进系统（104）的升力风扇使用组合式风扇与马达来实施（下文描述了其各种实施例）。如此处和在一些后续示例中所示，组合式风扇与马达可以是相对低轮廓的（例如，相对短的）。这在多旋翼机向前飞行时是期望的，因为与较高的升力风扇相比，它更符合空气动力学。而且，由于马达与风扇进行组合（例如，马达被容纳在风扇的内部），因此存在一个一体件。一般而言，使单个部件附接到飞行器比两个部件更符合空气动力学。例如，如果将马达单元“隐藏”在风扇单元后面，则其仍然将比单个组合式风扇与马达不那么符合空气动力学（例如，所有其他因素相同的情况下）。在这个示例中，垂直推进系统（104）中的升力风扇具有两个叶片，并且在此处所示的状态下，这些叶片被定向成使得一个叶片向前指向且另一叶片向后指向。该取向在多旋翼机向前飞行时提供最小的风阻力，并且在一些实施例中，升力风扇能够在中途停止，其中上壳体被定向成使得一个叶片（例如，第一叶片）向前指向且另一叶片（例如，第二叶片）向后指向。具有三个或更多个叶片的组合式风扇与马达将导致在向前飞行期间阻力更大，并且说明了为什么具有两个叶片的组合式风扇与马达比具有三个或更多个叶片的组合式风扇与马达更有吸引力（至少对于此处所示的示例来说是这样，在多旋翼机飞行时，升力风扇能够停止）。下图示出了组合式风扇与马达的示例。图2是图示组合式风扇与马达的实施例的图。在一些实施例中，如此处所示，实施来自图1的垂直推进系统（104）中的升力风扇。在图201中，示出了示例性组合式风扇与马达的横截面，该组合式风扇与马达具有附接到上壳体（202）的叶片（200）。上壳体的另一半（此处未示出）将具有附接到上壳体的该部分的另一个叶片。换句话说，示例性组合式风扇与马达具有两个叶片。在这个示例中，上壳体（202）和下壳体（204）基本上对称（忽略附接到上壳体的叶片）。如下文将更详细描述的，上壳体（202）和下壳体（204）在各个点处连接在一起，例如使用螺钉或螺栓。当组合式风扇与马达在飞行期间绕固定轴（206）旋转时，这些连接使该组合式风扇与马达稳定。例如，仅具有上壳体而没有下壳体的一些其他升力风扇在旋转时将更容易“摇摆”。固定轴（206）落座于上壳体（202）和下壳体（204）的中间并被它们包住。由于多个球轴承（208），叶片（200）、上壳体（202）、下壳体（204）和被附接部分能够绕轴（206）旋转。在这个示例中，存在用于上壳体的两层球轴承以及用于下壳体的两层球轴承，但自然地，可使用任何数量的层和/或球轴承。图220示出了替代性视图，为的是更好地观察定子（222）。此处还示出的定子壳体（224本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种升力风扇，其包括：/n定子，其被构造成输出磁场；/n第一壳体，其包括叶片；/n第二壳体；以及/n磁体阵列，其中：/n所述磁体阵列联接到所述第一壳体抑或所述第二壳体；并且/n联接到所述磁体阵列的所述壳体响应于所述磁体阵列对由所述定子输出的所述磁场磁性地作出响应而旋转。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170519 US 15/5999861.一种升力风扇，其包括：
定子，其被构造成输出磁场；
第一壳体，其包括叶片；
第二壳体；以及
磁体阵列，其中：
所述磁体阵列联接到所述第一壳体抑或所述第二壳体；并且
联接到所述磁体阵列的所述壳体响应于所述磁体阵列对由所述定子输出的所述磁场磁性地作出响应而旋转。


2.根据权利要求1所述的升力风扇，其中：
所述第一壳体是上壳体，并且所述第二壳体是下壳体；并且
所述上壳体包括第一叶片和第二叶片。


3.根据权利要求1所述的升力风扇，其中：
所述第一壳体是上壳体，并且所述第二壳体是下壳体；
所述磁体阵列是联接到所述上壳体的上磁体阵列；并且
所述升力风扇还包括联接到所述下壳体的下磁体阵列，并且所述下壳体响应于所述下磁体阵列对由所述定子输出的所述磁场磁性地作出响应而旋转。


4.根据权利要求1所述的升力风扇，其中，所述磁体阵列包括三极磁体。


5.根据权利要求1所述的升力风扇，其中，所述磁体阵列包括嵌入型磁体阵列。


6.根据权利要求1所述的升力风扇，其中，所述磁体阵列包括表面安装型磁体阵列。


7.根据权利要求1所述的升力风扇，其中：
所述磁体阵列包括表面安装型磁体阵列；并且
所述升力风扇还包括磁体托架，所述磁体托架用于将所述表面安装型磁体阵列联接到所述第一壳体抑或所述第二壳体。


8.根据权利要求1所述的升力风扇，其中：
所述磁体阵列包括表面安装型磁体阵列；
所述升力风扇还包括磁体托架，所述磁体托架用于将所述表面安装型磁体阵列联接到所述第一壳体抑或所述第二壳体；并且
所述磁体托架包括叶轮。


9.根据权利要求1所述的升力风扇，其中，所述磁体阵列涂覆有减少所述磁体阵列的摩擦的物质。


10.根据权利要求1所述的升力风扇，其中：
所述磁体阵列涂有减少所述磁体阵列的摩擦的物质；并且
所述物质包括聚四氟乙烯（PTFE）。


11.根据权利要求1所述的升力风扇，其中：
所述第一壳体是上壳体，并且所述第二壳体是下壳体；
所述上壳体包括第一叶片和第二叶片；并且
所述升力风扇能够在中途停止，其中所述上壳体被定向成使得所述第一叶片向前指向且所述第二叶片向后指向。


12.根据权利要求1所述的升力风扇，其中：
所述第一壳体是上壳体，并且所述第二壳体是下壳体；
所述上壳体包括第一叶片和第二叶片；
所述升力风扇能够在中途停止，其中所述上壳体被定向成使得所述第一叶片向前指向且所述第二叶片向后指向；并且
所述升力风扇还包括锁，其中，所述上...

【专利技术属性】
技术研发人员：G龙，
申请(专利权)人：威斯克航空有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US