[发明专利]一种电机轴系及平流层飞艇

说明书

本发明涉及平流层飞艇技术领域，公开一种电机轴系及平流层飞艇，包括：外定子组件、内转子、第一轴承、第二轴承、电机轴、动力系统安装架、第二轴承支撑部件；外定子组件包围内转子，外定子组件上设有位置相对的第一通孔和第二通孔；电机轴从第一通孔穿入外定子组件，并从第二通孔穿出外定子组件；第一轴承和第二轴承均设置在电机轴上；第一轴承的外圈与第一通孔的孔壁固定连接，内圈与电机轴固定连接；第二轴承的外圈与第二轴承支撑部件固定连接，内圈与电机轴固定连接；第一轴承和第二轴承之间相距预定距离；第二轴承支撑部件通过动力系统安装架与外定子组件固定连接。本发明采用两个受力轴承，减小第一轴承受的扭力，从而延长轴承的使用寿命。

技术领域

本发明涉及平流层飞艇技术领域，具体涉及一种电机轴系及平流层飞艇。

背景技术

平流层飞艇具有非常广泛的军事及民用价值，例如在导弹防御、通信、遥感、空间观测和大气测量等方面都具有极大的应用价值。

目前研究设计的平流层飞艇动力系统一般为了节省重量采用轴系直接驱动螺旋桨方式。但由于平流层飞艇动力系统螺旋桨半径大，在螺旋桨旋转时产生的推力或拉力以及动不平衡离心力对于动力驱动装置的轴系产生交变径向力、交变轴向力和交变轴向弯矩会使电机轴承承受极大的压力并加速磨损失效。

目前的平流层飞艇动力驱动装置采用径向轴承支撑方式，这种方式对于螺旋桨产生的轴向推力或轴向拉力不能起到止推作用。同时螺旋桨产生的轴向推力或轴向拉力以及动不平衡力产生的轴向弯矩对于跨距较小的支点会产生很大的轴向扭力，从而破坏轴承外径滑道、轴承内径滑道以及轴承滚珠支撑架，致使轴承寿命减少。

为了减小旋转的螺旋桨对轴系的影响，现有技术还采用电机加减速器方式驱动平流层飞艇的螺旋桨。这种方式由于加上了减速器，使飞艇驱动装置的重量加大并使其机械效率降低。机械效率的降低会增大平流层飞艇动力系统对于电池的能量需求，这在平流层飞艇系统总体顶层设计上是需要尽量避免的，况且对于减速器的轴系设计也需要考虑其轴承受力方式。

因此，亟需开发一种电机轴系，能够减小螺旋桨旋转产生的力的影响，延长轴系的寿命。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供一种电机轴系及平流层飞艇，进而至少在一定程度上克服由于现有技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

根据本发明的第一方面，本发明公开一种电机轴系，包括：

外定子组件、内转子、第一轴承、第二轴承、电机轴、动力系统安装架、第二轴承支撑部件；

所述外定子组件包围内转子，外定子组件上设有位置相对的第一通孔和第二通孔；所述电机轴从第一通孔穿入外定子组件，在外定子组件内与内转子固定连接，并从第二通孔穿出外定子组件；

第一轴承和第二轴承均设置在电机轴上；第一轴承的外圈与第一通孔的孔壁固定连接，内圈与电机轴固定连接；第二轴承的外圈与第二轴承支撑部件固定连接，内圈与电机轴固定连接；第一轴承和第二轴承之间相距预定距离；

所述第二轴承支撑部件通过动力系统安装架与外定子组件固定连接。

根据本发明一示例实施方式，所述电机轴的一端与旋转机构固定连接，另一端通过第二轴承连接第二轴承支撑部件。

根据本发明一示例实施方式，所述旋转机构为螺旋桨。

根据本发明一示例实施方式，所述第一通孔比第二通孔更接近旋转机构。