本實用新型涉及一種電子調速器及無人機。

背景技術：

無人機上用到的電子調速器具有功率密度高的特性，它要求在有限體積內(大約一個名片的大小面積)實現(xiàn)上千瓦的輸出功率。因此電子調速器對散熱要求較高，其散熱層疊要具備低熱阻、重量輕、散熱快等特征。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此，本實用新型在于提出一種電子調速器，所述電子調速器的散熱性能良好。

本實用新型還提出一種具有上述電子調速器的無人機。

根據(jù)本實用新型的電子調速器，包括：殼體，所述殼體內限定出容納腔，所述殼體為金屬殼體；電路板，所述電路板設在所述容納腔內，所述電路板上設有功率管；具有絕緣性能的導熱層組，所述導熱層組設在所述功率管上，所述導熱層組與所述容納腔的內壁接觸。

根據(jù)本實用新型實施例的電子調速器，通過將殼體設置成金屬殼體，且電路板上的功率管通過具有絕緣性能的導熱層組與殼體相接觸，從而能最大限度地把電路板上的元器件熱量導出殼體外，降低電路板工作溫度，保證電子調速器能夠達到最大輸出功率，且延長了元器件的壽命。同時，以金屬殼體作為散熱的重要環(huán)節(jié)，電子調速器不必再額外設置散熱片，從而減少了不必要的額外部件重量，進而減少電子調速器的重量。另外，電路板設在金屬殼體內，可通過殼體屏蔽外部電磁干擾，從而增強了電子調速器的抗干擾性。整個電子調速器結構簡單，加工工藝也不復雜，可節(jié)約用料及成本。

在一些實施例中，所述導熱層組包括：設在所述功率管和所述殼體之間的第一金屬層，所述第一金屬層包括層區(qū)，所述層區(qū)包括水平片和自所述水平片的一側彎折延伸出的豎直片，所述水平片貼合于所述功率管的頂部，所述豎直片固定于所述電路板上。

具體地，所述豎直片貼合于所述功率管的一側。

在一些具體實施例中，所述功率管為多個，且多個所述功率管呈多排多列的形式設置在所述電路板上，所述第一金屬層包括多個層區(qū)，每排所述功率管上設有一塊所述層區(qū)。

更進一步地，所述導熱層組還包括：設在所述第一金屬層和所述殼體之間的第二金屬層，所述第二金屬層與所述第一金屬層接觸。

進一步地，所述導熱層組還包括：設在所述第二金屬層和所述殼體之間的導熱絕緣層，所述導熱絕緣層與所述容納腔的內壁接觸。

在一個具體示例中，所述殼體為鋁合金件，所述第一金屬層為銅片層，所述第二金屬層為鋁片層。由此，電子調速器具有疊層簡單、加工工藝簡單、散熱效果優(yōu)越等效果。

在一些實施例中，所述殼體包括頂殼，所述頂殼包括厚殼區(qū)及自所述厚殼區(qū)的一端延伸出的薄殼區(qū)，所述薄殼區(qū)的頂面與所述電路板齊平，所述薄殼區(qū)的頂部設有開口，所述電路板的電源線穿過所述開口以伸出所述容納腔。

具體地，所述殼體的頂部設有用于散熱的肋片。

根據(jù)本實用新型的無人機，包括根據(jù)本實用新型的電子調速器。

根據(jù)本實用新型的無人機，通過設置上述電子調速器，提高了無人機運行的穩(wěn)定性及可靠性。另外，減少了無人機的重量，節(jié)約了成本。

本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的電子調速器的分解結構圖；

圖2是根據(jù)本實用新型實施例的電子調速器的立體結構圖；

圖3是根據(jù)本實用新型實施例的電子調速器的剖視結構圖。

附圖標記：

電子調速器100、

殼體1、容納腔10、頂殼11、厚殼區(qū)111、薄殼區(qū)112、底殼12、肋片13、開口14、

電路板2、功率管21、電源線22、

導熱層組3、導熱絕緣層31、第一金屬層32、層區(qū)321、水平片3211、豎直片3212、第二金屬層33。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

下面參考圖1-圖3描述根據(jù)本實用新型實施例的電子調速器100。

根據(jù)本實用新型實施例的電子調速器100，如圖1和圖2所示，包括：殼體1、電路板2和具有絕緣性能的導熱層組3。殼體1內限定出容納腔10，殼體1為金屬殼體。電路板2設在容納腔10內，電路板2上設有功率管21。導熱層組3設在功率管21上，導熱層組3與容納腔10的內壁接觸。

也就是說，電子調速器100中電路板2上的功率管21通過導熱層組3與殼體1相接觸。導熱層組3具備較強的導熱性能，而殼體1為金屬殼體，殼體1具備較強的散熱性能，因此電路板2上功率管21的熱量可通過導熱層組3及殼體1快速發(fā)散出去，從而快速降低電路板2的工作溫度。這樣電子調速器100的散熱性能提高了，電路板2上各元器件不易燒損，保證了電子調速器100的輸出功率的穩(wěn)定性。

另外，由于導熱層組3具有絕緣性能，功率管21無法通過導熱層組3與金屬殼體導電，這樣的導熱層組3，能避免電路板2上其他元器件與導熱層組3接觸后漏電的情況。

根據(jù)本實用新型實施例的電子調速器100，通過將殼體1設置成金屬殼體，且電路板2上的功率管21通過具有絕緣性能的導熱層組3與殼體1相接觸，從而能最大限度地把電路板2上的元器件熱量導出殼體1外，降低電路板2工作溫度，保證電子調速器100能夠達到最大輸出功率，且延長了元器件的壽命。同時，以金屬殼體作為散熱的重要環(huán)節(jié)，電子調速器100不必再額外設置散熱片，從而減少了不必要的額外部件重量，進而減少電子調速器100的重量。另外，電路板2設在金屬殼體內，可通過殼體1屏蔽外部電磁干擾，從而增強了電子調速器100的抗干擾性。整個電子調速器100結構簡單，加工工藝也不復雜，可節(jié)約用料及成本。

為方便理解，下面結合圖1-圖3描述本實用新型的電子調速器100中的一個具體實施例。

如圖1-圖3所示，殼體1包括：底殼12和頂殼11，底殼12和頂殼11之間限定出容納腔10，電路板2及導熱層組3均設在容納腔10內。其中，電路板2的設置有功率管21的一側朝向頂殼11設置。

導熱層組3還包括：第一金屬層32，第一金屬層32設在功率管21和殼體1之間，第一金屬層32包括層區(qū)321，層區(qū)321包括：水平片3211和豎直片3212，豎直片3212自水平片3211的一側彎折延伸，水平片3211貼合于功率管21的頂部，豎直片3212固定于電路板上，而且豎直片3212貼合于功率管21的一側。也就是說，第一金屬層32的一部分朝向電路板2的方向彎折。其中，第一金屬層32在遠離電路板2的表面上涂覆有導熱硅膠。

導熱層組3還包括：第二金屬層33，第二金屬層33設在第一金屬層32和殼體1之間，第二金屬層33與第一金屬層32接觸。

導熱層組3包括：具有導熱和絕緣性能的導熱絕緣層31，導熱絕緣層31設在功率管21上且與容納腔10的內壁接觸。

在電路板2上，功率管21為多個，且多個功率管21呈多排多列的形式設置在電路板2上。其中，功率管21形成為M排N列，其中，M可以為6，N的數(shù)量可以為3、4、5等。

第一金屬層32包括多個層區(qū)321，每排功率管21上設有一塊層區(qū)321。也就是說，每一排功率管21構成一個發(fā)熱單元，每個發(fā)熱單元上面設一個層區(qū)321，多個層區(qū)321構成第一金屬層32。其中，相鄰兩個層區(qū)321之間間隔開。

具體地，如圖1所示，每個層區(qū)321均包括：水平片3211和豎直片3212，水平片3211設在功率管21與導熱絕緣層31之間，豎直片3212從水平片3211的一側邊緣垂直朝向電路板2的方向延伸。也就是說，每個層區(qū)321大體形成為一個L形的板片件。

如圖3所示，導熱絕緣層31的頂壁和側壁與頂殼11相接觸，第二金屬層33的側壁與頂殼11也相接觸。

另外，頂殼11的頂部設有多個肋片13，肋片13在頂殼11上規(guī)律整齊分布，多個肋片13形成多排多列。多個肋片13為陣列狀呈P排Q列，P和Q由具體導熱情況確定。

殼體1上還設有開口14，電路板2的電源線22穿過開口14以伸出容納腔10。在圖1-圖3的實施例中，電源線22有三根，三根電源線22間隔開地連接在電路板2上。開口14設在頂殼11上，三根電源線22從開口14處伸出殼體1，以連接外部電源。

在該實施例中，底殼12的厚度相等，底殼12的頂部敞開。頂殼11的底部敞開，頂殼11扣合在底殼12上以形成容納腔10。其中，頂殼11包括厚殼區(qū)111和自厚殼區(qū)111的一端的下部延伸出的薄殼區(qū)112，厚殼區(qū)111的厚度尺寸較大，薄殼區(qū)112的厚度尺寸較小。這里提及的厚度尺寸，均指的是在電路板2的厚度方向上的尺寸。

開口14設在薄殼區(qū)112的頂部，肋片13設在厚殼區(qū)111的頂部，開口14的一側與厚殼區(qū)111的邊緣平齊，也就是說，在薄殼區(qū)112的頂部沿厚殼區(qū)111的邊緣處切出開口14。

如圖3所示，電路板2的頂面與薄殼區(qū)112的頂面大體齊平，電路板2的電源線22在伸出開口14時無需彎曲。

在該實施例中，電子調速器100的導熱疊層由下往上包括：底殼12、電路板2、第一金屬層32、第二金屬層33、導熱絕緣層31和頂殼11。頂殼11與導熱層組3相接觸，導熱層組3、頂殼11構成電路板2散熱的關鍵部件。

該實施例的裝配過程為：可將第一金屬層32的每個層區(qū)321的豎直片3212的底端焊接在電路板2上，使每個層區(qū)321的豎直片3212緊貼相應功率管21的側面，每個層區(qū)321的水平片3211緊貼在相應功率管21的頂面。然后將第二金屬層33通過導熱硅膠粘在第一金屬層32上，之后將導熱絕緣層31覆在第二金屬層33上。

在電路板2上設置好導熱層組3后，可將電路板2放置到底殼12內，然后扣上頂殼11，使導熱層組3壓在頂殼11與電路板2之間。

在電路板2裝入殼體1之前可將電源線22焊接在電路板2上，也可在電路板2裝入殼體1之后再將電源線22焊接在電路板2上。

在上述實施例中，將殼體1分成底殼12和頂殼11，可方便裝配。

導熱絕緣層31可為導熱硅膠片，導熱硅膠片不僅具有一定導熱性能，還具有絕緣性能，保證導熱層組3能導熱且絕緣的特性。另外，導熱硅膠片還具有一定彈性，因此導熱硅膠片可緊密地壓實在功率管21和殼體1之間，保證導熱層組3與殼體1、功率管21之間不會夾有過多空氣，從而保證從功率管21到殼體1的導熱系數(shù)高，并緩沖殼體1通過導熱層組3傳遞給功率管21的壓力，保護功率管21。

在上述實施例中，選用第一金屬層32貼在功率管21上，可提高導熱層組3的導熱系數(shù)，保證功率管21上的熱量能快速傳導至導熱層組3。

在上述實施例中，在第一金屬層32上還設置第二金屬層33，第一金屬層32和第二金屬層33可由不同的材料制成或者設置成不同的形狀，第一金屬層32配合第二金屬層33可以達到更好的導熱性能。

例如，在上述實施例中，第一金屬層32為銅片層，第二金屬層33為鋁片層。由于銅材導熱系數(shù)高，且銅片的焊接性能參數(shù)較好，因此第一金屬層32選用銅片層可提高第一金屬層32與電路板2之間的焊接質量。由于鋁材導熱系數(shù)也較高，且鋁材質量輕、質地軟、易加工，鋁片壓實地能更加緊貼，因此第二金屬層33選用鋁片層。

上述實施例中，將第一金屬層32分成多個層區(qū)321，相鄰兩個層區(qū)321之間間隔開，不僅避免相鄰兩個功率管21之間竄電，還有利于每個層區(qū)321根據(jù)該排功率管21的排布設置成相適配的形狀。如圖1中，由于每排功率管21均排列整齊，相應的層區(qū)321在功率管排的一側彎曲，以與該排功率管21的側壁接觸，從而增加第一金屬層32與功率管21的接觸面積，提高第一金屬層32的導熱能力。

在上述實施例中，將每個層區(qū)321焊接在電路板2上，可使每個層區(qū)321與電路板2的連接更加牢固，且每個層區(qū)321與相應功率管21之間熱阻損耗低。

在上述實施例中，在第一金屬層32的遠離功率管21的表面上涂有導熱硅膠，從而使第一金屬層32具有一定的絕緣性，提高了導熱層組3的整體絕緣性能。另外，在第一金屬層32上涂覆有導熱硅膠，第二金屬層33設在第一金屬層32上時可粘在第一金屬層32上，加強第二金屬層33與第一金屬層32之間的連接的牢固程度。

在上述實施例中，殼體1為鋁合金件，可使殼體1具有高導熱系數(shù)、高強度等特性，殼體1可設計出各種形狀，殼體1的厚度也可以設計得較薄。整機導熱表面積較大，殼體1可等效為低熱阻部件，使電子調速器100接近于理想的導熱條件。

肋片13的設置可提高殼體1的散熱性能。其中，肋片13的排數(shù)和列數(shù)可由具體應用情況設置，這里不作限定。

當然，本實用新型實施例的電子調速器100不限于上述實施例所述的結構，例如，本實用新型中具有導熱和絕緣性能的導熱絕緣層31不限于導熱硅膠片，導熱絕緣層31還可由其他材料制成，例如導熱絕緣層31還可為陶瓷層等。

另外，可以根據(jù)預先設計的導熱層組3的性能來重新選取第一金屬層32及第二金屬層33的材料。例如，可將與功率管21直接接觸的第一金屬層32設置成高導熱材料層，以將功率管21上的熱量快速導出。然后與第一金屬層32接觸的第二金屬層33由高比熱容的材料制成，或者第二金屬層33設置成單向導熱的材料，這樣，第一金屬層32吸收的熱量傳導至第二金屬層33后，第二金屬層33的熱量可不再通過第一金屬層32傳回到功率管21上。

還有，在合理設置第一金屬層32的結構及厚度后，也可以取消第二金屬層33和導熱絕緣層31中的至少一個。

如果導熱層組3取消了第二金屬層33的設置，則導熱絕緣層31在設在第一金屬層32上時可粘在第一金屬層32上，加強了第二金屬層33與第一金屬層32之間的連接的牢固程度。

綜上，電子調速器100具有如下諸多優(yōu)點：

1)本設計具有疊層簡單、加工工藝簡單、導熱效果優(yōu)越等效果；

2)選用銅片為第一金屬層32，結構簡單，容易加工，導熱系數(shù)高，特有的焊接方式使得固定更加牢固，熱阻損耗低；

3)選用硅脂為導熱絕緣層31，容易加工，具有良好的導熱和絕緣性能；

4)選用鋁合金外殼為殼體1，具有高導熱系數(shù)、高強度等特性，可設計出各種形狀，厚度可以設計得較薄，整機導熱表面積較大，可等效為低熱阻部件，接近于理想的導熱條件。

根據(jù)本實用新型實施例的無人機，包括根據(jù)本實用新型上述實施例的電子調速器100。

根據(jù)本實用新型實施例的無人機，通過設置上述電子調速器100，電子調速器100能夠達到最大輸出功率，且使用壽命長，提高了無人機運行的穩(wěn)定性及可靠性。另外，減少了無人機的重量，節(jié)約了成本。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“厚度”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“相連”、“連接”、“固定”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術語“實施例”、“示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權利要求及其等同物限定。