CN102844085B - 用于旋翼无人飞机的电机的支承块 - Google Patents

Abstract

无人飞机的每个发动机的支承块(130)包括：在其上固定有用于驱动无人飞机的推进单元(100)的电机(120)以及至少一个趋于联接到电机的推进单元部件的支承部分(131)；用于将无人飞机支承在地面上的脚架(132)；以及在支承部分和脚架之间延伸的连接元件(133)。脚架和连接元件共同提供在电机定位成固定于支承部分的过程中用于电机的释放空间(134)。

Description

用于旋翼无人飞机的电机的支承块

本发明涉及一种用于驱动旋翼无人飞机的推进组的电机的支承块。

本发明发现了一种在无线电控制玩具领域中尤其有益的装置，其适于由孩子们尤其是在室内环境中、例如住宅或公寓的房间中使用。

CN201139953Y、CN201214021Y、US2004/200924A1或者WO2007/052246A1描述了这种具有旋翼的无线电控制飞行玩具。

在本文使用的“旋转翼无人飞机”表示已知的全部类型的直升机，也就是传统的具有反转矩旋翼的单旋翼类型、香蕉型双旋翼串联类型、具有对转同轴旋翼的Kamof类型以及具有四个固定桨距旋翼的四螺旋桨或四旋翼类型等等。

在四螺旋桨类型无人直升机中，例如，旋翼由四个推进组构成，每个由一个电机驱动。

由于它们具有很高的旋转速度，所使用的电机尤其是整流式电机具有有限的服务寿命并且需要使用者频繁地更换。

通常，更换电机的操作被证明是复杂的，因为这需要拆卸和重新组装许多部件，例如封闭电机的保护盖，还有推进组本身的各部件、如推进器和用于减小电机旋转速度的系统。

因此，本发明的目标是提供一种用于驱动旋翼无人飞机的推进组的电机的支承块，飞机为上面提到的CN201139953Y中描述的通常类型的飞机，也就是包括至少一个推进组、用于驱动推进组的电机以及用于电机的支承块，该支承块允许无人飞机的使用者以简单和快速的方法更换电机，而不需要拆卸和重新组装部件，除了那些将电机严格地保持在它的操作位置的部件以外。

根据本发明，该目标通过所述支承块实现，该支承块包括：其上固定有电机以及用于连接到所述电机上的至少一个推进组的部件的支承部分；用于将无人飞机支承在地面上的脚架；以及在支承部分和脚架之间延伸的连接元件，在将所述电机放置到它位于支承部分上的固定位置的过程中、脚架和连接元件共同为电机提供一个间隙空间。

因此，可以理解的是，为了将电机放入到它的操作位置，只需要手动地将它配合进入由脚架和连接元件提供的间隙空间中，直到其被放置到位于支承部分上的固定位置为止，并且使用常用的固定装置将该电机固定到支承部分，例如螺钉。对于使用者来说，除了拧下紧固螺钉以外，穿过间隙空间将需要更换的电机移除，以及相反地，穿过相同的间隙空间将新电机放入到支承块，以便将新电机放入固定位置并且将紧固螺钉拧回去之外，不需要执行复杂的拆卸和重新组装部件的操作。

因此，更换驱动电机的推进组的操作仅需要更换电机本身，可能还包括电机的控制电路，而不需要同时更换其他部件，例如减速系统、推进器等等。

本发明的目标以及支承块的另一个需要强调的优点在于，支承块形成为单个部件但是却能确保双重的功能，也就是，一方面，如刚刚描述的，用于电机的支承件，还有就是作为无人飞机的脚架，从而避免在壳体上再设置额外的支脚。这由此产生了一种更为简单装置，其具有较小的迎风区以及重量较轻的壳体。

根据本发明的一个实施例，所述连接元件包括将支承块连接到脚架并且与脚架形成蹬形件的两条支腿。

这种设置允许在支承块上、位于脚架和支承部分之间设置较宽的接近电机的区域，使使用者在更换操作过程中能更好地抓持电机并能更容易地操纵该电机。

有利地，本发明提供的固定于支承部分的推进组部件由推进组的减速系统的冠齿轮组成，所述冠齿轮通过安装在驱动电机的轴上的小齿轮联接到电机上。

以这种方式，实现电机推进组单元体积的减小以及相对于几何结构的较佳定位，以使得减速系统的小齿轮直接由电机的轴所负载。

最后，根据本发明，电机由至少一个布置在冠齿轮外部的固定装置固定到支承部分。

如将在下文中看到的，在此种构造中，这种固定装置可以制作成可以直接容易获得，不会让使用者受到推进组部件的干扰，并且由此不需要拆卸这些部件。

下面将参照附图对本发明的装置的实施例进行描述，在全部的附图中，其中相同的附图标记指代同一个或者功能上相似的元件。

图1为由四螺旋桨组成的旋翼无人飞机的立体图。

图2a为图1的四螺旋桨无人飞机的推进组的第一立体图。

图2b为图1的四螺旋桨无人飞机的推进组的第二立体图。

图3为图2a和2b的推进组的剖视图。

图4为图2a和2b的推进组的俯视图。

在图1中，示出了构成无人飞机的四螺旋桨10，该无人飞机的旋翼由四个共面的推进组100₁、100₂、100₃、100₄所组成，通过例如可在图1中观察到的管101₄之类的碳管连接到无人飞机10的聚丙烯壳体的中心结构11。如图2a、2b、3和4所示，大体由附图标记100所指代的推进组包括与冠齿轮111成一体的推进器110，该冠齿轮与由电机120驱动的小齿轮112相啮合。小齿轮112和冠齿轮111一起形成用于减小电机120通常非常高的转速的系统。

碳管101包括在壳体的中心结构11和设置在管101的端部处的连接器121之间延伸的电导线，并且线缆(在图中未示出)确保连接器121和电机120的电子卡122之间的电连接。卡122接着可以由来自容纳在无人飞机的中心结构11中的电池的直流电供电并且接收用于电机120的信号，信号由同样设置在中心结构11中的导航电子卡建立。

这里使用的电机可以为整流式电机，其具有价格便宜的优势。

然而，电机的使用寿命受所需要的旋转速度的限制，这将导致必须考虑频繁地更换电机；整流式电机有利地可例如由无刷电动机所替换。

为了实现非常简单地更换具有电子卡122的电机120，而不需要拆卸其它部件、例如推进器110、冠齿轮111等等，将推进组110制作成单个部件，即由三个元件组成的多功能支承块130。

支承块130的第一元件严格来说为支承部分131，在其上固定有电机120和用于降低电机120的转速的减速系统的冠齿轮111。和冠齿轮111相啮合的小齿轮112直接地固定到电机120的轴123的端部上。支承部分131由此能单独确保组装推进组的各个部件的功能，并且这通过非常紧凑的方式以及较佳的定位来实现。

本发明进一步分配给支承块130另一个功能，在于当无人飞机降落或放置在地面上时提供用于支承无人飞机10的脚架。为了实现该目的，支承块130包括由支脚132形成的第二元件，且通过第三连接元件133将支脚132连接到支承部分131。

因此，不必在壳体上特别设置专用于将无人飞机10支承在地面上的支脚，由此上面提到的部件数量减少、迎风区变小以及重量减轻的优点得以实现。

如在图2a、2b和3中能看到的，用于支承在地面上的脚架132以及连接元件133共同提供间隙空间134，该间隙空间用于在组装的过程中、电机120必须被放置在其位于支承部分131上的固定位置时或者当电机必须被拆卸时，形成用于电机120的通道。可以理解的是，间隙空间134实现直接接近位于其固定位置上的电机，而不需要拆卸任何其他部件，例如封盖或推进组的部件。在图3示出的实施例中，电机120以轴向地、平行于箭头F所限定的方向引入间隙空间134。

在另一方面，在组装和拆卸电机的过程中电机120的操纵还可以通过将连接元件133设计成具有两条腿部133a、133b的形式而变得更容易，这两条腿部与脚架132形成蹬形件。无人飞机的使用者接着具有较宽的接近电机120的区域，使得使用者能在更换过程中正确地将电机保持在手并且准确地引导电机。

如图4所示，通过采用两个螺钉124a、124b、穿过位于冠齿轮111外部的支承部分131将大大简化将电机120固定到支承部分131的操作。紧固螺钉124a、124b所处的位置也是理想的，因为接近这里的通路不会被推进组的部件所阻碍，同样推进器110能总是放置在不会阻碍螺钉的位置。

简短来说，为了拆卸必须要更换的电机120，使用者必须执行下面简单的操作：从连接器121断开电子卡122，拧下两个紧固螺钉124a，124b并且通过间隙空间134移开该单元。相反地，为了组装新的电机，使用者必须通过间隙空间134将新电机移入到它的固定位置，拧上两个螺钉124a、124b，并且将电子卡122连接于连接器121。

Claims (4)

1.一种旋翼无人飞机(10)，包括至少一个推进组(100)、用于驱动所述推进组的电机(120)以及用于所述电机的支承块(130)，

其特征在于所述的支承块包括：

支承部分(131)，在所述支承部分上固定有所述电机以及至少一个趋于联接到所述电机的推进组部件；

脚架(132)，所述脚架用于将所述无人飞机支承在地面上；以及

连接元件(133)，所述连接元件在所述支承部分和所述脚架之间延伸，

所述脚架和所述连接元件共同提供在将所述电机放置于其在所述支承部分上的固定位置中的过程中、用于所述电机的间隙空间(134)。

2.根据权利要求1的无人飞机，其特征在于，所述连接元件包括将所述支承部分连接到所述脚架并且与所述脚架形成蹬形件的两个腿部(133a，133b)。

3.根据权利要求1的无人飞机，其特征在于，所述固定到所述支承部分的推进组部件由推进组的减速系统的冠齿轮(111)构成，所述冠齿轮通过安装在所述电机的轴(123)上的小齿轮(112)而联接于所述电机。

4.根据权利要求3的无人飞机，其特征在于，所述电机通过至少一个布置在所述冠齿轮外部的固定装置(124a，124b)固定到所述支承部分。