CN104684805B - 一种动力装置及飞行器 - Google Patents
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Abstract
一种动力装置及飞行器，其中，所述动力装置包括：螺旋桨和电机，所述螺旋桨包括桨叶(11)、桨毂(12)，所述电机包括定子组件(1)、转子组件(2)以及转轴(3)，所述转子组件(2)包括套体(21)、盖体(22)，其中：所述桨毂(12)设置有中心孔(121)、第一卡扣部(122)，所述盖体(22)设置有第二卡扣部(221)；所述桨毂的第一卡扣部与所述盖体的第二卡扣部之间卡扣配合、且所述转轴与所述桨毂的中心孔配合，使所述螺旋桨固定于所述电机上。采用本发明，可较为方便地完成飞行器动力装置中的电机和螺旋桨的装配及拆卸，并且可以在一定程度上保证电机与螺旋桨的同心度和垂直度。
Description
技术领域
本发明涉及飞行技术领域，尤其涉及一种动力装置及飞行器。
背景技术
旋翼飞行器是一种通过电机带动螺旋桨转动产生动力，从而实现空间飞行的飞行装置。便携式旋翼飞行器包括一些通过地面遥控等控制方式来完成飞行的UAV(Unmanned Aerial Vehicle，无人机)等，这些飞行器由于成本相对较低，且能够提供轻巧、灵活的低空、低速飞行，已广泛应用到各种民用领域，特别是在各种地理测绘、航拍等领域。
现有旋翼飞行器的动力装置一般包括：与飞行控制器相连的电机驱动器、带动螺旋桨转动的电机以及螺旋桨，电机和螺旋桨之间是通过电机转轴与螺旋桨上开设的孔之间进行配合来将螺旋桨固定在电机上。具体包括：电机的转轴和螺旋桨的孔之间通过螺纹方式固定、或者在电机的转轴上设置凸起，在螺旋桨的孔内设置凹槽，通过凸起与凹槽之间的配合来将螺旋桨固定在电机上。
通过螺纹固定的方式虽然可以很好地将螺旋桨固定在电机上，但是其组装和拆卸一般需要用到工具，使得螺旋桨的装配以及拆卸不便。而通过凸起和凹槽配合的固定方式虽然易于装配和拆卸，但是凸起和凹槽的配合易松动，不利于飞行器的飞行。
发明内容
本发明实施例主要解决的技术问题是提供一种动力装置及飞行器，可较为有效地确保螺旋桨固定于电机上，且易于装配及拆卸。
本发明实施例提供了一种动力装置，包括：螺旋桨和电机，所述螺旋桨包括桨叶、桨毂，所述电机包括定子组件、转子组件以及转轴，所述转子组件包括套体、盖体，其中：
所述桨毂设置有中心孔、第一卡扣部，所述盖体设置有第二卡扣部；
所述桨毂的第一卡扣部与所述盖体的第二卡扣部之间卡扣配合、且所述转轴与所述桨毂的中心孔配合，使所述螺旋桨固定于所述电机上。
其中，所述桨毂的第一卡扣部与所述盖体的第二卡扣部之间是通过卡扣过盈配合。
其中，所述转轴与所述桨毂的中心孔是过盈配合。
其中，所述桨毂开设有收容腔，所述中心孔设置在所述收容腔的中心位置，所述第一卡扣部包括扣件，该扣件固设于所述收容腔的内壁上；
所述盖体的底部和所述套体相连，所述第二卡扣部凸设于所述盖体的上部表面，所述第二卡扣部包括：与所述第一卡扣部的扣件一一卡扣配合的凸起，和用于抵挡所述第一卡扣部的扣件的抵挡件。
其中，所述盖体的底部和所述套体相连，所述第二卡扣部凸设于所述盖体的上部表面，所述第二卡扣部包括扣件；
所述桨毂开设有收容腔，所述中心孔设置在所述收容腔的中心位置，所述第一卡扣部设置于所述收容腔的内壁上，所述第一卡扣部包括：与所述第二卡扣部的扣件一一卡扣配合的凸起，和用于抵挡所述第二卡扣部的扣件的抵挡件。
其中，所述盖体和设置于所述盖体上的第二卡扣部一体成型。
其中，所述桨叶和所述桨毂一体成型。
其中，所述电机包括无刷电机。
相应地，本发明实施例还提供了一种飞行器，包括：飞行器主体和固设于所述飞行器主体的动力装置，其中，所述动力装置包括：螺旋桨和电机，所述螺旋桨包括桨叶、桨毂，所述电机包括定子组件、转子组件以及转轴，所述转子组件包括套体、盖体，其中：
所述桨毂设置有中心孔、第一卡扣部，所述盖体设置有第二卡扣部；
所述桨毂的第一卡扣部与所述盖体的第二卡扣部之间卡扣配合、且所述转轴与所述桨毂的中心孔配合，使所述螺旋桨固定于所述电机上。
其中，所述桨毂的第一卡扣部与所述盖体的第二卡扣部之间通过卡扣过盈配合。
其中，所述转轴与所述桨毂的中心孔过盈配合。
其中，所述电机包括无刷电机。
本发明实施例中基于桨毂的中心孔和电机转轴的配合，以及在桨毂中开设的第一卡扣部与在电机的盖体上开设的第二卡扣部卡扣配合，可较为方便地完成飞行器动力装置中的电机和螺旋桨的装配及拆卸，并且可以在一定程度上保证电机与螺旋桨的同心度和垂直度。
附图说明
图1是本发明实施例的动力装置的电机的一种结构示意图；
图2是本发明实施例的动力装置的一种结构示意图；
图3是本发明实施例的螺旋桨其中部分的一种结构示意图；
图4是本发明实施例的电机其中部分的一种结构示意图；
图5是本发明实施例的螺旋桨其中部分的另一种结构示意图；
图6是图5中沿VI-VI线的剖面示意图；
图7是本发明实施例的电机其中部分的另一种结构示意图；
图8是图2中沿VIII-VIII线的剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中，螺旋桨的中心孔与电机的转轴配合、螺旋桨的第一卡扣部与电机的盖体上的第二卡扣部配合，两个配合方式可以采用过盈配合等方式固定，由此无需工具即可较好地完成螺旋桨与电机之间的装配与拆卸工作，并且能够较好地固定螺旋桨，保障飞行安全。
下面结合图1、图2、图3、图4以及图8对本发明实施例的其中一种结构的动力装置进行详细说明。
请参见图1是本发明实施例的动力装置的电机的一种结构示意图，图2是本发明实施例的动力装置的一种结构示意图，图3是本发明实施例的螺旋桨其中部分的一种结构示意图，图4是本发明实施例的电机其中部分的一种结构示意图，图8是图2中沿VIII-VIII线的剖面示意图。
本发明所述的动力装置包括：螺旋桨和电机，其中，所述螺旋桨包括桨叶11和桨毂12，所述电机包括定子组件1、转子组件2以及转轴3，所述转子组件2包括套体21、盖体22。所述定子组件1位于所述套体21的一端，所述套体21的另一端与所述盖体22固定连接。可以理解的是，所述定子组件1、转子组件2以及转轴3之间的位置及其连接关系可参考现有技术。
如图3所示，所述桨毂12设置有中心孔121、第一卡扣部122，如图4所示，所述盖体22设置有第二卡扣部221；所述桨毂12的第一卡扣部122与所述盖体22的第二卡扣部221之间卡扣配合、且所述转轴3与所述桨毂12的中心孔121配合，使所述螺旋桨固定于所述动力组件2上以使螺旋桨较好地固定在电机上。在本发明实施例中，所述第一卡扣部122包括4个扣件，在其他实施例中，所述第一卡扣部122可以根据需要包括1个、2个、3个等，只要能和对应的第二卡扣部221配合使螺旋桨整体能固定于所述电机上即可。
所述第一卡扣部122和所述第二卡扣部221之间在采用旋转等方式后过盈配合，所述转轴3与所述桨毂12的中心孔121也可过盈配合。通过所述转轴3与所述桨毂12的中心孔121之间的配合，不仅可以达到在电机的转子组件2上固定螺旋桨和便于从电机上拆卸螺旋桨的效果，还可以较好地保证电机与转轴之间的同心度。同样通过所述第一卡扣部122和所述第二卡扣部221之间在旋转后过盈配合，进一步确保了在电机上较好地固定螺旋桨以及便于从电机上拆卸螺旋桨的效果，还可以较好地保证螺旋桨的垂直度。
具体如图3所示，所述桨毂12开设有收容腔123，所述中心孔121设置在所述收容腔123的中心位置，所述第一卡扣部122包括至少两个扣件，在图3中示出了4个扣件1221的情况，各扣件1221固设于所述收容腔123的内壁上；具体每两个扣件1221之间可以采用固定的间隔尺寸分布在所述收容腔123的内壁。当然，也可以采用其他分布方式来固设各扣件1221以确保第一卡扣部122和第二卡扣部221扣紧，以较好地将螺旋桨固定在电机上。其中，在本发明实施例中，所述桨叶和所述桨毂可以一体成型。所述中心孔121由对称的4个固定件固定于所述收容腔123内，同样该固定件可以仅包括1个、2个或者3个等，只要能够将中心孔121固定于收容腔123内即可。
所述盖体22的底部和所述套体21相连，如图4所示，所述第二卡扣部221凸设于所述盖体22的上部表面，包括：与所述第一卡扣部122的扣件1221一一卡扣配合的凸起2211，和用于分别抵挡所述第一卡扣部122的扣件的抵挡件2212。所述盖体22和设置于所述盖体22上的第二卡扣部221可以一体成型。
进一步地，所述盖体22的侧面可以开设有散热孔，可以有效地散发所述无刷单机工作过程中的热量。
本发明实施例中基于桨毂的中心孔和电机转轴的配合，以及在桨毂中开设的第一卡扣部与在电机的盖体上开设的第二卡扣部卡扣配合，可较为有效地确保螺旋桨固定于电机的相关部件上，且可较为方便地完成飞行器动力装置中的电机和螺旋桨之间的装配及拆卸，还可以在一定程度上保证电机与螺旋桨的同心度和垂直度。
下面结合图1、图2、图5、图6、图7以及图8对本发明实施例的其中另一种结构的动力装置进行详细说明。
图5是本发明实施例的螺旋桨其中部分的另一种结构示意图；图6是图5中沿VI-VI线的剖面示意图；图7是本发明实施例的电机其中部分的另一种结构示意图。
如图2所示，本发明实施例所述的动力装置包括：螺旋桨和电机，其中，所述螺旋桨包括桨叶11和桨毂12，所述电机包括定子组件1、转子组件2以及转轴3，所述转子组件2包括套体21、盖体22。所述套体21和所述盖体22之间可以为固定连接。
如图6所示，所述桨毂12设置有中心孔421、第一卡扣部422，如图7所示，所述盖体22设置有第二卡扣部521；所述桨毂12的第一卡扣部422与所述盖体22的第二卡扣部521之间卡扣配合、且所述转轴3与所述桨毂12的中心孔421配合，使所述螺旋桨固定于所述电机的装置组件2上。
所述转轴3与所述桨毂12的中心孔421可过盈配合，所述第一卡扣部422和所述第二卡扣部521之间在采用旋转等方式后过盈配合。通过所述转轴3与所述桨毂12的中心孔421之间的配合，不仅可以达到在电机上固定螺旋桨和便于从电机上拆卸螺旋桨的效果，还可以较好地保证电机与转轴之间的同心度。同样通过所述第一卡扣部422和所述第二卡扣部521之间在旋转后过盈配合，进一步确保了在电机上较好地固定螺旋桨以及便于从电机上拆卸螺旋桨的效果，还可以较好地保证螺旋桨的垂直度。
所述盖体22的底部和所述套体21相连，如图7所示，所述第二卡扣部521凸设于所述盖体22的上部表面，所述第二卡扣部521包括至少两个扣件5211；具体每两个扣件5211之间可以采用固定的间隔尺寸分布。当然，也可以采用其他分布方式来固设各扣件5211以确保第一卡扣部122和第二卡扣部221扣紧，以较好地将螺旋桨固定在电机上。其中，在本发明实施例中，所述盖体22和设置于所述盖体22上的第二卡扣部221可以一体成型。所述第二卡扣部521扣件的数量可以根据需要仅包括1个、2个或者3个等，只要能够与所述第一卡扣部422配合将螺旋桨较好地固定在电机上。
如图6所示，所述桨毂12开设有收容腔423，所述中心孔421设置在所述收容腔423的中心位置，所述第一卡扣部422设置于所述收容腔423的内壁上，所述第一卡扣部422包括：与所述第二卡扣部521的扣件5211一一卡扣配合的凸起4221，和用于抵挡所述第二卡扣部521的扣件5211的抵挡件4222。其中，在本发明实施例中，所述桨叶和所述桨毂可以一体成型。
进一步地，所述盖体22的侧面可以开设有散热孔，可以有效地散发所述无刷单机工作过程中的热量。
本发明实施例中基于桨毂的中心孔和电机转轴的配合，以及在桨毂中开设的第一卡扣部与在电机的盖体上开设的第二卡扣部卡扣配合，可较为有效地确保螺旋桨固定于电机的相关组件上，且可较为方便地完成飞行器动力装置中的电机和螺旋桨之间的装配及拆卸，还可以在一定程度上保证电机与螺旋桨的同心度和垂直度。
本发明实施例还提供了一种飞行器，该飞行器包括：飞行器主体和固设于所述飞行器主体的动力装置，其中，所述动力装置包括：螺旋桨和电机，所述螺旋桨包括桨叶、桨毂，所述电机包括定子组件、转子组件以及转轴，所述转子组件包括套体、盖体，其中：
所述桨毂设置有中心孔、第一卡扣部，所述盖体设置有第二卡扣部；
所述桨毂的第一卡扣部与所述盖体的第二卡扣部之间卡扣配合、且所述转轴与所述桨毂的中心孔配合，使所述螺旋桨固定于所述电机的相关组件上以实现在电机上固定螺旋桨。
所述桨毂的第一卡扣部与所述盖体的第二卡扣部之间通过卡扣过盈配合。
所述转轴与所述桨毂的中心孔过盈配合。
所述桨毂开设有收容腔，所述中心孔设置在所述收容腔的中心位置，所述第一卡扣部包括至少两个扣件，至少两个扣件固设于所述收容腔的内壁上；所述桨叶和所述桨毂一体成型。
所述盖体的底部和所述套体相连，所述第二卡扣部凸设于所述盖体的上部表面，包括：与所述第一卡扣部的扣件一一卡扣配合的凸起，和用于分别抵挡所述第一卡扣部的扣件的抵挡件。所述盖体和设置于所述盖体上的第二卡扣部一体成型。
所述盖体的侧面开设有散热孔。所述电机包括无刷电机。本发明实施例飞行器中的动力组件相关结构的具体描述方式可参考上述图1至图8对应内容的描述。
本发明实施例中基于桨毂的中心孔和电机转轴的配合，以及在桨毂中开设的第一卡扣部与在电机的盖体上开设的第二卡扣部卡扣配合，可较为有效地确保螺旋桨固定于电机上，且可较为方便地完成飞行器动力装置中的电机和螺旋桨的装配及拆卸，并且可以在一定程度上保证电机与螺旋桨的同心度和垂直度，从而使得飞行器的飞行更稳定。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (12)
1.一种动力装置，其特征在于，包括：螺旋桨和电机，所述螺旋桨包括桨叶、桨毂，所述电机包括定子组件、转子组件以及转轴，所述转子组件包括套体、盖体，其中：
所述桨毂设置有中心孔、第一卡扣部，所述盖体设置有第二卡扣部；
所述桨毂的第一卡扣部与所述盖体的第二卡扣部之间卡扣配合、且所述转轴与所述桨毂的中心孔配合，使所述螺旋桨固定于所述电机上。
2.如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述桨毂的第一卡扣部与所述盖体的第二卡扣部之间是通过卡扣过盈配合。
3.如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述转轴与所述桨毂的中心孔是过盈配合。
4.如权利要求1至3任一项所述的动力装置，其特征在于，
所述桨毂开设有收容腔，所述中心孔设置在所述收容腔的中心位置，所述第一卡扣部包括扣件，该扣件固设于所述收容腔的内壁上；
所述盖体的底部和所述套体相连，所述第二卡扣部凸设于所述盖体的上部表面，所述第二卡扣部包括：与所述第一卡扣部的扣件一一卡扣配合的凸起，和用于抵挡所述第一卡扣部的扣件的抵挡件。
5.如权利要求1至3任一项所述的动力装置，其特征在于，
所述盖体的底部和所述套体相连，所述第二卡扣部凸设于所述盖体的上部表面，所述第二卡扣部包括扣件；
所述桨毂开设有收容腔，所述中心孔设置在所述收容腔的中心位置，所述第一卡扣部包括：与所述第二卡扣部的扣件一一卡扣配合的凸起，和用于抵挡所述第二卡扣部的扣件的抵挡件。
6.如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述盖体和设置于所述盖体上的第二卡扣部一体成型。
7.如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述桨叶和所述桨毂一体成型。
8.如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述电机包括无刷电机。
9.一种飞行器，其特征在于，包括：飞行器主体和固设于所述飞行器主体的动力装置，其中，所述动力装置包括：螺旋桨和电机，所述螺旋桨包括桨叶、桨毂，所述电机包括定子组件、转子组件以及转轴，所述转子组件包括套体、盖体，其中：
所述桨毂设置有中心孔、第一卡扣部，所述盖体设置有第二卡扣部；
所述桨毂的第一卡扣部与所述盖体的第二卡扣部之间卡扣配合、且所述转轴与所述桨毂的中心孔配合，使所述螺旋桨固定于所述电机上。
10.如权利要求9所述的飞行器，其特征在于，所述桨毂的第一卡扣部与所述盖体的第二卡扣部之间通过卡扣过盈配合。
11.如权利要求9所述的飞行器，其特征在于，所述转轴与所述桨毂的中心孔过盈配合。
12.如权利要求9-11任一项所述的飞行器，其特征在于，所述电机包括无刷电机。
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