CN215944883U - 一种用于无人机的旋转动力舱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种用于无人机的旋转动力舱包括第一旋翼组件与第一活动组件，第一旋翼组件的转动架可转动地连接于第一活动组件的固定架，第一旋翼组件的第一旋翼件连接于转动架；第一活动组件包括驱动装置、转动件，驱动装置布置于固定架的第一固定板与第二固定板之间，转动件的第一部连接于驱动装置的转动部，转动件的第二部固定连接于转动架的受动板。无人机需实现垂直起降和悬停时，驱动装置带动转动件转动，转动件带动转动架转动，转动架带动第一旋翼组件转动一定角度，从而使第一旋翼件为无人机的垂直起降或悬停提供垂直方向的动力，当无人机不需进行垂直起降或悬停时，第一旋翼组件转动至初始位置，使旋翼角度可调。

Description

一种用于无人机的旋转动力舱

技术领域

本实用新型属于飞行器技术领域，具体涉及一种用于无人机的旋转动力舱。

背景技术

随着经济的发展，通用航空飞行器具，尤其是无人机的应用越来越广泛。无人机可用于航拍、测绘、货物投递等通用航空领域，具有广阔的应用前景。

目前，市售的用于通用航空领域的无人机主要为固定翼无人机，固定翼无人机载重较大，但需提供长跑道及空旷场地以进行起降，无法实现垂直起降或悬停，需使通用航空领域的无人机可实现垂直起降或悬停。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种使旋翼角度可调以实现垂直起降和悬停的用于无人机的旋转动力舱。

为实现上述的主要目的，本实用新型提供的用于无人机的旋转动力舱包括第一旋翼组件与第一活动组件，第一旋翼组件的转动架可转动地连接于第一活动组件的固定架，第一旋翼组件的第一旋翼件连接于转动架；第一活动组件包括驱动装置、转动件，驱动装置布置于固定架的第一固定板与第二固定板之间，转动件的第一部连接于驱动装置的转动部，转动件的第二部固定连接于转动架的受动板。

由上述方案可见，无人机需实现垂直起降和悬停时，驱动装置带动转动件转动，转动件带动转动架转动，转动架带动第一旋翼组件转动一定角度，从而使第一旋翼件为无人机的垂直起降或悬停提供垂直方向的动力，当无人机不需进行垂直起降或悬停时，第一旋翼组件转动至初始位置，为无人机提供水平方向的动力，使旋翼角度可调，为无人机提供不同方向的动力。

优选的，驱动装置为伺服电机，转动部为驱动装置的转子。

进一步的，驱动装置的固定部为伺服电机的定子，固定部固定连接于第一固定板。

进一步的，第一活动组件包括第一转动轴，第一转动轴穿过转动件、转动架、固定架与驱动装置。

进一步的，转动件为阶梯状的中空圆柱体，第一部与第二部为同轴设置。

进一步的，第二部位于受动板的外侧，第一部穿过受动板与第二固定板，第一部插入于转动部。

进一步的，转动架的连接板抵接于第一固定板，连接板与第一固定板的内部相互连通。

进一步的，第一固定板、第二固定板、受动板与连接板均为半腰形板。

进一步的，旋转动力舱包括电源件、第一电调与第二电调，电源件固定于尾撑杆内，第一电调与第二电调均布置于尾撑杆。

进一步的，电源件电连接至第一电调与第二电调，第一电调电连接于驱动装置，第二电调电连接于第一旋翼组件的旋翼电机。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是应用本实用新型所述一种旋转动力舱的无人机第一实施例的结构图。

图2是应用本实用新型所述一种旋转动力舱的一种无人机第一实施例的局部结构分解图。

图3是本实用新型所述一种旋转动力舱的实施例的局部结构图。

图4是图3所示结构的结构分解图。

图5是本实用新型所述一种旋转动力舱实施例的转动架的结构图。

图6是本实用新型所述一种旋转动力舱实施例的固定架的结构图。

图7是本实用新型所述一种旋转动力舱实施例的转动件的结构图。

图8是本实用新型所述一种旋转动力舱实施例的局部结构图。

图9是应用本实用新型所述一种旋转动力舱的一种无人机第一实施例的局部结构分解图。

图10是本实用新型所述一种旋转动力舱实施例的局部结构图。

图11是应用本实用新型所述一种旋转动力舱的一种无人机第一实施例的局部结构图。

图12是应用本实用新型所述一种旋转动力舱的一种无人机第一实施例的局部结构图。

图13是应用本实用新型所述一种旋转动力舱的一种无人机第一实施例的局部结构图。

图14是图13所示结构的结构分解图。

图15是应用本实用新型所述一种旋转动力舱的一种无人机第一实施例的局部结构图。

图16是应用本实用新型所述一种旋转动力舱的一种无人机第一实施例的局部结构图。

图17是应用本实用新型所述一种旋转动力舱的一种无人机第一实施例的局部结构图。

图18是应用本实用新型所述一种旋转动力舱的一种无人机第一实施例的结构图。

图19是应用本实用新型所述一种旋转动力舱的一种无人机第二实施例的结构图。

图20是应用本实用新型所述一种旋转动力舱的一种无人机第二实施例的结构图。

图21是应用本实用新型所述一种旋转动力舱的一种无人机第三实施例的结构图。

图22是应用本实用新型所述一种旋转动力舱的一种无人机第三实施例的结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

第一实施例

参见图1与图2，本实施例提供的旋翼角度可调的应用旋翼活动机构的无人机包括机身1、外翼、中央翼4与若干尾撑杆，中央翼4的两端分别布置有外翼，位于中央翼4的右端的外翼为附图所示的外翼2，位于中央翼4左端的外翼为附图所示的外翼3，外翼2与外翼3为相互镜像对称布置，中央翼4布置于机身1。在本实施例中，尾撑杆的数量为两根，位于机身1右侧的尾撑杆为附图所示的尾撑杆5，位于机身1左侧的尾撑杆为附图所示的尾撑杆6，尾撑杆布置于中央翼4，无人机还包括前起落架7、主起落架8与尾翼9，前起落架7、主起落架8与尾翼9均布置于机身1，前起落架7实现无人机的滑行转向，主起落架8实现无人机的滑行减速，尾翼9为V型。

参见图1至图8，每一外翼布置有第二旋翼组件，第二旋翼组件10布置于图示外翼2，第二旋翼组件13布置于图示外翼3，第二旋翼组件13与第二旋翼组件12结构相同，外翼2与外翼3为相互镜像对称布置。

每一尾撑杆的前端布置有旋转动力舱，旋转动力舱11布置于图示尾撑杆5，旋转动力舱12布置于图示尾撑杆6，旋转动力舱应用于无人机。

每一尾撑杆的后端布置有固定旋翼机构，固定旋翼机构15布置于图示尾撑杆5，固定旋翼机构14布置于图示尾撑杆6。

旋转动力舱12包括第一旋翼组件与第一活动组件，第一旋翼组件的转动架19可转动地连接于第一活动组件的固定架20，第一旋翼组件的第一旋翼件121螺纹连接于转动架19，第一旋翼组件的转动壳23卡接于第一旋翼件121的螺旋桨122，第一旋翼件121设有旋翼电机22，旋翼壳体布置于旋翼电机22外侧。

第一活动组件包括驱动装置21、转动件24，驱动装置21布置于固定架20的第一固定板201与第二固定板202之间，转动件24的第一部241螺纹连接于驱动装置21的转动部27，转动件24的第二部242通过螺纹连接而可拆卸地固定连接于转动架19的受动板191。

驱动装置21为伺服电机，转动部27为驱动装置21的转子。

驱动装置21的固定部26为伺服电机的定子26，固定部26通过螺纹连接而可拆卸地固定连接于第一固定板201。

第一活动组件包括第一转动轴25，第一转动轴25穿过转动件24、转动架19、固定架20与驱动装置21。

转动件24为阶梯状的中空圆柱体，第一部241与第二部242为同轴设置。

第二部242位于受动板的外侧，第一部241穿过受动板191与第二固定板202，第一部241插入于转动部27。

进一步的，转动架19的连接板192抵接于第一固定板201，连接板192与第一固定板201的内部相互连通，第一固定板201、第二固定板202、受动板191与连接板192均为半腰形板。

参见图9至图11，旋转动力舱12包括电源件123、第一电调124与第二电调125，电源件123固定于尾撑杆内，第一电调124与第二电调125均布置于尾撑杆5，电源件123电连接至第一电调124与第二电调125，第一电调124电连接于驱动装置21，第二电调125电连接于第一旋翼组件的旋翼电机22。

外翼2可转动地连接于中央翼4。

参见图12至图17，无人机包括第二活动组件，第二活动组件包括第二转动轴37、摇臂38与推杆组件41，第二转动轴37的一部分固定插设于外翼2的第一翼肋32与第二翼肋33，第二转动轴37的一部分可活动地插设于中央翼4的翼肋35与翼肋36，中央翼4的翼体39与翼体40连接于翼肋35与翼肋36。第二转动轴37的一部分可通过过盈配合而固定插设于外翼2的第一翼肋32与第二翼肋33，或者，第二转动轴37的一部分可通过卡扣、螺纹连接而可拆卸地固定连接于第一翼肋32与第二翼肋33。第二转动轴37固定插设于摇臂38，第二转动轴37可通过过盈配合而固定插设于摇臂38。

推杆组件41的安装件42连接于无人机的翼肋连接件34，翼肋连接件34连接于外翼2的第一翼肋32与第二翼肋33，推杆组件41的电推杆部44的第一球头连接于安装件42，电推杆部44的第二球头连接于摇臂38。

第二旋翼组件10包括第二旋翼件、电机座39与第二旋翼连接件31，第二旋翼件布置于电机座，电机座连接于第二旋翼连接件31，第二旋翼连接件31通过螺栓而连接于第一翼肋32，第二旋翼组件10的壳体29布置于电机座39的外侧，壳体29可通过卡接、焊接、螺纹连接或一体成型而连接于外翼2。

每一尾撑杆的前端布置有旋转动力舱12，每一尾撑杆的后端布置有固定旋翼机构，无人机需实现垂直起降和悬停时，驱动装置21带动转动件24转动，转动件24带动转动架19转动，转动架19带动第一旋翼组件转动一定角度，第一旋翼组件可转动90°，从而使第一旋翼件121为无人机的垂直起降或悬停提供垂直方向的动力，此时无人机处于旋翼飞行模式，可见图8、图9与图18，而且，推杆组件41带动摇臂38转动，摇臂38带动第二转动轴37转动，第二转动轴37可带动外翼转动90°，从而使第二旋翼组件为处于旋翼飞行模式的无人机提供垂直方向的助力；当无人机不需进行垂直起降或悬停时，第一旋翼组件转动至初始位置，第二旋翼组件转动至初始位置，为无人机提供水平方向的动力，此时无人机处于固定翼飞行模式，可见图1，因此，使旋翼角度可调，为无人机提供不同方向的动力，无人机可采用旋翼飞行模式进行起降，不必为无人机的起降而修建跑道。

使用伺服电机和电推杆作为旋翼的旋转动力，具有控制精度高，抗过载能力强等特点，可使旋转机构的设计简单化。

第一旋翼组件在旋翼飞行模式与固定翼飞行模式均使用同一螺旋桨电机，可减小空气阻力和无效重量，以增加飞行时长和能效比。

在本实施例中，尾撑杆的数量为两根，无人机为六旋翼构型。

无人机采用模块化一体设计，各部件之间均采用快速拆卸方式。

本实施例采用六旋翼布局，安全性高，当其中个别电机失效时，剩余电机可以平衡飞机，直到安全降落。旋翼电机22推进效率高，当无人机起降时，机翼前缘4个旋翼旋转90度，与后方两个电机共同发力，轻松进行起降，转为固定翼后，机翼前缘4个电机工作，后两电机停转，提高推进效率。

无人机的动力系统由锂电池或氢燃料电池、电机、电调组成，全机纯电驱动，对环境零污染，且飞行噪音低，提高舒适性。

特别的，旋转动力舱可作为模块化部件，用户根据无人机的具体应用场景而确定旋转动力舱的数量。

第二实施例

参见图19与图20，在本实施中，无人机采用四旋翼构型，本实施例不采用布置于外翼的第二旋翼组件，尾撑杆5的数量为两根，每一尾撑杆5的前端布置有旋转动力舱12，其余结构与第一实施例相同，在此不再赘述。

第三实施例

参见图21与图22，在本实施中，无人机采用八旋翼构型，本实施例不采用布置于外翼的第二旋翼组件，尾撑杆5的数量为四根，每一尾撑杆5的前端布置有旋转动力舱12，其余结构与第一实施例相同，在此不再赘述。

一个变形的实施例是，无人机采用八旋翼构型，采用布置于外翼的第二旋翼组件，尾撑杆5的数量为四根，每一尾撑杆5的前端布置有旋转动力舱12，其余结构与第一实施例相同，在此不再赘述。

最后需要强调的是，本实用新型不限于上述实施方式，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于无人机的旋转动力舱，其特征在于：

所述旋转动力舱包括第一旋翼组件与第一活动组件，所述第一旋翼组件的转动架可转动地连接于所述第一活动组件的固定架，所述第一旋翼组件的第一旋翼件连接于所述转动架；

所述第一活动组件包括驱动装置、转动件，所述驱动装置布置于所述固定架的第一固定板与第二固定板之间，所述转动件的第一部连接于所述驱动装置的转动部，所述转动件的第二部固定连接于所述转动架的受动板；

所述旋转动力舱包括电源件、第一电调与第二电调，所述电源件固定于所述无人机的尾撑杆内，所述第一电调与所述第二电调均布置于所述无人机的尾撑杆。

2.根据权利要求1所述的一种用于无人机的旋转动力舱，其特征在于：

所述驱动装置为伺服电机，所述转动部为所述驱动装置的转子。

3.根据权利要求2所述的一种用于无人机的旋转动力舱，其特征在于：

所述驱动装置的固定部为所述伺服电机的定子，所述固定部固定连接于所述第一固定板。

4.根据权利要求3所述的一种用于无人机的旋转动力舱，其特征在于：

所述第一活动组件包括第一转动轴，所述第一转动轴穿过所述转动件、所述转动架、所述固定架与所述驱动装置。

5.根据权利要求4所述的一种用于无人机的旋转动力舱，其特征在于：

所述转动件为阶梯状的中空圆柱体，所述第一部与所述第二部为同轴设置。

6.根据权利要求5所述的一种用于无人机的旋转动力舱，其特征在于：

所述第二部位于所述受动板的外侧，所述第一部穿过所述受动板与所述第二固定板，所述第一部插入于所述转动部。

7.根据权利要求6所述的一种用于无人机的旋转动力舱，其特征在于：

所述转动架的连接板抵接于所述第一固定板，所述连接板与所述第一固定板的内部相互连通。

8.根据权利要求7所述的一种用于无人机的旋转动力舱，其特征在于：

所述第一固定板、所述第二固定板、所述受动板与所述连接板均为半腰形板。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种用于无人机的旋转动力舱，其特征在于：

所述电源件电连接至所述第一电调与所述第二电调。

10.根据权利要求9所述的一种用于无人机的旋转动力舱，其特征在于：

所述第一电调电连接于所述驱动装置，所述第二电调电连接于第一旋翼组件的旋翼电机。

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