CN216666414U - 飞行器的传动系统及飞行器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种飞行器的传动系统及飞行器。该飞行器的传动系统包括：壳体，设于壳体的输出机构以及与输出机构传动相连的至少两组输入机构，输入机构设有主动轴，输出机构设有从动轴，至少两组输入机构的主动轴用于带动输出机构的从动轴转动；其中，主动轴与从动轴的设置方向不同，主动轴与从动轴之间通过齿轮机构传动相连。本申请提供的方案，动力能够通过至少两组动力输入机构输入，传动系统的承载能力更好；并且，齿轮机构能够改变从主动轴传动到从动轴的动力传递方向，使得整体结构能够布局的更加紧凑，动力的传递效率更高。

Description

飞行器的传动系统及飞行器

技术领域

本申请涉及传动装置技术领域，尤其涉及飞行器的传动系统及飞行器。

背景技术

随着新能源技术的不断进步，电驱飞行器代表了未来民用飞行器的发展趋势，具有十分广阔的发展前景。减速器是一种用于降低转速、增加转矩的减速传动装置，电驱减速器是电驱飞行器传动系统的重要组成部分，传动系统的设计好坏能够直接影响飞行器的性能。

相关技术中，飞行器传动系统的电驱减速器由多级齿轮沿直线方向布置，布置空间大，具有传动效率低、承载能力差的缺点。

实用新型内容

为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种飞行器的传动系统及飞行器，该传动系统，传动效率高，承载能力好。

本申请第一方面提供一种飞行器的传动系统，包括：壳体，设于所述壳体的输出机构以及与所述输出机构传动相连的至少两组输入机构，所述输入机构设有主动轴，所述输入机构设有从动轴，至少两组所述输入机构的主动轴用于带动所述输出机构的从动轴转动；

其中，所述主动轴与所述从动轴的设置方向不同，所述主动轴与所述从动轴之间通过齿轮机构传动相连。

在其中一个实施方式中，至少两组所述输入机构的所述主动轴沿垂直于所述从动轴的方向设置；

其中，所述齿轮机构配置为螺旋锥齿机构。

在其中一个实施方式中，所述螺旋锥齿机构包括设于所述主动轴上的锥形齿轮，以及固设于所述从动轴上的与所述锥形齿轮相啮合的齿盘，所述齿盘与所述从动轴共轴设置。

在其中一个实施方式中，至少两组所述输入机构的所述锥形齿轮啮合于所述从动轴上的同一所述齿盘。

在其中一个实施方式中，所述输入机构包括输入轴以及单向离合机构，所述输入轴与所述主动轴之间通过所述单向离合机构相连接；

其中，至少两个所述输入机构通过所述单向离合机构可分别或同时与所述从动轴传动相连。

在其中一个实施方式中，还包括设于所述从动轴与所述壳体之间的转动支撑机构；

所述转动支撑机构用于沿所述从动轴的周向对所述从动轴进行转动支撑；

其中，所述转动支撑机构包括用于将所述从动轴的一端转动支撑于所述壳体的第一转动件，以及用于将所述从动轴的另一端转动支撑于所述壳体的第二转动件。

在其中一个实施方式中，所述输出机构还包括与所述从动轴相连的输出架，所述输出架包括转动支撑于所述壳体的输出轴，所述从动轴与所述输出轴共轴设置；

所述从动轴与所述输出架之间通过所述第二转动件相连，所述从动轴用于通过所述第二转动件带动所述输出架的所述输出轴转动。

在其中一个实施方式中，所述第二转动件包括行星机构；

所述行星机构包括依次相互啮合的太阳齿、行星齿以及内齿圈；

所述输出架包括与所述输出轴固定为一体的多个连接轴，所述多个连接轴布置于所述从动轴的周向且与所述从动轴相平行；

其中，所述内齿圈相对于所述壳体固定设置，所述太阳齿套设于所述从动轴且相对于所述从动轴固定设置，所述行星齿可转动地套设于所述连接轴上。

在其中一个实施方式中，所述输出轴通过第三转动件转动支撑于所述壳体；所述壳体的相对两侧分别开设有安装孔，所述从动轴的一端通过所述第一转动件转动支撑于其中一个所述安装孔处，所述输出轴通过所述第三转动件转动支撑于另一个所述安装孔处。

本申请第二方面提供一种飞行器，包括如上所述的传动系统。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请提供的飞行器的传动系统包括：壳体，设于壳体的输出机构以及与输出机构传动相连的至少两组输入机构，输入机构设有主动轴，输出机构设有从动轴，至少两组输入机构的主动轴用于带动输出机构的从动轴转动；其中，主动轴与从动轴的设置方向不同，主动轴与从动轴之间通过齿轮机构传动相连。这样设置后，动力能够通过至少两组动力输入机构输入，传动系统的承载能力更好；并且，齿轮机构能够改变从主动轴传动到从动轴的动力传递方向，使得整体结构能够布局的更加紧凑，动力的传递效率更高。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请实施例示出的飞行器的传动系统的剖面结构示意图；

图2是在图1中A处的放大结构示意图；

图3是本申请实施例示出的飞行器的传动系统的另一结构示意图。

附图标记：

壳体100；主动轴210；输入轴220；单向离合机构230；从动轴310；输出架320；输出轴321；连接轴322；行星机构330；太阳齿331；行星齿332；内齿圈333；螺旋锥齿机构400；锥形齿轮410；齿盘420；油封结构500；油封510；安装座520；第一转动件610；第三转动件620。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

相关技术中，飞行器传动系统的电驱减速器由多级齿轮沿直线方向布置，布置空间大，具有传动效率低、承载能力差的缺点。

针对上述问题，本申请实施例提供一种飞行器的传动系统及飞行器，该传动系统，传动效率高，承载能力好。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

请一并参见图1-图3，本申请第一方面提供一种飞行器的传动系统，包括：壳体100，设于壳体100的输出机构以及与输出机构传动相连的至少两组输入机构，输入机构设有主动轴210，输出机构设有从动轴310，至少两组输入机构的主动轴210用于带动输出机构的从动轴310转动；其中，主动轴210与从动轴310的设置方向不同，主动轴210与从动轴310之间通过齿轮机构传动相连。这样设置后，动力能够通过至少两组输入机构输入，传动系统的承载能力更好；并且，齿轮机构能够改变从主动轴210传动到从动轴310的动力传递方向，使得整体结构能够布局的更加紧凑，动力的传递效率更高。另外，本申请提供的飞行器的传动系统还具有结构简单、加工维修方便以及性能可靠的优点。

本实施例中，至少两组输入机构包括两组、三组及以上数量的输入机构，为了提升传动系统的稳定性，至少两组输入机构的主动轴210以输出机构的从动轴310的轴心线为对称轴呈旋转对称分布，例如，当至少两组输入机构配置为两组输入机构时，两组输入机构的主动轴210设置于输出机构的从动轴310的相对的两侧；当至少两组输入机构配置为三组输入机构时，三组输入机构的主动轴210沿输出机构的从动轴310的周向均匀间隔分布。更多数量的输入机构的主动轴210与输出机构的从动轴310的位置关系在此不再赘述，通过增加输入机构的数量，动力能够通过更多的输入机构传动到输出机构，使得传动系统的承载能力得到大幅提升。

值得说明的是，至少两组输入机构不一定需要同时使用，在一些条件下，例如动力需求不高的条件下，可以选择性地使用其中一组输入机构进行动力输入。

本实施例中，主动轴210与从动轴310的设置方向不同，主动轴210可以与从动轴310呈一定角度设置，例如主动轴210与从动轴310垂直设置，相较于相关技术中的电驱减速器由多级齿轮沿直线方向布置，空间占用更小，有利于整体结构的布局紧凑。

本实施例中，至少两组输入机构的主动轴210沿垂直于从动轴310的方向设置；其中，齿轮机构配置为螺旋锥齿机构400。螺旋锥齿机构400能够实现相交轴的动力传动，且主动轴210与从动轴310垂直设置，有利于主动轴210与从动轴310之间的动力传递稳定，提升可靠性。主动轴210与锥形齿轮410转动时，带动齿盘420以及从动轴310转动，以实现在垂直角度下，动力从主动轴210到从动轴310的传动。

本实施例中，螺旋锥齿机构400包括设于主动轴210上的锥形齿轮410，以及固设于从动轴310上的与锥形齿轮410相啮合的齿盘420，齿盘420与从动轴310共轴设置。本实施例中，齿盘420的盘心开设有安装孔，从动轴310穿设安装孔，以使齿盘420套设于从动轴310上，齿盘420可以通过键连接、销连接以及螺钉连接等连接方式固定于从动轴310上，以防止齿盘420与从动轴310发生相对转动。此外，为了增强主动轴210与锥形齿轮410的强度，主动轴210与锥形齿轮410可以是一体成型结构。本实施例中，锥形齿轮410也可以称为伞齿轮或者锥齿轮。

一些实施例中，为了简化结构，提升可靠性，至少两组输入机构的主动轴210上的锥形齿轮410啮合于从动轴310上的同一齿盘420，这样，至少两组输入机构的主动轴210上的锥形齿轮410上的动力能够通过同一齿盘420传动到从动轴310上，而不是通过分别与至少两个锥形齿轮410相啮合的多个齿盘420传动到从动轴310上，齿盘420的数量更少，有利于简化结构，降低故障率，提升可靠性。另外，还可以降低整体重量，有利于降低飞行器的能耗。

一些实施例中，输入机构包括输入轴220以及单向离合机构230，输入轴220与主动轴210之间通过单向离合机构230相连接；其中，至少两个输入机构通过单向离合机构230可分别或同时与从动轴310传动相连。这样设置后，通过离合机构能够实现输入轴220与主动轴210之间的可分离连接，当连接输入轴220的动力输入装置(例如电机)出现故障时，例如电机失控出现停转或者反转，在离合器的作用下，能够使输入轴220与主动轴210之间的连接脱离，以减少功率损失，同时提升安全性。本实施例中，单向离合机构230也可以称为单向离合器。单向离合器具有结构简单，占用空间小的优点，在保证离合功能的同时，有利于实现传动系统的紧凑化，提升传动效率。

一些实施例中，输入轴220与主动轴210共轴设置，主动轴210沿自身轴心线开设有腔室，输入轴220的至少部分以及单向离合器设于腔室内，单向离合器的内环套设于输入轴220上，单向离合器的外环与腔室的室壁相连接。这样设置后，能够大幅度缩短沿主动轴210轴向的空间，减小减速器尺寸和重量。本实施例中，输入轴220套设有轴承，轴承与腔室的室壁连接。轴承对输入轴220起支撑定位的作用。优选地，本实施例中，输入轴220套设有两个轴承，且轴承可以是深沟球轴承。

一些实施例中，传动系统还包括设于从动轴310与壳体100之间的转动支撑机构；转动支撑机构用于沿从动轴310的周向对从动轴310进行转动支撑；其中，转动支撑机构包括用于将从动轴310的一端转动支撑于壳体100的第一转动件610，以及用于将从动轴310的另一端转动支撑于壳体100的第二转动件。第一转动件610可以配置为套设于从动轴310的轴承，通过第一转动件610与第二转动件，壳体100能够沿从动轴310的周向对从动轴310进行转动支撑，以提升从动轴310的转动稳定性。

本实施例中，输出机构还包括与从动轴310相连的输出架320，输出架320包括转动支撑于壳体100的输出轴321，从动轴310与输出轴321共轴设置；从动轴310与输出架320之间通过第二转动件相连，从动轴310用于通过第二转动件带动输出架320的输出轴321转动。输出架320的输出轴321可以与飞行器的桨毂连接，以将动力传递到飞行器旋翼上。

一些实施例中，第二转动件包括行星机构330；行星机构330包括依次相互啮合的太阳齿331、行星齿332以及内齿圈333；输出架320包括与输出轴321固定为一体的多个连接轴322，多个连接轴322布置于从动轴310的周向且与从动轴310相平行；其中，内齿圈333相对于壳体100固定设置，太阳齿331套设于从动轴310且相对于从动轴310固定设置，行星齿332可转动地套设于连接轴322上。这样设置后，从动轴310与太阳齿331同步转动，进而带动行星齿332绕太阳齿331做行星运动，通过与行星齿332相连接的连接轴322带动输出架320转动，以实现从动轴310向输出架320的动力传动。从动轴310与输出架320之间通过行星机构330相连，第一方面，具有分解从动轴310轴向载荷，提升动力输出能力的作用；第二方面，利用行星机构330的旋转对称结构，能够提升整体结构的稳定性；第三方面，行星机构330具有能够将至少两组输入机构输入的功率分流再合流的作用。

本实施例中，为了提升太阳齿331与从动轴310的连接强度，太阳齿331与从动轴310可以是一体成型结构。

一些实施例中，输出轴321通过第三转动件620转动支撑于壳体100；壳体100的相对两侧分别开设有安装孔，从动轴310的一端通过第一转动件610转动支撑于其中一个安装孔处，输出轴321通过第三转动件620转动支撑于另一个安装孔处。本实施例中，壳体100通过第三转动件620沿输出轴321的周向对输出轴321进行转动支撑，通过第一转动件610沿从动轴310的周向对从动轴310进行转动支撑，以提升输出轴321与从动轴310的转动稳定性。本实施例中，第一转动件610与第三转动件620可以配置为轴承，优选地，本实施例中的轴承可以是圆锥滚子轴承。

本实施例中，传动系统还包括油封结构500，油封结构500可拆卸地安装于安装孔的边缘，用于密封安装孔。本实施例中，油封结构500包括油封510与用于安装油封510的安装座520，安装座520通过螺钉连接等可拆卸地固定方式固定于安装孔边缘，以使油封510对安装孔进行密封，如此，通过将油封510独立安装在安装座520上，当需要更换时，可通过只拆卸安装座520的形式拆下，不需要分解别的结构，方便维护保养。

综上所述，本申请提供的传动系统在设计重量、结构体积、传动效率、润滑和密封性能、耐久性、维护保养难度、使用寿命等方面做了很好的综合性能优化，对电驱直升机的推广和应用具有实质性的意义。

以上实施例介绍了本申请实施例提供的飞行器的传动系统，相应地，本申请还提供一种飞行器的实施例，本实施例提供的飞行器包括如上述任意实施例所描述的传动系统。

本实施例提供的飞行器，包括传动系统，传动系统包括壳体100，设于壳体100的输出机构以及与输出机构传动相连的至少两组输入机构，输入机构设有主动轴210，输出机构设有从动轴310，至少两组输入机构的主动轴210用于带动输出机构的从动轴310转动；其中，主动轴210与从动轴310的设置方向不同，主动轴210与从动轴310之间通过齿轮机构传动相连。这样设置后，动力能够通过至少两组输入机构输入，传动系统的承载能力更好；并且，齿轮机构能够改变从主动轴210传动到从动轴310的动力传递方向，使得整体结构能够布局的更加紧凑，动力的传递效率更高。

上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必需的。另外，可以理解，本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种飞行器的传动系统，其特征在于，包括：

壳体，设于所述壳体的输出机构以及与所述输出机构传动相连的至少两组输入机构，所述输入机构设有主动轴，所述输出机构设有从动轴，至少两组所述输入机构的主动轴用于带动所述输出机构的从动轴转动；

其中，所述主动轴与所述从动轴的设置方向不同，所述主动轴与所述从动轴之间通过齿轮机构传动相连。

2.根据权利要求1所述的传动系统，其特征在于：

至少两组所述输入机构的所述主动轴沿垂直于所述从动轴的方向设置；

其中，所述齿轮机构配置为螺旋锥齿机构。

3.根据权利要求2所述的传动系统，其特征在于：

所述螺旋锥齿机构包括设于所述主动轴上的锥形齿轮，以及固设于所述从动轴上的与所述锥形齿轮相啮合的齿盘，所述齿盘与所述从动轴共轴设置。

4.根据权利要求3所述的传动系统，其特征在于：

至少两组所述输入机构的所述锥形齿轮啮合于所述从动轴上的同一所述齿盘。

5.根据权利要求1所述的传动系统，其特征在于：

所述输入机构包括输入轴以及单向离合机构，所述输入轴与所述主动轴之间通过所述单向离合机构相连接；

其中，至少两个所述输入机构通过所述单向离合机构可分别或同时与所述从动轴传动相连。

6.根据权利要求1所述的传动系统，其特征在于：

还包括设于所述从动轴与所述壳体之间的转动支撑机构；

所述转动支撑机构用于沿所述从动轴的周向对所述从动轴进行转动支撑；

其中，所述转动支撑机构包括用于将所述从动轴的一端转动支撑于所述壳体的第一转动件，以及用于将所述从动轴的另一端转动支撑于所述壳体的第二转动件。

7.根据权利要求6所述的传动系统，其特征在于：

所述输出机构还包括与所述从动轴相连的输出架，所述输出架包括转动支撑于所述壳体的输出轴，所述从动轴与所述输出轴共轴设置；

所述从动轴与所述输出架之间通过所述第二转动件相连，所述从动轴用于通过所述第二转动件带动所述输出架的所述输出轴转动。

8.根据权利要求7所述的传动系统，其特征在于：

所述第二转动件包括行星机构；

所述行星机构包括依次相互啮合的太阳齿、行星齿以及内齿圈；

所述输出架包括与所述输出轴固定为一体的多个连接轴，所述多个连接轴布置于所述从动轴的周向且与所述从动轴相平行；

其中，所述内齿圈相对于所述壳体固定设置，所述太阳齿套设于所述从动轴且相对于所述从动轴固定设置，所述行星齿可转动地套设于所述连接轴上。

9.根据权利要求7所述的传动系统，其特征在于：

所述输出轴通过第三转动件转动支撑于所述壳体；所述壳体的相对两侧分别开设有安装孔，所述从动轴的一端通过所述第一转动件转动支撑于其中一个所述安装孔处，所述输出轴通过所述第三转动件转动支撑于另一个所述安装孔处。

10.一种飞行器，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的传动系统。

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