CN218055612U - 一种无人机用单轴双桨动力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机用单轴双桨动力装置，包括有无刷直流电机、上螺旋桨叶和下螺旋桨叶。本实用新型采用一个无刷直流电机同时带动两个呈十字型交叉分布的螺旋桨叶，在相同转速下提供双倍的升力，降低了能耗，同时两个直径较小的螺旋桨叶更有力于无人机空间的利用，减小无人机整体的体积和重量。

Description

一种无人机用单轴双桨动力装置

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体是一种无人机用单轴双桨动力装置。

背景技术

目前，各种无人机的升力普遍通过螺旋桨高速旋转所获得，升力需求越大，所使用的螺旋桨的直径越大，而有些无人机因为本身的结构因素，不能使用更大直径的螺旋桨。当不能使用型号满足要求的螺旋桨，就需要通过提高电机转速来为无人机提供同等大小的升力。但电机转速的提高也将伴随着整个动力系统效率的降低，而且高转速也伴随着更大的振动频率，影响整个无人机的使用寿命。为了解决这个问题，提出了一种双桨无人机，但是现有的双桨无人机普遍还是一个电机带动一个螺旋桨，即双桨分别采用两个电机带动，大大增加了无人机的能耗。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种无人机用单轴双桨动力装置，采用一个无刷直流电机同时带动两个螺旋桨叶，在相同转速下提供双倍的升力，增大无人机的载荷。

本实用新型的技术方案为：

一种无人机用单轴双桨动力装置，包括有无刷直流电机、上螺旋桨叶和下螺旋桨叶，无刷直流电机包括有机壳、上盖、支架、永磁体磁钢、铁芯绕组和转轴，所述的支架包括有底板和底端固定于底板上的中心支撑管，机壳为管状结构，机壳的顶端固定于上盖上，中心支撑管伸入到机壳内，铁芯绕组固定于中心支撑管的外壁上，永磁体磁钢固定于机壳的内壁上且位于铁芯绕组的外周，转轴竖直穿过中心支撑管且转轴的两端部分别从底板和上盖穿出，转轴和中心支撑管之间通过轴承转动连接，转轴的穿过上盖的上端部与上盖固定连接，上螺旋桨叶的中心轴固定连接于上盖的顶端上，下螺旋桨叶的中心轴固定连接于转轴穿过底板的下端部上，且上螺旋桨叶和下螺旋桨叶之间形成十字交叉结构。

所述的上盖用于转轴穿过的通孔处固定有向下延伸的环形压紧块，环形压紧块的底端压紧轴承内圈的顶端，上螺旋桨叶的中心轴与上盖通过螺栓固定连接。

所述的转轴的下端部上螺纹连接有轴端盖，且轴端盖的顶部穿入到中心支撑管内压紧轴承内圈的底端，下螺旋桨叶的中心轴与轴端盖通过螺栓固定连接。

所述的转轴的下端部其外壁上设置有径向对称的两个矩形定位槽，轴端盖的内壁上设置有贯通轴端盖底端的环形缺口，轴端盖和下螺旋桨叶的中心轴之间固定连接有防松盖，防松盖朝向环形缺口的上端面上固定两个锁止矩形块，两个锁止矩形块穿入到环形缺口内且分别部分插入到两个矩形定位槽内。

所述的底板的上端面上固定有环形封板，环形封板的顶端和机壳的底端之间留有间隙，环形封板的外壁上设置有水平延伸的机臂安装座，管状结构的机臂水平设置，机臂的内端插设于机臂安装座内且与环形封板的内孔连通。

所述的上盖为底端开口的罩壳结构，上盖的内部设置有散热扇叶，罩壳的环形侧壁上设置有出风口。

所述的轴承选用深沟球轴承。

所述的上盖、支架、轴端盖和防松盖均为黑色阳极氧化航空铝合金结构。

所述的机壳为电泳低碳钢机壳。

本实用新型的优点：

(1)、本实用新型采用一个无刷直流电机同时带动两个呈十字型交叉分布的螺旋桨叶，在相同转速下提供双倍的升力，降低了能耗，同时两个直径较小的螺旋桨叶更有力于无人机空间的利用，减小无人机整体的体积和重量；

(2)、本实用新型设置有防松盖，从而实现轴端盖和转轴之间的相互止转，保证轴端盖和转轴之间的螺纹不会松脱；

(3)、本实用新型设置有机臂，可将电机的三相线穿过机臂引入无人机内部，保证电机及桨叶周围无任何线路裸露，从而减少了故障发生的可能，使整个无人机更加美观；

(4)、本实用新型上盖、支架、轴端盖和防松盖均为黑色阳极氧化航空铝合金结构，不仅结构强度高，还具备较好的美观性和散热性；

(5)、本实用新型机壳为电泳低碳钢机壳，具备较高的强度和导磁性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的爆炸图。

图3是本实用新型的剖视图。

附图标记：1-无刷直流电机，2-上螺旋桨叶，3-下螺旋桨叶，4-机臂安装座，5-机臂，11-机壳，12-上盖，13-底板，14-中心支撑管，15-环形封板，16-永磁体磁钢，17-铁芯绕组，18-转轴，19-深沟球轴承，110-环形压紧块，111-轴端盖，112-防松盖。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

见图1-图3，一种无人机用单轴双桨动力装置，包括有无刷直流电机1、上螺旋桨叶2和下螺旋桨叶3，无刷直流电机包括有机壳11、上盖12、支架、永磁体磁钢16、铁芯绕组17和转轴18，支架包括有底板13和底端固定于底板13上的中心支撑管14和环形封板15，机壳11为管状结构，机壳11的顶端固定于上盖12上，中心支撑管14伸入到机壳11内，环形封板15的顶端和机壳11的底端之间留有间隙，铁芯绕组15固定于中心支撑管14的外壁上，永磁体磁钢16固定于机壳11的内壁上且位于铁芯绕组15的外周，转轴18竖直穿过中心支撑管14且转轴18的两端部分别从底板13和上盖12穿出，转轴18和中心支撑管14之间通过深沟球轴承19转动连接，环形封板15 的外壁上设置有水平延伸的机臂安装座4，管状结构的机臂5水平设置，机臂 5的内端插设于机臂安装座4内且与环形封板15的内孔连通；

上盖12用于转轴18穿过的通孔处固定有向下延伸的环形压紧块110，环形压紧块110的底端压紧深沟球轴承19内圈的顶端，上螺旋桨叶2的中心轴与上盖12通过螺栓固定连接，转轴18的下端部上螺纹连接有轴端盖111，且轴端盖111的顶部穿入到中心支撑管14内压紧深沟球轴承19内圈的底端，下螺旋桨叶3的中心轴与轴端盖111通过螺栓固定连接，且上螺旋桨叶2和下螺旋桨叶3之间形成十字交叉结构。

其中，转轴18的下端部其外壁上设置有径向对称的两个矩形定位槽，轴端盖111的内壁上设置有贯通轴端盖111底端的环形缺口，轴端盖111和下螺旋桨叶3的中心轴之间固定连接有防松盖112，防松盖112朝向环形缺口的上端面上固定两个锁止矩形块，两个锁止矩形块穿入到环形缺口内且分别部分插入到两个矩形定位槽内。

上盖12为底端开口的罩壳结构，上盖12的内部设置有散热扇叶，罩壳的环形侧壁上设置有出风口；机壳11为电泳低碳钢；机壳上盖12、支架(底板13、中心支撑管14和环形封板15)、轴端盖111和防松盖112均为黑色阳极氧化航空铝合金结构。

本实用新型的工作原理：

铁芯绕组15通电后，永磁体磁钢16带动机壳11，机壳11带动上盖12，上盖12带动转轴18和上螺旋桨叶2，转轴18同步带动下螺旋桨叶3旋转，提供双倍升力。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种无人机用单轴双桨动力装置，其特征在于：包括有无刷直流电机、上螺旋桨叶和下螺旋桨叶，无刷直流电机包括有机壳、上盖、支架、永磁体磁钢、铁芯绕组和转轴，所述的支架包括有底板和底端固定于底板上的中心支撑管，机壳为管状结构，机壳的顶端固定于上盖上，中心支撑管伸入到机壳内，铁芯绕组固定于中心支撑管的外壁上，永磁体磁钢固定于机壳的内壁上且位于铁芯绕组的外周，转轴竖直穿过中心支撑管且转轴的两端部分别从底板和上盖穿出，转轴和中心支撑管之间通过轴承转动连接，转轴的穿过上盖的上端部与上盖固定连接，上螺旋桨叶的中心轴固定连接于上盖的顶端上，下螺旋桨叶的中心轴固定连接于转轴穿过底板的下端部上，且上螺旋桨叶和下螺旋桨叶之间形成十字交叉结构。

2.根据权利要求1所述的一种无人机用单轴双桨动力装置，其特征在于：所述的上盖用于转轴穿过的通孔处固定有向下延伸的环形压紧块，环形压紧块的底端压紧轴承内圈的顶端，上螺旋桨叶的中心轴与上盖通过螺栓固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种无人机用单轴双桨动力装置，其特征在于：所述的转轴的下端部上螺纹连接有轴端盖，且轴端盖的顶部穿入到中心支撑管内压紧轴承内圈的底端，下螺旋桨叶的中心轴与轴端盖通过螺栓固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种无人机用单轴双桨动力装置，其特征在于：所述的转轴的下端部其外壁上设置有径向对称的两个矩形定位槽，轴端盖的内壁上设置有贯通轴端盖底端的环形缺口，轴端盖和下螺旋桨叶的中心轴之间固定连接有防松盖，防松盖朝向环形缺口的上端面上固定两个锁止矩形块，两个锁止矩形块穿入到环形缺口内且分别部分插入到两个矩形定位槽内。

5.根据权利要求1所述的一种无人机用单轴双桨动力装置，其特征在于：所述的底板的上端面上固定有环形封板，环形封板的顶端和机壳的底端之间留有间隙，环形封板的外壁上设置有水平延伸的机臂安装座，管状结构的机臂水平设置，机臂的内端插设于机臂安装座内且与环形封板的内孔连通。

6.根据权利要求1所述的一种无人机用单轴双桨动力装置，其特征在于：所述的上盖为底端开口的罩壳结构，上盖的内部设置有散热扇叶，罩壳的环形侧壁上设置有出风口。

7.根据权利要求1所述的一种无人机用单轴双桨动力装置，其特征在于：所述的轴承选用深沟球轴承。

8.根据权利要求4所述的一种无人机用单轴双桨动力装置，其特征在于：所述的上盖、支架、轴端盖和防松盖均为黑色阳极氧化航空铝合金结构。

9.根据权利要求1所述的一种无人机用单轴双桨动力装置，其特征在于：所述的机壳为电泳低碳钢机壳。

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