CN219821782U - 一种无人机动力装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种无人机动力装置，属于无人机技术领域；包括驱动电机、旋翼、支撑悬臂、动力舱和旋转轴；旋转轴一端设有盲孔，盲孔内设有第一卡槽，其另一端设有螺纹孔，其周向外表面设有定位柱；驱动电机安装于动力舱内部，其输出轴穿出动力舱与旋转轴盲孔通过第一卡槽可拆卸卡接；旋翼套装于旋转轴，旋翼设有第二卡槽与旋转轴定位柱可拆卸卡接；螺纹孔内安装紧固组件固定旋翼和旋转轴的轴向位置；支撑悬臂一端安装于无人机，另一端固定于动力舱；通过驱动电机的输出轴带动旋转轴转动，进而带动旋翼旋转使无人机飞行。本发明解决了现有电力驱动无人机动力装置旋翼和驱动电机拆卸不便、不便于检修和维护的问题。

Description

一种无人机动力装置

技术领域

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种无人机动力装置。

背景技术

无人机作为一种现代化的遥控飞行设备，应用于很多场景，如工业、农业和军用等场景。无人机的动力装置根据其自身重量和机体载重量等要求存在一定差异，主要包括电动和燃油驱动两种类型。

目前电力驱动的无人机，其动力装置在使用时存在电机不便于检修和维护的问题。造成该问题的主要原因在于：电力驱动无人机的动力装置总成一般包含用于安装无人机的悬臂和设置在悬臂端部的电机，及在电机的输出端安装的旋翼，现有的电机与旋翼的安装形式多为将二者直接固定在一起，这就使得当电机故障时，不仅需要对电机进行拆卸，还要拆卸旋翼部分，而旋翼作为飞行执行单元，使用时具有高速旋转的特点，为了避免其脱落，通常安装非常紧固，因此对旋翼的拆卸就显得较为困难。

发明内容

要解决的技术问题：

为了避免现有技术的不足之处，本发明提供一种无人机动力装置，将驱动电机可拆卸安装于动力舱，驱动电机的输出轴穿出动力舱与旋转轴同轴卡接，旋转轴又与旋翼的卡座卡接，通过固定挡圈和锁紧螺杆限定旋转轴和旋翼轴向位置，从而使驱动电机与旋翼可以分别拆卸，互不影响，以此解决现有电力驱动无人机的动力装置旋翼和电机拆卸不便，不便于检修和维护的问题。

本发明的技术方案是：一种无人机动力装置，包括驱动电机6、旋翼3、支撑悬臂2、动力舱1和旋转轴9；所述旋转轴9为柱状，其一端端面中心同轴设有盲孔93，所述盲孔93内设有第一卡槽94；其另一端端面中心同轴设有螺纹孔92，用于安装紧固组件；其周向外表面设有定位柱91；所述动力舱1为中空舱体，所述驱动电机6安装于动力舱1内部，驱动电机6的输出轴7穿出动力舱1与旋转轴9的盲孔93通过第一卡槽94同轴可拆卸卡接；所述旋翼3套装于旋转轴9，旋翼3设有第二卡槽32与旋转轴9的定位柱91相匹配，使旋翼3与旋转轴9可拆卸卡接；所述紧固组件用于固定旋翼3和旋转轴9的轴向位置；所述支撑悬臂2一端安装于无人机外表面，另一端固定于动力舱1；通过驱动电机6的输出轴7带动旋转轴9转动，进而带动旋翼3旋转实现无人机飞行。

本发明的进一步技术方案是：所述驱动电机6的输出轴7端部设有定位销71，所述定位销71沿输出轴7径向设置，所述第一卡槽94设于盲孔93内壁，其槽型与定位销71相匹配，用于使输出轴7伸入盲孔93并带动旋转轴9转动。

本发明的进一步技术方案是：所述定位柱91沿旋转轴9的径向设置有2组，2组定位柱91的轴线位于同一平面内，每组定位柱91沿旋转轴9轴向并排设有2个。

本发明的进一步技术方案是：所述旋翼3的中部一体成型有柱状卡座31，所述卡座31的中心轴向设有通孔，所述第二卡槽32设于通孔的一端；所述旋转轴9插装于卡座31的通孔，使定位柱91与第二卡槽32卡接。

本发明的进一步技术方案是：所述紧固组件包括锁紧螺杆12和固定挡环11，所述固定挡环11为盖状，盖套在旋转轴9的螺纹孔92端，固定挡环11中心设有通孔，所述锁紧螺杆12穿过固定挡环11的通孔与旋转轴9的螺纹孔92连接，使固定挡环11的开口端面与卡座31设有第二卡槽32端的端面接触。

本发明的进一步技术方案是：所述固定挡环11的开口端面设有橡胶垫圈10，所述橡胶垫圈10与卡座31设有第二卡槽32端的端面相抵。

本发明的进一步技术方案是：所述动力舱1包括动力舱舱体8和盖板5，所述动力舱舱体8为中空柱状结构，其一端开口，所述盖板5通过螺钉52安装于动力舱舱体8的开口处，用于固定驱动电机6；所述动力舱舱体8的另一端中心位置开有通孔81，用于穿出驱动电机6的输出轴7。

本发明的进一步技术方案是：所述动力舱舱体8的外表面设有环状凹陷部，用于安装支撑悬臂2；

本发明的进一步技术方案是：所述支撑悬臂2一端一体成型有安装座4与无人机连接，另一端设有分体式箍套21，所述箍套21套装于动力舱舱体8的环状凹陷部。

本发明的进一步技术方案是：所述盖板5上设有线孔51，用于穿过连接无人机和驱动电机6的导线。

有益效果

本发明的有益效果在于：本发明所述一种无人机动力装置，改变传统的无人机驱动电机与旋翼的固定连接方式，通过将驱动电机安装于动力舱内部，驱动电机的传动轴穿出动力舱与旋转轴一端同轴卡接，旋转轴另一端又与旋翼的卡座卡接，固定挡圈和锁紧螺杆固定旋转轴和旋翼的轴向位置，通过驱动电机的输出轴带动旋转轴转动，进而带动旋翼旋转使无人机飞行。上述结构解决了现有电力驱动无人机的动力装置旋翼和驱动电机拆卸不便、不便于对驱动电机进行检修和维护的问题。

本发明中驱动电机出现故障时，只需要取下盖板，将驱动电机向外拉动，使驱动电机的输出轴从旋转轴拔出，即可对其进行检修，不需要拆卸旋翼；同时，当需要维修或更换旋翼时，通过将锁紧螺杆拧下，取下固定挡环和橡胶垫圈，将旋转轴拔出，即可卸下旋翼。本发明避免了旋翼或驱动电机任一个出现故障时需要将二者同时拆卸的问题。

本发明所述无人机动力装置结构简单紧凑，拆卸和安装方便，便于检修和维护。

附图说明

图1为本发明整体外部结构示意图；

图2为本发明整体底部结构示意图；

图3为本发明不带支撑悬臂的内部结构爆炸图；

图4为本发明旋转轴与驱动电机、旋翼连接结构剖视图。

附图标记说明：1.动力舱 2.支撑悬臂 3.旋翼 31.卡座 32.第二卡槽 4.安装座5.盖板 51.线孔 52.螺钉 6.驱动电机 7.输出轴 71.定位销 8.动力舱舱体 81.通孔9.旋转轴 91.定位柱 92.螺纹孔 93.盲孔 94.第一卡槽 10.橡胶垫圈 11.固定挡环12.锁紧螺杆。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。

参阅图1-4，本发明所述一种无人机动力装置，包括驱动电机6、旋翼3、支撑悬臂2、动力舱1和旋转轴9。

参阅图3，所述动力舱1包括动力舱舱体8和盖板5，动力舱舱体8为中空柱状结构，动力舱舱体8底部开口，顶部中心位置开有通孔81，动力舱舱体8的底部开口端同轴设有内凹台阶，其台阶面均布多个螺纹孔；所述盖板5周圈设有与动力舱舱体8底端一一对应的螺纹孔，通过螺钉52将盖板5安装于动力舱舱体8的底部开口处，动力舱1的舱体内部用于安装驱动电机6。动力舱舱体8的外表面设有环状凹陷部，用于安装支撑悬臂2的箍套21。

参阅图2，支撑悬臂2一端一体成型有安装座4，通过紧固件可拆卸连接于无人机外表面，支撑悬臂2的另一端设有分体式箍套21，箍套21套装于动力舱舱体8的环状凹陷部，支撑悬臂2用于支撑驱动电机6和旋翼3，并将二者与无人机连接。

参阅图3、图4，所述驱动电机6的输出轴7端部带有沿输出轴径向设置的定位销71；驱动电机6同轴安装于动力舱1内部，其输出轴7从动力舱舱体8顶部的通孔81穿出，驱动电机6的底部与盖板5接触，通过盖板5将驱动电机6固定。

参阅图3、图4，所述旋转轴9为圆柱状，其底面中心位置同轴设有一段盲孔93，盲孔93内壁沿轴向设有第一卡槽94，驱动电机6的输出轴7穿出动力舱舱体8的部分伸入盲孔93，输出轴7的定位销71与第一卡槽94相匹配，使输出轴7与旋转轴9下端同轴可拆卸卡接，进而通过输出轴7来带动旋转轴9转动；旋转轴9的上端周向外表面对称设有两组定位柱91，两组定位柱91周向间隔180°对称设计，定位柱91具体为柱状，其轴线与旋转轴9的轴线垂直，每组定位柱91沿旋转轴9轴向并排设有2个。

参阅图3，所述旋翼3的中部一体成型有柱状卡座31，卡座31的中心轴向位置设有通孔，该通孔的上端设有轴向第二卡槽32，同时参阅图4，第二卡槽32与旋转轴9的定位柱91相匹配。安装时，先将卡座31的底面同轴放置于动力舱舱体8顶部，再将旋转轴9的定位柱91与第二卡槽32对齐，将旋转轴9沿第二卡槽32插装于卡座31的通孔，同时使旋转轴9底部的第一卡槽94与输出轴7的定位销71对齐，进而实现旋转轴9与输出轴7的卡接、旋转轴9与旋翼3的卡接。

参阅图3、图4，所述旋转轴9顶端安装有锁紧螺杆12、固定挡环11和橡胶垫圈10，用来固定旋翼3和旋转轴9的轴向位置；旋转轴9的顶面中心位置同轴设有螺纹孔92，固定挡环11为盖状，其开口端向下盖套于旋转轴9的顶端，固定挡环11中心设有通孔，该通孔与旋转轴9顶面的螺纹孔92相匹配；固定挡环11的开口端面与卡座31上端面之间安装有橡胶垫圈10，锁紧螺杆12穿过固定挡环11的通孔与旋转轴9顶端的螺纹孔92连接，使得橡胶垫圈10与卡座31的上端面相抵，从而固定旋翼3和旋转轴9的位置；拧紧锁紧螺杆12时，需要满足使用力矩的要求，保证旋翼3能在驱动电机6的带动下高速转动且不会松脱。

参阅图3，所述盖板5上设有线孔51，用于穿过连接无人机和驱动电机6的导线。

本发明所述无人机动力装置使用时，将支撑悬臂2的安装座4安装于无人机外表面，用导线连接驱动电机6和无人机，此时支撑悬臂2将旋翼3支托于无人机机身，使用时，无人机通过导线启动驱动电机6，使得驱动电机6的输出轴7带动旋转轴9转动，旋转轴9带动旋翼3转动，以此使得旋翼3产生反推气流，从而实现无人机的飞行。

参阅图4，当驱动电机6出现故障时，取下盖板5，将驱动电机6向下拉动，使驱动电机6的输出轴7从旋转轴9的内底部拔出，对其进行检修或更换；当需要维修或更换旋翼3时，将锁紧螺杆12拧下，取下固定挡环11和橡胶垫圈10，将旋转轴9拔出，即可卸下旋翼3。本发明拆卸驱动电机6时不需要对旋翼3进行同步拆卸，拆卸旋翼3时也不需要同步拆卸驱动电机6。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种无人机动力装置，包括驱动电机(6)、旋翼(3)、支撑悬臂(2)，其特征在于：还包括动力舱(1)和旋转轴(9)；所述旋转轴(9)为柱状，其一端端面中心同轴设有盲孔(93)，所述盲孔(93)内设有第一卡槽(94)；其另一端端面中心同轴设有螺纹孔(92)，用于安装紧固组件；其周向外表面设有定位柱(91)；所述动力舱(1)为中空舱体，所述驱动电机(6)安装于动力舱(1)内部，驱动电机(6)的输出轴(7)穿出动力舱(1)与旋转轴(9)的盲孔(93)通过第一卡槽(94)同轴可拆卸卡接；所述旋翼(3)套装于旋转轴(9)，旋翼(3)设有第二卡槽(32)与旋转轴(9)的定位柱(91)相匹配，使旋翼(3)与旋转轴(9)可拆卸卡接；所述紧固组件用于固定旋翼(3)和旋转轴(9)的轴向位置；所述支撑悬臂(2)一端安装于无人机外表面，另一端固定于动力舱(1)；通过驱动电机(6)的输出轴(7)带动旋转轴(9)转动，进而带动旋翼(3)旋转实现无人机飞行。

2.根据权利要求1所述一种无人机动力装置，其特征在于：所述驱动电机(6)的输出轴(7)端部设有定位销(71)，所述定位销(71)沿输出轴(7)径向设置，所述第一卡槽(94)设于盲孔(93)内壁，其槽型与定位销(71)相匹配，用于使输出轴(7)伸入盲孔(93)并带动旋转轴(9)转动。

3.根据权利要求1所述一种无人机动力装置，其特征在于：所述定位柱(91)沿旋转轴(9)的径向设置有2组，2组定位柱(91)的轴线位于同一平面，每组定位柱(91)沿旋转轴(9)轴向并排设有2个。

4.根据权利要求1所述一种无人机动力装置，其特征在于：所述旋翼(3)的中部一体成型有柱状卡座(31)，所述卡座(31)的中心轴向设有通孔，所述第二卡槽(32)设于通孔的一端；所述旋转轴(9)插装于卡座(31)的通孔，使定位柱(91)与第二卡槽(32)卡接。

5.根据权利要求1所述一种无人机动力装置，其特征在于：所述紧固组件包括锁紧螺杆(12)和固定挡环(11)，所述固定挡环(11)为盖状，盖套在旋转轴(9)的螺纹孔(92)端，固定挡环(11)中心设有通孔，所述锁紧螺杆(12)穿过固定挡环(11)的通孔与旋转轴(9)的螺纹孔(92)连接，使固定挡环(11)的开口端面与卡座(31)设有第二卡槽(32)端的端面接触。

6.根据权利要求5所述一种无人机动力装置，其特征在于：所述固定挡环(11)的开口端面设有橡胶垫圈(10)，所述橡胶垫圈(10)与卡座(31)设有第二卡槽(32)端的端面相抵。

7.根据权利要求1所述一种无人机动力装置，其特征在于：所述动力舱(1)包括动力舱舱体(8)和盖板(5)，所述动力舱舱体(8)为中空柱状结构，其一端开口，所述盖板(5)通过螺钉(52)安装于动力舱舱体(8)的开口处，用于固定驱动电机(6)；所述动力舱舱体(8)的另一端中心位置开有通孔(81)，用于穿出驱动电机(6)的输出轴(7)。

8.根据权利要求7所述一种无人机动力装置，其特征在于：所述动力舱舱体(8)的外表面设有环状凹陷部，用于安装支撑悬臂(2)。

9.根据权利要求8所述一种无人机动力装置，其特征在于：所述支撑悬臂(2)一端一体成型有安装座(4)与无人机连接，另一端设有分体式箍套(21)，所述箍套(21)套装于动力舱舱体(8)的环状凹陷部。

10.根据权利要求7所述一种无人机动力装置，其特征在于：所述盖板(5)上设有线孔(51)，用于穿过连接无人机和驱动电机(6)的导线。