CN220130360U - 一种共轴双桨无人机电机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种有效避免连接线磨损问题、大大提高了无人机内部结构的稳定性的共轴双桨无人机电机结构。该共轴双桨无人机电机结构包括第一电机外转子、第一电机定子、第二电机外转子、第二电机定子、主轴、第二电机折叠桨座、电机定子固定底座、共轴双桨电机底座、第一电调控制器、第二电调控制器，电机定子固定底座与共轴双桨电机底座通过硬质导电组件刚性链接，满足了电调控制器与共轴双桨电机之间的刚性、导电性和连接的需求，解决了传统软线连接方案导致的连接线磨损问题，大大提高了电机的稳定性，适合在无人机技术推广应用。

Description

一种共轴双桨无人机电机结构

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体涉及一种共轴双桨无人机电机结构。

背景技术

共轴双桨无人机的气动布局原理类似于常见的直升机。其与直升机不同的是共轴双桨气动布局取消了直升机上常见的尾桨，使用了两个直径相同共轴布置的螺旋桨；与直升机相同的是，都使用了倾斜盘或者矢量转向装置，来控制飞行器的俯仰和横滚自由度，共轴双桨无人机还有两个舵机，其分别可以使电机轴实现前后倾斜和左右倾斜。

共轴双桨电机实质上是采用双电机的设计，因此需要采用两个电调来分别进行控制。在柱状共轴双桨无人机中，电调与共轴双桨电机之间有六根线，分别对共轴双桨电机的两个驱动单元进行电子调速，由于共轴双桨电机与电调并没有做集成化设计，传统的连接方式采用软导线进行连接，当两只舵机分别进行x轴和y轴方向进行转动时，共轴双桨电机与电调之间有相对位移，导致电调与电机的连接线被反复拉拽，时间长了会使焊点松动，且连接线会与电机外壳，甚至是无人机外壳发生摩擦，时间长了导线甚至会磨断，从而导致动力失效。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种有效避免连接线磨损问题、大大提高了无人机内部结构的稳定性的共轴双桨无人机电机结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：该共轴双桨无人机电机结构，包括第一电机外转子、第一电机定子、第二电机外转子、第二电机定子、主轴、第二电机折叠桨座、电机定子固定底座、共轴双桨电机底座、第一电调控制器、第二电调控制器，所述第一电机定子、第二电机定子分别设置在电机定子固定底座上下两侧，所述第一电机外转子套设在第一电机定子的外侧，所述第二电机外转子套设在第二电机定子的外侧，所述共轴双桨电机底座设置在第二电机外转子的下方，所述主轴的下端位于第二电机外转子的下方，所述主轴的上端依次穿过第二电机定子、电机定子固定底座、第一电机定子延伸至第一电机外转子的上方，所述第二电机折叠桨座设置在主轴的上端，所述电机定子固定底座与共轴双桨电机底座通过硬质导电组件刚性链接；

所述硬质导电组件包括六根硬质导线，其中的三根硬质导线的一端分别与第一电机定子线圈的三根输出线连接，三根硬质导线的另一端通过第一电调连接线分别与第一电调控制器相连；剩余的三根硬质导线的一端分别与第二电机定子线圈的三根输出线连接，剩余的三根硬质导线的另一端通过第二电调连接线分别与第二电调控制器相连。

进一步的是，每根硬质导线均包括连接部、第一安装部、第二安装部，所述第一安装部设置在连接部的上端且二和互相垂直，所述第二安装部设置在连接部的下端且二者互相垂直，所述第一安装部通过第一可拆卸结构设置在电机定子固定底座上，所述第二安装部通过第二可拆卸结构设置在共轴双桨电机底座上。

进一步的是，所述第一可拆卸结构包括均布设置在电机定子固定底座的上表面边缘处的六个第一安装凹槽且与第一安装部相适配；

每个第一安装凹槽的槽底均设置有第一螺纹孔，每个第一安装部上均设置有第一安装孔且与第一螺纹孔相对应，第一安装孔与对应的第一螺纹孔通过螺栓连接，所述电机定子固定底座的外侧壁上设置有六个第一弧形凹槽且与六个第一安装凹槽相对应，每个第一弧形凹槽的深度与连接部的厚度相适配，每个第一弧形凹槽的上端与对应第一安装凹槽互相连通，当第一安装部位于对应的第一安装凹槽内时，所述连接部的上端位于对应的第一弧形凹槽内且连接部的外侧壁与电机定子固定底座的外侧壁重合。

进一步的是，所述第二可拆卸结构包括均布设置在共轴双桨电机底座的下表面边缘处的六个第二安装凹槽且与第二安装部相适配，六个第二安装凹槽与六个第一安装凹槽上下对应；

每个第二安装凹槽的槽底均设置有第二螺纹孔，每个第二安装部上均设置有第二安装孔且与第二螺纹孔相对应，第二安装孔与对应的第二螺纹孔通过螺栓连接，所述共轴双桨电机底座的外侧壁上设置有六个第二弧形凹槽且分别与六个第一弧形凹槽上下对应，每个第二弧形凹槽的深度与第一弧形凹槽的深度相同，每个第二弧形凹槽的下端与对应的第二安装凹槽互相连通，当第二安装部位于对应的第二安装凹槽内时，所述连接部的下端位于对应的第二弧形凹槽内且连接部的外侧壁与共轴双桨电机底座的外侧壁重合。

进一步的是，所述六根硬质导线均采用硬铜条制成。

进一步的是，所述第一安装孔、第二安装孔的直径均为1.5mm。

本实用新型的有益效果如下：

通过硬质导电组件将电机定子固定底座与共轴双桨电机底座进行刚性，满足了电调控制器与共轴双桨电机之间的刚性、导电性和连接的需求，在共轴双桨无人机在运行过程做不同转向动作时，第一电调控制器的连接线、第二电调控制器的连接线不会发生变化，避免第一电调控制器的连接线、第二电调控制器的连接线发生摆动，从而避免与共轴双桨电机壳体或共轴双桨无人机壳体的内壁摩擦导致的损坏风险，解决了传统软线连接方案导致的连接线磨损问题，大大提高了电机的稳定性，同时进行了轻量化、体积小，因空间约束的结构设计，使整个共轴双桨无人机内部结构更加稳定可靠。

附图说明

图1是本实用新型所述的该共轴双桨无人机电机结构的结构示意图；

图2是本实用新型所述的该共轴双桨无人机电机结构的局部结构示意图；

图3是本实用新型所述的该共轴双桨无人机电机结构的仰视图；

图4是本实用新型所述的硬质导线的结构示意图；

图中标记说明：第一电机外转子1、第二电机外转子2、主轴3、第二电机折叠桨座4、电机定子固定底座5、共轴双桨电机底座6、硬质导线7、连接部701、第一安装部702、第二安装部703、第一安装凹槽8、第一螺纹孔9、第一弧形凹槽10、第二安装凹槽11、第二螺纹孔12、第二弧形凹槽13、第一安装孔14、第二安装孔15。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例中所有方向性指示术语“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制,仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，除非另有明确的限定。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。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

如图1-4所示，该共轴双桨无人机电机结构，包括第一电机外转子1、第一电机定子、第二电机外转子2、第二电机定子、主轴3、第二电机折叠桨座4、电机定子固定底座5、共轴双桨电机底座6、第一电调控制器、第二电调控制器，所述第一电机定子、第二电机定子分别设置在电机定子固定底座5上下两侧，第一电机定子位于电机定子固定底座5的上方，第二电机定子位于电机定子固定底座5的下方，所述第一电机外转子1套设在第一电机定子的外侧，所述第二电机外转子2套设在第二电机定子的外侧，所述共轴双桨电机底座6设置在第二电机外转子2的下方，所述主轴3的下端位于第二电机外转子2的下方，所述主轴3的上端依次穿过第二电机定子、电机定子固定底座5、第一电机定子延伸至第一电机外转子1的上方，所述第二电机折叠桨座4设置在主轴3的上端，所述电机定子固定底座5与共轴双桨电机底座6通过硬质导电组件刚性链接，采用刚性的电连接的线束方式时为了解决了传统软线连接方案导致的连接线磨损问题，提高电机的稳定性；

所述硬质导电组件包括六根硬质导线7，其中的三根硬质导线7的一端分别与第一电机定子线圈的三根输出线连接，三根硬质导线7的另一端通过第一电调连接线分别与第一电调控制器相连，也就是三根硬质导线为一组，这一组用于第一电机定子线圈与第一电调控制器的连接，需要说明的是第一电调连接线均为三股导线且三股导线均是电源线，第一电调连接线的三根电源线与三根硬质导线7的一端分别连接；剩余的三根硬质导线7的一端分别与第二电机定子线圈的三根输出线连接，剩余的三根硬质导线7的另一端通过第二电调连接线分别与第二电调控制器相连，也就是剩余的三根硬质导线为一组用于第二电机定子线圈与第二电调控制器的连接，需要说明的是第二电调连接线均为三股导线且三股导线均是电源线，第二电调连接线三根电源线与剩余的三根硬质导线7的一端分别连接，通过采用六根硬质导线7有效缩短了电机与电调控制器之间的软性导线的长度，当共轴双桨无人机在舵机驱动下转向时，避免了电调控制器和共轴双桨电机的相对位移，从而解决了共轴双桨电机与对应的电调控制器之间连接线的可靠性，在无人机不同的飞行状态下，不会拉拽电机于电调控制器之间的连接线，也不会有相对振动导致其脱落，从而避免了连接线脱落导致动力失效的情况出现。

如图4所示，在本实施例中，作为优选的，每根硬质导线7均包括连接部701、第一安装部702、第二安装部703，所述第一安装部702设置在连接部701的上端且二者互相垂直，所述第二安装部703设置在连接部701的下端且二者互相垂直，所述连接部701、第一安装部702、第二安装部703共同组成一个匚形结构，所述第一安装部702通过第一可拆卸结构设置在电机定子固定底座5上，所述第二安装部703通过第二可拆卸结构设置在共轴双桨电机底座6上，所述第一安装部702、第二安装部703均位于连接部701的内测，进一步的是，第一安装部702、第二安装部703远离连接部701的一端端面均做圆角处理，第一安装凹槽8、第二安装凹槽11对应的一端也做圆角设计与对应的安装部保持一致，方便卡入。

如图2-4所示，在本实施例中，作为优选的，所述第一可拆卸结构包括均布设置在电机定子固定底座5的上表面边缘处的六个第一安装凹槽8且与第一安装部702相适配；

每个第一安装凹槽8的槽底均设置有第一螺纹孔9，每个第一安装部702上均设置有第一安装孔14且与第一螺纹孔9相对应，二者通过螺栓连接，也就是螺栓的一端依次穿过第一安装孔14、第一螺纹孔9，通过螺栓将第一安装部702固定在对应的第一安装凹槽8内且与电机定子固定底座5形成一个整体，第一安装部702的上表面与电机定子固定底座5的上表面重合，将第一安装部702嵌设在电机定子固定底座5上表面，避免第一安装部702外凸占用不必要的空间，所述电机定子固定底座5的外侧壁上设置有六个第一弧形凹槽10且与六个第一安装凹槽8相对应，每个第一弧形凹槽10的深度与连接部701的厚度相适配，每个第一弧形凹槽10的上端与对应第一安装凹槽8互相连通，当第一安装部702位于对应的第一安装凹槽8内时，所述连接部701的上端位于对应的第一弧形凹槽10内且连接部701的外侧壁与电机定子固定底座5的外侧壁重合，有效的将连接部701嵌设在电机定子固定底座5的侧壁上，避免了连接部701外凸造成不必要的空间占用。

如图2-4所示，在本实施例中，作为优选的，所述第二可拆卸结构包括均布设置在共轴双桨电机底座6的下表面边缘处的六个第二安装凹槽11且与第二安装部703相适配，六个第二安装凹槽11与六个第一安装凹槽8上下对应；

每个第二安装凹槽11的槽底均设置有第二螺纹孔12，每个第二安装部703上均设置有第二安装孔15且与第二螺纹孔12相对应，二者通过螺栓连接，也就是螺栓的一端依次穿过第二安装孔15、第二螺纹孔12，通过螺栓将第二安装部703固定在对应的第二安装凹槽11内且与共轴双桨电机底座6形成一个整体，第二安装部703的下表面与共轴双桨电机底座6的下表面重合，将第二安装部703嵌设在共轴双桨电机底座6的下表面，避免第二安装部703外凸占用不必要的空间，所述共轴双桨电机底座6的外侧壁上设置有六个第二弧形凹槽13且分别与六个第一弧形凹槽10上下对应，每个第二弧形凹槽13的深度与第一弧形凹槽10的深度相同，每个第二弧形凹槽13的下端与对应的第二安装凹槽11互相连通，当第二安装部703位于对应的第二安装凹槽11内时，所述连接部701的下端位于对应的第二弧形凹槽13内且连接部701的外侧壁与共轴双桨电机底座6的外侧壁重合，每根硬质导线7的第一连接部701固定在电机定子固定底座5上，每根硬质导线7的第二连接部701固定在共轴双桨电机底座6上，这样便实现了电机定子固定底座5与共轴双桨电机底座6通过硬质导电组件刚性连接，同时第二电机外转子2位于六根硬质导线7组成的结构内，第二电机外转子2与每根硬质导线7均存在间隙，不会发生干涉。

在本实施例中，作为优选的，所述六根硬质导线7均采用硬铜条制成，硬铜条既具有良好的导电性，又具备良好的刚性强度，采用硬铜条制成的硬质导线7就可以满足电机定子固定底座5与共轴双桨电机底座6之间的刚性连接，又可以实现导电功能。

在本实施例中，作为优选的，所述第一安装孔14、第二安装孔15的直径均为1.5mm。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请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，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种共轴双桨无人机电机结构，包括第一电机外转子(1)、第一电机定子、第二电机外转子(2)、第二电机定子、主轴(3)、第二电机折叠桨座(4)、电机定子固定底座(5)、共轴双桨电机底座(6)、第一电调控制器、第二电调控制器，所述第一电机定子、第二电机定子分别设置在电机定子固定底座(5)上下两侧，所述第一电机外转子(1)套设在第一电机定子的外侧，所述第二电机外转子(2)套设在第二电机定子的外侧，所述共轴双桨电机底座(6)设置在第二电机外转子(2)的下方，所述主轴(3)的下端位于第二电机外转子(2)的下方，所述主轴(3)的上端依次穿过第二电机定子、电机定子固定底座(5)、第一电机定子延伸至第一电机外转子(1)的上方，所述第二电机折叠桨座(4)设置在主轴(3)的上端，其特征在于：所述电机定子固定底座(5)与共轴双桨电机底座(6)通过硬质导电组件刚性链接；

所述硬质导电组件包括六根硬质导线(7)，其中的三根硬质导线(7)的一端分别与第一电机定子线圈的三根输出线连接，三根硬质导线(7)的另一端通过第一电调连接线分别与第一电调控制器相连；剩余的三根硬质导线(7)的一端分别与第二电机定子线圈的三根输出线连接，剩余的三根硬质导线(7)的另一端通过第二电调连接线分别与第二电调控制器相连。

2.根据权利要求1所述的一种共轴双桨无人机电机结构，其特征在于：每根硬质导线(7)均包括连接部(701)、第一安装部(702)、第二安装部(703)，连接部(701)的内侧表面和外侧表面均为弧形，所述第一安装部(702)设置在连接部(701)的上端且二和互相垂直，所述第二安装部(703)设置在连接部(701)的下端且二者互相垂直，所述第一安装部(702)通过第一可拆卸结构设置在电机定子固定底座(5)上，所述第二安装部(703)通过第二可拆卸结构设置在共轴双桨电机底座(6)上。

3.根据权利要求2所述的一种共轴双桨无人机电机结构，其特征在于：所述第一可拆卸结构包括均布设置在电机定子固定底座(5)的上表面边缘处的六个第一安装凹槽(8)且与第一安装部(702)相适配；

每个第一安装凹槽(8)的槽底均设置有第一螺纹孔(9)，每个第一安装部(702)上均设置有第一安装孔(14)且与第一螺纹孔(9)相对应，所述电机定子固定底座(5)的外侧壁上设置有六个第一弧形凹槽(10)且与六个第一安装凹槽(8)相对应，每个第一弧形凹槽(10)的深度与连接部(701)的厚度相适配，每个第一弧形凹槽(10)的上端与对应第一安装凹槽(8)互相连通。

4.根据权利要求3所述的一种共轴双桨无人机电机结构，其特征在于：所述第二可拆卸结构包括均布设置在共轴双桨电机底座(6)的下表面边缘处的六个第二安装凹槽(11)且与第二安装部(703)相适配，六个第二安装凹槽(11)与六个第一安装凹槽(8)上下对应；

每个第二安装凹槽(11)的槽底均设置有第二螺纹孔(12)，每个第二安装部(703)上均设置有第二安装孔(15)且与第二螺纹孔(12)相对应，所述共轴双桨电机底座(6)的外侧壁上设置有六个第二弧形凹槽(13)且分别与六个第一弧形凹槽(10)上下对应，每个第二弧形凹槽(13)的深度与第一弧形凹槽(10)的深度相同，每个第二弧形凹槽(13)的下端与对应的第二安装凹槽(11)互相连通。

5.根据权利要求4所述的一种共轴双桨无人机电机结构，其特征在于：所述六根硬质导线(7)均采用硬铜条制成。

6.根据权利要求5所述的一种共轴双桨无人机电机结构，其特征在于：所述第一安装孔(14)、第二安装孔(15)的直径均为1.5mm。