CN105460213A - 一种多旋翼单电机驱动结构和无人飞行器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多旋翼单电机驱动结构和无人飞行器，该驱动结构包括一个电机、两个第一旋翼、两个第二旋翼、以及并列设置的第一驱动轴和第二驱动轴，所述第一旋翼和第二旋翼交替设置，所述第一驱动轴和第二驱动轴传动连接，所述电机与所述第二驱动轴传动连接，所述第一驱动轴分别与两个所述第一旋翼传动连接，所述第二驱动轴分别与两个所述第二旋翼传动连接，两个所述第一旋翼沿第一方向同步转动的同时，两个所述第二旋翼沿第二方向同步转动，所述第一方向和第二方向相反。本发明的驱动结构采用单电机驱动，传动级数少，传动效率高。

Description

一种多旋翼单电机驱动结构和无人飞行器

技术领域

本申请涉及一种无人飞行器，特别是涉及一种用于无人飞行器的多旋翼单电机驱动结构。

背景技术

无人飞行器具有体积小、重量轻、费用低、操作灵活和安全性高的特点，可广泛应用于航拍、监测、搜救、资源勘查等领域。

现有技术中，无人飞行器一般包括多个旋翼，每个旋翼分别由一个电机进行驱动，

其缺点在于：

1、由于设置有多个电机，使得无人飞行器整体比较重；

2、多个电机一起工作，其产生的高频振动易对航拍清晰度产生影响；

3、多个旋翼的同步性较难控制；

4、现有多轴飞行器采用多电机直接驱动各自螺旋桨，在飞行器飞行中为了保持平衡，飞控系统需要频繁地更改电机转速。这种频繁更改转速会导致电机加快电力消耗。而且每个电机都有工作效率，电机数量越多，整机工作效率会越低。

有鉴于此，有必要提供一种新型的无人飞行器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多旋翼单电机驱动结构和无人飞行器，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开了一种多旋翼单电机驱动结构，其特征在于，包括一个电机、两个第一旋翼、两个第二旋翼、以及并列设置的第一驱动轴和第二驱动轴，所述第一旋翼和第二旋翼交替设置，所述第一驱动轴和第二驱动轴传动连接，所述电机与所述第二驱动轴传动连接，所述第一驱动轴分别与两个所述第一旋翼传动连接，所述第二驱动轴分别与两个所述第二旋翼传动连接，两个所述第一旋翼沿第一方向同步转动的同时，两个所述第二旋翼沿第二方向同步转动，所述第一方向和第二方向相反。

优选的，在上述的多旋翼单电机驱动结构中，所述第一驱动轴和第二驱动轴上分别固定有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合。

优选的，在上述的多旋翼单电机驱动结构中，所述电机的输出轴上固定有第三齿轮，所述第三齿轮与所述第二齿轮之间啮合。

优选的，在上述的多旋翼单电机驱动结构中，所述两个第一旋翼分别通过一条皮带与所述第一驱动轴传动连接；所述两个第二旋翼分别通过一条皮带与所述第二驱动轴传动连接。

优选的，在上述的多旋翼单电机驱动结构中，所述第一驱动轴上套设固定有第一同步轮，所述第一同步轮上下设置有两个齿槽，所述两个齿槽分别通过一条相啮合的所述皮带与对应的第一旋翼传动连接。

优选的，在上述的多旋翼单电机驱动结构中，所述第二驱动轴上套设固定有第二同步轮，所述第二同步轮上下设置有两个齿槽，所述两个齿槽分别通过一条相啮合的所述皮带与对应的第二旋翼传动连接。

本申请还公开了一种无人飞行器，包括所述的多旋翼单电机驱动结构。

与现有技术相比，本发明结构满足4个旋翼同步转动的情况下，单个旋翼所需的传动级数为3级，其还具备如下优点：

1.布局更清晰合理，便于设计、安装、维护；

2.使用传动零件更少，减少重量、节约用料成本、动力损失更少；

3.零件使用灵活性高，可灵活变换传动形式，便于优化调节；

4.相较于使用多个齿轮传动，零件损耗更小，运行更可靠，寿命更长；

5.相较于长轴传动，体积更小，震动更小。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明具体实施例中多旋翼单电机驱动结构的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参图1所示，多旋翼单电机驱动结构，包括一个电机1、两个第一旋翼、两个第二旋翼、以及并列设置的第一驱动轴4和第二驱动轴5，第一旋翼和第二旋翼交替设置，第一驱动轴4和第二驱动轴5传动连接，电机1与第二驱动轴5传动连接，第一驱动轴4分别与两个第一旋翼传动连接，第二驱动轴5分别与两个第二旋翼传动连接，两个第一旋翼沿第一方向同步转动的同时，两个第二旋翼沿第二方向同步转动，第一方向和第二方向相反。

进一步地，第一驱动轴4和第二驱动轴5上分别固定有第一齿轮401和第二齿轮501，第一齿轮401和第二齿轮501啮合。电机1的输出轴上固定有第三齿轮101，第三齿轮101与第二齿轮501之间啮合。

在其他实施例中，第一驱动轴和第二驱动轴也可以采用其他驱动方式，比如皮带传动。电机和第二驱动轴之间也可以采用其他驱动方式，比如皮带传动。

进一步地，两个第一旋翼分别通过一条皮带6与第一驱动轴4传动连接；两个第二旋翼分别通过一条皮带与第二驱动轴5传动连接。

更进一步地，第一驱动轴4上套设固定有第一同步轮402，第一同步轮402上下设置有两个齿槽，两个齿槽分别通过一条相啮合的皮带与对应的第一旋翼传动连接。第二驱动轴5上套设固定有第二同步轮502，第二同步轮502上下设置有两个齿槽，两个齿槽分别通过一条相啮合的皮带与对应的第二旋翼传动连接。

两个第一旋翼分别固定于一个第一旋翼轴2上，两个第二旋翼分别固定于一个第二旋翼轴3上，每个旋翼轴上分别固定有一与对应皮带啮合的同步轮7。

在该技术方案中，第一驱动轴和第二驱动轴各通过一个双联动同步轮，分别带动对称分布的两个旋翼同步转动。

在电机驱动力的作用下，驱动力自第三齿轮、第二齿轮、第一齿轮、驱动轴将动力传动至旋翼，单个旋翼轴所需的传动级数只需要3级。

本案中的多旋翼单电机驱动结构应用于无人飞行器，该无人飞行器可广泛应用于航拍、监测、搜救、资源勘查等领域。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种多旋翼单电机驱动结构，其特征在于，包括一个电机、两个第一旋翼、两个第二旋翼、以及并列设置的第一驱动轴和第二驱动轴，所述第一旋翼和第二旋翼交替设置，所述第一驱动轴和第二驱动轴传动连接，所述电机与所述第二驱动轴传动连接，所述第一驱动轴分别与两个所述第一旋翼传动连接，所述第二驱动轴分别与两个所述第二旋翼传动连接，两个所述第一旋翼沿第一方向同步转动的同时，两个所述第二旋翼沿第二方向同步转动，所述第一方向和第二方向相反。

2.根据权利要求1所述的多旋翼单电机驱动结构，其特征在于：所述第一驱动轴和第二驱动轴上分别固定有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合。

3.根据权利要求2所述的多旋翼单电机驱动结构，其特征在于：所述电机的输出轴上固定有第三齿轮，所述第三齿轮与所述第二齿轮之间啮合。

4.根据权利要求1所述的多旋翼单电机驱动结构，其特征在于：所述两个第一旋翼分别通过一条皮带与所述第一驱动轴传动连接；所述两个第二旋翼分别通过一条皮带与所述第二驱动轴传动连接。

5.根据权利要求4所述的多旋翼单电机驱动结构，其特征在于：所述第一驱动轴上套设固定有第一同步轮，所述第一同步轮上下设置有两个齿槽，所述两个齿槽分别通过一条相啮合的所述皮带与对应的第一旋翼传动连接。

6.根据权利要求4所述的多旋翼单电机驱动结构，其特征在于：所述第二驱动轴上套设固定有第二同步轮，所述第二同步轮上下设置有两个齿槽，所述两个齿槽分别通过一条相啮合的所述皮带与对应的第二旋翼传动连接。

7.一种无人飞行器，其特征在于，包括权利要求1至6任一所述的多旋翼单电机驱动结构。