一种单电机共轴双桨装置及无人机的制作方法

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1.本实用新型涉及无人机技术领域，特别涉及一种单电机共轴双桨装置及无人机。

背景技术：

2.无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机体积小，机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输，广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。
3.然而，支持无人机升空及给予无人机拉升条件的主要部件也称支持无人机飞行的“动力系统”，其主要由电动机和螺旋桨两大部分组成。
4.目前，无人机飞行的动力系统所采用的共轴双桨叶设计，需配备双电机对双桨叶提供动力，双电机的设计成本较高且重量重。因此，在满足飞行器使用拉力的情况下，解决成本高质量重的问题显得尤为重要。

技术实现要素：

5.基于此，本实用新型的目的是提供一种单电机共轴双桨装置，旨在解决现有技术中目前无人机飞行的动力系统所采用的双桨叶设计，需配备双电机对双桨叶提供动力，双电机的设计成本较高且重量重的问题。
6.本实用新型提出的一种单电机共轴双桨装置，包括动力总成、以及设于所述动力总成上下两端的第一桨叶和第二桨叶，所述第一桨叶与所述第二桨叶转向相反，所述动力总成包括电动机组以及与所述电动机组连接的差速器组以进行传动联接，所述电动机组和所述差速器组的另一端分别连接所述第一桨叶与所述第二桨叶；
7.所述电动机组包括转子，所述差速器组包括输入轴，所述输入轴嵌于所述转子内以使所述电动机组带动所述差速器组转动。
8.上述，通过差速器组与电动机组的联接，以使一个电动机组可同时驱动两个相对且镜像设置的第一桨叶和第二桨叶，实现了降低整套动力的体积与重量且增大了单套系统的拉升力的目的，同时加工及制作简单，使用方便，在轻载及体积要求较高的无人机动力选型上有很大的优势，解决了目前无人机飞行的动力系统所采用的双桨叶设计，需配备双电机对双桨叶提供动力，双电机的设计成本较高且重量重的问题。
9.另外，根据本实用新型提出的单电机共轴双桨装置，还可以具有如下的附加技术特征：
10.进一步的，所述电动机组与所述差速器组连接处套设有外接件。
11.进一步的，所述第一桨叶两侧向外延伸出第一叶片，所述第二桨叶两侧向外延伸出第二叶片，所述第一叶片与所述第二叶片呈镜像设置。
12.进一步的，所述电动机组还包括定子线圈以及固定座，所述定子线圈嵌设在所述转子远离所述第一桨叶一侧，所述固定座嵌设于所述定子线圈上远离所述转子一侧。
13.进一步的，所述差速器组还包括与所述第二桨叶连接的输出轴、依次套设置所述输出轴远离所述第二桨叶一侧的滚动轴承和连接盘、以及用于联接所述输入轴与所述输出轴的差速齿轮；
14.所述外接件的两端分别连接所述固定座与所述连接盘。
15.进一步的，所述差速齿轮外套设有外壳，所述外壳与所述连接盘固定连接。
16.进一步的，所述输入轴嵌设在所述转子内，以使所述转子驱动所述输入轴输出。
17.此外，本实用新型还提出一种无人机，包括设置在所述无人机上的单电机共轴双桨装置。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例中提出的一种单电机共轴双桨装置的正视结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例中提出的一种单电机共轴双桨装置的爆炸结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例中提出的一种单电机共轴双桨装置的正视爆炸结构示意图；
21.图4为本实用新型实施例中提出的一种单电机共轴双桨装置中差速齿轮的结构示意图；
22.图5为本实用新型实施例中提出的一种单电机共轴双桨装置中差速器组的正视结构示意图；
23.图6为本实用新型实施例中提出的一种单电机共轴双桨装置中差速器组的a-a处截面示意图。
24.主要结构符号说明：
25.电动机组1差速齿轮23转子11连接盘24定子线圈12滚动轴承25固定座13输出轴26差速器组2外接件3输入轴21第一桨叶4外壳22第二桨叶5
26.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
27.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
28.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.请参阅图1至图6，所示为本实用新型实施例中提出的单电机共轴双桨装置，包括动力总成、以及设于动力总成上下两端的第一桨叶4和第二桨叶5，第一桨叶4与第二桨叶5转向相反，动力总成包括电动机组1以及与电动机组1连接的差速器组2以进行传动联接，电动机组1和差速器组2的另一端分别连接第一桨叶4与第二桨叶5，电动机组1包括转子11，差速器组2包括输入轴21，输入轴21嵌于转子11内以使电动机组1带动差速器组2转动。
31.进一步的，电动机组1与差速器组2连接处套设有外接件3，其中，需要说明的是，外接件3两端分别与电动机组1上的固定座13和差速器组2上的连接盘24固定连接，且外接件3连接处可以是法兰设计，第一桨叶4两侧向外延伸出第一叶片，第二桨叶5两侧向外延伸出第二叶片，第一叶片与第二叶片呈镜像设置，电动机组1包括与第一桨叶4连接的转子11、嵌设在转子11远离第一桨叶4一侧的定子线圈12以及定子线圈12上远离转子11一侧嵌设的固定座13，差速器组2包括与第一桨叶4连接的输入轴21、与第二桨叶5连接的输出轴26、依次套设置输出轴26远离第二桨叶5一侧的滚动轴承25和连接盘24、以及用于联接输入轴21与输出轴26的差速齿轮23，差速齿轮23外套设有外壳22，外壳22与连接盘24固定连接，另外，在一些可选实施例当中，连接盘24可以是与外接件3适配的法兰盘，输入轴21嵌设在转子11内，以使转子11驱动输入轴21输出，其中，输入轴21与转子11为过盈配合，需要说明的是，过盈配合属于紧配合中的一种，也就是说相配对的轴径(键宽)要大于孔径(键槽)，必须采用特殊工具挤压进去，或利用热胀冷缩的特性，将孔(键槽)加热，趁孔径扩大，迅速套到轴上，待冷却收缩后二个零件就紧紧配合成一体了。
32.在具体实施时，操作人员可通过零件之间的过盈配合将差速器组2上的输入轴21与电动机组1进行联接，与此同时，通过外接件3两端分别与电动机组1上的固定座13和差速器组2上的连接盘24固定连接，其中，固定座13上开设有与外接件3连接处适配的连接孔，最后通过外接件3保证电动机组1与差速器组2连接处的牢固，接着，操作人员可将第一桨叶4与转子11及贯穿转子11与其过盈配合的输入轴21通过螺栓进行固定连接，同时将第二桨叶5与输出轴26通过螺栓进行固定连接，使得完成单电机共轴双桨装置整体的组装，之后在对单电机共轴双桨装置进行使用时，操作人员可通过驱动电动机组1，使得转子11与其内部定子线圈12做相对转动，并通过转子11同时驱动与其连接的第一桨叶4与输入轴21进行转动，与此同时，输入轴21则依次驱动器底部联接的差速齿轮23、滚动轴承25以及输出轴26进行相应输出，其中，需要说明的是，差速器齿轮23由上、下伞齿和中间齿构成，其中上下伞齿同模数，即上下可以产生同转速，且上伞齿为吸收输出轴26输出动能的输出件，输出轴26输出方向相同，之后有上伞齿将输出动能传递至与其垂直设置的中间齿上并通过中间齿将上伞齿传递出的输出动能逆向转换后传递至与其垂直设置的下伞齿上，使得相互平行设置的上伞齿与下伞齿输出方向相反转速不变，接着由下伞齿将输出动能传递至底部与其联接的输出轴26上并带动输出轴26与输入轴21呈相反方向转动输出，以使由输出轴26带动与其连接的第二桨叶5与第一桨叶4呈相反方向同速输出，由于第二桨叶5在单电机共轴双桨装置上的反向设置，因此使得第二桨叶5能够产生与第一桨叶4相同方向的拉升力，达到增大拉力
的效果。
33.综上，本案中的单电机共轴双桨装置，通过差速器组2与电动机组1的联接，以使一个电动机组可同时驱动两个相对且镜像设置的第一桨叶4和第二桨叶5，实现了降低整套动力的体积与重量且增大了单套系统的拉升力的目的，同时加工及制作简单，使用方便。在轻载及体积要求较高的无人机动力选型上有很大的优势，解决了目前无人机飞行的动力系统所采用的双桨叶设计，需配备双电机对双桨叶提供动力，双电机的设计成本较高且重量重的问题。
34.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
35.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

1.一种单电机共轴双桨装置，其特征在于，包括动力总成、以及设于所述动力总成上下两端的第一桨叶和第二桨叶，所述第一桨叶与所述第二桨叶转向相反，所述动力总成包括电动机组以及与所述电动机组连接的差速器组以进行传动联接，所述电动机组和所述差速器组的另一端分别连接所述第一桨叶与所述第二桨叶；所述电动机组包括转子，所述差速器组包括输入轴，所述输入轴嵌于所述转子内以使所述电动机组带动所述差速器组转动。2.根据权利要求1所述的单电机共轴双桨装置，其特征在于，所述电动机组与所述差速器组连接处套设有外接件。3.根据权利要求1所述的单电机共轴双桨装置，其特征在于，所述第一桨叶两侧向外延伸出第一叶片，所述第二桨叶两侧向外延伸出第二叶片，所述第一叶片与所述第二叶片呈镜像设置。4.根据权利要求2所述的单电机共轴双桨装置，其特征在于，所述电动机组还包括定子线圈以及固定座，所述定子线圈嵌设在所述转子远离所述第一桨叶一侧，所述固定座嵌设于所述定子线圈上远离所述转子一侧。5.根据权利要求4所述的单电机共轴双桨装置，其特征在于，所述差速器组还包括与所述第二桨叶连接的输出轴、依次套设置所述输出轴远离所述第二桨叶一侧的滚动轴承和连接盘、以及用于联接所述输入轴与所述输出轴的差速齿轮；所述外接件的两端分别连接所述固定座与所述连接盘。6.根据权利要求5所述的单电机共轴双桨装置，其特征在于，所述差速齿轮外套设有外壳，所述外壳与所述连接盘固定连接。7.根据权利要求6所述的单电机共轴双桨装置，其特征在于，所述输入轴嵌设在所述转子内，以使所述转子驱动所述输入轴输出。8.一种无人机，其特征在于：包括权利要求1至7中任一项所述的单电机共轴双桨装置，所述单电机共轴双桨装置设置在无人机上。

技术总结

本实用新型公开了一种单电机共轴双桨装置及无人机，包括动力总成、设置在动力总成顶部的第一桨叶以及设置在动力总成底部的第二桨叶，动力总成包括与第一桨叶连接的电动机组以及与第二桨叶连接的差速器组，差速器组部分嵌于电动机组内传动联接，以使电动机组在驱动第一桨叶输出时可同步驱动与其联接的差速器组，通过差速器组与电动机组的联接，以使一个电动机组可同时驱动两个相对且镜像设置的第一桨叶和第二桨叶，实现了降低整套动力的体积与重量且增大了单套系统的拉升力的目的，同时加工及制作简单，使用方便。在轻载及体积要求较高的无人机动力选型上有很大的优势。较高的无人机动力选型上有很大的优势。较高的无人机动力选型上有很大的优势。