反向力磁悬浮节能电动螺旋桨系统及旋翼无人机技术方案

本实用新型专利技术属于无人机配件技术领域，尤其涉及一种反向力磁悬浮节能电动螺旋桨系统及旋翼无人机，包括空心安装柱，设置在其内部的传动装置、驱动装置、螺旋桨装置和磁悬浮装置，螺旋桨装置设置在传动装置上，磁悬浮装置包括第一磁环机构、第二磁环机构、第三磁环机构和第四磁环机构，第四磁环机构紧配连接在传动装置上，各第三磁环机构位于相邻两第四磁环机构之间；第一磁环机构和第四磁环机构相对端面呈异性磁极，第二磁环机构和第四磁环机构相对端面呈异性磁极，第三磁环机构和第四磁环机构相对端面呈异性磁极，本实用新型专利技术的有益效果在于：采用多级反向磁极结构设计，极大地降低了传动轴与轴承之间的旋转摩擦压力，实现节能效果。

【技术实现步骤摘要】
反向力磁悬浮节能电动螺旋桨系统及旋翼无人机
本技术属于无人机配件
，尤其涉及一种反向力磁悬浮节能电动螺旋桨系统及旋翼无人机。
技术介绍
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，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，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，大多数适用于各种行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。无人机一般包括旋翼、本体和转轴，其通过本体内的驱动源驱动转轴旋转，使设置在转轴上的旋翼旋转为整个无人机提供升力，实现无人机飞行；然而，现有技术中的无人机中的转轴大多数都是转动连接在所述本体上，转轴上有多个与本体进行滑动摩擦的点，采用这样的结构，在驱动源驱动转轴旋转时，螺旋桨工作带来的上升力强烈摩擦而消耗运动性能，导致驱动源能耗增加，不利于无人机长时间悬空，甚至缩短无人机的使用寿命，产品质量下降。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种反向力磁悬浮节能电动螺旋桨系统及旋翼无人机，旨在解决现有技术中的无人机中转轴与本体之间存在多个滑动摩擦接触点，转轴旋转时，螺旋桨旋转产生的上升压力而带来的强烈摩擦势能，导致驱动源能耗增加的技术问题。为实现上述目的，本技术实施例提供的一种反向力磁悬浮节能电动螺旋桨系统，适用于旋翼无人机，包括空心安装柱、传动装置、驱动装置、螺旋桨装置和磁悬浮装置，所述空心安装柱设置有沿其长度方向延伸的开口型腔；所述传动装置包括传动轴和直线导向机构，所述直线导向机构设置在所述开口型腔内，所述传动轴与所述直线导向机构滑动连接且能够沿所述直线导向机构的导向方向直线滑动，所述传动轴的端部从所述开口型腔的开口延伸至所述开口型腔的外侧，所述传动轴与所述开口型腔的开口转动适配；所述驱动装置的输出端与所述传动轴驱动连接以用于驱动所述传动轴旋转；所述螺旋桨装置设置在所述传动轴延伸至所述开口型腔的外侧的端部且用于旋转以为该旋翼无人机提供向上的升力；所述磁悬浮装置包括第一磁环机构、第二磁环机构、第三磁环机构和第四磁环机构，所述第一磁环机构、所述第二磁环机构和所述第三磁环机构均固定设置在所述开口型腔内，所述第一磁环机构、所述第二磁环机构和所述第三磁环机构的内圈均包覆所述传动轴且均与所述传动轴之间设置有间隙，所述第四磁环机构紧配连接在所述传动轴上，所述第三磁环机构的数量至少为一组，所述第四磁环机构的数量为至少为两组，所有所述第三磁环机构和所有所述第四磁环机构均位于所述第一磁环机构和所述第二磁环机构之间，所有所述第四磁环机构沿所述传动轴的方向依次设置，各所述第三磁环机构位于相邻两所述第四磁环机构之间；其中，所述第一磁环机构和所述第四磁环机构互为相对的端面呈异性磁极，所述第二磁环机构和所述第四磁环机构互为相对的端面呈异性磁极，所述第三磁环机构和所述第四磁环机构互为相对的端面呈异性磁极，所述传动轴位于所述开口型腔内的部分呈悬浮状态设置。可选地，所述第一磁环机构包括第一安装座和第一磁性环，所述第一安装座固定设置在所述开口型腔的内壁上，所述第一磁性环固定设置在所述第一安装座上，所述第一磁性环和所述第一安装座上均成型有用于避空所述传动轴的避空槽结构；所述第二磁环机构包括第二安装座和第二磁性环，所述第二安装座设置在所述开口型腔内，所述第二磁性环设置在所述第二安装座上，所述第二安装座和所述第二磁性环上均成型有用于避空所述传动轴的避空槽结构；所述第三磁环机构包括第三安装座、第三磁性环和第一辅助磁性环，所述第三安装座固定设置在所述开口型腔内，所述第三磁性环和所述第一辅助磁性环对称地设置在所述第三安装座的两端；所述第四磁环机构包括第四安装座、第四磁性环和第二辅助磁性环，所述第四安装座紧配连接在所述传动轴上，所述第四磁性环和所述第二辅助磁性环对称地设置在所述第四安装座的两端；其中，所述第一磁性环和第四磁性环互为相对的端面呈异性磁极，所述第二磁性环和所述第二辅助磁性环互为相对的端面呈异性磁极，所述第三磁性环和所述第四磁性环互为相对的端面呈异性磁极，所述第一辅助磁性环和所述第二辅助磁性环互为相对的端面呈异性磁极。可选地，所述驱动装置包括电机定子和电机转子，所述电机定子设置在所述开口型腔的内壁上，所述电机转子紧配连接在所述传动轴上且位于所述电机定子内。可选地，所述开口型腔内设置有用于防止所述电机定子和所述电机转子发生碰撞，以及所述第一磁环机构、第二磁环机构、第三磁环机构和第四磁环机构发生碰撞的防撞机构；所述防撞机构包括第一止挡环、第二止挡环、第一止挡轴承和第二止挡轴承，所述第一止挡环和所述第二止挡环沿所述开口型腔的长度方向依次设置在所述开口型腔的内壁上，所述第一止挡环和所述第二止挡环镜像位于所述磁悬浮装置的两侧，所述第一止挡环和所述第二止挡环镜像设置有止挡斜面，所述第一止挡轴承和所述第二止挡轴承与所述传动轴紧配连接，所述第一止挡轴承和所述第二止挡轴承上分别设置有滑动适配对应的所述止挡斜面的倒角结构。可选地，所述直线导向机构包括第一直线轴承和第二直线轴承，所述第一直线轴承固定该设置在所述开口型腔内，所述第二直线轴承滑动连接于所述第一直线轴承的内圈中，所述第二直线轴承与所述传动轴紧配连接且能够在所述传动轴移动时，随所述传动轴的移动方向沿所述第一直线轴承的内圈的长度方向作直线运动。可选地，所述驱动装置设置在所述开口型腔的外侧，所述开口型腔的两端均设置有开口，所述传动轴包括主轴、缓冲传动机构和外力接入延伸轴，所述主轴分别与所述直线导向机构、所述电机转子和所述第四磁环机构固定连接，所述主轴的端部滑动连接在所述开口型腔的开口上，所述主轴的端部延伸至所述开口型腔的外侧且与所述螺旋桨装置固定连接，所述外力接入延伸轴转动连接在所述开口型腔的开口上，所述外力接入延伸轴延伸至所述开口型腔的外侧且所述驱动装置的输出端固定连接，所述缓冲传动机构的两端分别与所述外力接入延伸轴和所述主轴固定连接且用于抵消所述主轴沿直线方向偏移而对所述外力接入延伸轴造成的影响。可选地，所述缓冲传动机构包括第一连接套、第二连接套、十字传动组件、第一缓冲件、第二缓冲件和连轴，所述连轴的数量为两组，两组所述连轴对称地固定设置在所述十字传动组件的两端，所述第一连接套和所述第二连接套的两端分别与两组所述连轴固定连接，所述第一连接套和所述第二连接套的端部分别设置有第一连接孔和第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔的内壁均设置有沿所述传动轴轴向方向设置的第一滑槽和第二滑槽，所述主轴的端部设置有用于滑动适配所述第一滑槽的第一凸沿，所述外力接入延伸轴的端部设置有用于滑动适配所述第二滑槽的第二凸沿，所述第一缓冲件和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反向力磁悬浮节能电动螺旋桨系统，适用于旋翼无人机，其特征在于，包括：/n空心安装柱，设置在所述旋翼无人机上且设置有沿其长度方向延伸的开口型腔；/n传动装置，包括传动轴和直线导向机构，所述直线导向机构设置在所述开口型腔内，所述传动轴与所述直线导向机构滑动连接且能够沿所述直线导向机构的导向方向直线滑动，所述传动轴的端部从所述开口型腔的开口延伸至所述开口型腔的外侧，所述传动轴与所述开口型腔的开口转动适配；/n驱动装置，设置在所述旋翼无人机上，所述驱动装置的输出端与所述传动轴驱动连接以用于驱动所述传动轴旋转；/n螺旋桨装置，设置在所述传动轴延伸至所述开口型腔的外侧的端部且用于旋转并为所述旋翼无人机提供上升力；/n磁悬浮装置，包括第一磁环机构、第二磁环机构、第三磁环机构和第四磁环机构，所述第一磁环机构、所述第二磁环机构和所述第三磁环机构均固定设置在所述开口型腔内，所述第一磁环机构、所述第二磁环机构和所述第三磁环机构的内圈均包覆所述传动轴且均与所述传动轴之间设置有间隙，所述第四磁环机构紧配连接在所述传动轴上，所述第三磁环机构的数量至少为一组，所述第四磁环机构的数量为至少为两组，所有所述第三磁环机构和所有所述第四磁环机构均位于所述第一磁环机构和所述第二磁环机构之间，所有所述第四磁环机构沿所述传动轴的方向依次设置，各所述第三磁环机构位于相邻两所述第四磁环机构之间；/n其中，所述第一磁环机构和所述第四磁环机构互为相对的端面呈异性磁极，所述第二磁环机构和所述第四磁环机构互为相对的端面呈异性磁极，所述第三磁环机构和所述第四磁环机构互为相对的端面呈异性磁极，所述传动轴位于所述开口型腔内的部分呈悬浮状态设置，即固定设置的磁环机构和随传动轴同步活动设置的磁环机构的相对端面始终呈同性磁极设置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种反向力磁悬浮节能电动螺旋桨系统，适用于旋翼无人机，其特征在于，包括：
空心安装柱，设置在所述旋翼无人机上且设置有沿其长度方向延伸的开口型腔；
传动装置，包括传动轴和直线导向机构，所述直线导向机构设置在所述开口型腔内，所述传动轴与所述直线导向机构滑动连接且能够沿所述直线导向机构的导向方向直线滑动，所述传动轴的端部从所述开口型腔的开口延伸至所述开口型腔的外侧，所述传动轴与所述开口型腔的开口转动适配；
驱动装置，设置在所述旋翼无人机上，所述驱动装置的输出端与所述传动轴驱动连接以用于驱动所述传动轴旋转；
螺旋桨装置，设置在所述传动轴延伸至所述开口型腔的外侧的端部且用于旋转并为所述旋翼无人机提供上升力；
磁悬浮装置，包括第一磁环机构、第二磁环机构、第三磁环机构和第四磁环机构，所述第一磁环机构、所述第二磁环机构和所述第三磁环机构均固定设置在所述开口型腔内，所述第一磁环机构、所述第二磁环机构和所述第三磁环机构的内圈均包覆所述传动轴且均与所述传动轴之间设置有间隙，所述第四磁环机构紧配连接在所述传动轴上，所述第三磁环机构的数量至少为一组，所述第四磁环机构的数量为至少为两组，所有所述第三磁环机构和所有所述第四磁环机构均位于所述第一磁环机构和所述第二磁环机构之间，所有所述第四磁环机构沿所述传动轴的方向依次设置，各所述第三磁环机构位于相邻两所述第四磁环机构之间；
其中，所述第一磁环机构和所述第四磁环机构互为相对的端面呈异性磁极，所述第二磁环机构和所述第四磁环机构互为相对的端面呈异性磁极，所述第三磁环机构和所述第四磁环机构互为相对的端面呈异性磁极，所述传动轴位于所述开口型腔内的部分呈悬浮状态设置，即固定设置的磁环机构和随传动轴同步活动设置的磁环机构的相对端面始终呈同性磁极设置。


2.根据权利要求1所述的反向力磁悬浮节能电动螺旋桨系统，其特征在于：所述第一磁环机构包括第一安装座和第一磁性环，所述第一安装座固定设置在所述开口型腔的内壁上，所述第一磁性环固定设置在所述第一安装座上，所述第一磁性环和所述第一安装座上均成型有用于避空所述传动轴的避空槽结构；
所述第二磁环机构包括第二安装座和第二磁性环，所述第二安装座设置在所述开口型腔内，所述第二磁性环设置在所述第二安装座上，所述第二安装座和所述第二磁性环上均成型有用于避空所述传动轴的避空槽结构；
所述第三磁环机构包括第三安装座、第三磁性环和第一辅助磁性环，所述第三安装座固定设置在所述开口型腔内，所述第三磁性环和所述第一辅助磁性环对称地设置在所述第三安装座的两端；
所述第四磁环机构包括第四安装座、第四磁性环和第二辅助磁性环，所述第四安装座紧配连接在所述传动轴上，所述第四磁性环和所述第二辅助磁性环对称地设置在所述第四安装座的两端；
其中，所述第一磁性环和第四磁性环互为相对的端面呈异性磁极，所述第二磁性环和所述第二辅助磁性环互为相对的端面呈异性磁极，所述第三磁性环和所述第四磁性环互为相对的端面呈异性磁极，所述第一辅助磁性环和所述第二辅助磁性环互为相对的端面呈异性磁极。


3.根据权利要求1所述的反向力磁悬浮节能电动螺旋桨系统，其特征在于：所述驱动装置包括电机定子和电机转子，所述电机定子设置在所述开口型腔的内壁上，所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃显飞，
申请(专利权)人：覃显飞，
类型：新型
国别省市：广东;44