一种纵列式电动双旋翼无人机的传动机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种纵列式电动双旋翼无人机的传动机构，包括机架，以及设置在机架上的换向齿轮总成、前旋翼传动机构和后旋翼传动机构，所述换向齿轮总成位于机架中间位置，前旋翼传动机构从换向齿轮总成一侧连接换向齿轮总成，而后旋翼传动机构从换向齿轮总成另一侧连接换向齿轮总成，所述的换向齿轮总成可调节前旋翼传动机构和后旋翼传动机构张紧。本实用新型专利技术通过一个电机，及一个换向齿轮总成，两个皮带传动机构，这三部分共同降低电机的转速至旋翼主轴所需要转速，传递电机功率到两旋翼主轴，一个电机驱动前后旋翼，使得前后旋翼的同步性好，并且降低制造成本。并且降低制造成本。并且降低制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种纵列式电动双旋翼无人机的传动机构


[0001]本技术属于无人机
，涉及一种纵列式电动双旋翼无人机的传动机构。

技术介绍

[0002]在无人机的发展过程中越来越倾向研发轻型、小型的同步旋翼无人机，其中双翼无人机为基础的研究对象，目前常用油动双旋翼无人机的作为同步传动方案的范本，具体是采用轴传动和齿轮箱传动组合型传动方式，但其中长距离传动需要借助长传动轴进行，传动轴存在弯曲变形的风险，并且该种传动方式油箱重量大，也不适用于轻型的电动双旋翼无人机结构。
[0003]而目前的轻型电动多旋翼无人机中，常用的传动方式为电机通过电调和一级齿轮传动直接进行减速后与旋翼总成进行连接，该结构电机体积小、且功率小，结构紧凑，但涉及多旋翼时，电机数量、减速齿轮数量与旋翼总成数量相同，导致制造成本高；并且多旋翼无人机电机直驱的方式存在各旋翼转速控制的同步性差的缺点，提高了飞行控制的难度。

技术实现思路

[0004]本技术的解决的技术问题是现有技术中油动双旋翼无人机中长传动轴存在弯曲变形的问题，以及电动多旋翼无人机同步性差和成本高的问题，本技术目的在于提供一种简单、高效且适合轻载的纵列式电动双旋翼无人机的传动机构。
[0005]本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种纵列式电动双旋翼无人机的传动机构，包括机架，以及设置在机架上的换向齿轮总成、前旋翼传动机构和后旋翼传动机构，所述换向齿轮总成位于机架中间位置，前旋翼传动机构从换向齿轮总成一侧连接换向齿轮总成，而后旋翼传动机构从换向齿轮总成另一侧连接换向齿轮总成，所述的换向齿轮总成可调节前旋翼传动机构和后旋翼传动机构张紧。
[0007]具体说明前旋翼传动机构和后旋翼传动机构的结构，采用皮带传动方式，所述前旋翼传动机构包括前旋翼大皮带轮、第一同步带以及前旋翼小皮带轮，前旋翼大皮带轮和前旋翼小皮带轮将第一同步带撑起；所述后旋翼传动机构包括后旋翼大皮带轮、第二同步带以及后旋翼小皮带轮，后旋翼大皮带轮和后旋翼小皮带轮将第二同步带撑起。
[0008]进一步说明传动机构的连接方式，所述前旋翼小皮带轮连接在换向齿轮总成顶部一侧，而后旋翼小皮带轮连接在换向齿轮总成顶部另一侧，所述前旋翼大皮带轮中心固定连接用于带动前旋翼转动的前旋翼主轴，所述后旋翼大皮带轮中心固定连接用于带动后旋翼转动的后旋翼主轴。
[0009]具体说明所述换向齿轮总成的结构，换向齿轮总成包括齿轮箱体和配套的齿轮箱上盖，以及在齿轮箱体和齿轮箱上盖内部空间设置的第一齿轮和第二齿轮，并且第一齿轮和第二齿轮相互啮合；所述第一齿轮的中心固定连接电机输出传动轴，所述电机输出传动
轴向上固定连接在前旋翼小皮带轮的圆心处；所述第二齿轮的中心固定连换向输出传动轴，所述换向输出传动轴向上固定连接在后旋翼小皮带轮的圆心处，并且其向下连接电机。
[0010]为了实现换向齿轮总成自身的转动，所述换向齿轮总成底部为带孔圆盘型的定位底部，并且定位底部的中心为轴座连接处，换向齿轮箱转轴通入到轴座连接处进行转动连接，所述换向齿轮箱转轴通过螺栓固定连接在机架上；所述定位底部还设置有固定螺栓孔以及齿轮箱定位孔。
[0011]优选的，所述定位底部设置四组固定螺栓孔以及两组齿轮箱定位孔；其中齿轮箱定位孔设置在纵向中心线附近，而纵向中心线左右两侧旁侧设置固定螺栓孔。
[0012]每组齿轮箱定位孔还包括齿轮箱零位孔位、第一对应孔，第二对应孔以及第三对应孔；相配合的，每组固定螺栓孔也具有与零位定位孔、第一对应孔，第二对应孔以及第三对应孔的螺栓孔相配合的螺栓孔。
[0013]其中所述第一对应孔，第二对应孔以及第三对应孔分别为换向齿轮总成旋转9
°
、6
°
、3
°
所对应的定位孔。
[0014]相对应的，所述机架中部具有与固定螺栓孔相对应的机架螺栓孔，以及与齿轮箱定位孔相对应的机架定位孔。
[0015]在换向齿轮总成两侧机架上分别设置一个推动件，以帮助换向齿轮总成的转动，其中一侧的推动件靠近第一齿轮设置，而另一侧的推动件靠近第二齿轮设置。
[0016]进一步，所述推动件包括顶紧螺钉，锁紧螺母，固定螺栓轴套，螺栓紧固垫片，其中的固定螺栓轴套和螺栓紧固垫片固定在机架上，顶紧螺钉在这固定螺栓轴套和螺栓紧固垫片之间旋动穿梭，且顶紧螺钉通过锁紧螺母锁紧固定位置。
[0017]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0018]1、本技术中的电机通过直驱换向齿轮总成，保证前后两旋翼的转动平稳，并且通过一级同步皮带传动，将电机的功率及转速降低到旋翼主轴所需要的转速，该传动方式效率高，电机直驱换向齿轮箱，齿轮箱一级直齿传动，实现旋转方向的换向，传动效率98％
‑
99％，同步带传动效率98％
‑
99.5％，组合的传递效率在96％
‑
98.5％，同时减少了电机数量，节约了制造成本。
[0019]2、本技术中换向齿轮总成为可转动调节机构，通过换向齿轮总成转动使得与其连接的前旋翼传动机构和后旋翼传动机构张紧，而实现换向齿轮总成的转动调节是依靠其底部的定位孔和螺纹孔，定位孔用于确定转动夹角角度，而螺纹孔用于将转动后的换向齿轮总成定位固定，进而实现前旋翼传动机构和后旋翼传动机构持续张紧。
[0020]3、本技术中还设置了推动件，以帮助换向齿轮总成转动，考虑到旋翼传动机构和后旋翼传动机构是使用一段时间后才需要张紧的，那么换向齿轮总成会堆积油污或者生锈，导致换向齿轮总成转动困难，借助推动件从换向齿轮总成两侧共同的推力作用，可方便换向齿轮总成转动；同时也对形成和保持换向齿轮总成的转动夹角也具有帮助作用，以方便使用定位孔和螺栓孔进行定位固定。
附图说明
[0021]图1为本技术整体结构立体示意图；
[0022]图2为本技术整体结构俯视示意图；
[0023]图3为图2中部位置的局部示意图；
[0024]图4为图3中A
‑
A视角的剖视示意图；
[0025]图5为本技术中换向齿轮箱的立体示意图；
[0026]图6为本技术中换向齿轮箱的仰视示意图；
[0027]图7为本技术中机架的俯视示意图；
[0028]图8为本技术中未扭转换向齿轮箱张紧前状态的示意图；
[0029]图9为本技术中扭转换向齿轮箱张紧后状态的示意图；
[0030]图10为本技术整体结构连接旋翼的立体示意图；
[0031]图中标记：1
‑
前旋翼大皮带轮，2
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第一同步带，3
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前旋翼小皮带轮，4
‑
后旋翼小皮带轮，5
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第二同步带，6
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后旋翼大皮带轮，7
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后旋翼主轴，8
‑
换向齿轮总成，9...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纵列式电动双旋翼无人机的传动机构，其特征在于，包括机架(12)，以及设置在机架(12)上的换向齿轮总成(8)、前旋翼传动机构和后旋翼传动机构，所述换向齿轮总成(8)位于机架(12)中间位置，前旋翼传动机构从换向齿轮总成(8)一侧连接换向齿轮总成(8)，而后旋翼传动机构从换向齿轮总成(8)另一侧连接换向齿轮总成(8)，所述的换向齿轮总成(8)可调节前旋翼传动机构和后旋翼传动机构张紧。2.根据权利要求1所述的一种纵列式电动双旋翼无人机的传动机构，其特征在于，所述前旋翼传动机构包括前旋翼大皮带轮(1)、第一同步带(2)以及前旋翼小皮带轮(3)，前旋翼大皮带轮(1)和前旋翼小皮带轮(3)将第一同步带(2)撑起；所述后旋翼传动机构包括后旋翼大皮带轮(6)、第二同步带(5)以及后旋翼小皮带轮(4)，后旋翼大皮带轮(6)和后旋翼小皮带轮(4)将第二同步带(5)撑起。3.根据权利要求2所述的一种纵列式电动双旋翼无人机的传动机构，其特征在于，所述前旋翼小皮带轮(3)连接在换向齿轮总成(8)顶部一侧，而后旋翼小皮带轮(4)连接在换向齿轮总成(8)顶部另一侧，所述前旋翼大皮带轮(1)中心固定连接用于带动前旋翼转动的前旋翼主轴(10)，所述后旋翼大皮带轮(6)中心固定连接用于带动后旋翼转动的后旋翼主轴(7)。4.根据权利要求2所述的一种纵列式电动双旋翼无人机的传动机构，其特征在于，所述换向齿轮总成(8)包括齿轮箱体(801)和配套的齿轮箱上盖(802)，以及在齿轮箱体(801)和齿轮箱上盖(802)内部空间设置的第一齿轮(803)和第二齿轮(808)，并且第一齿轮(803)和第二齿轮(808)相互啮合；所述第一齿轮(803)的中心固定连接电机(11)输出传动轴，所述电机(11)输出传动轴向上固定连接在前旋翼小皮带轮(3)的圆心处；所述第二齿轮(808)的中心固定连换向输出传动轴(809)，所述换向输出传动轴(809)向上固定连接在后旋翼小皮带轮(4)的圆心处，并且其向下连接电机(11)。5.根据权利要求1所述的一种纵列式电动双旋翼无人机的传动机构，其特征在于，所述换向齿轮总成...

【专利技术属性】
技术研发人员：周红凯，张晓阳，苏佳豫，陈登科，
申请(专利权)人：河南三和航空工业有限公司，
类型：新型
国别省市：