[實用新型]一種旋翼驅(qū)動結(jié)構(gòu)及其飛行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020222447.4
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN212829052U
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金猛;楊祥磊;滕強
• 申請（專利權(quán)）人: 北京京東乾石科技有限公司
• 主分類號: B64C27/10
• 分類號: B64C27/10;B64C27/12;B64C27/59
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 鄭紅娟;宋志強

本實用新型公開了一種旋翼驅(qū)動結(jié)構(gòu)及其飛行器，所述旋翼驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括動力驅(qū)動裝置和動力輸出軸，以及至少一組共軸雙旋翼，所述動力驅(qū)動裝置驅(qū)動所述動力輸出軸轉(zhuǎn)動以帶動所述共軸雙旋翼旋轉(zhuǎn)；所述共軸雙旋翼包括第一旋翼主軸和第二旋翼主軸，以及可分別實現(xiàn)變螺距的第一旋翼和第二旋翼。本申請通過一根所述動力輸出軸帶動共軸雙旋翼使所述動力輸出軸上的總功率維持在一個低位的穩(wěn)定功率輸出，并通過共軸雙旋翼中可分別變螺距的旋翼實現(xiàn)提供扭矩差，本申請的技術(shù)方案有助于解決現(xiàn)有技術(shù)中通過單純改變旋翼轉(zhuǎn)速，電機產(chǎn)生大波動的功率輸出，使所述飛行器的能耗大，續(xù)航能力差的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及旋翼設(shè)計領(lǐng)域，尤其是指一種旋翼驅(qū)動結(jié)構(gòu)及其飛行器。

背景技術(shù)

目前，共軸雙旋翼飛行器由于可以不必設(shè)計尾翼并且可以實現(xiàn)垂直起降成為飛行器的主流設(shè)計方式之一。現(xiàn)有技術(shù)中的共軸雙旋翼通過相反方向轉(zhuǎn)動的上旋翼和下旋翼提供升力使飛行器飛行，且上旋翼和下旋翼分別由一個單獨的電機驅(qū)動。升力的產(chǎn)生由兩個因素決定，第一是上旋翼和下旋翼電機的轉(zhuǎn)速，第二是螺距。所述螺距是指螺旋槳旋轉(zhuǎn)過程中，同一旋翼旋轉(zhuǎn)一周經(jīng)過的距離，而在共軸雙旋翼中旋翼與水平線之間的夾角就是調(diào)節(jié)所述螺距的關(guān)鍵控制方式，無論是增加轉(zhuǎn)速還是螺距都會提高升力的大小，同時對飛行器產(chǎn)生扭矩。

在飛行器的飛行過程中，飛行器的姿態(tài)隨時頻繁變化，所以上旋翼的電機和下旋翼的電機不斷調(diào)整自身轉(zhuǎn)速以使上旋翼和下旋翼的轉(zhuǎn)速不斷改變。另外，上旋翼和下旋翼尺寸越大，轉(zhuǎn)動慣量也就相應(yīng)越大，轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)也就越難，因為電機的負載就越大，為了減小電機的負載只能減小旋翼轉(zhuǎn)速的變化率，實際升力的需求變化又無法改變，因此需要變化的時長則要增加，導(dǎo)致電機處在轉(zhuǎn)速的較大波動中工作，進而消耗的平均功率就越高，尤其是航向快速調(diào)節(jié)時，轉(zhuǎn)速的變化率由于太低，導(dǎo)致總輸出功率明顯增大，最終使飛行器的續(xù)航能力大幅下降。

所以實用新型人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題，由于現(xiàn)有技術(shù)中上旋翼和下旋翼由兩臺獨立電機分別驅(qū)動，導(dǎo)致總輸出功率過大，進而使飛行器的續(xù)航能力大幅下降的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N旋翼驅(qū)動結(jié)構(gòu)，其目的在于通過一根所述動力輸出軸驅(qū)動所述第一旋翼和第二旋翼，通過螺距調(diào)節(jié)升力大小，大幅降低了總功率輸出的波動性，有助于解決現(xiàn)有技術(shù)中的共軸雙旋翼導(dǎo)致電機功率波動大，進而使飛行器的續(xù)航能力大幅下降的技術(shù)問題。

所述旋翼驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括動力驅(qū)動裝置和動力輸出軸，以及至少一組可變螺距的共軸雙旋翼，所述動力驅(qū)動裝置驅(qū)動所述動力輸出軸轉(zhuǎn)動以帶動所述共軸雙旋翼旋轉(zhuǎn)；

所述共軸雙旋翼包括第一旋翼主軸和第二旋翼主軸，以及第一旋翼和第二旋翼；

所述第一旋翼主軸的一端與所述第一旋翼連接，所述第二旋翼主軸的一端與所述第二旋翼連接，所述第一旋翼主軸的另一端和所述第二旋翼主軸的另一端相對設(shè)置形成共軸雙旋翼結(jié)構(gòu)，且所述動力輸出軸的一端分別與所述第一旋翼主軸的另一端和所述第二旋翼主軸的另一端連接以同時帶動所述第一旋翼主軸和所述第二旋翼主軸相互反向旋轉(zhuǎn)。

可選地，第一旋翼主軸和所述第二旋翼主軸與所述動力輸出軸連接的一端分別設(shè)置有第一錐齒輪和第二錐齒輪，所述動力輸出軸通過第三錐齒輪的兩側(cè)分別與第一錐齒輪和第二錐齒輪嚙合實現(xiàn)連接。

可選地，所述動力驅(qū)動裝置包括第一電機和第二電機，以及傳動裝置；

所述第一電機和所述第二電機通過所述傳動裝置與所述動力輸出軸連接以共同驅(qū)動所述動力輸出軸轉(zhuǎn)動以帶動所述共軸雙旋翼旋轉(zhuǎn)。

可選地，所述傳動裝置包括第一傳動帶輪組和第二傳動帶輪組；

所述第一傳動帶輪組包括第一小帶輪和第一大帶輪，以及第一皮帶，所述第一小帶輪套接在所述第一電機的傳動軸上，所述第一大帶輪套接在所述動力輸出軸上，所述第一皮帶的兩端分別外套在所述第一小帶輪和所述第一大帶輪上以使所述第一電機轉(zhuǎn)動后驅(qū)動所述動力輸出軸旋轉(zhuǎn)；