一种无人机动力传动装置的制作方法

1.本实用新型涉及无人直升机技术领域，具体地说，是一种无人机动力传动装置。


背景技术：

2.无人机(unmanned aerial vehicle uav)是一种不要驾驶员登机进行任何手动驾驶操作，完全在电子设备的监控下可以自动完成全部飞行过程的飞行器材，它的出现使各个国家对飞行器的研究进入了一个崭新的时代。无人机以其生存能力较强、灵活性高、机动性好、使用非常方便和人员零伤亡风险等优点在现代战争中能够发挥极其重要的作用，同时在民用和商用领域无人机也有非常广阔的应用前景。
3.无人机按飞行特点可以分为固定翼式、旋翼式和扑翼式无人机等种类，其中微型旋翼无人机具有体积较小、结构简单、控制比较灵活等特点，能够垂直起降、自由悬停，还能够适应各种自然环境，具备自主飞行和着陆能力等优点，可以在一些不适合人类进入的复杂和危险环境中进行作业，近年来在科研机构、政府机构、广播媒体、个人应用和军事领域都有着越来越重要的应用。具体应用有如下几个方面:对于科研机构，可以用来进行偏僻地区地质的考察、恶劣环境的评估和野生动植物生活习性的观察;对于政府机构，在交通管理中进行道路状况的实时监控，在火场指挥中进行现场火势状况的考察，在抢险救灾中进行危险情况的反馈以便组织救援；对于媒体来说，可以进行实时新闻报道和远程采访；对于个人应用，可以用来进行空中摄影和遥控飞行；在军事方面的应用非常广泛，可以用于目标侦察和监视，尤其对人员无法进入的地区和卫星扫描不到的盲区进行侦察，传回有效的图片或录像，提供实时的战场情报，同时旋翼无人机还可以具有攻击性，对目标进行火力打击，这对于创建信息化军队，充分掌握战场实时信息，减少战争人员伤亡，夺取战争主动性具有不可忽视的主导作用；微型旋翼无人机在民用和商业上同样具有广泛的应用，喷洒农药阎、配送货物等应用在当今社会发挥了越来越重要的作用。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于设计一种无人机动力传动装置，将发动机设置在飞机（机架）的正中心，使得重量集中，利用具有双面齿的同步带将动力传递出去，在运行时，当发电机启动后，一根同步带即可实现多个旋翼的正反转驱动。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：一种无人机动力传动装置，设置在机架上，包括设置在机架中心的发动机，在发动机的输出轴上设置有中心齿轮，在机架上以中心齿轮的轴为对称轴呈几何对称设置有至少两套传输组件，其中一套传输组件包括以中心齿轮的轴为对称轴呈几何对称设置的两套传动组件，一套传动组件包括一个传输齿轮a和两个导轮a；传输齿轮a通过旋翼轴及轴承安装在机架上，导轮a通过安装杆安装在机架上，且一套传动组件中两个导轮a啮合在传输齿轮a的相对两侧齿面；另一套传输组件包括以中心齿轮的轴为对称轴呈几何对称设置的两个传输齿轮b，传输齿轮b通过旋翼轴及轴承安装在机架上；在机架上中心齿轮的设置面侧还设置有至少三个导轮b，中心齿轮、传输齿轮a、传输齿
轮b、导轮a和导轮b上还套设有具有双面齿的同步带。
6.作为优选的设置方案，当为无人机为4旋翼时，在机架上以中心齿轮的轴为对称轴呈几何对称设置有至少两套传输组件。
7.进一步的为更好地实现本实用新型所述的一种无人机动力传动装置，特别采用下述设置结构：所述同步带的齿与中心齿轮、传输齿轮a、传输齿轮b适配啮合；同步带以中心齿轮相啮合的面为外齿面时，与传输齿轮a相啮合的面亦为外齿面，与传输齿轮b相啮合的面为内齿面，与导轮a相接触的面为内齿面，与导轮b相接触的面为外齿面。
8.进一步的为更好地实现本实用新型所述的一种无人机动力传动装置，特别采用下述设置结构：在所述旋翼轴上设置有采用定距旋翼片的旋翼，且在机架上旋翼位于发动机设置侧。
9.进一步的为更好地实现本实用新型所述的一种无人机动力传动装置，特别采用下述设置结构：在机架上还通过安装柱设置有滑撬，以机架为基准滑撬位于中心齿轮设置侧。
10.进一步的为更好地实现本实用新型所述的一种无人机动力传动装置，特别采用下述设置结构：所述导轮a和导轮b皆采用无齿橡胶轮或无齿聚氨酯轮。
11.进一步的为更好地实现本实用新型所述的一种无人机动力传动装置，特别采用下述设置结构：所述中心齿轮、传输齿轮a、传输齿轮b采用相同的同步带轮。
12.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
13.现有无人多轴飞行器，多为电动驱动，每轴为独立电机，本实用新型采用油动飞行器动力传动装置，为减轻重量可实现单个动力实现飞行，主要目的是为了解决电动无人多轴飞行器飞行时间短问题。
14.本实用新型将发动机设置在飞机（机架）的正中心，使得重量集中，利用具有双面齿的同步带将动力传递出去，在运行时，当发电机启动后，一根同步带即可实现多个旋翼的正反转驱动。
15.本实用新型利用内齿实现旋翼的正向旋转，利用外齿实现旋翼的反向旋转。
16.本实用新型结构简单，没有变速箱装置，噪音小，制造成本低。
附图说明
17.图1为本实用新型结构示意图（滑撬向）。
18.图2为本实用新型结构示意图（旋翼向）。
19.其中，1-机架、2-发动机、3-中心齿轮、4-同步带、5-传输齿轮a、6-导轮a、7-导轮b、8-传输齿轮b、9-滑撬、10-安装柱、11-旋翼轴、12-旋翼。
具体实施方式
20.下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
21.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。
24.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“布设”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，具体通过什么手段不限于螺接、过盈配合、铆接、螺纹辅助连接等各种常规机械连接方式。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
26.值得注意的是：在本技术中，某些需要应用到本领域的公知技术或常规技术手段时，申请人可能存在没有在文中具体的阐述该公知技术或/和常规技术手段是一种什么样的技术手段，但不能以文中没有具体公布该技术手段，而认为本技术技术方案不清楚。
27.实施例1：
28.如图1~图2所示，一种无人机动力传动装置，将发动机设置在飞机（机架）的正中心，使得重量集中，利用具有双面齿的同步带将动力传递出去，在运行时，当发电机启动后，一根同步带即可实现多个旋翼的正反转驱动，设置在机架1上，包括设置在机架1中心的发动机2，在发动机2的输出轴上设置有中心齿轮3，在机架1上以中心齿轮3的轴为对称轴呈几何对称设置有至少两套传输组件，其中一套传输组件包括以中心齿轮3的轴为对称轴呈几何对称设置的两套传动组件，一套传动组件包括一个传输齿轮a5和两个导轮a6；传输齿轮a5通过旋翼轴11及轴承安装在机架1上，导轮a6通过安装杆安装在机架1上，且一套传动组件中两个导轮a6啮合在传输齿轮a5的相对两侧齿面；另一套传输组件包括以中心齿轮3的轴为对称轴呈几何对称设置的两个传输齿轮b8，传输齿轮b8通过旋翼轴11及轴承安装在机架1上；在机架1上中心齿轮3的设置面侧还设置有至少三个导轮b7，中心齿轮3、传输齿轮a5、传输齿轮b8、导轮a6和导轮b7上还套设有具有双面齿的同步带4。
29.作为优选的设置方案，以4旋翼的无人机为例，无人机动力传动装置包括一个发动机2、一个中心齿轮3、2个传输齿轮a5、两个传输齿轮b8、4个导轮a6、3个导轮b7、一根具有双
面齿的同步带4，2个传输齿轮a5、两个传输齿轮b8、4个导轮a6构成两套传输组件，一个传输齿轮a5和两个导轮a6组成一套传动组件；无人机的机架1具有两面，其中一面为发动机2、旋翼12的安装侧，另一面则为滑撬9、中心齿轮3、传输齿轮a5、传输齿轮b8、导轮a6、导轮b7及同步带4的安装侧。
30.发动机2放置在机架1的中心，其输出轴安装中心齿轮3，一套传动组件的安装布局为：传输齿轮a5为于中间，导轮a6位于两侧，且机架1上一套传动组件中导轮a6与另一套传动组件中导轮a6相对，一套传动组件中传输齿轮a5与另一套传动组件中传输齿轮a5相对，并使得相对的两者以中心齿轮3的轴线为中心呈几何中心对称；在机架2上传输齿轮a5的安装位处设置有轴承，传输齿轮a5连接的旋翼轴5贯穿该轴承，导轮a6则直接利用安装杆安装设置在机架1上；另一套传输组件的两个传输齿轮b8也以中心齿轮3的轴为对称轴呈几何对称设置，在机架1的传输齿轮b8设置位处设置有轴承，传输齿轮b8上安装旋翼轴11，旋翼轴11贯穿该轴承；3个导轮b7在设置时呈三角状布设，在机架1上中心齿轮3的设置面侧还设置有至少三个导轮b7，中心齿轮3、传输齿轮a5、传输齿轮b8、导轮a6和导轮b7上还套设有具有双面齿的同步带4。
31.当发动机2启动后，呈顺时针方向输出动力时，同步带4在导轮a6、导轮b7的配合下，同步带动两个传输齿轮b8呈逆时针旋转，传输齿轮b8上的旋翼轴11带动其上的旋翼12呈逆时针旋转（即反转）；此时同步带4同步带动两个传输齿轮a5呈顺时针旋转，传输齿轮a5上的旋转轴11带动其上的旋翼12呈顺时针旋转（正转）。
32.当发动机2启动后，呈逆时针方向输出动力时，同步带4在导轮a6、导轮b7的配合下，同步带动两个传输齿轮b8呈顺时针旋转，传输齿轮b8上的旋翼轴11带动其上的旋翼12呈顺时针旋转（即正转）；此时同步带4同步带动两个传输齿轮a5呈逆时针旋转，传输齿轮a5上的旋转轴11带动其上的旋翼12呈逆时针旋转（反转）。
33.作为优选的设置方案，当为无人机为4旋翼时，在机架上以中心齿轮的轴为对称轴呈几何对称设置有至少两套传输组件。
34.实施例2：
35.本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同之处在此不再赘述，如图1~图2所示，进一步的为更好地实现本实用新型所述的一种无人机动力传动装置，特别采用下述设置结构：所述同步带4的齿与中心齿轮3、传输齿轮a5、传输齿轮b8适配啮合；同步带4以中心齿轮3相啮合的面为外齿面时，与传输齿轮a5相啮合的面亦为外齿面，与传输齿轮b8相啮合的面为内齿面，与导轮a6相接触的面为内齿面，与导轮b7相接触的面为外齿面。
36.作为优选的设置方案，同步带4的齿与中心齿轮3、传输齿轮a5、传输齿轮b8的齿相同，使得同步带4与中心齿轮3、传输齿轮a5、传输齿轮b8啮合传动时能够同步；其中定义同步带4以中心齿轮3相啮合的面为外齿面，则与传输齿轮a5相啮合的面亦为外齿面，与传输齿轮b8相啮合的面为内齿面，与导轮a6相接触的面为内齿面，与导轮b7相接触的面为外齿面。
37.当发动机2启动后，呈顺时针方向输出动力时，同步带4在导轮a6、导轮b7的配合下，中心齿轮3呈顺时针旋转，由于中心齿轮3与同步带4的外齿相啮合，中心齿轮3将带动同步带4顺时针运转，此时由于同步带4的内齿与传输齿轮b8啮合，同步带4的外齿与传输齿轮
a5相啮合，同步带4将同步带动两个传输齿轮b8呈逆时针旋转，传输齿轮b8上的旋翼轴11带动其上的旋翼12呈逆时针旋转（即反转）；此时同步带4同步带动两个传输齿轮a5呈顺时针旋转，传输齿轮a5上的旋转轴11带动其上的旋翼12呈顺时针旋转（正转）。
38.当发动机2启动后，呈逆时针方向输出动力时，同步带4在导轮a6、导轮b7的配合下，同步带动两个传输齿轮b8呈顺时针旋转，传输齿轮b8上的旋翼轴11带动其上的旋翼12呈顺时针旋转（即正转）；此时同步带4同步带动两个传输齿轮a5呈逆时针旋转，传输齿轮a5上的旋转轴11带动其上的旋翼12呈逆时针旋转（反转）。
39.实施例3：
40.本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同之处在此不再赘述，如图1~图2所示，进一步的为更好地实现本实用新型所述的一种无人机动力传动装置，特别采用下述设置结构：在所述旋翼轴11上设置有采用定距旋翼片的旋翼12，且在机架1上旋翼12位于发动机2设置侧，即在机架1上旋翼12和发动机2位于同一侧。
41.进一步的为更好地实现本实用新型所述的一种无人机动力传动装置，特别采用下述设置结构：在机架1上还通过安装柱10设置有滑撬9，以机架1为基准滑撬9位于中心齿轮3设置侧，即在机架1上滑撬9和中心齿轮3位于同一侧。
42.实施例4：
43.本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同之处在此不再赘述，如图1~图2所示，进一步的为更好地实现本实用新型所述的一种无人机动力传动装置，特别采用下述设置结构：所述导轮a6和导轮b7皆采用无齿橡胶轮或无齿聚氨酯轮。
44.实施例5：
45.本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同之处在此不再赘述，如图1~图2所示，进一步的为更好地实现本实用新型所述的一种无人机动力传动装置，特别采用下述设置结构：所述中心齿轮3、传输齿轮a5、传输齿轮b8采用相同的同步带轮。
46.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种无人机动力传动装置，设置在机架（1）上，其特征在于：包括设置在机架（1）中心的发动机（2），在发动机（2）的输出轴上设置有中心齿轮（3），在机架（1）上以中心齿轮（3）的轴为对称轴呈几何对称设置有至少两套传输组件，其中一套传输组件包括以中心齿轮（3）的轴为对称轴呈几何对称设置的两套传动组件，一套传动组件包括一个传输齿轮a（5）和两个导轮a（6）；传输齿轮a（5）通过旋翼轴（11）及轴承安装在机架（1）上，导轮a（6）通过安装杆安装在机架（1）上，且一套传动组件中两个导轮a（6）啮合在传输齿轮a（5）的相对两侧齿面；另一套传输组件包括以中心齿轮（3）的轴为对称轴呈几何对称设置的两个传输齿轮b（8），传输齿轮b（8）通过旋翼轴（11）及轴承安装在机架（1）上；在机架（1）上中心齿轮（3）的设置面侧还设置有至少三个导轮b（7），中心齿轮（3）、传输齿轮a（5）、传输齿轮b（8）、导轮a（6）和导轮b（7）上还套设有具有双面齿的同步带（4）。2.根据权利要求1所述的一种无人机动力传动装置，其特征在于：所述同步带（4）的齿与中心齿轮（3）、传输齿轮a（5）、传输齿轮b（8）适配啮合；同步带（4）以中心齿轮（3）相啮合的面为外齿面时，与传输齿轮a（5）相啮合的面亦为外齿面，与传输齿轮b（8）相啮合的面为内齿面，与导轮a（6）相接触的面为内齿面，与导轮b（7）相接触的面为外齿面。3.根据权利要求1所述的一种无人机动力传动装置，其特征在于：在所述旋翼轴（11）上设置有采用定距旋翼片的旋翼（12），且在机架（1）上旋翼（12）位于发动机（2）设置侧。4.根据权利要求1所述的一种无人机动力传动装置，其特征在于：在机架（1）上还通过安装柱（10）设置有滑撬（9），以机架（1）为基准滑撬（9）位于中心齿轮（3）设置侧。5.根据权利要求1所述的一种无人机动力传动装置，其特征在于：所述导轮a（6）和导轮b（7）皆采用无齿橡胶轮或无齿聚氨酯轮。6.根据权利要求1~5任一项所述的一种无人机动力传动装置，其特征在于：所述中心齿轮（3）、传输齿轮a（5）、传输齿轮b（8）采用相同的同步带轮。

技术总结
本实用新型公开了一种无人机动力传动装置，包括设置在机架中心的发动机，在发动机的输出轴上设置有中心齿轮，在机架上以中心齿轮的轴为对称轴呈几何对称设置有至少两套传输组件，一套传输组件包括两套传动组件，一套传动组件包括一个传输齿轮A和两个导轮A；传输齿轮A通过旋翼轴及轴承安装在机架上，导轮A安装在机架上，且一套传动组件中两个导轮A啮合在传输齿轮A的相对两侧齿面；另一套传输组件包括两个传输齿轮B，传输齿轮B通过旋翼轴及轴承安装在机架上；在机架上中心齿轮的设置面侧还设置有至少三个导轮B，中心齿轮、传输齿轮A、传输齿轮B、导轮A和导轮B上还套设有具有双面齿的同步带，一根同步带即可实现多个旋翼的正反转驱动。转驱动。转驱动。


技术研发人员：陈超 张明禹
受保护的技术使用者：四川正东动力航空科技有限公司
技术研发日：2023.01.10
技术公布日：2023/5/4