CN110435878A - 用于无人机的单层变距共轴结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了的一种用于无人机的单层变距共轴结构，属于无人机技术领域，包括：动力机构、共轴机构及驱动机构。其中，共轴机构包括上旋转套件、下旋转套件及空心轴，并通过空心轴依次穿过上旋转套件、空心槽和下旋转套件，动力机构绕空心轴旋转时可分别带动上旋转套件和下旋转套件进行旋转，驱动机构套设在空心轴的底端上，使得仅通过一个驱动机构驱动一个旋转套件相对另一个旋转套件进行转动即可实现旋翼的变距操作，通过单层变距设计简化了变距操作结构，整体结构简单、易保养及可靠性高。

Description

用于无人机的单层变距共轴结构

技术领域

本发明属于无人机技术领域，特别涉及一种用于无人机的单层变距共轴结构。

背景技术

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。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，对无人机进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。无人机可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。回收时，无人机可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。

现有的应用于无人机的共轴结构均是双层变距共轴结构，也就是说是通过无人机的上旋翼和下旋翼的上下桨叶全变距控制，而双层变距的共轴结构通常使用六舵机双倾斜盘控制，舵机数量较多，舵机若发生故障则有坠机风险。

由此可见，现有的双层变距共轴结构导致无人机结构复杂，舵机数量居多，不易保养，可靠性低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种新型的用于无人机的单层变距共轴结构，使得仅通过调节一个驱动机构即可实现若干旋转套件之间旋翼变距操作，具有结构简单、易保养及可靠性高的特点。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于无人机的单层变距共轴结构，所述结构包括：动力机构、共轴机构和驱动机构；其中，所述动力机构的内部设置有空心槽；所述共轴机构包括：上旋转套件、下旋转套件及空心轴，且所述空心轴具有一顶端和一底端，并通过所述底端依次穿过所述上旋转套件、所述空心槽和所述下旋转套件，使得所述上旋转套件、所述下旋转套件及所述动力机构各自以所述空心轴为中心轴对称分布，所述上旋转套件、下旋转套件对称的固定在所述动力机构的上下端面处；所述驱动机构套设在所述空心轴的所述底端上，并与所述下旋转套件活动连接；所述动力机构和所述驱动机构分别外界电源模块，以通过所述动力机构绕所述空心轴旋转时分别带动所述上旋转套件和所述下旋转套件进行旋转；所述驱动机构驱动所述下旋转套件相对于所述上旋转套件进行转动。

可选的，所述动力机构包括：电机轴、上层旋转体和下层旋转体；其中，所述上层旋转体的上端面和所述上旋转套件固定连接，以通过所述上层旋转体的旋转带动所述上旋转套件进行旋转，所述下层旋转体的下端面和所述下旋转套件固定连接，以通过所述下层旋转体的旋转带动所述下旋转套件进行旋转；所述上层旋转体和所述下层旋转体对称的套设在所述电机轴的***部位，且所述上层旋转体的中心部位设置有第一旋转孔，所述下层旋转体的中心设置有第二旋转孔，所述电机轴的中心部位设置有穿线孔，所述第一旋转孔、所述第二旋转孔和所述穿线孔相衔接，以构成所述空心槽。

可选的，所述上层旋转体包括：上层铁芯、上层转子、上层磁铁、上层轴承和上层轴承安装座；其中，所述上层铁芯粘接在所述电机轴的***部位上；所述上层转子包括上层内环圆和上层外环园，所述上层内环圆和所述上层外环园同轴分布，并通过若干个第一连接臂固定连接，且所述上层内环圆的上端面设置有若干个用于安装所述上旋转套件的第一安装孔，任意两个所述第一连接臂之间的空隙部位构成一个散热孔；所述上层内环圆的中心部位设置有所述第一旋转孔，所述电机轴位于所述上层内环圆和所述上层外环园之间；所述上层磁铁均匀的粘贴在所述上层外环园的内壁上；所述上层轴承安装座固定在所述上层内环圆上，且所述上层轴承安装座上设置有上层安装台，所述上层轴承固定在所述上层安装台上。

可选的，所述下层旋转体包括：下层铁芯、下层转子、下层磁铁、下层轴承和下层轴承安装座；其中，所述下层铁芯粘接在所述电机轴的***部位上；所述下层转子包括下层内环圆和下层外环园，所述下层内环圆和所述下层外环园同轴分布，并通过若干个第二连接臂固定连接，且所述下层内环圆上设置有若干个用于安装所述下旋转套件的第二安装孔，任意两个所述第二连接臂之间的空隙部位构成一个散热孔用于散热；所述下层内环圆的中心部位设置有所述第二旋转孔；所述下层磁铁均匀的粘贴在所述下层外环园的内壁上；下层轴承和下层轴承安装座，所述下层轴承安装座固定在所述下层内环圆上，且所述下层轴承安装座上设置有下层安装台，所述下层轴承固定在所述下层安装台上。

可选的，所述上旋转套件包括：两个上桨翼、上旋转座和上桨翼收纳机构；其中，所述上旋转座上开设有第一螺纹孔，所述上旋转座套设在所述空心轴上，所述上旋转座通过若干个所述第一安装孔固定在所述上层内环圆上；所述上桨翼收纳机构和所述上旋转座固定连接，两个所述上桨翼对称的固定在所述上桨翼收纳机构的两侧，以通过所述上桨翼收纳机构分别进行横向方向上的横向折叠和纵向方向上的纵向折叠；其中，所述上桨翼收纳机构包括：两个上桨夹和上桨毂，每一个所述上桨夹包括第一平行臂、第二平行臂、上销轴和第一凸臂，所述第一平行臂开设有第一连接孔，所述第二平行臂上开设有第二连接孔，所述第一凸臂上开设有第三连接孔，所述第一平行臂和所述第二平行臂通过各自的端部固定在所述第一凸臂上，并与所述第一凸臂形成一凹槽结构，以使得任意一个所述上桨翼通过其端部设置在对应的所述凹槽结构内，并通过所述上销轴依次穿过所述第一连接孔、所述上桨翼的端部及所述第二连接孔，将任意一个所述上桨翼和其对应的一个所述上桨夹销轴连接；所述上桨毂包括两个第一凹臂和一个第一连接环，两个所述第一凹臂对称的固定在所述第一连接环的两侧，每一个所述第一凹臂对应的与一个所述第一凸臂通过所述第三连接孔销轴连接，所述第一连接环上设置有与所述第一螺纹孔相对应的第二螺纹孔，且所述第一连接环套设在所述上旋转座上，并通过第一螺钉依次穿过所述第一螺纹孔、所述第二螺纹孔将所述第一连接环与所述上旋转座螺纹连接。

可选的，所述下旋转套件包括：两个下桨翼、下旋转座和下桨翼收纳机构；其中，所述下旋转座上开设有第四连接孔，所述下旋转座套设在所述空心轴上，所述第二接座通过若干个所述第二安装孔固定在所述下层内环圆上；所述下桨翼收纳机构和所述下旋转座固定连接，两个所述下桨翼对称的固定在所述下桨翼收纳机构的两侧，以通过所述下桨翼收纳机构分别进行横向方向上的横向折叠和纵向方向上的纵向折叠；其中，所述下桨翼收纳机构包括：两个下桨夹和下桨毂；每一个所述下桨夹包括第三平行臂、第四平行臂、下销轴和第二凸臂，所述第三平行臂开设有第五连接孔，所述第四平行臂上开设有第六连接孔，所述第二凸臂上开设有第七连接孔，所述第三平行臂和所述第四平行臂通过各自的端部固定在所述第二凸臂上，并与所述第二凸臂形成一凹槽结构，以使得任意一个所述下桨翼通过其端部设置在对应的所述凹槽结构内，并通过所述下销轴依次穿过所述第五连接孔、所述下桨翼的端部及所述第六连接孔，将任意一个所述下桨翼和其对应的一个所述下桨夹销轴连接；所述下桨毂包括两个第二凹臂、一个第二连接环、一个连接轴和两个用于传导驱动力的导力臂，两个所述第二凹臂对称的固定在所述第二连接环的横向两侧，每一个所述第二凹臂对应的与一个所述第二凸臂通过所述第七连接孔销轴连接，所述第二连接环上设置有与所述第四连接孔相对应的第八连接孔，且所述第二连接环套设在所述下旋转座上，所述连接轴依次穿过所述第八连接孔、所述第四连接孔将所述第二连接环和所述下旋转座旋转连接；两个所述导力臂对称的固定在所述第二连接环的纵向两侧，并分别与所述驱动机构活动连接，以通过所述驱动机构驱动两个所述导力臂带动所述第二连接环绕所述连接轴进行旋转。

可选的，所述驱动机构包括：第一联动臂、第二联动臂、倾斜盘、第三联动臂、第四联动臂、第一舵机、第二舵机、第一舵机臂和第二舵机臂；其中，所述第一联动臂的一端与所述下桨毂中的一个所述导力臂活动连接，所述第二联动臂的一端与所述下桨毂中的另一个所述导力臂活动连接；所述倾斜盘的中心部位成空心结构，使得所述倾斜盘通过所述空心结构套设在所述空心轴的所述底端上，且所述第一联动臂的另一端，以及所述第二联动臂的另一端分别与所述倾斜盘活动连接；所述第三联动臂的一端与所述倾斜盘活动连接，所述第四联动臂的一端与所述倾斜盘活动连接；所述第一舵机固定于所述载荷仓体，并通过所述第一舵机臂和所述第三联动臂的另一端活动连接；所述第二舵机固定于所述载荷仓体，并通过所述第二舵机臂和所述第四联动臂的另一端活动连接。

有益效果：

本发明实施例提供的一种用于无人机的单层变距共轴结构，包括：动力机构、共轴机构和驱动机构。其中，动力机构的内部设置有一空心槽；共轴机构包括上旋转套件、下旋转套件及空心轴，并通过空心轴的底端依次穿过上旋转套件、空心槽和下旋转套件，使得上旋转套件、下旋转套件及动力机构各自以空心轴为中心轴对称分布，同时上旋转套件、下旋转套件对称的固定在动力机构的上下端面处，以通过动力机构绕空心轴旋转时分别带动上旋转套件和下旋转套件进行旋转，驱动机构套设在空心轴的底端上，并与下旋转套件活动连接，并通过驱动机构来驱动下旋转套件相对于上旋转套件进行转动，以对下旋转套件和上旋转套件之间的距离进行调节，这样使得仅通过一个驱动机构驱动一个旋转套件相对另一个旋转套件进行转动即可实现旋翼的变距操作，简化了变距操作结构，相比于传统的需要每一个旋翼都需要进行变距操作的操作方式更加方便、简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的无人机整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的无人机整体中动力机构、共轴机构及驱动组件的连接关系示意图；

图3为本发明实施例提供的无人机中动力机构的结构示意图一；

图4为本发明实施例提供的无人机中动力机构的结构示意图二；

图5为本发明实施例提供的无人机中上桨翼收纳机构的结构示意图一；

图6为本发明实施例提供的无人机中下桨翼收纳机构的结构示意图一；

图7为本发明实施例提供的无人机中上桨翼收纳机构的结构示意图二；

图8为本发明实施例提供的无人机中下桨翼收纳机构的结构示意图二；

图9为本发明实施例提供的无人机中倾斜盘的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；其中本实施中所涉及的“和/或”关键词，表示和、或两种情况，换句话说，本发明实施例所提及的A和/或B，表示了A和B、A或B两种情况，描述了A与B所存在的三种状态，如A和/或B，表示：只包括A不包括B；只包括B不包括A；包括A与B。

同时，本发明实施例中，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本发明实施例中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的，并不是旨在限制本发明。

参见图1-9，本发明实施例提供的一种用于无人机的单层变距共轴结构，包括：动力机构、共轴机构和驱动机构。其中，动力机构的内部设置有一空心槽；共轴机构包括上旋转套件、下旋转套件及空心轴，并通过空心轴的底端依次穿过上旋转套件、空心槽和下旋转套件，使得上旋转套件、下旋转套件及动力机构各自以空心轴为中心轴对称分布，同时上旋转套件、下旋转套件对称的固定在动力机构的上下端面处，以通过动力机构绕空心轴旋转时分别带动上旋转套件和下旋转套件进行旋转，驱动机构套设在空心轴的底端上，并与下旋转套件活动连接，并通过驱动机构来驱动下旋转套件相对于上旋转套件进行转动，以对下旋转套件和上旋转套件之间的距离进行调节，这样使得仅通过一个驱动机构驱动一个旋转套件相对另一个旋转套件进行转动即可实现旋翼的变距操作，简化了变距操作结构，相比于传统的需要每一个旋翼都需要进行变距操作的操作方式更加方便、简单。

为了进一步对本发明进行阐述，以详细说明本发明所要解决的技术问题及所要达到的技术效果，下面，本发明实施例对动力机构1、共轴机构2、驱动机构3逐一进行阐述。

对于动力机构1而言；

该动力机构1包括：电机轴11、上层旋转体12和下层旋转体13。

其中，上层旋转体12的上端面(可以理解为是图6所示的上层旋转体12的上面)和上旋转套件21固定连接，以通过上层旋转体12的旋转带动上旋转套件21在第一方向上进行旋转。下层旋转体13的下端面(可以理解为是图6所示的下层旋转体13的下面)和所述下旋转套件22固定连接，以通过所述下层旋转体13的旋转带动所述下旋转套件22在第二方向上进行旋转；且该第一方向和第二方向为两个相反的方向，使得它们的反扭矩可以互相抵消。进一步的，上层旋转体12和下层旋转体13对称的套设在电机轴11的***部位，且上层旋转体12的中心部位设置有第一旋转孔1221b，下层旋转体22的中心设置有第二旋转孔1321b，电机轴11的中心部位设置有穿线孔111，第一旋转孔1221b、第二旋转孔1321b和穿线孔111相衔接，以构成用于安置下述空心轴23的空心槽。

在本发明实施例中，上层旋转体12包括：上层铁芯121、上层转子122、上层磁铁123、上层轴承124和上层轴承安装座125。

其中，上层铁芯121粘接在电机轴11的***部位上；上层转子122包括上层内环圆1221和上层外环园1222，且上层内环圆1221和上层外环园1222同轴分布，并通过若干个第一连接臂1223固定连接，且上层内环圆1221的上端面设置有若干个用于安装上旋转套件21的第一安装孔1221a，以此通过该第一安装孔1221a将上旋转套件21和上层转子122固定连接，并通过上层转子122在第一方向上的旋转带动上旋转套件21在第一方向上进行旋转。任意两个第一连接臂1223之间的空隙部位构成一个散热孔1223a，以实现转动过程中动力机构1的散热功能。上层内环圆1221的中心部位设置有第一旋转孔1221b，电机轴11位于上层内环圆1221和上层外环园1222之间。上层磁铁123均匀的粘贴在上层外环园1221的内壁上；上层轴承安装座125固定在上层内环圆1221上，且上层轴承安装座125上设置有上层安装台1251，上层轴承124固定在上层安装台1251上。

在本发明实施例中，下层旋转体13包括：下层铁芯131、下层转子132、下层磁铁133、下层轴承134和下层轴承安装座135。

其中，下层铁芯131粘接在电机轴11的***部位上；下层转子132包括下层内环圆1321和下层外环园1322，下层内环圆1321和下层外环园1322同轴分布，并通过若干个第二连接臂1323固定连接，且下层内环圆1321上设置有若干个用于安装下旋转套件22的第二安装孔，以此通过该第二安装孔将下旋转套件22和下层转子132固定连接，并通过下层转子132在第二方向上的旋转带动下旋转套件22在第二方向上进行旋转。任意两个第二连接臂1323之间的空隙部位构成一个散热孔1223a用于散热；下层内环圆1321的中心部位设置有第二旋转孔1321b；下层磁铁133均匀的粘贴在下层外环园1322的内壁上；下层轴承安装座135固定在下层内环圆1321上，且所述下层轴承安装座135上设置有下层安装台1351，所述下层轴承134固定在所述下层安装台1351上。

在上层旋转体12和下层旋转体13中，作为优选，上述上层磁铁123和下层磁铁133可以是稀土钕铁硼磁铁，上层轴承124和下层轴承134可以是深沟球轴承。电机上/下层转子(上层转子122和下层转子132)均设有散热孔1223a、安装孔(第一安装孔1221a和第二安装孔)，稀土钕铁硼磁铁均匀粘贴在上/下层转子内壁。铁芯上绕有驱动电机运动的线圈，轴承安装座设有固定深沟球轴承(上层轴承124和下层轴承134)的凸台(上层安装台1251和下层安装台1351)，电机轴中间设有用于走线的空心槽，电机轴内壁设有固定主轴的键槽等。也即，在本发明实施例由电机轴11、上层旋转体12和下层旋转体13所构成的动力机构1中，其为双转子无刷电机，而传统电机均为单转子电机，同时本发明实施例中的由第一旋转孔1221b、第二旋转孔1321b和穿线孔111相衔接，所构成用于安置下述空心轴23的空心槽结构，使得本发明实施例中的动力机构1为空心轴动力机构，其中间部位可用于穿线，使得其内部空间合理应用，结构简单、方便，而传统电机均为实心主轴，中心部位无穿线功能。且本发明实施例中的动力机构1通过双转子共用一个电机轴，解构紧凑，相比于传统的共轴双旋翼无人机而言可减少使用一个电机轴，更具轻便型，提高续航能力。

对于共轴机构2而言；

该共轴机构2包括上旋转套件21、下旋转套件22及空心轴23，并通过空心轴23的底端231依次穿过上旋转套件21、空心槽和下旋转套件22。

其中，上旋转套件21具体包括：两个上桨翼211、上旋转座212和上桨翼收纳机构213。该上桨翼收纳机构213用于连接两个上桨翼211，用于实现两个上桨翼211的横向折叠和纵向折叠，上旋转座212用于将两个上桨翼211、上旋转座212和上桨翼收纳机构213与空心轴23连接，而空心轴23套设在动力机构1的空心槽中，且上旋转座212与动力机构1固定连接，以通过动力机构1驱动两个上桨翼211进行旋转。

具体的，上旋转座212上开设有第一螺纹孔2121，上旋转座212套设在空心轴23上，并通过若干个第一安装孔1221a固定在上层转子122的上层内环圆1221上。上桨翼收纳机构213和上旋转座212固定连接，两个上桨翼211对称的固定在上桨翼收纳机构213的两侧，以通过上桨翼收纳机构分别进行横向方向上的横向折叠和纵向方向上的纵向折叠。

请继续参阅图4、图7和图9，该上桨翼收纳机构213包括：两个上桨夹2131和上桨毂2132。其中，每一个上桨夹2131包括第一平行臂21311、第二平行臂21312、上销轴21313和第一凸臂21314，第一平行臂21311开设有第一连接孔21311a，第二平行臂21312上开设有第二连接孔21312a，第一凸臂21314上开设有第三连接孔21314a，第一平行臂21311和第二平行臂21312通过各自的端部固定在第一凸臂21314上，并与第一凸臂21314形成一凹槽2133结构，以使得任意一个上桨翼211通过其端部设置在对应的凹槽2133结构内，并通过上销轴21313依次穿过第一连接孔21311a、上桨翼211的端部及第二连接孔21312a，将任意一个上桨翼211和其对应的一个上桨夹2131销轴连接。也即，在本发明实施例中可以理解为上桨翼收纳机构213的左右两侧设有2个对称的上桨夹2131用于安装左右两个对称的上桨翼211，左右两侧的每一个上桨夹2131均设置有一个由第一平行臂21311、第二平行臂21312和第一凸臂21314所构成的凹槽2133结构，这样可以实现将上桨翼211的端部***该凹槽2133结构中，并通过上销轴21313、第一连接孔21311a和第二连接孔21312a将二者连接。

另外，上桨毂2131包括两个第一凹臂21321和一个第一连接环21322，两个第一凹臂21321对称的固定在第一连接环21322的两侧，每一个第一凹臂21321对应的与一个第一凸臂21314通过第三连接孔21314a销轴连接，第一连接环21322上设置有与第一螺纹孔2121相对应的第二螺纹孔21322a，且第一连接环21322套设在上旋转座212上，并通过第一螺钉依次穿过第一螺纹孔2121、第二螺纹孔21322a将第一连接环21322与上旋转座212螺纹连接。也即，在本发明实施例中可以理解为上桨毂2131的左右两侧，对称的设置有2个第一凹臂21321，且该2个第一凹臂21321与2个第一凸臂21314相对应，每一个第一凸臂21314通过对应的第三连接孔21314a与对应的一个第一凹臂21321销轴连接。

需要说明的是，每一个上桨夹2131通过其第一凸臂21314与上桨毂2131中对应的一个第一凹臂21321销轴连接，使得上桨夹2131通过该销轴连接可以绕第一凹臂21321(也即上桨夹2131)进行纵向方向上的旋转折叠，同时，由于两个上桨翼211的端部***凹槽2133结构中，也是通过上销轴21313的销轴连接，使得上桨翼211可相对于上桨夹2131在横向方向上进行旋转折叠，以此实现对飞行装置收纳过程中上桨翼211的横向折叠和纵向折叠，减小飞行装置的收纳体积，达到节省占用空间的技术效果。

和上旋转套件21结构类似，本发明实施例中的下旋转套件22具体也包括：两个下桨翼221、下旋转座222和下桨翼收纳机构223。其中，下旋转座222上开设有第四连接孔2221，该下旋转座222套设在空心轴23上，第二接座222通过若干个第二安装孔固定在下层内环圆上。同时，下桨翼收纳机构223和下旋转座222固定连接，两个下桨翼222对称的固定在下桨翼收纳机构223的两侧，以通过下桨翼收纳机构223分别进行横向方向上的横向折叠和纵向方向上的纵向折叠。

下桨翼收纳机构223包括：两个下桨夹2231，每一个下桨夹2231包括一个第三平行臂22311、一个第四平行臂22312、下销轴22313和第二凸臂22314。其中，第三平行臂22311开设有第五连接孔22311a，第四平行臂22312上开设有第六连接孔22312a，第二凸臂22314上开设有第七连接孔22314a，第三平行臂22311和第四平行臂22312通过各自的端部固定在第二凸臂22314上，并与第二凸臂22314形成一凹槽2133结构，以使得任意一个下桨翼221通过其端部设置在对应的凹槽2133结构内，并通过下销轴22313依次穿过第五连接孔22311a、下桨翼221的端部及第六连接孔22312a，将任意一个下桨翼221和其对应的一个下桨夹2231销轴连接；

也即，在本发明实施例中可以理解为下桨翼收纳机构223的左右两侧设有2个对称的下桨夹2231用于安装左右两个对称的下桨翼221，左右两侧的每一个下桨夹2231均设置有一个由第三平行臂22311、第四平行臂22312和第二凸臂22314所构成的凹槽2133结构，这样可以实现将下桨翼221的端部***该凹槽2133结构中。

另外，在本发明实施例中下桨毂2232可以包括两个第二凹臂22321、一个第二连接环22322、一个连接轴22323和两个用于传导驱动力的导力臂22324，两个第二凹臂22321对称的固定在第二连接环22322的横向两侧，每一个第二凹臂22321对应的与一个第二凸臂22314通过第七连接孔22314销轴连接，第二连接环22322上设置有与第四连接孔2221相对应的第八连接孔22322，且第二连接环套设在下旋转座上，连接轴依次穿过第八连接孔、第四连接孔将第二连接环和下旋转座旋转连接；两个导力臂对称的固定在第二连接环的纵向两侧，并分别与驱动机构活动连接，以通过驱动机构驱动两个所述导力臂带动第二连接环绕所述连接轴进行旋转。

同样需要说明的是，每一个下桨夹2231通过其第二凸臂22314与下桨毂2232中对应的一个第二凹臂22321销轴连接，使得下桨夹2231通过该销轴连接可以绕第二凹臂22321(也即下桨夹2231)进行纵向方向上的旋转折叠，同时，由于两个下桨翼221的端部***凹槽2133结构中，也是通过下销轴22313的销轴连接，使得下桨翼221可相对于下桨夹2231在横向方向上进行旋转折叠，以此实现对飞行装置收纳过程中下桨翼211的横向折叠和纵向折叠，减小飞行装置的收纳体积，达到节省占用空间的技术效果。

值得一提的是，在本发明实施例中，为了能够实现单旋翼驱动变距，本发明创新性的仅将下旋转套件22与驱动机构3进行连接，也即在第二连接环22322的纵向两侧对称的设置两个导力臂22324，并分别将其与驱动机构3活动连接，以实现驱动机构带动两个导力臂22324驱动第二连接环22322进行旋转。

对于驱动机构3而言；

该驱动机构3具体包括：第一联动臂31、第二联动臂32、倾斜盘33、第三联动臂34、第四联动臂35、第一舵机36、第一舵机臂37、第二舵机38和第二舵机臂39。

具体而言，该第一联动臂31的一端与下桨毂2232中的一个导力臂22324活动连接，第二联动臂34的一端与下桨毂2232中的另一个导力臂活动连接，倾斜盘33的中心部位成空心结构，使得倾斜盘33通过空心结构套设在空心轴23的底端232上，且第一联动臂31的另一端，以及第二联动臂32的另一端分别与倾斜盘33活动连接。第三联动臂34的一端与倾斜盘33活动连接，第四联动臂35的一端与倾斜盘33活动连接。第一舵机36固定于载荷仓体4，并通过第一舵机臂37和第三联动臂34的另一端活动连接。第二舵机36固定于载荷仓体4，并通过第二舵机臂37和第四联动臂35的另一端活动连接。

在驱动过程中，第一舵机36和第二舵机38通电后，分别通过各自的舵机臂(第一舵机臂37和第二舵机36)带动对应的联动臂(第三联动臂34和第四联动臂35)进行运动，使得运动过程中的第三联动臂34和第四联动臂35对应的驱动两个导力臂22324上下移动，最终实现上下运动过程中的两个导力臂22324带动倾斜盘绕连接轴22323进行旋转。

在一种实施方式中，该倾斜盘33可以包括：第三轴承331、轴承槽332、第四轴承333和第四轴承安装座334。其中，该轴承槽332套设在空心轴23的底端232上，且第三轴承331安装在该轴承槽332上，第一联动臂31的另一端，以及第二联动臂32的另一端分别与该轴承槽332活动连接。该第四轴承333安装在第四轴承安转座334上，且第三轴承331与第四轴承333过盈配合在一起；第三联动臂34的一端与第四轴承安装座334活动连接，第四联动臂35的一端与第四轴承安装座334活动连接。

值得一提的是，在本发明实施例中，由于动力机构采用全新的“双转子单定子”结构，空心轴23采用空心结构，这样就使得在空心轴23的内部空心可用于安装电线，换句话说，在本发明实施例中的GPS信号接收发射器的线路、飞控模块的线路、导航模块的线路及电源模块的线路等，都可通过该空心轴23的空心结构进行线路互通。

综上所述，本发明实施例提供的一种用于无人机的单层变距共轴结构，包括：动力机构、共轴机构和驱动机构。其中，动力机构的内部设置有一空心槽；共轴机构包括上旋转套件、下旋转套件及空心轴，并通过空心轴的底端依次穿过上旋转套件、空心槽和下旋转套件，使得上旋转套件、下旋转套件及动力机构各自以空心轴为中心轴对称分布，同时上旋转套件、下旋转套件对称的固定在动力机构的上下端面处，以通过动力机构绕空心轴旋转时分别带动上旋转套件和下旋转套件进行旋转，驱动机构套设在空心轴的底端上，并与下旋转套件活动连接，并通过驱动机构来驱动下旋转套件相对于上旋转套件进行转动，以对下旋转套件和上旋转套件之间的距离进行调节，这样使得仅通过一个驱动机构驱动一个旋转套件相对另一个旋转套件进行转动即可实现旋翼的变距操作，简化了变距操作结构，相比于传统的需要每一个旋翼都需要进行变距操作的操作方式更加方便、简单。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种用于无人机的单层变距共轴结构，其特征在于，所述结构包括：

动力机构、共轴机构和驱动机构；

其中，所述动力机构的内部设置有空心槽；所述共轴机构包括：上旋转套件、下旋转套件及空心轴，且所述空心轴具有一顶端和一底端，并通过所述底端依次穿过所述上旋转套件、所述空心槽和所述下旋转套件，使得所述上旋转套件、所述下旋转套件及所述动力机构各自以所述空心轴为中心轴对称分布，所述上旋转套件、下旋转套件对称的固定在所述动力机构的上下端面处；所述驱动机构套设在所述空心轴的所述底端上，并与所述下旋转套件活动连接；所述动力机构和所述驱动机构分别外界电源模块，以通过所述动力机构绕所述空心轴旋转时分别带动所述上旋转套件和所述下旋转套件进行旋转；所述驱动机构驱动所述下旋转套件相对于所述上旋转套件进行转动。

2.如权利要求1所述的结构，其特征在于，所述动力机构包括：

电机轴、上层旋转体和下层旋转体；

其中，所述上层旋转体的上端面和所述上旋转套件固定连接，以通过所述上层旋转体的旋转带动所述上旋转套件进行旋转，所述下层旋转体的下端面和所述下旋转套件固定连接，以通过所述下层旋转体的旋转带动所述下旋转套件进行旋转；所述上层旋转体和所述下层旋转体对称的套设在所述电机轴的***部位，且所述上层旋转体的中心部位设置有第一旋转孔，所述下层旋转体的中心设置有第二旋转孔，所述电机轴的中心部位设置有穿线孔，所述第一旋转孔、所述第二旋转孔和所述穿线孔相衔接，以构成所述空心槽。

3.如权利要求2所述的结构，其特征在于，所述上层旋转体包括：

上层铁芯、上层转子、上层磁铁、上层轴承和上层轴承安装座；

其中，所述上层铁芯粘接在所述电机轴的***部位上；所述上层转子包括上层内环圆和上层外环园，所述上层内环圆和所述上层外环园同轴分布，并通过若干个第一连接臂固定连接，且所述上层内环圆的上端面设置有若干个用于安装所述上旋转套件的第一安装孔，任意两个所述第一连接臂之间的空隙部位构成一个散热孔；所述上层内环圆的中心部位设置有所述第一旋转孔，所述电机轴位于所述上层内环圆和所述上层外环园之间；所述上层磁铁均匀的粘贴在所述上层外环园的内壁上；所述上层轴承安装座固定在所述上层内环圆上，且所述上层轴承安装座上设置有上层安装台，所述上层轴承固定在所述上层安装台上。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述下层旋转体包括：

下层铁芯、下层转子、下层磁铁、下层轴承和下层轴承安装座；

其中，所述下层铁芯粘接在所述电机轴的***部位上；所述下层转子包括下层内环圆和下层外环园，所述下层内环圆和所述下层外环园同轴分布，并通过若干个第二连接臂固定连接，且所述下层内环圆上设置有若干个用于安装所述下旋转套件的第二安装孔，任意两个所述第二连接臂之间的空隙部位构成一个散热孔用于散热；所述下层内环圆的中心部位设置有所述第二旋转孔；所述下层磁铁均匀的粘贴在所述下层外环园的内壁上；下层轴承和下层轴承安装座，所述下层轴承安装座固定在所述下层内环圆上，且所述下层轴承安装座上设置有下层安装台，所述下层轴承固定在所述下层安装台上。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述上旋转套件包括：

两个上桨翼、上旋转座和上桨翼收纳机构；

其中，所述上旋转座上开设有第一螺纹孔，所述上旋转座套设在所述空心轴上，所述上旋转座通过若干个所述第一安装孔固定在所述上层内环圆上；所述上桨翼收纳机构和所述上旋转座固定连接，两个所述上桨翼对称的固定在所述上桨翼收纳机构的两侧，以通过所述上桨翼收纳机构分别进行横向方向上的横向折叠和纵向方向上的纵向折叠；

其中，所述上桨翼收纳机构包括：两个上桨夹和上桨毂，每一个所述上桨夹包括第一平行臂、第二平行臂、上销轴和第一凸臂，所述第一平行臂开设有第一连接孔，所述第二平行臂上开设有第二连接孔，所述第一凸臂上开设有第三连接孔，所述第一平行臂和所述第二平行臂通过各自的端部固定在所述第一凸臂上，并与所述第一凸臂形成一凹槽结构，以使得任意一个所述上桨翼通过其端部设置在对应的所述凹槽结构内，并通过所述上销轴依次穿过所述第一连接孔、所述上桨翼的端部及所述第二连接孔，将任意一个所述上桨翼和其对应的一个所述上桨夹销轴连接；所述上桨毂包括两个第一凹臂和一个第一连接环，两个所述第一凹臂对称的固定在所述第一连接环的两侧，每一个所述第一凹臂对应的与一个所述第一凸臂通过所述第三连接孔销轴连接，所述第一连接环上设置有与所述第一螺纹孔相对应的第二螺纹孔，且所述第一连接环套设在所述上旋转座上，并通过第一螺钉依次穿过所述第一螺纹孔、所述第二螺纹孔将所述第一连接环与所述上旋转座螺纹连接。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述下旋转套件包括：

两个下桨翼、下旋转座和下桨翼收纳机构；

其中，所述下旋转座上开设有第四连接孔，所述下旋转座套设在所述空心轴上，所述第二接座通过若干个所述第二安装孔固定在所述下层内环圆上；所述下桨翼收纳机构和所述下旋转座固定连接，两个所述下桨翼对称的固定在所述下桨翼收纳机构的两侧，以通过所述下桨翼收纳机构分别进行横向方向上的横向折叠和纵向方向上的纵向折叠；

其中，所述下桨翼收纳机构包括：两个下桨夹和下桨毂；每一个所述下桨夹包括第三平行臂、第四平行臂、下销轴和第二凸臂，所述第三平行臂开设有第五连接孔，所述第四平行臂上开设有第六连接孔，所述第二凸臂上开设有第七连接孔，所述第三平行臂和所述第四平行臂通过各自的端部固定在所述第二凸臂上，并与所述第二凸臂形成一凹槽结构，以使得任意一个所述下桨翼通过其端部设置在对应的所述凹槽结构内，并通过所述下销轴依次穿过所述第五连接孔、所述下桨翼的端部及所述第六连接孔，将任意一个所述下桨翼和其对应的一个所述下桨夹销轴连接；所述下桨毂包括两个第二凹臂、一个第二连接环、一个连接轴和两个用于传导驱动力的导力臂，两个所述第二凹臂对称的固定在所述第二连接环的横向两侧，每一个所述第二凹臂对应的与一个所述第二凸臂通过所述第七连接孔销轴连接，所述第二连接环上设置有与所述第四连接孔相对应的第八连接孔，且所述第二连接环套设在所述下旋转座上，所述连接轴依次穿过所述第八连接孔、所述第四连接孔将所述第二连接环和所述下旋转座旋转连接；两个所述导力臂对称的固定在所述第二连接环的纵向两侧，并分别与所述驱动机构活动连接，以通过所述驱动机构驱动两个所述导力臂带动所述第二连接环绕所述连接轴进行旋转。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述驱动机构包括：

第一联动臂、第二联动臂、倾斜盘、第三联动臂、第四联动臂、第一舵机、第二舵机、第一舵机臂和第二舵机臂；

其中，所述第一联动臂的一端与所述下桨毂中的一个所述导力臂活动连接，所述第二联动臂的一端与所述下桨毂中的另一个所述导力臂活动连接；所述倾斜盘的中心部位成空心结构，使得所述倾斜盘通过所述空心结构套设在所述空心轴的所述底端上，且所述第一联动臂的另一端，以及所述第二联动臂的另一端分别与所述倾斜盘活动连接；所述第三联动臂的一端与所述倾斜盘活动连接，所述第四联动臂的一端与所述倾斜盘活动连接；所述第一舵机固定于所述载荷仓体，并通过所述第一舵机臂和所述第三联动臂的另一端活动连接；所述第二舵机固定于所述载荷仓体，并通过所述第二舵机臂和所述第四联动臂的另一端活动连接。