CN207029543U - 无人机及其旋翼组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于无人机的旋翼组件及包括有该旋翼组件的无人机，该旋翼组件包括旋翼、动力单元及机臂，机臂具有用于与无人机机身连接的连接端以及用于安装旋翼的旋翼装配端，旋翼装配端形成有与旋翼的旋转轴线具有一夹角的倾斜安装面，动力单元的壳体对应形成有倾斜装配端，倾斜装配端可拆卸安装于倾斜安装面上，旋翼与动力单元连接。通过设置倾斜安装面，在安装动力单元及旋翼时，手臂或操作工具如螺丝刀等是可以倾斜操作的，从而可避开动力单元的壳体等，利于装配；可实现旋翼、动力单元与机臂之间的可拆卸装配，便于使用、维护以及旋翼、机臂等的储存。

Description

无人机及其旋翼组件

技术领域

本实用新型属于无人机技术领域，具体涉及一种用于无人机的旋翼组件及包括有该旋翼组件的无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称“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、信息采集装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。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。

现有的多旋翼无人机飞行器均采用固定旋翼，即旋翼与机臂之间采用固定连接的方式，使得旋翼相对于无人机的机身处于相对稳固的状态，其技术指标是设计初给定的，一旦设计完成不会更改，无人机上装配的旋翼数量不会变化，因而不能满足不同的使用需求，如在轻载状态下所有旋翼工作导致电力资源的浪费，而且影响无人机的续航能力。

另外，如图1所示，现有的旋翼与机臂之间的装配都是采用水平对接安装的方式，导致需要拆装旋翼及其动力元件时，螺丝刀200的操作空间有限，容易与动力元件的壳体100等发生干涉。

实用新型内容

本实用新型实施例涉及一种用于无人机的旋翼组件及包括有该旋翼组件的无人机，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型实施例涉及一种用于无人机的旋翼组件，包括第一旋翼、第一动力单元及机臂，所述机臂具有用于与无人机机身连接的连接端以及用于安装所述第一旋翼的旋翼装配端，所述旋翼装配端形成有与所述第一旋翼的旋转轴线具有一夹角的倾斜安装面，所述第一动力单元的壳体对应形成有倾斜装配端，所述倾斜装配端可拆卸安装于所述倾斜安装面上，所述第一旋翼与所述第一动力单元连接。

作为实施例之一，所述倾斜装配端对接于所述倾斜安装面上并通过轴线垂直于所述倾斜安装面的螺钉固定。

作为实施例之一，该用于无人机的旋翼组件还包括第二旋翼和第二动力单元，所述第二动力单元的壳体与所述旋翼装配端连接且与所述第一动力单元的壳体分列于所述倾斜安装面的两侧，所述第二旋翼与所述第二动力单元连接。

作为实施例之一，所述旋翼装配端呈板状，且其两板面构成两个所述倾斜安装面，所述第二动力单元的壳体对应形成有倾斜安装端，所述倾斜安装端可拆卸安装于对应侧的所述倾斜安装面上。

作为实施例之一，所述倾斜安装端对接于对应侧的所述倾斜安装面上并通过轴线垂直于所述倾斜安装面的螺钉固定。

作为实施例之一，所述第一旋翼与所述第二旋翼的结构相同，所述第一动力单元与所述第二动力单元的结构相同。

作为实施例之一，所述第一动力单元的壳体及所述第二动力单元的壳体内均设有电调，并于两壳体上均开设有多个散热孔。

本实用新型实施例涉及一种无人机，包括机身，还包括多组如上所述的用于无人机的旋翼组件，各所述机臂均与所述机身连接。

作为实施例之一，每一所述旋翼组件还包括第二旋翼和第二动力单元，所述第二动力单元的壳体与对应的所述旋翼装配端连接且与对应的所述第一动力单元的壳体分列于对应的所述倾斜安装面的两侧，所述第二旋翼与对应的所述第二动力单元连接。

作为实施例之一，该无人机具有第一装配模式和第二装配模式，所述第一装配模式下，各所述第一旋翼均与对应的所述机臂分离，所述第二装配模式下，各所述第一旋翼及各所述第二旋翼均与对应的所述机臂连接。

作为实施例之一，该无人机还包括安装于所述机身内的中央控制器、用于为各所述第一动力单元供电的第一供电单元及为各所述第二动力单元供电的第二供电单元，所述第一供电单元及所述第二供电单元均具有延伸至各所述机臂的所述旋翼装配端的供电线路，所述第一供电单元及所述第二供电单元均与所述中央控制器电性连接。

作为实施例之一，所述机身上设有第一电池仓和第二电池仓，所述第一供电单元包括容置于所述第一电池仓内的至少一节电池，所述第二供电单元包括容置于所述第二电池仓内的至少一节电池。

本实用新型实施例至少具有如下有益效果：通过设置倾斜安装面，在安装第一动力单元及第一旋翼时，螺钉的轴线与竖向具有一夹角，在安装或拆卸该第一旋翼时螺丝刀是倾斜操作的，从而可避开第一动力单元的壳体等，利于装配。另外，可实现第一旋翼、第一动力单元与机臂之间的可拆卸装配，便于使用、维护以及旋翼、机臂等的储存。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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它的附图。

图1为背景技术提供的现有技术中机臂与旋翼装配的结构示意图；

图2-图3为本实用新型实施例提供的旋翼组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的旋翼组件的装拆结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的无人机(单层桨飞行模式)的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的无人机(双层桨飞行模式)的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图2-图4，本实用新型实施例提供一种用于无人机的旋翼组件，包括第一旋翼4、第一动力单元3及机臂2，所述机臂2具有用于与无人机机身1连接的连接端以及用于安装所述第一旋翼4的旋翼装配端，所述旋翼装配端形成有与所述第一旋翼4的旋转轴线具有一夹角的倾斜安装面21，所述第一动力单元3的壳体对应形成有倾斜装配端，所述倾斜装配端可拆卸安装于所述倾斜安装面21上，所述第一旋翼4与所述第一动力单元3连接。其中，倾斜装配端与倾斜安装面21对接，二者之间的可拆卸连接方式可采用常规的可拆卸装配结构，如卡接、螺栓连接等；本实施例中，优选地，上述倾斜装配端对接于所述倾斜安装面21上并通过轴线垂直于所述倾斜安装面21的螺钉5固定。一般地，上述第一旋翼4在使用时在水平面内旋转，即其绕一竖向的旋转轴线旋转，则上述的倾斜安装面21对应与水平面具有一夹角；上述夹角即为小于90°的角，区别于旋转轴线垂直于机臂2上的安装面的结构。本实施例中，通过设置上述的倾斜安装面21，在安装上述第一动力单元3及第一旋翼4时，手臂或操作工具如螺丝刀等是可以倾斜操作的，从而可避开第一动力单元3的壳体等，利于装配。对于上述的采用螺钉5装配的方式，可以根据螺丝刀等工具的具体形状、尺寸以及第一动力单元3的壳体形状等因素对螺钉5的轴线与竖向之间的夹角进行设计；优选地，螺钉5头部一侧(即该螺钉5的远离其杆部的一侧)的轴线是偏离第一动力单元3的壳体设置的，保证操作过程中不与壳体发生干涉；如图4，例举了一个上述倾斜安装面21与旋转轴线之间的夹角的具体实施例，在该实施例中，倾斜安装面21与旋转轴线之间的夹角为60°。基于上述结构，可实现第一旋翼4、第一动力单元3与机臂2之间的可拆卸装配，便于使用、维护以及旋翼、机臂2等的储存。

进一步地，如图2-图4，该用于无人机的旋翼组件还包括第二旋翼7和第二动力单元6，所述第二动力单元6的壳体与所述旋翼装配端连接且与所述第一动力单元3的壳体分列于所述倾斜安装面21的两侧，所述第二旋翼7与所述第二动力单元6连接。其中，该第二旋翼7及第二动力单元6可采用现有技术中常用的与机臂2为固定装配的结构，也可以采用可拆卸连接式的装配方式；本实施例中，优选为采用后种方式，具体地，所述旋翼装配端呈板状，且其两板面构成两个所述倾斜安装面21，所述第二动力单元6的壳体对应形成有倾斜安装端，所述倾斜安装端可拆卸安装于对应侧的所述倾斜安装面21上；该第二旋翼7、第二动力单元6与机臂2之间的连接结构可借鉴上述第一旋翼4与第一动力单元3在机臂2上的装配结构，此处不再详述。实际使用时，上述的第一旋翼4与第二旋翼7都在水平面内旋转，即二者的旋转轴线平行，从而二者是上下布置的；进一步优选地，该第一旋翼4与第二旋翼7同轴设置(非共轴)，通过对应的动力单元的驱动，可以实现第一旋翼4与第二旋翼7同轴同转向转动或同轴逆转向转动。

上述的旋翼组件即构成双层桨式的结构，由于至少其中的第一旋翼4是可拆卸装配的，进一步优选地方式是第一旋翼4与第二旋翼7均是可拆卸装配的，而且基于上述的倾斜式装配的结构，使得可拆卸装配操作简单易行，因此可实现该旋翼组件的单层桨与双层桨结构的快速转换，从而使得无人机具有不同的旋翼装配结构及飞行状态。

进一步优选地，所述第一旋翼4与所述第二旋翼7的结构相同，所述第一动力单元3与所述第二动力单元6的结构相同。也即机臂2所连接的上下两个旋翼结构件通用，便于生产、安装、储存管理等。

接续上述旋翼组件的结构，所述第一动力单元3的壳体及所述第二动力单元6的壳体内均设有电调，并于两壳体上均开设有多个散热孔8，散热孔8的数量及分布等可根据实际的散热需求进行设计，以达到较好的散热效果为宜。两动力单元均包括电调和电机，电调布置于壳体内，电机则优选为安装于该壳体的远离倾斜安装面21的一端，电机可以部分位于该壳体内，也可以完全露出在该壳体外，电机与壳体之间优选为可拆卸连接，而对应的旋翼则与该电机的转轴连接，可采用可快拆式连接结构或采用固定连接结构，无疑义地，即该电机的转轴轴线与上述的倾斜安装面21之间具有一夹角；电调与电机之间的电连接结构是本领域技术人员根据现有技术易于设计的，此处从略。本实施例中，在上述壳体上布置有两排散热孔8，两排散热孔8相对于壳体/电机转轴的轴线对称布置。进一步优选地，机臂2内设有内置电路插接件9(插头或插座)，便于与上述的第一动力单元3和第二动力单元6的电线线路连接以及与机身1上的电源连接。

实施例二

如图5和图6，本实用新型实施例涉及一种无人机，包括机身1，进一步还包括多组旋翼组件，各旋翼组件均优选为采用上述实施例一所提供的用于无人机的旋翼组件，各所述机臂2均与所述机身1连接。其中，本实施例提供的无人机优选为是可以实现单层桨飞行模式与双层桨飞行模式的快速转换的无人机，从而满足不同的使用需求，如轻载重载、续航时间长短等，具体地，可以通过如下方式实现：

(1)本无人机装配有多个第一旋翼单元和多个第二旋翼单元，其中，第一旋翼单元优选为采用上述实施例一中所提供的机臂2上仅装配有第一旋翼4和第一动力单元3的旋翼组件，第二旋翼单元优选为采用上述实施例一中所提供的机臂2上同时装配有第一旋翼4和第二旋翼7的旋翼组件。而且各机臂2与机身1之间均为可拆卸连接，可拆卸连接方式可以是螺栓连接、螺纹连接、卡扣连接等常用的可拆卸连接结构。实际使用时，根据所需的飞行模式进行对应的旋翼单元装配，具体地，无人机采用单层桨飞行模式时，上述的各第一旋翼单元与机身1装配；无人机采用双层桨飞行模式时，上述的各第二旋翼单元与机身1装配。当然，上述的第一旋翼4与对应的机臂2之间也可替换为固定安装式的连接结构。

(2)各旋翼组件均采用上述实施例一中所提供的机臂2上同时装配有第一旋翼4和第二旋翼7的旋翼组件。可通过快拆其中的第一旋翼4或第二旋翼7实现上述单层桨飞行模式与双层桨飞行模式的快速转换。一个优选地实施例是：该无人机具有第一装配模式和第二装配模式，所述第一装配模式下，各所述第二旋翼7均与对应的所述机臂2分离，所述第二装配模式下，各所述第一旋翼4及各所述第二旋翼7均与对应的所述机臂2连接；对于这种结构，优选为采用第一旋翼4与第二旋翼7上下装配的结构，即第二旋翼7位于第一旋翼4下方。进一步地，机臂2与机身1之间也可以采用可拆卸连接的方式，可进一步减小无人机在拆卸之后的体积，便于存放、运输。

作为优选的实施方案，针对上述的单层桨飞行模式与双层桨飞行模式，无人机可对应采用不同的供电模式，以满足对应的需求如续航时间等，并达到节能的效果：该无人机还包括安装于所述机身1内的中央控制器、用于为各所述第一动力单元3供电的第一供电单元及为各所述第二动力单元6供电的第二供电单元，所述第一供电单元及所述第二供电单元均具有延伸至各所述机臂2的所述旋翼装配端的供电线路，所述第一供电单元及所述第二供电单元均与所述中央控制器电性连接。对于布线于机臂2上的供电线路部分，该部分线路优选为内置于机臂2内，这在上述的实施例一中已有述及。具体地，在单层桨飞行模式下，采用其中的第二供电单元，在双层桨飞行模式下，第一供电单元与第二供电单元同时工作。

进一步地，如图5和图6，所述机身1上设有第一电池仓11和第二电池仓12，所述第一供电单元包括容置于所述第一电池仓11内的至少一节电池，所述第二供电单元包括容置于所述第二电池仓12内的至少一节电池。本实施例中，一个供电单元采用一节电池；当然并不限于此，如可以配置三节或更多的电池进行供电，可在上述的两电池仓中对应设置一个或多个电池安装位，在不同的供电模式下可相应灵活采用不同数量的电池进行供电，保证所需的电量。本实施例中，配置两个电池仓，方便在机身1上的设置，避免两个供电单元布置于同一电池仓内而造成电池仓尺寸过大等问题；进一步优选地，两个电池仓分别设置于机身1的前后两端。

本实施例中，优选为用于八旋翼与十六旋翼之间的快速转换，当然并不限于上述转换模式，如也适用于四旋翼与八旋翼之间的快速转换。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于无人机的旋翼组件，包括第一旋翼、第一动力单元及机臂，所述机臂具有用于与无人机机身连接的连接端以及用于安装所述第一旋翼的旋翼装配端，其特征在于：所述旋翼装配端形成有与所述第一旋翼的旋转轴线具有一夹角的倾斜安装面，所述第一动力单元的壳体对应形成有倾斜装配端，所述倾斜装配端可拆卸安装于所述倾斜安装面上，所述第一旋翼与所述第一动力单元连接。

2.如权利要求1所述的用于无人机的旋翼组件，其特征在于：所述倾斜装配端对接于所述倾斜安装面上并通过轴线垂直于所述倾斜安装面的螺钉固定。

3.如权利要求1或2所述的用于无人机的旋翼组件，其特征在于：还包括第二旋翼和第二动力单元，所述第二动力单元的壳体与所述旋翼装配端连接且与所述第一动力单元的壳体分列于所述倾斜安装面的两侧，所述第二旋翼与所述第二动力单元连接。

4.如权利要求3所述的用于无人机的旋翼组件，其特征在于：所述旋翼装配端呈板状，且其两板面构成两个所述倾斜安装面，所述第二动力单元的壳体对应形成有倾斜安装端，所述倾斜安装端可拆卸安装于对应侧的所述倾斜安装面上。

5.如权利要求4所述的用于无人机的旋翼组件，其特征在于：所述第一旋翼与所述第二旋翼的结构相同，所述第一动力单元与所述第二动力单元的结构相同；

所述第一动力单元的壳体及所述第二动力单元的壳体内均设有电调，并于两壳体上均开设有多个散热孔。

6.一种无人机，包括机身，其特征在于：还包括多组如权利要求1至5中任一项所述的用于无人机的旋翼组件，各所述机臂均与所述机身连接。

7.如权利要求6所述的无人机，其特征在于：每一所述旋翼组件还包括第二旋翼和第二动力单元，所述第二动力单元的壳体与对应的所述旋翼装配端连接且与对应的所述第一动力单元的壳体分列于对应的所述倾斜安装面的两侧，所述第二旋翼与对应的所述第二动力单元连接。

8.如权利要求7所述的无人机，其特征在于：其具有第一装配模式和第二装配模式，所述第一装配模式下，各所述第一旋翼均与对应的所述机臂分离，所述第二装配模式下，各所述第一旋翼及各所述第二旋翼均与对应的所述机臂连接。

9.如权利要求7或8所述的无人机，其特征在于：还包括安装于所述机身内的中央控制器、用于为各所述第一动力单元供电的第一供电单元及为各所述第二动力单元供电的第二供电单元，所述第一供电单元及所述第二供电单元均具有延伸至各所述机臂的所述旋翼装配端的供电线路，所述第一供电单元及所述第二供电单元均与所述中央控制器电性连接。

10.如权利要求9所述的无人机，其特征在于：所述机身上设有第一电池仓和第二电池仓，所述第一供电单元包括容置于所述第一电池仓内的至少一节电池，所述第二供电单元包括容置于所述第二电池仓内的至少一节电池。