一种无人机机翼驱动机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无人机机翼驱动机构，包括固定在机身内的驱动电机，驱动电机输出端设有第一转杆，第一转杆通过长度可调的第二转杆连接第三转杆，第三转杆的端部设有用于与转轴连接的套环；所述第二转杆的两端均设有螺纹，位于第二转杆两端的螺纹旋向相反，第二转杆的两端均螺接有螺套，其中一个螺套与第一转杆转动连接，另一个螺套与第三转杆转动连接；所述的其中一个螺套通过第一轴承与第一转杆转动连接，所述的另一个螺套通过第二轴承与第三转杆转动连接；所述第二转杆的中部向外侧鼓出形成多棱柱。本实用新型专利技术具有驱动电机不易损坏、不易引发飞行事故、风阻较小、维护较为容易、适用范围较广、使用寿命较长的优点。使用寿命较长的优点。使用寿命较长的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机机翼驱动机构


[0001]本技术属于倾转翼无人机领域,尤其涉及一种倾转翼的无人机机翼驱动机构。

技术介绍

[0002]倾转翼无人机属于螺旋桨式无人机和固定翼无人机的结合体，兼备螺旋桨式的垂直升降功能和固定翼式的高航速、大航程功能。倾转翼无人机的结构，包括机身，机身内设有机翼驱动机构，机身上水平横穿有与机翼驱动机构连接的转轴，机身的两侧均设有机翼，转轴的端部通过旋转机构连接机翼，旋转机构上设有螺旋桨，机身内还设有控制系统；控制系统通过机翼驱动机构控制转轴旋转，转轴通过机翼驱动机构带动机翼作一个方向上的转动，控制系统通过旋转机构带动机翼作另一个方向上的转动，机翼在一个方向和另一个方向转动配合实现万向转动，从而改变无人机的飞行姿态；控制系统控制螺旋桨的转速，从而控制无人机的飞行速度。如申请号201710783974.5的一种机翼两用式倾转翼无人机，就是上述倾转翼无人机中的一种。
[0003]现有的机翼驱动机构，包括具有自锁力的驱动电机(又称舵机)，驱动电机的上设有主动齿轮，主动齿轮通过被动齿轮连接转轴，驱动电机通过主动轮和被动轮带动转轴在一个方向上转动，当无人机处于稳定平飞状态时，机翼状态保持不变，机翼受气流影响受力，具有转动趋势，机翼受力通过旋转机构、转轴、被动齿轮和主动齿轮传递到驱动电机，依靠驱动电机自身的锁紧力克服，也就是说，在无人机稳定平飞过程中，驱动电机长期受力，这就导致驱动电机易于损坏。驱动电机以自身的堵转扭矩提供自锁力，以工作电压6V，堵转扭矩 20kg.cm的驱动电机为例，使用寿命2800
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3500小时。而且，当无人机飞行高速飞行时，机翼受力很大，很有可能导致驱动电机的锁紧力不足，导致机翼状态发生改变，无人机的飞行姿态失控，从而引发飞行事故。
[0004]现有机翼驱动机构中的主动齿轮和被动齿轮(齿轮副)要求配合非常精准,否则机翼易于发生抖动，这就对加工和安装提出了很高的要求,从而使得现有机翼驱动机构的制造成本较高。
[0005]现有机翼驱动机构对使用环境要求较高，为防止灰尘进入齿轮副造成卡滞，需要在机翼驱动机构的外侧设置防尘箱罩，重量增加且导致风阻较大，使无人机的续航能力下降较多，还需要定期添加润滑油，维护较为麻烦。此外现有的机翼驱动机构仅当驱动电机与转轴距离较近的使用使用，适用范围较小。并且齿轮副为刚性连接，耐冲击能力和减震性较差，使得齿轮副易于出现轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等问题，导致使用寿命也较短，以航空铝合金材质的齿轮副为例，使用寿命只有约10000小时。
[0006]因此，现有的无人机机翼驱动机构存在驱动电机易于损坏、易于引发飞行事故、风阻较大、维护较为麻烦、适用范围较小、使用寿命较短的缺陷。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于，提供一种无人机机翼驱动机构。本技术具有驱动电机不易损坏、不易引发飞行事故、风阻较小、维护较为容易、适用范围较广、使用寿命较长的优点。
[0008]本技术的技术方案：一种无人机机翼驱动机构，包括固定在机身内的驱动电机，驱动电机输出端设有第一转杆，第一转杆通过长度可调的第二转杆连接第三转杆，第三转杆的端部设有用于与转轴连接的套环。
[0009]前述的无人机机翼驱动机构中，所述第二转杆的两端均设有螺纹，位于第二转杆两端的螺纹旋向相反，第二转杆的两端均螺接有螺套，其中一个螺套与第一转杆转动连接，另一个螺套与第三转杆转动连接。
[0010]前述的无人机机翼驱动机构中，所述的其中一个螺套通过第一轴承与第一转杆转动连接，所述的另一个螺套通过第二轴承与第三转杆转动连接。
[0011]前述的无人机机翼驱动机构中，所述第二转杆的中部向外侧鼓出形成多棱柱。
[0012]前述的无人机机翼驱动机构中，所述套环上设有开口，开口的两侧分别向外侧延伸形成第一连接部和第二连接部，第一连接部上设有台阶孔，所述第三转杆的端部抵接在台阶孔的底面上，第三转杆的端部向第二连接部延伸并与第二连接部螺接。
[0013]前述的无人机机翼驱动机构中，所述第三转杆上设有通槽，对应通槽处设有至少两个通孔，其中一个通孔内设有转销，第三转杆通过转销与第二转杆转动连接。
[0014]与现有技术相比，本技术通过第一转杆、第二转杆和第三转杆在驱动电机与转轴之间形成了四连杆机构，四连杆机构具备自锁能力，即当无人机稳定平飞时(此时机翼长向垂直于机身且机翼宽向与飞行方向保持平行)，四连杆机构处于自锁状态,可防止转轴转动，从而避免驱动电机受力，驱动电机仅仅在工作时受力，即驱动电机仅仅在无人机改变飞行姿态时受力，从而极大的减少了受力时间，使得驱动电机不易损坏。以工作电压6V，堵转扭矩20kg.cm的驱动电机为例，使用寿命可延长至5000
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6000小时。由于四连杆机构可对转轴进行锁紧，且驱动电机的锁紧力也可额外的提供转轴以锁紧力，从而确保转轴在无人机稳定平飞时不会发生转动，从而无人机的飞行姿态不会改变，不易引发飞行事故。
[0015]本技术以多根连杆连接转轴与驱动电机的输出端，连杆的制造精度容易保证，制作难度低，安装难度低，配合要求也低，从而使得机翼驱动机构的制造成本较低。
[0016]本技术对使用环境要求较低，灰尘也不易进入到转杆之间，所以不需要防尘，不需要加装防尘箱罩，机翼驱动机构的重量降低且风阻较小，可提高无人机的续航能力。转杆的活动端为面接触式的低副连接，不易磨损，便于润滑，从而使得润滑油的添加周期极大的延长，使得维护较为容易。此外，本技术通过改变转杆的长度，可适应不同的驱动电机与转轴距离，适用范围较广。并且，多根转杆之间为柔性的转动连接，使得本技术的耐冲击能力和减震性较好，使得本技术的使用寿命较长，使用寿命15000
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20000小时。
[0017]因此，本技术具有驱动电机不易损坏、不易引发飞行事故、风阻较小、维护较为容易、适用范围较广、使用寿命较长的优点。
附图说明
[0018]图1是本技术的结构示意图。
[0019]图2是本技术处于自锁状态下的示意图。
[0020]图3是四连杆机构的受力分析图。
[0021]附图中的标记为：1
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机身，100
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驱动电机，101
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第一转杆，102
‑ꢀ
第二转杆，103
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第三转杆，2
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转轴，105
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套环，106
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螺套，107
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第一轴承，108
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第二轴承，109
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多棱柱，110
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开口，111
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第一连接部，112
‑ꢀ
第二连接部，113
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台阶孔，114
‑
通槽，115
‑
通孔，116
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机机翼驱动机构，其特征在于：包括固定在机身(1)内的驱动电机(100)，驱动电机(100)输出端设有第一转杆(101)，第一转杆(101)通过长度可调的第二转杆(102)连接第三转杆(103)，第三转杆(103)的端部设有用于与转轴(2)连接的套环(105)。2.根据权利要求1所述的无人机机翼驱动机构，其特征在于：所述第二转杆(102)的两端均设有螺纹，位于第二转杆(102)两端的螺纹旋向相反，第二转杆(102)的两端均螺接有螺套(106)，其中一个螺套(106)与第一转杆(101)转动连接，另一个螺套(106)与第三转杆(103)转动连接。3.根据权利要求2所述的无人机机翼驱动机构，其特征在于：所述的其中一个螺套(106)通过第一轴承(107)与第一转杆(101)转动连接，所述的另一个螺套(106)通过第二轴承(108)与第三转杆(103...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，周泳涛，
申请(专利权)人：杭州巨泳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：