申请/专利权人：张哲

申请日：2017-12-29

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN109987224B

主分类号：B64U10/14

分类号：B64U10/14;B64U50/11;B64U50/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2024.03.15#专利申请权的转移;2024.03.01#专利申请权的转移;2019.08.02#实质审查的生效;2019.07.09#公开

摘要：本发明提供了一种工业级油动多旋翼无人机，所述机架内设有全封闭湿式变速传动箱，所述全封闭湿式变速传动箱包括箱体上壳和箱体下壳，所述箱体上壳顶部设有机油加注口，所述箱体上壳内侧顶部还设有箱体密封圈，所述箱体上壳和所述箱体下壳之间设有传动组件和传动轮，所述传动组件包括减速轮、主动轮和换向轮，所述减速轮上设有传动轮，所述减速轮与所述传轮通过轴承支撑，所述减速轮上的所述传动轮通过皮带连接各旋翼变速箱，所述箱体下壳侧边设有管夹。本发明所述的一种工业级油动多旋翼无人机，结构简单巧妙，设计合理，大大提高了油动无人机的应用场合。

主权项：1.一种工业级油动多旋翼无人机，包括机架（15）和位于所述机架（15）四侧壁的旋翼臂（17），所述旋翼臂（17）末端设有旋翼（19），所述旋翼（19）与置于所述旋翼臂（17）末端的旋翼变速箱（18）连接，其特征在于：所述机架（15）内设有全封闭湿式变速传动箱（14），所述全封闭湿式变速传动箱（14）包括箱体上壳（3）和箱体下壳（4），所述箱体上壳（3）顶部设有机油加注口（12），所述箱体上壳（3）内侧顶部还设有箱体密封圈（13），所述箱体上壳（3）和所述箱体下壳（4）之间设有传动组件（21）和传动轮（2），所述传动组件（21）包括减速轮（6）、主动轮（7）和换向轮（8），所述减速轮（6）上设有传动轮（2），所述减速轮（6）与所述传动轮（2）通过轴承（1）支撑，所述减速轮（6）上的所述传动轮（2）通过皮带（9）连接旋翼变速箱（18），所述箱体下壳（4）侧边设有管夹（10）；所述机架（15）底部两侧设有支腿（16）；所述减速轮（6）与所述换向轮（8）数量均不止一个，所述主动轮（7）数量为一个；还包括发动机（5），所述发动机（5）上设有输出轴（20）；所述发动机（5）位于所述机架（15）正下方，所述主动轮（7）上还设有通过轴承与所述主动轮（7）连接的输入轴（11），所述输入轴（11）与所述输出轴（20）相连接，所述主动轮（7）两侧分别设有换向轮（8），所述主动轮（7）另外两侧与两个所述换向轮（8）一侧均内啮合连接减速轮（6）；所述发动机（5）可拆卸。

全文数据：一种工业级油动多旋翼无人机技术领域本发明属于无人飞行器技术领域，尤其是涉及一种工业级油动多旋翼无人机。背景技术多旋翼无人机飞行器现如今以其灵活、稳定、易操纵、造价低等特点在各个领域应用广泛。现在的多旋翼无人机行业应用主要以纯电动、油电混合、纯油动为三种主要的结构和动力方式。纯电动多旋翼无人机在市场上占有比较大的比例。由于受限于电池容量的瓶颈，其航时太短的劣势也非常突出。就是因为航时太短，使得纯电动多旋翼无人机在各个领域里的应用都受到限制，比如大范围的航测巡视、长距离巡线作业、大面积农业植保等等。针对于纯电动多旋翼无人机不能长航时工作的缺点，现在市场上就把油动多旋翼无人机设计研发提上日程。用燃油作为动力的多旋翼无人机现在主要有两种。一种是油电混合动力多旋翼无人机，一种是纯油动多旋翼无人机。油电混合动力多旋翼无人机，航时上比纯电动多旋翼无人机要有所提高，但是，由于在电池的充能效率和单体重量上存在很大的缺陷，使得这种结构由于机身的优化存在难度，因此在载重和航时这两点上很难两全。发明专利CN201620835876.2公开的一种多旋翼无人机，通过折叠旋翼，减少运输与收纳时的空间，且具备多种形式模式，在地面形式模式下，可大大提高无人机的续航能力，但其并未解决无人机在空中的续航问题和载重问题。发明内容有鉴于此，本发明旨在提出一种工业级油动多旋翼无人机，以解决现有单发油动存在的问题。全面适应各种需要长时间留空作业的各种场合。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种工业级油动多旋翼无人机，包括机架和位于所述机架四侧壁的旋翼臂，所述旋翼臂末端设有旋翼，所述旋翼与置于所述旋翼臂末端的旋翼变速箱连接，所述机架内设有全封闭湿式变速传动箱，所述全封闭湿式变速传动箱包括箱体上壳和箱体下壳，所述箱体上壳顶部设有机油加注口，所述箱体上壳内侧顶部还设有箱体密封圈，所述箱体上壳和所述箱体下壳之间设有传动组件和传动轮，所述传动组件包括减速轮、主动轮和换向轮，所述减速轮上设有传动轮，所述减速轮与所述传动轮通过轴承支撑，所述减速轮上的所述传动轮通过皮带连接旋翼变速箱，所述箱体下壳侧边设有管夹。进一步的，所述机架底部两侧设有支腿；进一步的，所述减速轮与所述换向轮数量均不止一个，所述主动轮数量为一个；进一步的，还包括发动机，所述发动机上设有输出轴，所述发动机可置于所述机架下方也可置于所述机架侧方；进一步的，所述发动机位于所述机架正下方，所述传动组件包括减速轮、主动轮和换向轮，所述主动轮上还设有通过所述轴承与所述主动轮连接的输入轴，所述输入轴与所述输出轴相连接，所述主动轮两侧分别设有换向轮，所述主动轮另外两侧与两个所述换向轮一侧均内啮合连接减速轮；进一步的，所述发动机位于所述机架侧面，所述传动组件包括多个相互啮合的减速轮和一个主动轮，所述主动轮位于其中一个所述减速轮的侧边，且所述主动轮与该所述减速轮啮合连接，多个所述减速轮均相互啮合连接，所述主动轮上设有通过所述轴承与主动轮连接的所述传动轮连接，发动机的所述输出轴与所述主动轮上设置的传动轮通过所述主动皮带连接；进一步的，所述发动机可拆卸。相对于现有技术，本发明所述的一种工业级油动多旋翼无人机具有以下优势：1.本发明所述的一种工业级油动多旋翼无人机，结构简单巧妙，设计合理，大大提高了油动无人机的应用场合；2.本发明所述的一种工业级油动多旋翼无人机，可根据实际使用情况，根据不同的载重场合可以采用不同功率的发动机作业，具备更好的适应性能；3.本发明所述的一种工业级油动多旋翼无人机，由单台发动机作为动力输出，可以确保多旋翼输出端转速一致，并且可由单一全封闭湿式变速传动箱实现一对多输出；4.本发明所述的一种工业级油动多旋翼无人机，所述全封闭湿式变速传动箱内加注润滑油，润滑油起到对齿轮工作的散热与润滑，大大提高了全封闭湿式变速传动箱的工作寿命。附图说明构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为本发明实施例所述的一种工业级油动多旋翼无人机的整体结构示意图；图2为本发明实施例所述的一种工业级油动多旋翼无人机的发动机位于机架正下方或正上方时全封闭湿式变速传动箱与发动机连接结构及全封闭湿式变速传动箱内部结构示意图；图3为本发明实施例所述的一种工业级油动多旋翼无人机的发动机位于机架侧面时全封闭湿式变速传动箱与发动机连接结构示意图；图4为本发明实施例所述的一种工业级油动多旋翼无人机的发动机位于机架正下方时全封闭湿式变速传动箱内部结构示意图；图5为本发明实施例所述的一种工业级油动多旋翼无人机的发动机位于机架正下方时全封闭湿式变速传动箱内部及与发动机连接结构侧面剖视图；图6为本发明实施例所述的一种工业级油动多旋翼无人机的发动机位于机架正下方时全封闭湿式变速传动箱内部及与发动机连接结构另一侧面侧面剖视图。附图标记说明：1-轴承，2-传动轮，3-箱体上壳，4-箱体下壳，5-发动机，6-右旋大齿轮，7-左旋大齿轮，8-小齿轮，9-皮带，10-管夹，11-输入轴，12-机油加注口，13-箱体密封圈，14-全封闭湿式变速传动箱，15-机架，16-支腿，17-旋翼臂，18-旋翼变速箱，19-旋翼，20-输出轴，21-传动组件，22-主动皮带。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。如图1～所示，一种工业级油动多旋翼无人机，包括机架15和位于所述机架15四侧壁的旋翼臂17，所述旋翼臂17末端设有旋翼19，所述旋翼19与置于所述旋翼臂17末端的旋翼变速箱18连接，所述机架15底部两侧设有支腿16，所述机架15内设有全封闭湿式变速传动箱14，所述全封闭湿式变速传动箱14包括箱体上壳3和箱体下壳4，所述箱体上壳3顶部设有机油加注口12，所述箱体上壳3内侧顶部还设有箱体密封圈13，所述箱体上壳3和所述箱体下壳4之间设有传动组件21和传动轮2，所述传动组件21包括减速轮6、主动轮7和换向轮8，所述减速轮6上设有传动轮2，所述减速轮6与所述传动轮2通过轴承1支撑，所述减速轮6上的所述传动轮2通过皮带9连接旋翼变速箱18，所述箱体下壳4侧边设有管夹10。所述减速轮6与所述换向轮8数量均不止一个，所述主动轮7数量为一个。还包括发动机5，所述发动机5上设有输出轴20，所述发动机5可拆卸，所述发动机5可置于所述机架15下方也可置于所述机架15侧方。当所述发动机5位于所述机架15正下方时，所述全封闭湿式变速传动箱14内的所述传动组件21包括减速轮6、主动轮7和换向轮8，所述主动轮7上还设有通过所述轴承1与所述主动轮7连接的输入轴11，所述输入轴11与所述输出轴15相连接，所述主动轮7两侧分别设有换向轮8，所述主动轮7另外两侧与两个所述换向轮8一侧均内啮合连接减速轮6。所述主动轮7数量为一个，所述减速轮6与所述换向轮8数量均不止一个，且互相邻接的两个所述减速轮6的转动方向相反，且二者的数量并不局限于图中所画的数量。使用时根据无人飞行器的实际载重和工作环境选择合适的发动机5并安装，发动机5与全封闭湿式变速传动箱14相连构成动力输出，发动机5工作，输出轴20将动力传递给输入轴11，输入轴11带动主动轮7转动，主动轮7带动主动轮7两侧的换向轮8转动，换向轮8带动减速轮6转动，且相邻接的减速轮6转动方向相反，减速轮6转动带动减速轮6上设置的传动轮2转动，传动轮2通过皮带9带动旋翼变速箱18工作，从而使旋翼19转动，便可是飞行器正常航行，即发动机5与全封闭湿式变速传动箱14相连构成的动力输出带动皮带9转动，而且发动机5与全封闭湿式变速传动箱14相连构成的动力输出将动力通过皮带9传到旋翼变速箱18端，旋翼变速箱18通过改变旋翼19的螺距而改变升力大小，实现无人机的飞行工作。在本发明的另外一些实施例，还可以针对发动机所处位置进行自由灵活的配置，以便能够充分发挥出本发明的技术优势。下面就对此进行举例性说明。所述发动机5位于所述机架15侧面，所述全封闭湿式变速传动箱14内的所述传动组件21包括多个相互啮合的减速轮6和一个主动轮7，所述主动轮7位于其中一个所述减速轮6的侧边，且所述主动轮7与该所述减速轮6啮合连接，多个所述减速轮6均相互啮合连接，所述主动轮7上设有通过所述轴承1与主动轮7连接的所述传动轮2连接，发动机5的所述输出轴20与所述主动轮7上设置的传动轮2通过所述主动皮带22连接。使用时根据无人飞行器的实际载重和工作环境选择合适的发动机5并安装，发动机5与全封闭湿式变速传动箱14相连构成动力输出，发动机5的输出轴通过主动皮带22或传动轴的形式图中并未画出带动全封闭湿式变速传动箱14内的主动轮7上设置的传动轮2转动，从而带动主动轮7转动，主动轮7带动多个相互啮合的减速轮6转动，且相邻的两个减速轮6的转动方向相反，减速轮6转动带动减速轮6上设置的传动轮2转动，传动轮2通过皮带9带动旋翼变速箱18工作，驱动旋翼19转动，即发动机5与全封闭湿式变速传动箱14相连构成的动力输出带动皮带9转动，而且发动机5与全封闭湿式变速传动箱14相连构成的动力输出将动力通过皮带9传到旋翼变速箱18端，旋翼变速箱18通过改变旋翼19的螺距而改变升力大小，实现无人机的飞行工作。无人机由单台发动机5作为动力输出，可以确保多旋翼输出端的旋翼19转速一致，并且可由单一全封闭湿式变速传动箱14实现一对多输出。通过机油加注口12向全封闭湿式变速传动箱14内添加润滑油，使得传动装置21内的减速轮6、主动轮7和随动轮8浸润在润滑油里，保证传动组件21在高速工作过程中，仍然可可保持相啮合状态，并且使传动组件21内的元件可以转动的更为流畅。所述发动机5置于所述机架15正上方时，全封闭湿式变速传动箱14的内部结构以及其与发动机5的连接方式均与所述发动机5置于所述机架15正下方时一致；所述发动机5置于所述机架15正上方时且发动机5与全封闭湿式变速传动箱14相连构成的动力输出形式与所述发动机5置于所述机架15正下方时一致，故图中只记载了所述发动机5置于所述机架15正上方时，发动机5与全封闭湿式变速传动箱14连接结构图。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。此外，属于“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为暗示或暗示相对重要性。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种工业级油动多旋翼无人机，包括机架15和位于所述机架15四侧壁的旋翼臂17，所述旋翼臂17末端设有旋翼19，所述旋翼19与置于所述旋翼臂17末端的旋翼变速箱18连接，其特征在于：所述机架15内设有全封闭湿式变速传动箱14，所述全封闭湿式变速传动箱14包括箱体上壳3和箱体下壳4，所述箱体上壳3顶部设有机油加注口12，所述箱体上壳3内侧顶部还设有箱体密封圈13，所述箱体上壳3和所述箱体下壳4之间设有传动组件21和传动轮2，所述传动组件21包括减速轮6、主动轮7和换向轮8，所述减速轮6上设有传动轮2，所述减速轮6与所述传动轮2通过轴承1支撑，所述减速轮6上的所述传动轮2通过皮带9连接旋翼变速箱18，所述箱体下壳4侧边设有管夹10。2.根据权利要求1所述的一种工业级油动多旋翼无人机，其特征在于：所述机架15底部两侧设有支腿16。3.根据权利要求1所述的一种工业级油动多旋翼无人机，其特征在于：所述减速轮6与所述换向轮8数量均不止一个，所述主动轮7数量为一个。4.根据权利要求3所述的一种工业级油动多旋翼无人机，其特征在于：还包括发动机5，所述发动机5上设有输出轴20，所述发动机5可置于所述机架15下方也可置于所述机架15侧方。5.根据权利要求4所述的一种工业级油动多旋翼无人机，其特征在于：所述发动机5位于所述机架15正下方，所述传动组件21包括减速轮6、主动轮7和换向轮8，所述主动轮7上还设有通过所述轴承1与所述主动轮7连接的输入轴11，所述输入轴11与所述输出轴15相连接，所述主动轮7两侧分别设有换向轮8，所述主动轮7另外两侧与两个所述换向轮8一侧均内啮合连接减速轮6。6.根据权利要求4所述的一种工业级油动多旋翼无人机，其特征在于：所述发动机5位于所述机架15侧面，所述传动组件21包括多个相互啮合的减速轮6和一个主动轮7，所述主动轮7位于其中一个所述减速轮6的侧边，且所述主动轮7与该所述减速轮6啮合连接，多个所述减速轮6均相互啮合连接，所述主动轮7上设有通过所述轴承1与主动轮7连接的所述传动轮2连接，发动机5的所述输出轴20与所述主动轮7上设置的传动轮2通过所述主动皮带22连接。7.根据权利要求4所述的一种工业级油动多旋翼无人机，其特征在于：所述发动机5可拆卸。

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