專利名稱:多旋翼無人飛行載具的減速機構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種多旋翼無人飛行載具的減速機構,特別是一種通過齒輪的不同齒數比,以達到降低旋翼轉速、無刷直流馬達的槽線圈數及提升該旋翼對風的響應速度的多旋翼無人飛行載具的減速機構。
技術背景 傳統的垂直起降多旋翼無人飛行載具通常以扁平狀多槽(例如24槽或36槽,但不限于此)外轉子無刷直流馬達(BLDC)來帶動較長及具小攻角的旋翼。且每一旋翼需要一組多槽外轉子無刷直流馬達,因此,以四旋翼無人飛行載具為例,即需要四個多槽外轉子無刷直流馬達來帶動四個旋翼。上述的垂直起降多旋翼無人飛行載具雖具輕載效率高及動力組較安靜等優(yōu)點,但相對也有1、槳面積大較不抗風;2、加載后效率下滑曲線很抖,可工作負載范圍不高;以及3、動力組響應速度不快,對瞬間風速拍打外擾的抑制能力不強。尤其是第三點,在空中飛行時,若對瞬間風速拍打的抑制能力不強,將容易使多旋翼無人飛行載具失去平衡而導致墜機,此外,多槽(例如24槽或36槽)外轉子無刷直流馬達雖可提高旋翼的扭矩,但也相對提高其制造成本,誠屬美中不足之處。針對上述傳統動力組的缺點,本實用新型提供一種垂直起降多旋翼無人飛行載具的減速機構,以改善上述缺點。
發(fā)明內容本實用新型的一個目的是提供一種多旋翼無人飛行載具的減速機構,其通過齒輪的不同齒數比,以達到降低無刷直流馬達的槽線圈數,以降低其制造成本。本實用新型的一目的是提供一種多旋翼無人飛行載具的減速機構,其通過齒輪的不同齒數比,以提升該旋翼對風的響應速度。本實用新型的另一目的是提供一種多旋翼無人飛行載具的減速機構,其允許旋翼具有較小的槳面積,受風面較小,較抗風。本實用新型的另一目的是提供一種多旋翼無人飛行載具的減速機構,其允許旋翼具有較小轉速,以減少劃破空氣的損失。本實用新型的另一目的是提供一種多旋翼無人飛行載具的減速機構,其動力單元響應速度極快,對瞬間風速變化的拍打抑制能力極強。為達上述的目的,本實用新型的一種無人飛行載具的旋翼減速機構,用于多旋翼無人飛行載具中,其包括一動力單元,其具有多個槽線圈及一轉子;以及一機械式減速單元,其一端耦接至該轉子,另一端耦接至一旋翼,可降低該旋翼的轉速,藉以降低該動力單元的槽線圈數及提升該旋翼對風的響應速度。
[0011]圖I為本實用新型一較佳實施例的無人飛行載具的旋翼減速機構的分解示意圖。圖2為本實用新型一較佳實施例的無人飛行載具的旋翼減速機構的組合示意圖。圖3為本實用新型一較佳實施例的旋翼減速機構組裝于一無人飛行載具上的示意圖。圖4為本實用新型另一較佳實施例的無人飛行載具的旋翼減速機構的分解示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白,以下結合具體實施例,并參照附圖,對本實用新型進一步詳細說明。請一并參照圖I至圖2,其中圖I為本實用新型一較佳實施例的無人飛行載具的旋 翼減速機構的分解示意圖;圖2為本實用新型一較佳實施例的無人飛行載具的旋翼減速機構的組合示意圖;圖3為本實用新型一較佳實施例的旋翼減速機構組裝于一無人飛行載具上的示意圖。如圖所示,本實用新型的無人飛行載具10,例如但不限于為一多旋翼垂直起降無人飛行載具,其具有至少一旋翼11,例如但不限于為四個,其至少包括一動力單元20 ;以及一機械式減速單元30所組合而成者。其中,該動力單元20例如但不限于為一電動馬達,且較佳為無刷直流馬達(BLDC馬達),其具有多個槽線圈21及一轉子22,其中,該轉子22例如但不限于為一內轉子或外轉子,在本實施例中以該動力單元20為一無刷直流馬達20且具有12個槽線圈21,以及該轉子22為一外轉子為例加以說明,但并不以此為限。只是該槽線圈21越多,該動力單元20可產生越大的動力,但其成本相對也越高。因此,本實用新型的動力單元20具有較少槽線圈21明顯可降低多旋翼垂直起降無人飛行載具的制造成本。該機械式減速單元30的一端稱接至該轉子22,另一端稱接至一旋翼11,通過該機械式減速單元30可降低該旋翼11的轉速,使該旋翼11的轉速低于該轉子22的轉速,以減少旋翼11劃破空氣的損失,并可提升其飛行效率。此外,該機械式減速單元30例如但不限于進一步具有一第一齒輪31 第二齒輪32 ;以及一傳動帶33。其中,該第一齒輪31的外側具有多個第一齒條311,內側則具有一套接孔312,藉以套接于該轉子22的一端,俾該動力單元20輸出動力時,該轉子22可帶動該第一齒輪31轉動。其中,該第一齒輪31的第一齒條311的數量可視需要而改變。該第二齒輪32的外側具有多個第二齒條321,內側則具有一傳動軸322,該傳動軸322可套接于一旋翼11中,藉以帶動該旋翼11轉動,且該第二齒條321的數量大于該第一齒條311的數量,以達到減速的目的。其中,該第二齒輪32的第二齒條321的數量可視需要而改變。該傳動帶33的內側具有多個第三齒條331,其一端套置于該第一齒輪311的外側,另一端則套置于該第二齒輪321的外側,藉以帶動該第一齒輪311及該第二齒輪321。其中,該傳動帶33例如但不限于為皮帶或金屬鏈條,在本實施例中以皮帶為例加以說明,但并不以此為限。[0024]因此,通過該第一齒條311與該第二齒條321具有的齒數比,以及該第二齒條321的數量大于該第一齒條311的數量的情形下,可使該旋翼11的轉速降至該動力單元20轉速的1/5 1/6,如此可使本實用新型的減速機構的多旋翼無人飛行載具具有下列優(yōu)點1、可降低無刷直流馬達的槽線圈數,以降低其制造成本,若未進行減速,則該無刷直流馬達需要5 6倍的槽線圈數,亦即60 72槽線圈數,始可達當與本實用新型相同的效果,且一無人飛行載具需要四個無刷直流馬達,如此,將大幅增加其成本;2、可提升該旋翼對風的響應速度,以及減少劃破空氣的損失;3、加載后效率下滑曲線平緩,可工作負載范圍較大;4、旋翼具有較小的槳面積,受風面較小,較抗風,以提 升飛行效率;5、動力單元響應速度極快,對瞬間風速變化的拍打抑制能力極強;以及6、可帶動較短的大攻角旋翼等。因此,本實用新型的多旋翼無人飛行載具的減速機構確實較傳統技術的多旋翼無人飛行載具具有進步性。請參照圖4,其是本實用新型另一較佳實施例的無人飛行載具的旋翼減速機構的分解示意圖。如圖所示,本實用新型另一較佳實施例的機械式減速單元30’亦可只具有一第一齒輪31’及一第二齒輪32’,其中,第一齒輪31’的外側具有多個第一齒條311’,內側則具有一套接孔312’,藉以套接于該轉子22的一端;以及該第二齒輪32’的外側具有多個第二齒條321’可與該第一齒輪31的第一齒條311’直接嚙接,內側則具有一傳動軸322’,該傳動軸322’可套接于一旋翼11中,且該第二齒條321’的數量大于該第一齒條311’的數量。因此,通過該第一齒條311’與該第二齒條321’具有的齒數比,以及該第二齒條321’的數量大于該第一齒條311’的數量的情形下,可使該旋翼11的轉速降至該動力單元20轉速的1/5 1/6。綜上所述,通過本實用新型的垂直起降多旋翼無人飛行載具的減速機構的應用,其通過齒輪的不同齒數比,以達到1、降低無刷直流馬達的槽線圈數,以降低其制造成本;2、可提升該旋翼對風的響應速度,以及減少劃破空氣的損失;3、加載后效率下滑曲線平緩,可工作負載范圍較大;4、旋翼具有較小的槳面積,受風面較小,較抗風,以提升飛行效率;5、動力單元響應速度極快,對瞬間風速變化的拍打抑制能力極強;以及6、可帶動較短的大攻角旋翼等等優(yōu)點,因此,本實用新型確實較傳統的垂直起降多旋翼無人飛行載具技術具有進步性。以上所述的具體實施例,對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種多旋翼無人飛行載具的減速機構,其包括 一動力單元,其具有多個槽線圈及一轉子;以及 一機械式減速單元,其一端耦接至該轉子,另一端耦接至一旋翼,用于降低該旋翼的轉速,以降低該動力單元的槽線圈數及提升該旋翼對風的響應速度。
2.如權利要求I所述的多旋翼無人飛行載具的減速機構,其中該動力單元為一電動馬達。
3.如權利要求2所述的多旋翼無人飛行載具的減速機構,其中該電動馬達為一無刷直流馬達。
4.如權利要求I所述的多旋翼無人飛行載具的減速機構,其中該轉子為一內轉子或外轉子。
5.如權利要求I所述的多旋翼無人飛行載具的減速機構,其中該機械式減速單元進一步具有 一第一齒輪,其外側具有多個第一齒條,內側則具有一套接孔,該套接孔用于套接于該轉子的一端; 一第二齒輪,其外側具有多個第二齒條,內側則具有一傳動軸,該傳動軸可套接于一旋翼中,且該第二齒條的數量大于該第一齒條的數量;以及 一傳動帶,其內側具有多個第三齒條,其一端套置于該第一齒輪的外側,另一端則套置于該第二齒輪的外側,以帶動該第一齒輪及該第二齒輪。
6.如權利要求5所述的多旋翼無人飛行載具的減速機構,其中該傳動帶為皮帶或金屬鏈條。
7.如權利要求I所述的多旋翼無人飛行載具的減速機構,其中該機械式減速單元進一步具有 一第一齒輪,其外側具有多個第一齒條,內側則具有一套接孔,該套接孔用于套接于該轉子的一端;以及 一第二齒輪,其外側具有多個第二齒條,其能夠與該第一齒輪的第一齒條嚙合,內側則具有一傳動軸,該傳動軸能夠套接于一旋翼中,且該第二齒條的數量大于該第一齒條的數量。
專利摘要本實用新型公開了一種多旋翼無人飛行載具的減速機構,其至少包括一動力單元,其具有多個槽線圈及一轉子;以及一機械式減速單元,其一端耦接至該轉子,另一端耦接至一旋翼,用于降低該旋翼的轉速,以降低該動力單元的槽線圈數及提升該旋翼對風的響應速度。
文檔編號B64C27/12GK202541833SQ201220026259
公開日2012年11月21日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權日2012年1月20日
發(fā)明者施建安, 陳孟良 申請人:陳孟良, 黃繻鋒