專利名稱：用于旋翼無人飛機的電機的支承塊的制作方法
用于旋翼無人飛機的電機的支承塊本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動旋翼無人飛機的推進組的電機的支承塊。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了一種在無線電控制玩具領(lǐng)域中尤其有益的裝置，其適于由孩子們尤其是在室內(nèi)環(huán)境中、例如住宅或公寓的房間中使用。CN201139953Y、CN201214021Y、US2004/200924A1 或者 W02007/052246A1 描述了這種具有旋翼的無線電控制飛行玩具。在本文使用的“旋轉(zhuǎn)翼無人飛機”表示已知的全部類型的直升機，也就是傳統(tǒng)的具有反轉(zhuǎn)矩旋翼的單旋翼類型、香蕉型雙旋翼串聯(lián)類型、具有對轉(zhuǎn)同軸旋翼的Kamof類型以及具有四個固定槳距旋翼的四螺旋槳或四旋翼類型等等。 在四螺旋槳類型無人直升機中，例如，旋翼由四個推進組構(gòu)成，每個由一個電機驅(qū)動。由于它們具有很高的旋轉(zhuǎn)速度，所使用的電機尤其是整流式電機具有有限的服務壽命并且需要使用者頻繁地更換。通常，更換電機的操作被證明是復雜的，因為這需要拆卸和重新組裝許多部件，例如封閉電機的保護蓋，還有推進組本身的各部件、如推進器和用于減小電機旋轉(zhuǎn)速度的系統(tǒng)。因此，本發(fā)明的目標是提供一種用于驅(qū)動旋翼無人飛機的推進組的電機的支承塊，飛機為上面提到的CN201139953Y中描述的通常類型的飛機，也就是包括至少一個推進組、用于驅(qū)動推進組的電機以及用于電機的支承塊，該支承塊允許無人飛機的使用者以簡單和快速的方法更換電機，而不需要拆卸和重新組裝部件，除了那些將電機嚴格地保持在它的操作位置的部件以外。根據(jù)本發(fā)明，該目標通過所述支承塊實現(xiàn)，該支承塊包括其上固定有電機以及用于連接到所述電機上的至少一個推進組的部件的支承部分；用于將無人飛機支承在地面上的腳架；以及在支承部分和腳架之間延伸的連接元件，在將所述電機放置到它位于支承部分上的固定位置的過程中、腳架和連接元件共同為電機提供一個間隙空間。因此，可以理解的是，為了將電機放入到它的操作位置，只需要手動地將它配合進入由腳架和連接元件提供的間隙空間中，直到其被放置到位于支承部分上的固定位置為止，并且使用常用的固定裝置將該電機固定到支承部分，例如螺釘。對于使用者來說，除了擰下緊固螺釘以外，穿過間隙空間將需要更換的電機移除，以及相反地，穿過相同的間隙空間將新電機放入到支承塊，以便將新電機放入固定位置并且將緊固螺釘擰回去之外，不需要執(zhí)行復雜的拆卸和重新組裝部件的操作。因此，更換驅(qū)動電機的推進組的操作僅需要更換電機本身，可能還包括電機的控制電路，而不需要同時更換其他部件，例如減速系統(tǒng)、推進器等等。本發(fā)明的目標以及支承塊的另一個需要強調(diào)的優(yōu)點在于，支承塊形成為單個部件但是卻能確保雙重的功能，也就是，一方面，如剛剛描述的，用于電機的支承件，還有就是作為無人飛機的腳架，從而避免在殼體上再設置額外的支腳。這由此產(chǎn)生了一種更為簡單裝置，其具有較小的迎風區(qū)以及重量較輕的殼體。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述連接元件包括將支承塊連接到腳架并且與腳架形成蹬形件的兩條支腿。這種設置允許在支承塊上、位于腳架和支承部分之間設置較寬的接近電機的區(qū)域，使使用者在更換操作過程中能更好地抓持電機并能更容易地操縱該電機。有利地，本發(fā)明提供的固定于支承部分的推進組部件由推進組的減速系統(tǒng)的冠齒輪組成，所述冠齒輪通過安裝在驅(qū)動電機的軸上的小齒輪聯(lián)接到電機上。以這種方式，實現(xiàn)電機推進組單元體積的減小以及相對于幾何結(jié)構(gòu)的較佳定位，以使得減速系統(tǒng)的小齒輪直接由電機的軸所負載。最后，根據(jù)本發(fā)明，電機由至少一個布置在冠齒輪外部的固定裝置固定到支承部分。如將在下文中看到的，在此種構(gòu)造中，這種固定裝置可以制作成可以直接容易獲 得，不會讓使用者受到推進組部件的干擾，并且由此不需要拆卸這些部件。下面將參照附圖
對本發(fā)明的裝置的實施例進行描述，在全部的附圖中，其中相同的附圖標記指代同一個或者功能上相似的元件。圖I為由四螺旋槳組成的旋翼無人飛機的立體圖。圖2a為圖I的四螺旋槳無人飛機的推進組的第一立體圖。圖2b為圖I的四螺旋槳無人飛機的推進組的第二立體圖。圖3為圖2a和2b的推進組的剖視圖。圖4為圖2a和2b的推進組的俯視圖。在圖I中，示出了構(gòu)成無人飛機的四螺旋槳10，該無人飛機的旋翼由四個共面的推進組Ioo1Uoo2Uoo3Uoo4K組成，通過例如可在圖I中觀察到的管1014之類的碳管連接到無人飛機10的聚丙烯殼體的中心結(jié)構(gòu)11。如圖2a、2b、3和4所示，大體由附圖標記100所指代的推進組包括與冠齒輪111成一體的推進器110，該冠齒輪與由電機120驅(qū)動的小齒輪112相嚙合。小齒輪112和冠齒輪111 一起形成用于減小電機120通常非常高的轉(zhuǎn)速的系統(tǒng)。碳管101包括在殼體的中心結(jié)構(gòu)11和設置在管101的端部處的連接器121之間延伸的電導線，并且線纜(在圖中未示出)確保連接器121和電機120的電子卡122之間的電連接?？?22接著可以由來自容納在無人飛機的中心結(jié)構(gòu)11中的電池的直流電供電并且接收用于電機120的信號，信號由同樣設置在中心結(jié)構(gòu)11中的導航電子卡建立。這里使用的電機可以為整流式電機，其具有價格便宜的優(yōu)勢。然而，電機的使用壽命受所需要的旋轉(zhuǎn)速度的限制，這將導致必須考慮頻繁地更換電機；整流式電機有利地可例如由無刷電動機所替換。為了實現(xiàn)非常簡單地更換具有電子卡122的電機120，而不需要拆卸其它部件、例如推進器110、冠齒輪111等等，將推進組110制作成單個部件，即由三個元件組成的多功能支承塊130。支承塊130的第一元件嚴格來說為支承部分131，在其上固定有電機120和用于降低電機120的轉(zhuǎn)速的減速系統(tǒng)的冠齒輪111。和冠齒輪111相嚙合的小齒輪112直接地固定到電機120的軸123的端部上。支承部分131由此能單獨確保組裝推進組的各個部件的功能，并且這通過非常緊湊的方式以及較佳的定位來實現(xiàn)。
本發(fā)明進一步分配給支承塊130另一個功能，在于當無人飛機降落或放置在地面上時提供用于支承無人飛機10的腳架。為了實現(xiàn)該目的，支承塊130包括由支腳132形成的第二元件，且通過第三連接元件133將支腳132連接到支承部分131。因此，不必在殼體上特別設置專用于將無人飛機10支承在地面上的支腳，由此上面提到的部件數(shù)量減少、迎風區(qū)變小以及重量減輕的優(yōu)點得以實現(xiàn)。如在圖2a、2b和3中能看到的，用于支承在地面上的腳架132以及連接元件133共同提供間隙空間134，該間隙空間用于在組裝的過程中、電機120必須被放置在其位于支承部分131上的固定位置時或者當電機必須被拆卸時，形成用于電機120的通道。可以理解的是，間隙空間134實現(xiàn)直接接近位于其固定位置上的電機，而不需要拆卸任何其他部件，例如封蓋或推進組的部件。在圖3示出的實施例中，電機120以軸向地、平行于箭頭F所限定的方向引入間隙空間134。在另一方面，在組裝和拆卸電機的過程中電機120的操縱還可以通過將連接元件·133設計成具有兩條腿部133a、133b的形式而變得更容易，這兩條腿部與腳架132形成蹬形件。無人飛機的使用者接著具有較寬的接近電機120的區(qū)域，使得使用者能在更換過程中正確地將電機保持在手并且準確地弓丨導電機。如圖4所示，通過采用兩個螺釘124a、124b、穿過位于冠齒輪111外部的支承部分131將大大簡化將電機120固定到支承部分131的操作。緊固螺釘124a、124b所處的位置也是理想的，因為接近這里的通路不會被推進組的部件所阻礙，同樣推進器110能總是放置在不會阻礙螺釘?shù)奈恢?。簡短來說，為了拆卸必須要更換的電機120，使用者必須執(zhí)行下面簡單的操作從連接器121斷開電子卡122，擰下兩個緊固螺釘124a，124b并且通過間隙空間134移開該單元。相反地，為了組裝新的電機，使用者必須通過間隙空間134將新電機移入到它的固定位置，擰上兩個螺釘124a、124b，并且將電子卡122連接于連接器121。
權(quán)利要求
1.一種旋翼無人飛機(10)，包括至少一個推進組(100)、用于驅(qū)動所述推進組的電機(120)以及用于所述電機的支承塊(130)， 其特征在于所述的支承塊包括 支承部分(131)，在所述支承部分上固定有所述電機以及至少一個趨于聯(lián)接到所述電機的推進組部件(111); 腳架(132)，所述腳架用于將所述無人飛機支承在地面上；以及 連接元件(133)，所述連接元件在所述支承部分和所述腳架之間延伸， 所述腳架和所述連接元件共同提供在將所述電機放置于其在所述支承部分上的固定位置中的過程中、用于所述電機的間隙空間(134)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的無人飛機，其特征在于，所述連接元件包括將所述支承部分連接到所述腳架并且與所述腳架形成蹬形件的兩個腿部(133a，133b)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的無人飛機，其特征在于，所述固定到所述支承部分的推進組部件由推進組的減速系統(tǒng)的冠齒輪(111)構(gòu)成，所述冠齒輪通過安裝在所述驅(qū)動電機的軸(123)上的小齒輪(112)而聯(lián)接于所述電機。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的無人飛機，其特征在于，所述電機通過至少一個布置在所述冠齒輪外部的固定裝置(124a，124b)固定到所述支承部分。
全文摘要
無人飛機的每個發(fā)動機的支承塊(130)包括在其上固定有用于驅(qū)動無人飛機的推進單元(100)的電機(120)以及至少一個趨于聯(lián)接到電機的推進單元部件(111)的支承部分(131)；用于將無人飛機支承在地面上的腳架(132)；以及在支承部分和腳架之間延伸的連接元件(133)。腳架和連接元件共同提供在電機定位成固定于支承部分的過程中用于電機的釋放空間(134)。
文檔編號A63H27/133GK102844085SQ201080051647
公開日2012年12月26日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日
發(fā)明者G·薩瓦, Y·貝納塔, F·卡盧 申請人:鸚鵡股份有限公司