一种多旋翼飞行器的调控结构的制作方法

本实用新型涉及飞行器技术领域，具体为一种多旋翼飞行器的调控结构。

背景技术：

传统电动多旋翼飞行器，每根支轴端部的电机都是独立驱动，可通过各个电调分别调整对应电机的转速，利用各电机所带旋翼的速度差产生的拉力差来调整飞行器的姿态。传统电动多旋翼是各支轴电机单独调速，相互之间没有机械方面的联系，结构简单，调节姿态的手段单一，用于独立电动驱动一般是没问题，但是如果采用其他大马力但是反应比较慢的动力源（譬如发动机等）组成的单一动力分散输出这种新型结构的多旋翼飞行器，就无法满足调整姿态的需要。

传统电动多旋翼飞行器的驱动电机必须同时满足主动力驱动和姿态调整以及轴距调节的需要，动力利用效率低，无法始终工作在最佳状态。

现有技术下对这种创新型多旋翼飞行器姿态调整没有很好的解决办法，不仅在很大程度上限定了飞行器的功能性，而且给用户造成了很大的使用障碍，限制了整个多旋翼飞行器行业的快速发展。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种多旋翼飞行器的调控结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多旋翼飞行器的调控结构，包括螺旋桨、驱动螺旋桨转动的螺旋桨传动装置和辅分配装置；所述螺旋桨传动装置可滑动设置在滚珠花键轴上，所述滚珠花键轴与从半轴连接，所述从半轴由主动力轴传动；所述辅分配装置由辅动力轴传动，所述辅分配装置通过辅输出轴与滚珠丝杆轴连接；所述滚珠丝杆轴上设置一螺纹套固定支座，其与螺旋桨传动装置通过一连接杆连接；所述螺旋桨传动装置包括与滚珠花键轴相配合的滚珠花键副；所述辅分配装置包括下端中部与辅动力轴连接的辅锥形齿和一侧中部与辅输出轴连接的辅从锥形齿；辅锥形齿啮合辅从锥形齿。

其中，所述的多旋翼飞行器还包括变向锥形齿组，所述变向锥形齿组包括与花键套连接的花键锥形齿和转轴锥形齿，转轴锥形齿与螺旋桨转轴固定连接，花键锥形齿啮合转轴锥形齿，L型花键套固定座通过花键套设置在滚珠花键轴上。

其中，滚珠丝杆轴和滚珠花键轴的两端均分别支撑在内侧固定支座和轴端固定支座上。

其中，所述的多旋翼飞行器还包括双差速器主动调速结构，所述双差速器主动调速结构包括框架外壳和双差速器；所述双差速器由第一差速器、第二差速器’和主分配装置组成；所述框架外壳包括三个平行排列的腔室；主分配装置设置在中间腔室内；第一差速器和第二差速器’分别对称布置在两侧腔室中；主分配装置与两侧的第一差速器和第二差速器’轴连接；主分配装置输入端与主动力轴连接，输出端与两侧主半轴连接；两侧主半轴的输出端分别与第一差速器和第二差速器’轴连接；所述的多旋翼飞行器还包括一主动调速装置；所述主动调速装置包括一行星齿轮架，所述行星齿轮架内部安装有两个对称的行星锥形齿，主半轴连接的主半轴锥形齿和从半轴连接的从半轴锥形齿分别在左右两侧啮合两个行星锥形齿；所述行星齿轮架圆周外侧的直齿轮啮合辅助调节直齿轮，辅助调节直齿轮与辅输出轴固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构合理，功能性强，辅动力的正反转变化经过主动调速装置带动双差速器的两个行星齿轮架同向旋转，调整双差速器两侧从半轴的转速反向变化，使等速输出的两侧支轴上的螺旋桨转速发生反向变化，即一侧加速的同时另外一侧减速，进而实现改变侧螺旋桨转速差的目的；同时辅动力的正反转变化带动两侧滚珠丝杆的旋转，在滚珠丝杠副的作用下，带动螺旋桨传动装置整体平移，从而实现改变各支轴螺旋桨轴距的目的；这种调控结构既能达到实时主动调速的效果，又能达到实时改变轴距的效果，通过机械结构连接同时作用在两侧螺旋桨上，相互作用，经济实用，耐用性强，本实用新型通过合理的结构合计，通过分别实时地改变各螺旋桨的转速差和轴距差，可以在飞行过程中动态调整飞行器的姿态，增加了飞行器的姿态调节手段，很大程度上提高了飞行器的整体功能性，为开发各种新型多旋翼飞行器提供了更多的选择空间，特别适合于各种单一动力分散输出，且配备大马力低响应速度动力源的多旋翼，满足其姿态调整的需要。为使用者提供了很大的便利。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为双差速器结构示意图。

图1-2中：1.框架外壳、2.第一差速器、2’第二差速器、4.主分配装置、5.辅分配装置、10.螺旋桨、11.主锥形齿、12.从锥形齿、13.辅锥形齿、14.辅从锥形齿、15.行星锥形齿、16.主半轴锥形齿、17.从半轴锥形齿、18.花键锥形齿、19.转轴锥形齿、24.联轴器、29.主动调速装置、31.行星齿轮架、32.辅助调节直齿轮、41.主动力轴、42.辅动力轴、44.辅输出轴、45.从半轴、46.滚珠丝杆轴、47.滚珠花键轴、48.螺旋桨转轴、51.内侧固定支座、52.轴端固定支座、53. 螺纹套固定支座、54.连接杆、55.L型花键套固定座、56.转轴座、61.轴承、81.螺纹套、82.花键套。

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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种多旋翼飞行器的调控结构，包括螺旋桨10、驱动螺旋桨10转动的螺旋桨传动装置和辅分配装置5；所述螺旋桨传动装置可滑动设置在滚珠花键轴47上，所述滚珠花键轴47与从半轴45连接，所述从半轴45由主动力轴41传动；所述辅分配装置5由辅动力轴42传动，所述辅分配装置5通过辅输出轴44与滚珠丝杆轴46连接；所述滚珠丝杆轴46上设置一螺纹套固定支座53，其与螺旋桨传动装置通过一连接杆54连接；所述螺旋桨传动装置包括与滚珠花键轴47相配合的滚珠花键副（图中未示出）；所述辅分配装置5包括下端中部与辅动力轴42连接的辅锥形齿13和一侧中部与辅输出轴44连接的辅从锥形齿14；辅锥形齿13啮合辅从锥形齿14。

所述的多旋翼飞行器的调控结构还包括变向锥形齿组，所述变向锥形齿组包括与花键套82连接的花键锥形齿18和转轴锥形齿19，转轴锥形齿19与螺旋桨转轴48固定连接，花键锥形齿18啮合转轴锥形齿19，L型花键套固定座55通过花键套82设置在滚珠花键轴47上。

滚珠丝杆轴46和滚珠花键轴47的两端均分别支撑在内侧固定支座51和轴端固定支座52上。

所述的多旋翼飞行器的调控结构还包括双差速器主动调速结构，所述双差速器主动调速结构包括框架外壳1和双差速器；所述双差速器由第一差速器2、第二差速器2’和主分配装置4组成；所述框架外壳1包括三个平行排列的腔室；主分配装置4设置在中间腔室内；第一差速器2和第二差速器2’分别对称布置在两侧腔室中；主分配装置4与两侧的第一差速器2和第二差速器2’轴连接；主分配装置4输入端与主动力轴41连接，输出端与两侧主半轴（图中未示出）连接；两侧主半轴的输出端分别与第一差速器2和第二差速器2’轴连接；所述的多旋翼飞行器还包括一主动调速装置29；所述主动调速装置29包括一行星齿轮架31，所述行星齿轮架31内部安装有两个对称的行星锥形齿15，主半轴连接的主半轴锥形齿16和从半轴45连接的从半轴锥形齿17分别在左右两侧啮合两个行星锥形齿15；所述行星齿轮架31圆周外侧的直齿轮啮合辅助调节直齿轮32，辅助调节直齿轮32与辅输出轴44固定连接。螺旋桨10的螺旋桨传动装置通过联轴器24与双差速器的从半轴45连接；优选的，联轴器24为花键联轴器。

优选的，所述主分配装置4包括上端中部与主动力轴41连接的主锥形齿11、中部分别与两侧主半轴连接的从锥形齿12；主锥形齿11啮合从锥形齿12。

优选的，所述框架外壳1是一体成型结构或是三个独立腔室配合而成。

优选的，所述主锥形齿11、从锥形齿12、辅锥形齿13、辅从锥形齿14、行星锥形齿15、主半轴锥形齿16、从半轴锥形齿17、花键锥形齿18和转轴锥形齿19的规格不少于一种。

优选的，所述框架外壳1与主动力轴41、主半轴、辅动力轴42、辅输出轴44与从半轴45连接处均设有轴承61。

优选的，所述行星锥形齿15与行星齿轮架31连接处均设有轴承61。

优选的，所述转轴座56与螺旋桨转轴48连接处设有轴承61。

优选的，所述轴端固定支座52与花键轴47连接处均设有轴承61。

优选的，所述主动力轴41、辅动力轴42、主半轴、辅输出轴44、从半轴45与螺旋桨转轴48的直径规格不少于一种。

优选的，所述行星齿轮架31圆周外侧直齿轮和辅助调节直齿轮32的直径规格不少于一种。

优选的，所述行星锥形齿15不少于两个。

该多旋翼飞行器的调控方法，包括以下步骤：

S1：主分配装置4通过从半轴45驱动滚珠花键轴47传动，辅分配装置5通过辅输出轴44驱动滚珠丝杆轴46传动；

S2：辅分配装置5在第一差速器2、第二差速器2’ 以及主动调速装置29的配合作用下，输出从半轴45的转速反向变化形成转速差；滚珠丝杆轴46通过螺旋桨传动装置带动螺旋桨10在滚珠花键轴47上轴向平行移动反向改变轴距；

S3：辅动力轴42正向转动时，在主动调速装置29的配合作用下，第一差速器2和第二差速器2’驱动两侧的从半轴45的转速反向变化；同时滚珠丝杆轴46通过螺旋桨传动装置带动螺旋桨10在滚珠花键轴47上向靠近主分配装置4的方向运动；

S4：辅动力轴42反向转动时，在主动调速装置29的配合作用下，第一差速器2和第二差速器2’驱动两侧的从半轴45的转速反向变化；滚珠丝杆轴46通过螺旋桨传动装置带动螺旋桨10在滚珠花键轴47上向远离主分配装置4的方向运动；

S5：通过滚珠丝杆轴46转动，螺纹套81通过螺纹套固定支座53、固定连接螺纹套固定支座53 以及L型花键套固定座55的连接杆54以及L型花键套固定座55带动花键套82在滚珠花键轴47上轴向运动，滚珠花键轴47向花键套82提供扭矩，花键锥形齿18转动；

S6：花键锥形齿18通过齿轮啮合使转轴锥形齿19转动，转轴锥形齿19进而带动螺旋桨转轴48和螺旋桨10转动。

本实用新型的工作原理为：左右两侧对称设置的第一差速器2和第二差速器2’构成双差速器，辅动力的正反转变化经过主动调速装置29带动双差速器的两个行星齿轮架31同向旋转，调整双差速器两侧从半轴45的转速反向变化，使等速输出的两侧支轴上的螺旋桨10转速发生反向变化，即一侧加速的同时另外一侧减速，使飞行器的各螺旋桨10在飞行过程中能够实现相对转速差的操作；同时辅动力的正反转变化带动两侧滚珠丝杆的旋转，在滚珠丝杠副的作用下，带动螺旋桨传动装置整体平移，从而实现改变各支轴螺旋桨轴距，在减速的同时达到减小轴距的目的，反之在加速的同时加大轴距；这种调控结构既能达到实时主动调速的效果，又能达到实时改变轴距的效果，通过机械结构连接同时作用在两侧螺旋桨上，经济实用，耐用性强。

通过多组轴承61的配合使用，不仅能够使整体结构的稳定性和实用性得到提高，而且能够避免出现大量的工作噪音，实用性很强。

本实用新型通过合理的结构设计，两侧螺旋桨通过机械结构连接，相互作用，能够轻松方便的同时改变各螺旋桨之间的转速差和轴距差，通过分别实时地改变各螺旋桨的转速差和轴距差，很大程度上提高了飞行器的整体功能性，增加了飞行器的姿态调节手段。

本实用新型结构合理，实用性强，通过主动力驱动装置和辅动力驱动姿态调整装置相对分离并分别实现的技术手段，为开发各种新型多旋翼飞行器提供了更多的选择空间，特别适合于各种单一动力分散输出，且配备大马力低响应速度动力源的多旋翼，满足其姿态调整的需要。为使用者提供了很大的便利，具有很强的实用性。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。