电机传动机构及无人机的制作方法

1.本发明涉及飞行器技术领域，尤其是涉及一种电机传动机构及无人机。


背景技术：

2.现有的航模直升机、无人直升机等产品，其动力传动一般为皮带轮减速传动、齿轮减速传动或者无刷电机直驱传动。其中无刷电机直驱传动是指采用无刷电机直接驱动主动转动的传动方式，这种传动方式动力传动直接且传动损耗小，因此应用广泛。
3.无刷电机由定子和转子组成，现有的无刷电机传动机构，输出轴直接与转子相连，转子转动带动输出轴转动。但对于这种传动机构，更换主轴需要将整个电机拆开，容易影响电机动平衡，导致电机的振动过大。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本发明提出一种电机传动机构，无需拆散电机就可以完成主轴的更换。
5.本发明还提出一种具有上述电机传动机构的无人机。
6.根据本发明第一方面实施例的电机传动机构，包括：主轴；电机轴，电机轴为中空结构，主轴穿设在电机轴中，电机轴的一端用于与转子固定连接，电机轴的另一端用于与定子通过轴承连接；以及限位座，主轴和电机轴通过限位座固定连接。主轴上设置有第一连接部，限位座上设置有第二连接部和第三连接部，电机轴上设置有第四连接部，第一连接部与第二连接部配合使主轴与限位座固定连接，第三连接部与第四连接部配合使限位座与电机轴固定连接。
7.根据本发明实施例的电机传动机构，至少具有如下有益效果：当转子相对于定子转动时，转子带动电机轴转动，主轴与电机轴同步转动，主轴与无人机的旋翼相连并驱动旋翼旋转。当需要拆卸主轴时，从主轴的下端解除限位座对主轴轴向的固定，使主轴可沿轴向自由滑动，此时可以将主轴从电机轴中抽出，无需拆开定子和转子，使得电机轴的维护和维修操作简单，同时，避免了拆装电机轴影响电机的动平衡。
8.根据本发明的一些实施例，第一连接部包括第一轴向连接部和第一周向连接部，第二连接部包括第二轴向连接部和第二周向连接部，第一轴向连接部和第二轴向连接部配合使主轴与限位座轴向固定，第一周向连接部和第二周向连接部配合使主轴与限位座周向固定。
9.根据本发明的一些实施例，第一周向连接部为限位台阶，第二周向连接部为第一限位槽，限位台阶的形状与第一限位槽的形状相吻合，限位台阶插设在第一限位槽中。
10.根据本发明的一些实施例，第一轴向连接部为第一定位孔，第二轴向连接部为第二定孔，第一定位孔与第二定位孔位置相对应，第一定位孔与第二定位孔中穿设有螺丝。
11.根据本发明的一些实施例，第三连接部包括第三轴向连接部和第三周向连接部，第四连接部包括第四轴向连接部和第四周向连接部，第三轴向连接部和第四轴向连接部配
合使限位座与电机轴轴向固定，第三周向连接部和第四周向连接部配合使限位座与电机轴周向固定。
12.根据本发明的一些实施例，第三周向连接部为限位座的外侧壁面，第四周向连接部为第二限位槽，第二限位槽的形状与限位座的外轮廓相吻合。
13.根据本发明的一些实施例，第三轴向连接部为若干第三定位孔，第四轴向组件为若干第四定位孔，第三定位孔与第四定位孔位置相对应，第三定位孔与第四定位孔中穿设有螺丝。
14.根据本发明的一些实施例，电机轴的一端设置有连接法兰，连接法兰的侧面设置有限位凹槽，限位凹槽用于将电机轴与转子周向固定，连接法兰上设置有若干第五定位孔，第五定位孔用于将电机轴与转子轴向固定。
15.根据本发明第二方面实施例的无人机，包括根据本发明上述第一方面实施例的电机传动机构。
16.根据本发明实施例的无人机，通过采用上述电机传动机构，能够方便地进行电机主轴的更换。
17.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
19.图1是本发明实施例的电机传动机构的结构示意图；
20.图2是图1所示电机传动机构的剖视图；
21.图3是图1所示电机传动机构与定子和转子连接时的剖视图；
22.图4是图1所示主轴的结构示意图；
23.图5是图1所示电机轴的结构示意图；
24.图6是图1所示限位座的结构示意图。
25.附图标记：
26.主轴100；第一连接部110；限位台阶111；第一定位孔112；
27.电机轴200；第四连接部210；第二限位槽211；第四定位孔212；连接法兰220；限位凹槽221；第五定位孔222；
28.限位座300；第二连接部310；第一限位槽311；第二定位孔312；第三连接部320；外侧壁面321；第三定位孔322；
29.转子1；定子2；轴承3。
具体实施方式
30.本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简
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。
32.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
33.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
34.参考图1至图6描述根据本发明实施例的电机传动机构。
35.如图1至图3所示，根据本发明实施例的电机传动机构，包括：主轴100、电机轴200以及限位座300，电机轴200为中空结构，主轴100穿设在电机轴200中，电机轴200的一端用于与转子1固定连接，电机轴200的另一端用于与定子2通过轴承3连接；主轴100和电机轴200通过限位座300固定连接。主轴100上设置有第一连接部110，限位座300上设置有第二连接部310和第三连接部320，电机轴200上设置有第四连接部210。
36.例如，如图1至图3所示，主轴100呈圆柱状，电机轴200上开设有圆形通孔，主轴100穿设在圆形通孔中，主轴100下端与电机轴200下端通过限位座300固定连接，使得电机轴200转动带动主轴100同步转动，主轴100与电机轴200中圆形通孔配合间隙控制在0.005mm，保证主轴100高速转动时振动小。具体地，电机轴200穿设在电机的定子2和转子1中，电机轴200下端与转子1固定连接，电机轴200上端与定子2通过轴承3连接，电机轴200相对于定子2可沿轴向转动。当转子1相对于定子2转动时，转子1带动电机轴200转动，主轴100与电机轴200同步转动，主轴100与无人机的旋翼相连并驱动旋翼旋转。当需要拆卸主轴100时，从主轴100的下端解除限位座300对主轴100轴向的固定，使主轴100可沿轴向自由滑动，此时可以将主轴100从电机轴200中抽出，无需拆开定子2和转子1，使得电机轴200的维护和维修操作简单，同时，避免了拆装电机轴200影响电机的动平衡。
37.在本发明的一些具体实施例中，第一连接部110与第二连接部310配合使主轴100与限位座300固定连接。例如，如图4和图6所示，主轴100下端设置有第一连接部110，限位座300上端设置有第二连接部310，第一连接部110包括第一轴向连接部和第一周向连接部，第二连接部310包括第二轴向连接部和第二周向连接部，第一轴向连接部和第二轴向连接部配合使主轴100与限位座300轴向固定，第一周向连接部和第二周向连接部配合使主轴100与限位座300周向固定。
38.具体地，第一周向连接部为限位台阶111，第二周向连接部为第一限位槽311，限位台阶111的形状与第一限位槽311的形状相吻合，限位台阶111插设在第一限位槽311中；限位台阶111的两个侧平面与第一限位槽311的两个侧壁面配合，且单边装配预留间隙控制在0.01mm之内，保证限位台阶111能顺利插入第一限位槽311中且转动方向上不会有明显的间隙，使电机轴200转动的扭力能试试传递给主轴100带动飞行器工作。可以想到的是，主轴100与限位座300之间还能通过平键或花键等常见的机械结构实现周向固定，而不仅限于此。第一轴向连接部为第一定位孔112，第二轴向连接部为第二定位孔312，第一定位孔112与第二定位孔312位置相对应，第一定位孔112与第二定位孔312中穿设有螺丝。通过在第一
定位孔112和第二定位孔312中拧入螺丝，保证主轴100在上下方向上不会松脱，当主要拆卸主轴100时，拧出螺丝使主轴100在上下方向上的约束解除，此时可以将主轴100从电机轴200中向上抽出。
39.在本发明的一些具体实施例中，第三连接部320与第四连接部210配合使限位座300与电机轴200固定连接。例如，如图5和图6所示，第三连接部320包括第三轴向连接部和第三周向连接部，第四连接部210包括第四轴向连接部和第四周向连接部，第三轴向连接部和第四轴向连接部配合使限位座300与电机轴200轴向固定，第三周向连接部和第四周向连接部配合使限位座300与电机轴200周向固定。
40.具体地，第三周向连接部为限位座300的外侧壁面321，第四周向连接部为第二限位槽211，第二限位槽211的形状与限位座300的外轮廓相吻合。限位座300的外轮廓为带圆角的矩形，限位座300镶嵌在第二限位槽211中，因为限位座300的外轮廓并非圆形，所以限位座300与电机轴200周向固定。三轴向连接部为若干第三定位孔322，第四轴向组件为若干第四定位孔212，第三定位孔322与第四定位孔212位置相对应，第三定位孔322与第四定位孔212中穿设有螺丝。通过在第三定位孔322和第四定位孔212中拧入螺丝，将限位座300固定在电机轴200上。
41.在本发明的一些具体实施例中，电机轴200的一端设置有连接法兰220，连接法兰220的侧面设置有限位凹槽221，限位凹槽221用于将电机轴200与转子1周向固定，连接法兰220上设置有若干第五定位孔222，第五定位孔222用于将电机轴200与转子1轴向固定。例如，如图3和图5所示，连接法兰220镶嵌在转子1中，限位凹槽221通过轮廓限制电机轴200的周向转动，第五定位孔222通过穿设螺丝限制电机轴200轴向滑动。
42.根据本发明第二方面实施例的无人机，包括根据本发明上述第一方面实施例的电机传动机构。
43.根据本发明实施例的无人机，通过采用上述电机传动机构，能够方便地进行电机主轴100的维护和维修，避免反复拆装影响电机动平衡。
44.根据本发明实施例的无人机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
45.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。