，并且沿着圆周远离桨毂的中心轴延伸。该槽34包括两个圆形的端部，前端36和后端38 (这些指代对应于螺旋桨的旋转方向，如箭头40所示)。前端是圆形的以及具有与槽相同的宽度，然而，后端38是扩大的，例如，具有直径稍微大于槽其他部分宽度的圆形形状。
[0034]图3和图4示出了旋转箱体电机的结构，其以独立形式示出(图3，透视图)或者还示出在其之上的螺旋桨(图4，截面图)的。电机14包括形成支撑件的固定部分42，其与联接到无人飞机机身的臂18是一体的，并设置有孔44，从而在拆卸期间允许螺栓连接底座22。
[0035]电机的固定部份也携带多个缠绕在各自的芯轴48上的固定线圈46，这些线圈46围绕相对电机的旋转轴径向定向的轴缠绕，并构成同步电机的定子的不同的元件，允许在不同线圈之间产生旋转场。
[0036]电机的其他元件是转子，由旋转箱体50构成，螺旋桨是被固定至旋转箱，用于无齿轮驱动螺旋桨。更确切地，旋转箱体50包括其外径与螺旋桨桨毂24的圆柱形壁30的内径相同的横向圆柱形套筒52，从而，该桨毂能被以非常微小的间隙互锁到旋转箱体50上，使得在电机上安装/拆除螺旋桨期间螺旋桨能绕箱体旋转，像下文中参考图5a和图5b的解释一样。该横向套筒52的内侧具有磁性元件(永磁体)54，该磁性元件54将被由与磁性元件54相对布置的线圈46所产生的旋转场驱动。
[0037]在上部，旋转箱体包括形式为平圆盘的扁平的面或者法兰56，当螺旋桨桨毂要被互锁到旋转箱体上时，螺旋桨桨毂的上壁28的内表将抵靠所述扁平的面或者法兰56施加。在图示的实施例中，该法兰56通过径向臂58连接到横向套筒52上，从而形成开口，以允许冷却线圈并更进一步地具有使结构相应地更轻的优点。
[0038]该旋转箱体50被安装在电机的固定的中心轴60上，使旋转箱体50能够在中心轴60上自由地旋转，当电机没有动力的时候其从不被制动。
[0039]旋转箱体的法兰56支撑多个柱头螺栓62，柱头螺栓的数目和布置对应于螺旋桨桨毂的扣眼32的数目和布置。每个柱头螺栓由顶部具有扩大头部66的圆柱形的中心部分64构成。该法兰56的表面和柱头螺栓头部66的底侧之间的间距68与螺旋桨桨毂的顶壁28的厚度相等，这样，一旦螺旋桨安装到电机上，在垂直方向上为螺旋桨桨毂的顶壁28提供限制。
[0040]柱头螺栓62的另一功能是，当螺旋桨通过从螺旋桨桨毂顶壁28突出来的突出的头部66被安装在电机上时(图4和图5b的结构)，，允许使用手抓握转子。为避免手指在柱头螺栓头部66上滑动，这些头部具有用于被抓握的足够的高度和直径，以及可能的还具有突脊和其他有角的形状。最后，凭借柱头螺栓的紧靠在桨毂的在槽32的前端36上的厚度上的圆柱形杆体64，柱头螺栓62确保通过电动机驱动螺旋桨。
[0041]该柱头螺栓62可以通过多种方式制造，例如，在旋转箱体的上部模制或者机械加工，或者，由附加的部件形成，例如，带肩螺钉，或者超模压或压配的插入件。
[0042]图5a和图5b是电机和螺旋桨的透视图，分别说明当螺旋桨定位在电机的旋转箱体之上时，和所述两个部件最终总装之后，怎样将螺旋桨安装到电机上。
[0043]操作的第一阶段在图5a中示出，该阶段将螺旋桨定位在电机的上面，从而使柱头螺栓62的头部被定位成与每个扣眼32的后面的增大端部38相对。然后，螺旋桨被互锁到旋转箱体50上，该柱头螺栓62通过其头部在扣眼32的增大端部穿过扣眼32。
[0044]下一阶段，在图5b中示出，该阶段使螺旋桨按方向(箭头70)旋转一圈的一小部分，所述的旋转方向与电机和螺旋桨的旋转方向(箭头72)相反。这样的操作允许将每一个柱头螺栓的圆柱形杆体64定位成紧靠在前端36，因此，通过电机的旋转箱体，允许驱动力传输到螺旋桨。
[0045]有利地，法兰的厚度在前端36区域稍微有些增加，从而在最终的操作位置与柱头螺栓和螺旋桨桨榖的压配合一起提供锁定效果，从而避免柱头螺栓尺寸上的过于严厉的尺寸公差。无人飞机根据螺旋桨的类型，在螺旋桨桨毂24中心形成或者不形成中心开口74(图2和图5a)，并且为电机的中心轴60在法兰上制造突出部件76(如图4)或者相反制造出非突出部件(如在图3和5a中的76’)，由此，在无人飞机的各自的旋转螺旋桨和对转螺旋桨之间提供简单的防错装置是可能的。因此，将缺少中心孔74的螺旋桨安装到包括突出轴76的电机上变得不可能，同时，用它们正确的旋转构造之外的其他任何方式，使用者将不能安装无人飞机的四个螺旋桨。
【主权项】
1.一种旋翼无人飞机(10)，包括无人飞机机身(16)和多个推进单元(12)，每个推进单元包括: -包括桨榖(24)和多个叶片(26)的螺旋桨(20);以及 -旋转箱体无刷同步类型的电动机(14)，其具有连接到无人飞机机身的定子和绕用于驱动螺旋桨的电机的旋转轴可动的转子，其中: -该推进单元是无齿轮类型的； -该转子与螺旋桨桨榖整体转动，并且与上法兰(56)成为整体，所述上法兰(56)在相对于旋转轴的径向平面中延伸；以及 -提供用于夹持法兰的装置，其特征在于所述旋翼无人飞机(10)进一步包括: -用于在以下位置之间将螺旋桨快速地附连到转子的可逆装置: ?允许桨榖互锁到到法兰上的分离位置，以及 ?使桨榖机械地构造成与法兰整体旋转的锁定位置， 从分离位置到锁定位置的转换是螺旋桨桨毂沿相对于电机的旋转方向相反的方向、相对于法兰相对旋转一圈的一小部分来操作的， 以及，用于夹持法兰的所述装置是在所述锁定位置夹持所述法兰的装置。
2.如权利要求1所述的无人飞机，其中，所述可逆的快速附连装置包括: -在法兰上，远离旋转轴径向布置的多个柱头螺栓(62)，每个柱头螺栓包括顶部具有增大头部￠6)的杆部(64)，所述增大头部￠6)适于确保桨毂抵靠法兰的保持；以及 -在桨毂上的多个扣眼(32)，其数量和布置对应于法兰上的所述柱头螺栓的数量和布置，每个扣眼包括沿着圆周延伸的弯曲槽(34)，所述槽的宽度对应于相应的柱头螺栓的杆部，以及，所述槽包括在第一端的(38)的扩大部分，所述扩大部分的尺寸允许柱头螺栓的头部导入。
3.如权利要求2所述的无人飞机，其中，在所述锁定位置，所述柱头螺栓的头部突出在所述桨榖的上表面之上。
4.如权利要求2所述的无人飞机，其中，该法兰夹持装置包括具有形成在柱头螺栓头部上的突脊的突出部分。
5.如权利要求2所述的无人飞机，其中，在与第一端部相对的第二端部的附近，槽的边缘具有增加的厚度，所述厚度相对于所述法兰上表面和柱头螺栓头部的下表面之间的间距而被限定，从而与柱头螺栓头部在分离位置上形成松配合，而在锁定位置上形成压配合。
6.如权利要求1所述的无人飞机，其中，所述转子包括从上法兰延伸的圆柱横向套筒(52)，所述横向套筒携带旋转箱体的磁性元件(54)，并与所述法兰一起限定容纳电机定子的线圈(46)的内部空间。
7.如权利要求1所述的无人飞机，其中，还提供防错装置，其包括在法兰上面突出的(76)或者不突出(76’)的转子轴和在桨毂中形成的或未形成的中心孔(74)，以便于防止将缺乏中心孔的桨毂互锁到设置有突出轴的法兰上。
【专利摘要】无人飞机的每一个推进单元包括螺旋桨(20)和其定子被连接到无人飞机机身的旋转箱式同步电动机。推进单元是无齿轮传动类型，电动机转子与螺旋桨桨毂(24)整体旋转。转子与上法兰(56)成为整体，所述上法兰(56)在相对于旋转轴的径向平面中延伸。可逆的装置被提供，用于快速地安装螺旋桨到转子，用于将具有增大头部(66)的柱头螺栓(62)形成在法兰上，其与形成在桨毂上的相应的曲线扣眼(32)相配合。从分离位置转换到锁定位置是螺旋桨桨毂沿相对于电机的旋转方向相反的方向、相对于法兰相对旋转一圈的一小部分来操作的。
【IPC分类】B64C27-32, B64C27-08
【公开号】CN104743104
【申请号】CN201410858432
【发明人】C·科贝尔
【申请人】鹦鹉股份有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年11月13日
【公告号】EP2873614A1, US20150129711