一种无人机推进器的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机推进器。

背景技术：

无人机即无人驾驶机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，一般有3-4个推进器作为其动力来源。无人机按应用领域，可分为军用无人机与民用无人机，军用方面，分为侦察机和靶机；民用方面，在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等等领域的应用，大大拓展了无人机本身的用途。

推进器是将任何形式的能量转化为机械能的装置，通过旋转叶片或喷气(水)来产生推力，目前，无人机上常采用的推进器如图1所示，包括电机01和2-3片叶片8，利用电机直接带动叶片8旋转，电机01内部设置有定子、转子和轴02，轴02的一端与转子内壁固定设置，另一端沿轴的径向间隔设置若干叶片8。

但是，上述类型的推进器电机直径远小于叶片直径，而且，转子设置在电机内部，转子直径小，而叶片直径大，因此驱动力矩小、不易平衡。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型实施例提供一种无人机推进器。

本实用新型实施例提供一种无人机推进器，包括圆柱形的壳体、驱动电机、主轴和若干叶片，驱动电机包括驱动电机定子和驱动电机转子，其中：

所述壳体的内径大于所述驱动电机定子的外径，所述驱动电机定子的内径大于所述驱动电机转子的外径，所述驱动电机转子的内径大于所述叶片的直径；

所述驱动电机定子套设在所述壳体的内部、且与所述壳体的内壁固定连接；

所述驱动电机转子套设在所述驱动电机定子的内部；

所有所述叶片的一端与所述驱动电机转子的内壁固定连接、另一端均沿所述主轴的径向与所述主轴固定连接；

所述主轴设置在所述壳体的中心轴线上，且所述主轴的两端与所述壳体的两端活动连接。

优选地，还包括两个帽体和支杆，所述主轴的两端各与一所述帽体活动连接，每个所述帽体分别通过若干所述支杆与所述壳体的两端固定连接。

优选地，还包括两个轴向永磁轴承，其中：

所述轴向永磁轴承与所述帽体一一对应设置，且所述轴向永磁轴承的轴承外圈固定于所述帽体的一端的内壁上、轴承内圈固定在所述主轴上；

两个所述帽体的另一端各通过一滑动套与所述主轴的一端滑动连接、且所述滑动套套设在所述主轴上。

优选地，还包括用于限制所述主轴轴向位移的限位装置。

优选地，所述限位装置包括限位螺钉和锁紧螺母，所述主轴的一端设置有凹槽，所述限位螺钉贯穿一个所述滑动套、所述限位螺钉的一端通过所述锁紧螺母与所述滑动套固定连接、另一端设置在所述凹槽中。

优选地，所述轴承外圈和轴承内圈的间距大于驱动电机定子和驱动电机转子的间距；驱动电机定子和驱动电机转子的间距大于所述滑动套与所述主轴的间距；驱动电机定子和驱动电机转子的长度之差与所述凹槽与所述限位螺钉另一端的直径之差相等；轴承外圈和轴承内圈的长度之差小于驱动电机定子和驱动电机转子的长度之差。

本实用新型实施例提供了一种无人机推进器，包括圆柱形的壳体、驱动电机、主轴和若干叶片，驱动电机包括驱动电机定子和驱动电机转子，其中：所述壳体的内径大于所述驱动电机定子的外径，所述驱动电机定子的内径大于所述驱动电机转子的外径，所述驱动电机转子的内径大于所述叶片的直径；所述驱动电机定子套设在所述壳体的内部、且与所述壳体的内壁固定连接；所述驱动电机转子套设在所述驱动电机定子的内部；所有所述叶片的一端与所述驱动电机转子的内壁固定连接、另一端均沿所述主轴的径向与所述主轴固定连接；所述主轴设置在所述壳体的中心轴线上，且所述主轴的两端与所述壳体的两端活动连接。本实施例中的无人机推进器，该驱动电机的转子直径大于叶片的直径，与现有技术中的推进器相比，在同样的电磁力下，本实用新型实施例中的推进器的驱动力矩更大，因此能更好地保持平衡和稳定。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的一种无人机推进器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种无人机推进器的横截面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种无人机推进器的剖面结构示意图；

图4为图3中m的结构示意图；

图5为图3的a-a视图。

图1-5中，符号表示：1--帽体，2-支杆，3-壳体，4-轴承外圈，5-轴承内圈，6-驱动电机定子，7-驱动电机转子，8-叶片，9-主轴，10-限位螺钉，11-锁紧螺母，12-滑动套，13-定位螺母。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种无人机推进器，参见图2至图5，包括圆柱形的壳体3、驱动电机、主轴9和若干叶片8，驱动电机包括驱动电机定子6和驱动电机转子7，在具体实施过程中，叶片8的数量可以为3个或2个。

在具体实施过程中，壳体3与无人机本体固定连接，每个无人机可以设置有3-4个本实施例中的无人机推进器。

如图2所示，壳体3的内径大于驱动电机定子6的外径，驱动电机定子6的内径大于驱动电机转子7的外径，驱动电机转子7的内径大于叶片8的直径。驱动电机定子6套设在壳体3的内部、且与壳体3的内壁固定连接。在具体实施过程中，驱动电机定子6可以通过焊接或者其他方式固定在壳体3的内壁上。驱动电机转子7套设在驱动电机定子6的内部，且驱动电机定子6和驱动电机转子7之间保持一定的间距。所有叶片8的一端与驱动电机转子7的内壁固定连接、另一端均沿主轴9的径向与主轴9固定连接。主轴9设置在壳体3的中心轴线上，主轴9与壳体3的长度方向平行设置，且主轴9的两端与壳体3的两端活动连接。

包括驱动电机转子7和驱动电机定子6的驱动电机可以带动叶片8转动。该驱动电机的转子7的直径大于叶片8的直径，与图1所示的推进器相比，在同样的电磁力下，本实用新型实施例中的推进器的驱动力矩更大，因此能更好地保持平衡和稳定。

在一种可能的实施例中，如图3至图5所示，该推进器还包括两个帽体1和支杆2，主轴9的两端各与一帽体1活动连接，每个帽体1分别通过若干支杆2与壳体3的两端固定连接。在具体实施过程中，每个帽体1可通过3个支杆2与壳体3的一端固定连接。

进一步地，还包括两个轴向永磁轴承，每个轴向永磁轴承均包括轴承外圈4和轴承内圈5。轴向永磁轴承与帽体1一一对应设置，且两个轴向永磁轴承的轴承外圈4各固定于一帽体1的一端的内壁上，两个轴向永磁轴承的轴承内圈5均固定在主轴9上。在具体实施过程中，轴承内圈5可以通过定位螺母13固定在主轴9上。两个帽体1的另一端各通过一滑动套12与主轴9的一端滑动连接、且滑动套12套设在主轴9上。

轴向永磁轴承能够依靠轴承外圈4和轴承内圈5沿着轴向移动位移后产生轴向力，位移越大，产生的轴向力越大，但不能超出极限数值。由于无人机需要的推力是变化的，因此，主轴9的轴向位移也是变化的，即该推进器工作时，主轴9会根据载荷大小产生上下串动。本实施例中，通过主轴9两端各设置一滑动套12，为主轴9上下串动提供方便。在主轴9及叶片8、驱动电机转子7、驱动电机定子6组成的转动系统动平衡做的足够精确以及驱动电机转子7转速足够高的前提下，主轴9在工作时不会与两个滑动套12相接触，会呈现完全悬浮的工作状态，只有在刚刚启动或者低速运转时才会有接触，此时起到的是扶持作用。采用轴向永磁轴承可以平衡轴向推力，不产生或产生很小的径向摩擦力，因此该实施例中的无人机推进器具备如下优点：摩擦力小、运行平稳、寿命长、噪音小。

在具体实施过程中，该无人机推进器工作时，产生的推力不能超过两个轴向永磁轴承轴向力之和，否则会产生过度位移，破坏正常工作状态。为了预防过度位移，该无人机推进器还设置有用于限制主轴9轴向位移的限位装置。

在一种可能的实施例中，限位装置可以设置在一个滑动套12上。在具体实施过程中，如图4所示，限位装置包括限位螺钉10和锁紧螺母11。主轴9的一端设置有凹槽14，凹槽14的数量与限位螺钉10的数量匹配，在具体实施过程中，可设置2-4个限位螺钉。两个滑动套12的其中一个上设置有螺孔，螺孔的数量与限位螺钉10的数量匹配，限位螺钉10装配在该螺孔，调整旋入长度之后，限位螺钉10远离主轴9的一端通过锁紧螺母11紧固，防止松动。在具体实施过程中，凹槽14的直径大于限位螺钉10的另一端的直径，以方便限位螺钉10的另一端设置在凹槽14中。当轴向载荷过大时，限位螺钉10可以起到保护作用。

进一步地，为了保证驱动电机正常工作，在额定推力载荷下，驱动电机转子7不会超出驱动电机定子6的轴向范围。在具体实施过程中，轴承外圈4和轴承内圈5的间距大于驱动电机定子6和驱动电机转子7的间距；驱动电机定子6和驱动电机转子7的间距大于滑动套12与主轴9的间距；驱动电机定子6和驱动电机转子7的长度之差与凹槽14与限位螺钉10另一端的直径之差相等；轴承外圈4和轴承内圈5的长度之差小于驱动电机定子6和驱动电机转子7的长度之差。

本实用新型实施例提供的一种无人机推进器，包括圆柱形的壳体、驱动电机、主轴和若干叶片，其中：壳体的内径大于驱动电机定子的外径，驱动电机定子的内径大于驱动电机转子的外径，驱动电机转子的内径大于叶片的直径；所述驱动电机定子套设在所述壳体的内部、且与所述壳体的内壁固定连接；所述驱动电机转子套设在所述驱动电机定子的内部；所有所述叶片的一端与所述驱动电机转子的内壁固定连接、另一端均沿所述主轴的径向与所述主轴固定连接；所述主轴设置在所述壳体的中心轴线上，且所述主轴的两端与所述壳体的两端活动连接。本实施例中的无人机推进器，该驱动电机的转子直径大于叶片的直径，与现有技术中的推进器相比，在同样的电磁力下，本实用新型实施例中的推进器的驱动力矩更大，因此能更好地保持平衡和稳定。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。