CN106976560A - 一种无人机电机座、无人机驱动装置和无人机 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种无人机电机座、无人机驱动装置和无人机，包括电机座本体，还包括磁悬浮减震机构；磁悬浮减震机构包括永久磁铁、电磁线圈和至少一个霍尔传感器；永久磁铁用于与电机连接；电磁线圈和霍尔传感器在电机座本体；霍尔传感器与永久磁铁对应设置，用于根据永久磁铁的磁场变化生成调整电磁线圈的磁性的电信号。在上述技术方案中，电磁线圈会根据电信号调整自身的磁性，使磁性随永久磁铁的位移变化而随之变化，产生可以与永久磁铁的磁性相斥或者相吸引的效果，以磁悬浮的方式缓解电机的震动被传递至机身。

Description

一种无人机电机座、无人机驱动装置和无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其是涉及一种无人机电机座、无人机驱动装置和无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，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。

无人机的机身上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。

无人机可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。

与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点，备受世界各国军队的青睐。在几场局部战争中，无人驾驶飞机以其准确、高效和灵便的侦察、干扰、欺骗、搜索、校射及在非正规条件下作战等多种作战能力，发挥着显著的作用，并引发了层出不穷的军事学术、装备技术等相关问题的研究。由于无人机可反复使用多次，灵活性较强，所以广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。

多旋翼无人机即为无人机的其中一种，目前，现有的多旋翼无人机在运行的时候会产生较大的震动，电机的震动就是引起这种震动的其中一种震动源，常见无人机结构中，电机与机身呈硬联接的连接方式，这种传统联接方式会将电机产生的震动传导至机身，使无人机发生剧烈的震动，影响飞行稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人机电机座、无人机驱动装置和无人机，以解决现有技术中存在的硬联接的连接方式会将电机产生的震动传导至机身，使无人机发生剧烈的震动的技术问题。

本发明提供的一种无人机电机座，包括电机座本体，还包括磁悬浮减震机构；

所述磁悬浮减震机构包括永久磁铁、电磁线圈和至少一个霍尔传感器；所述永久磁铁用于与电机连接；

所述电磁线圈和所述霍尔传感器与所述电机座本体连接；所述霍尔传感器与所述永久磁铁对应设置，用于根据所述永久磁铁的磁场变化生成调整所述电磁线圈的磁性的电信号。

在上述一个具体的实施例中，电机开始转动后，会通过旋翼的转动而获得升力，所以电机的上升会带动所述永久磁铁一起上升，使所述永久磁铁产生位移，此时所述霍尔传感器会感应到周围磁场变化，也即感应到所述永久磁铁的位移变化，所以，所述霍尔传感器会将所述位移变化形成电信号传至电磁线圈，所述电磁线圈会根据所述电信号调整自身的磁性，使磁性随永久磁铁的位移变化而随之变化，产生可以与所述永久磁铁的磁性相斥或者相吸引的效果；所以，利用产生的相吸引的磁力效果就可以带动电机座协同无人机整体一起上升。

同时，在上升的过程中，由于无人机也会受到重力的变化，所以霍尔传感器会时刻的获取永久磁铁的磁场变化，并反馈给电磁线圈，使无人机在飞行的过程中，电磁线圈和永久磁铁之间交替产生磁性相斥或者相吸引，形成磁悬浮的效果，通过这种磁悬浮的方式就可以有效的缓解电机产生的震动。

进一步的，在本发明的实施例中，所述霍尔传感器与所述电机座本体连接包括：

所述霍尔传感器设置在所述电机座本体的侧壁。

进一步的，在本发明的实施例中，所述电磁线圈与所述电机座本体连接包括：

所述电机座本体设置有环形槽，所述电磁线圈设置在所述环形槽内。

进一步的，在本发明的实施例中，还包括卡扣机构；所述卡扣机构包括设置在所述电机座本体上的卡扣和卡合部；

所述卡扣的一端铰接在所述环形槽的一侧，所述卡合部设置在所述环形槽的另一侧。

在上述一个具体的实施例中，所述卡扣和卡合部的卡接配合，可以方便的将所述电磁线圈锁定在所述环形槽内，使电磁线圈可以更稳定的设置在环形槽内，不掉出来；同时，也方便所述电磁线圈的取出。

进一步的，在本发明的实施例中，还包括电机减震机构；所述电机减震机构包括电机固定套、电机固定壳和至少两个弹性件；

所述电机固定在所述电机固定套内，所述电机固定套设置在所述电机固定壳内，所述电机固定壳与所述电机固定套之间通过所述弹性件弹性连接。

在上述一个具体的实施例中，无人机飞行时，电机的震动会进一步的通过减震机构缓解，在磁悬浮减震机构的基础上进一步的提高稳定效果。

进一步的，在本发明的实施例中，所述弹性件的两端设置有连接片，所述弹性件通过设置在两端的所述连接片与所述电机固定套和所述电机固定壳连接。

进一步的，在本发明的实施例中，所述电机座本体包括圆柱体结构、圆台结构、方体结构和棱台结构中的任意一种。

进一步的，在本发明的实施例中，所述霍尔传感器设置有三个，且三个所述霍尔传感器呈环形矩阵设置在所述电机座本体的侧壁。

本申请还提供了一种无人机驱动装置，包括电机和所述的无人机电机座；

所述无人机电机座的永久磁铁与所述电机的输出端固定设置。

本申请还提供了一种无人机，包括无人机本体、机臂、旋翼和所述的无人机驱动装置；

所述无人机本体通过所述机臂与所述无人机驱动装置连接，所述旋翼通过所述无人机驱动装置驱动旋转。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明一个实施例提供的无人机电机座的爆炸示意图；

图2为本发明一个实施例提供的无人机电机座的平面局部示意图；

图3为本发明一个实施例提供的无人机电机座的平面示意图；

图4为本发明一个实施例提供的无人机驱动装置的爆炸示意图一；

图5为本发明一个实施例提供的无人机驱动装置的爆炸示意图二；

图6为本发明一个实施例提供的电机减震机构的立体结构示意图；

图7为本发明一个实施例提供的电机减震机构的平面结构示意图；

图8为本发明一个实施例提供的卡扣机构的结构示意图。

附图标记：

0-电机；1-电机座本体；2-磁悬浮减震机构；

3-卡扣机构；4-电机减震机构；

11-环形槽；

21-永久磁铁；22-电磁线圈；23-霍尔传感器；

31-卡扣；32-卡合部；

41-电机固定套；42-电机固定壳；43-弹性件；44-连接片。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明一个实施例提供的无人机电机0座的爆炸示意图；图2为本发明一个实施例提供的无人机电机0座的平面局部示意图；图3为本发明一个实施例提供的无人机电机0座的平面示意图；图4为本发明一个实施例提供的无人机驱动装置的爆炸示意图一。

如图1-4所示，本实施例提供的一种无人机电机0座，包括电机座本体1，还包括磁悬浮减震机构2。

如图1或图2或图3或图4所示，所述磁悬浮减震机构2包括永久磁铁21、电磁线圈22和至少一个霍尔传感器23；所述永久磁铁21用于与电机0连接；当电机0转动的时候，会通过旋翼的转动而获得升力，所以电机0的上升会带动所述永久磁铁21会跟随电机0一起上升，而永久磁铁21由于上升所产生的位移变化就会引起周围的磁场发生变化。

其中，所述永久磁铁21与电机0的连接方式优选为固定连接，这样就可以保证无人机飞行的稳定性。

除此之外，所述永久磁铁21与电机0的连接方式也不限于上述所述的固定连接方式，还可以为铰接连接、卡扣连接、螺纹连接等可拆卸的连接方式。本申请仅仅提供了有限的实施例，任何基于本申请技术方案，在未获得创造性劳动的前提下，均应包含在本申请技术方案的保护范围之内。

继续参考图1-4，所述电磁线圈22和所述霍尔传感器23设置在所述电机座本体1；并且，所述霍尔传感器23与所述永久磁铁21对应设置，所以，所述霍尔传感器23就能够感应到所述永久磁铁21因为被电机0带动而因位移产生的磁场变化情况。

此时，所述霍尔传感器23将根据所述永久磁铁21的磁场变化生成调整所述电磁线圈22的磁性的电信号，当所述电磁线圈22感应到了这种电信号，便会根据这个电信号调整电磁线圈22周围的磁场变化，从而产生与所述永久磁铁21产生的磁场实时对应的磁场。

通过永久磁铁21和电磁线圈22产生的磁场变化相对应，就会使电磁线圈22与永久磁铁21之间互斥或者互吸。

这种互斥或者互吸的效果不仅能够使永久磁铁21与电磁线圈22之间磁力连接，以使无人机的整个机身被电机0和旋翼的升力带动上升，而且还会通过交替的互斥或者互吸效果减缓电机0产生的震动。

举例在无人机上升的过程中，对原理进行阐述：

当电机0转动的时候，会通过旋翼的转动而获得升力，所以电机0的上升会带动所述永久磁铁21会跟随电机0一起上升，而永久磁铁21由于上升所产生的位移变化就会引起周围的磁场发生变化。

通过这种实时变化的互斥效果或者互吸效果，当电机0获得旋翼的上升动力后，会带动永久磁铁21上升，而此时对应的电磁线圈22会通过霍尔传感器23的反馈产生与永久磁铁21相吸引的磁力效果，所以，电机0上升就会通过这种磁力效果带动电机座本体1以及整个无人机上升，此过程电机座本体1与电机0之间仅通过磁力连接，并未产生其他硬联接，所以电机0的震动会被减缓。

而当无人机飞行时，由于电机0与电机座本体1之间为纯磁力连接，所以，永久磁铁21与电磁线圈22之间还会不断的发生相对的位移变化，进而通过霍尔传感器23的反馈电信号，使永久磁铁21与电磁线圈22之间交替的产生互斥或者互吸的效果，也能够对电机0的震动产生缓解效果。

作为一个优选的实施例，所述霍尔传感器23设置有三个，可如图1-4任意所示，三个所述霍尔传感器23呈环形矩阵设置在所述电机座本体1的侧壁。

继续参考图1-3，所述霍尔传感器23与所述电机座本体1连接包括：

所述霍尔传感器23设置在所述电机座本体1的侧壁。

图5为本发明一个实施例提供的无人机驱动装置的爆炸示意图二。

如图5所示，并与图4做对比，所述电磁线圈22与所述电机座本体1连接包括：

所述电机座本体1设置有环形槽11，所述电磁线圈22设置在所述环形槽11内。

图8为本发明一个实施例提供的卡扣机构的结构示意图。

进一步的，如图8所示，还包括卡扣机构3；所述卡扣机构3包括设置在所述电机座本体1上的卡扣31和卡合部32；在图8中，一个具体的实施例中表示的是，所述卡扣31的一端铰接在所述环形槽11的一侧，所述卡合部32设置在所述环形槽11的另一侧。

因为所述卡扣31的一端铰接在所述环形槽11的一侧，所以可沿铰接点转动，使用过程中，可以将所述卡扣31转动到与所述卡合部32相对的一侧，使所述环形槽11露出，用来放置电磁线圈22，当电磁线圈22固定好以后，所述卡扣31沿铰接点转动到所述卡合部32，并与卡合部32卡接固定，完成对环形槽11的遮挡，放置电磁线圈22掉出来。

图6为本发明一个实施例提供的电机减震机构的立体结构示意图；图7为本发明一个实施例提供的电机减震机构的平面结构示意图。

进一步的，如图6和图7所示，还包括电机减震机构4；所述电机减震机构4包括电机0固定套、电机固定壳42和至少两个弹性件43；在图7中可知，所述电机0固定在所述电机0固定套内，并与电机0固定套形成连接，使所述电机0不会脱离电机0固定套；而这种连接并不限制于固定连接，还可包括弹性或其他开放式的连接。

进而，所述电机0固定套设置在所述电机固定壳42内，并使所述电机固定壳42与所述电机0固定套之间通过所述弹性件43弹性连接。

当无人机飞行时，电机0若发生震动，却会由于弹性件43的存在，不会将震动直接传递给电机固定壳42，进而传递出去，而是通过弹性件43进行初步的缓释；这样，在磁悬浮减震机构2的基础上就能够进一步的提高稳定效果。

所述弹性件43包括弹簧、弹性材料等具有弹性的连接构件。

进一步的，继续参考图7，所述弹性件43的两端设置有连接片44，这是用来更加方便的连接弹性件43，如图7所示，其中所述弹性件43通过设置在两端的所述连接片44与所述电机0固定套和所述电机固定壳42连接。

进一步的，在本发明的实施例中，所述电机座本体1包括圆柱体结构、圆台结构、方体结构和棱台结构中的任意一种。

本申请还提供了一种无人机驱动装置，包括电机0和所述的无人机电机0座；

所述无人机电机0座的永久磁铁21与所述电机0的输出端固定设置。

由于所述无人机电机0座的具体结构、功能原理以及技术效果已经在前文详述，在此便不再赘述。

本申请还提供了一种无人机，包括无人机本体、机臂、旋翼和所述的无人机驱动装置；

所述无人机本体通过所述机臂与所述无人机驱动装置连接，所述旋翼通过所述无人机驱动装置驱动旋转。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种无人机电机座，包括电机座本体(1)，其特征在于，还包括磁悬浮减震机构(2)；

所述磁悬浮减震机构(2)包括永久磁铁(21)、电磁线圈(22)和至少一个霍尔传感器(23)；所述永久磁铁(21)用于与电机(0)连接；

所述电磁线圈(22)和所述霍尔传感器(23)与所述电机座本体(1)连接；所述霍尔传感器(23)与所述永久磁铁(21)对应设置，用于根据所述永久磁铁(21)的磁场变化生成调整所述电磁线圈(22)的磁性的电信号。

2.根据权利要求1所述的无人机电机座，其特征在于，所述霍尔传感器(23)与所述电机座本体(1)连接包括：

所述霍尔传感器(23)设置在所述电机座本体(1)的侧壁。

3.根据权利要求1所述的无人机电机座，其特征在于，所述电磁线圈(22)与所述电机座本体(1)连接包括：

所述电机座本体(1)设置有环形槽(11)，所述电磁线圈(22)设置在所述环形槽(11)内。

4.根据权利要求3所述的无人机电机座，其特征在于，还包括卡扣机构(3)；所述卡扣机构(3)包括设置在所述电机座本体(1)上的卡扣(31)和卡合部(32)；

所述卡扣(31)的一端铰接在所述环形槽(11)的一侧，所述卡合部(32)设置在所述环形槽(11)的另一侧。

5.根据权利要求1所述的无人机电机座，其特征在于，还包括电机减震机构(4)；所述电机减震机构(4)包括电机固定套(41)、电机固定壳(42)和至少两个弹性件(43)；

所述电机(0)固定在所述电机固定套(41)内，所述电机固定套(41)设置在所述电机固定壳(42)内，所述电机固定壳(42)与所述电机固定套(41)之间通过所述弹性件(43)弹性连接。

6.根据权利要求5所述的无人机电机座，其特征在于，所述弹性件(43)的两端设置有连接片(44)，所述弹性件(43)通过设置在两端的所述连接片(44)与所述电机固定套(41)和所述电机固定壳(42)连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的无人机电机座，其特征在于，所述电机座本体(1)包括圆柱体结构、圆台结构、方体结构和棱台结构中的任意一种。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的无人机电机座，其特征在于，所述霍尔传感器(23)设置有三个，且三个所述霍尔传感器(23)呈环形矩阵设置在所述电机座本体(1)的侧壁。

9.一种无人机驱动装置，包括电机和如权利要求1-8中任一项所述的无人机电机座；

所述无人机电机座的永久磁铁与所述电机(0)的输出端固定设置。

10.一种无人机，其特征在于，包括无人机本体、机臂、旋翼和如权利要求9所述的无人机驱动装置；

所述无人机本体通过所述机臂与所述无人机驱动装置连接，所述旋翼通过所述无人机驱动装置驱动旋转。