[发明专利]一种双出轴航模无刷电机的减速装置及减速方法

说明书

本发明涉及无人机的技术领域，更具体地，涉及一种双出轴航模无刷电机的减速装置及减速方法，减速装置包括电机、内齿轮及多级行星轮系，所述电机设有第一输出轴和第二输出轴，螺旋桨安装于第一输出轴；所述行星轮系包括行星架及多组行星轮，行星轮安装于行星架，首级行星轮系的多组行星轮啮合于第二输出轴与内齿轮之间，末级行星轮系的行星架与轮子连接，各级行星轮系的行星轮均与内齿轮啮合；所述内齿轮连接有用于切换内齿轮转动状态和固定状态的刹车组件。本发明通过同一电机控制螺旋桨和轮子工作，在陆地行走时，电机驱动轮子工作，而在起飞和降落过程，螺旋桨转动而轮子固定不动，可减轻无人机重量，提高无人机稳定性。

技术领域

本发明涉及无人机的技术领域，更具体地，涉及一种双出轴航模无刷电机的减速装置及减速方法。

背景技术

行星减速器利用周转轮系传动的原理进行减速，广泛用于各类需要降低转速的场合。航模领域中，航模无刷电机存在转速高、扭矩低的特点，常采用两级行星减速器进行减速。中国专利CN2013102630858公开了一种行星齿轮减速装置，中心齿轮和内齿圈同轴布置，若干个行星齿轮均匀分布于中心齿轮外周、并与中心齿轮和内齿圈啮合，行星齿轮轴向两端安装有行星辊，行星齿轮轴线方向安装有贯穿两侧行星辊的行星轴，行星轴两端分别固定于上支架和下支架，行星辊通过限位装置径向固定于上支架和下支架。该方案的输出轴用于传输动力、减速装置可起到良好的减速效果，但其无法满足陆空两用无人机的要求。将上述减速装置用于陆空两用无人机时，常需：(1)采用两个电机驱动，其中一个电机控制轮子工作，另外一个电机控制螺旋桨工作，但其结构复杂、制作成本高、且不利于无人机的重量控制；(2)采用一个电机驱动，一个电机同时驱动螺旋桨和轮子工作，在无人机起飞和降落时，由于轮子跟随螺旋桨转动，增加无人机的控制难度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种双出轴航模无刷电机的减速装置及减速方法，可控制动力输出至内齿轮还是行星架，同一电机可用于驱动螺旋桨进行飞行，也可用于驱动轮子进行行走。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种双出轴航模无刷电机的减速装置，用于陆空两用无人机，陆空两用无人机包括螺旋桨及轮子，所述螺旋桨与轮子位于机臂上下两侧；减速装置包括电机、内齿轮及多级行星轮系，所述电机设有第一输出轴和第二输出轴，螺旋桨安装于第一输出轴；所述行星轮系包括行星架及多组行星轮，行星轮安装于行星架，首级行星轮系的多组行星轮啮合于第二输出轴与内齿轮之间，末级行星轮系的行星架与轮子连接，各级行星轮系的行星轮均与内齿轮啮合；所述内齿轮连接有用于切换内齿轮转动状态和固定状态的刹车组件。

本发明的双出轴航模无刷电机的减速装置，当无人机在陆地行走时，刹车组件控制内齿轮固定，末级行星轮系的行星架随行星轮运动并带动轮子工作；当无人机准备起飞时，刹车组件松开，内齿轮可转动，但由于轮子与地面接触、各级行星架固定，轮子固定无法转动，内齿轮空转。本发明通过同一电机控制螺旋桨和轮子工作，在陆地行走时，电机驱动轮子工作，而在起飞和降落过程，螺旋桨转动而轮子固定不动，无人机易于控制。

进一步地，所述行星轮系包括第一级行星轮系、第二级行星轮系及第三级行星轮系，所述第一级行星轮系与第二输出轴连接，所述第三级行星轮系与轮子连接。

进一步地，所述第一级行星轮系包括第一行星架及多组第一行星轮，所述第一行星轮安装于第一行星架，多组第一行星轮啮合于内齿轮和第二输出轴之间，所述第一行星架中心处设有第二太阳轮。

进一步地，所述第二级行星轮系包括第二行星架及多组第二行星轮，所述第二行星轮安装于第二行星架，多组第二行星轮啮合于第二太阳轮与内齿轮之间，所述第二行星架中心处设有第三太阳轮。

进一步地，所述第三级行星轮系包括第三行星架及多组第三行星轮，所述第三行星轮安装于第三行星架，多组第三行星轮啮合于第三太阳轮与内齿轮之间，所述第三行星架设有与轮子连接的第三输出轴。