[发明专利]一种双层顶置式静电驱动飞行器

说明书

本发明公开了一种双层顶置式静电驱动飞行器。本发明中，高压模块固定安装在旋翼电机连接板上，多个旋翼电机等间隔地固定安装在旋翼电机连接板的侧面，多个旋翼电机均与高压模块电连接；旋翼电机中，上连接板通过单向轴承与电机中心轴的上端连接，电机中心轴的下端与电机旋翼的中部同轴固连，下连接板设置在电机旋翼的上方，下连接板通过第一轴承与电机中心轴的下部连接，上连接板与下连接板固连形成电机支架，电机支架与旋翼电机连接板的侧面固定连接；上连接板下表面的两侧覆盖有铜箔正、负电极，下连接板上表面的两侧覆盖有铜箔正、负电极，电机转子设置在电机支架之间。本发明具有电机噪声小，能量转换效率高，力矩较大，结构紧凑易于加工。

技术领域

本发明属于飞行器领域的一种多旋翼飞行器，具体涉及了一种双层顶置式静电驱动飞行器。

背景技术

多旋翼飞行器具有广阔的应用场景以及巨大的应用潜力。电机是多旋翼飞行器的核心元件，目前多旋翼主要采用的无刷电机具有噪声大、发热严重、能量转化效率低等问题，这些问题限制了多旋翼飞行器的发展。静电电机是一种高效率，低噪声的电机，有可能解决目前多旋翼飞行器的这一难题。但目前提出的一些静电驱动旋翼电机结构的转矩较小，不足以实现有效的飞行。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种双层顶置式静电驱动飞行器，解决现有的多旋翼飞行器噪声过大，发热严重，能量转化效率低等问题，以及目前静电飞行器力矩较小，飞行难度大的问题。

实现本发明目的的技术方案为：

本发明包括高压模块、旋翼电机连接板和多个旋翼电机，高压模块固定安装在旋翼电机连接板上，多个旋翼电机等间隔地固定安装在旋翼电机连接板的侧面，多个旋翼电机均与高压模块电连接；

所述多个旋翼电机的结构相同，每个旋翼电机包括电机上连接板、单向轴承、电机转子、电机下连接板、第一轴承、电机旋翼、电机中心轴、铜箔正电极和铜箔负电极；

电机上连接板的中部通过单向轴承与电机中心轴的上端连接，电机中心轴的下端与电机旋翼的中部同轴固连，电机下连接板设置在电机旋翼的上方，电机下连接板的中部通过第一轴承与电机中心轴的下部连接，电机上连接板的两端分别与电机下连接板的两端固连，使得电机上连接板和电机下连接板形成电机支架，电机支架的一端与旋翼电机连接板的侧面固定连接；

电机上连接板下表面的两侧对称地覆盖有铜箔正电极和铜箔负电极，电机下连接板上表面的两侧对称地覆盖有铜箔正电极和铜箔负电极；电机上连接板下表面的铜箔正电极与电机下连接板上表面的铜箔正电极以及电机上连接板下表面的铜箔负电极与电机下连接板上表面的铜箔负电极均上下布置，其中铜箔正电极和铜箔负电极分别与高压模块的正负极相连；

电机中心轴的中部外同轴固定安装有电机转子，电机转子设置在电机支架之间，电机转子的上下表面均覆盖有铜箔电极，电机转子上下表面的铜箔电极之间相连。

所述电机上连接板与电机转子之间以及电机转子与电机下连接板之间均间隔布置，电机上连接板的覆盖有铜箔正电极和铜箔负电极的下表面与电机转子的上表面之间存在沿电机转子径向的第一夹角，使得电机上连接板与电机转子之间切向截面内的间隙为梯形；

电机下连接板的覆盖有铜箔正电极和铜箔负电极的上表面与电机转子的上表面之间存在沿电机转子径向的第二夹角，使得电机下连接板与电机转子之间切向截面内的间隙为梯形。

所述电机上连接板的两端分别设置有向下延伸的支撑柱，其中靠近铜箔正电极的支撑柱作为电正极支撑柱，靠近铜箔负电极的支撑柱作为电负极支撑柱，电机下连接板的两端嵌装在电机上连接板的电正极支撑柱和电负极支撑柱之间，使得电机上连接板的两端分别与电机下连接板的两端固连。

所述电机转子包括多个电机齿和中心板，多个电机齿沿圆周等间隔的固定安装在中心板的圆周侧面，每个电机齿的上下表面均覆盖有铜箔电极，每个电机齿上下表面的铜箔电极之间相连。