CN102180267A - 伞形可折叠多旋翼飞行器 - Google Patents

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马晓健
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Abstract

一种伞形可折叠多旋翼飞行器，属于飞行器设计技术领域。其特征在于：包括圆柱形机体（5）、均匀分布于圆柱形机体（5）四周的N组支撑系统、位于圆柱形机体（5）下端的扣件（8）；其中每组支撑系统均由一个主臂（6）和一个支撑臂（7）组成，其中主臂（6）的一端铰接于圆柱形机体（5）上端，主臂（6）的另一端安装有旋翼装置（11），支撑臂（7）的上端铰接于主臂（6）的中间，支撑臂（7）的下端铰接于扣件（8）上。该飞行器不仅能保证机身整体在使用过程中具有足够高的强度和刚性，而且能在需要时将机身整体折叠，大大减小体积，便于存放和携带。

Description

伞形可折叠多旋翼飞行器
所属技术领域
本发明涉及一种可折叠的多旋翼飞行器，属于飞行器设计技术领域。
背景技术
目前，公知的多旋翼飞行器由升力系统、动力系统以及控制系统依附于机身构成。它通过电池或者燃油向呈圆周分布的多个旋翼装置提供动力，由远程遥控的或者自主导航的控制系统操纵旋翼实现垂直起降以及机动飞行。多旋翼飞行器机身往往为一个刚性整体，呈圆台形，体积较大，存放和携带不方便。
发明内容
为了克服现有的多旋翼飞行器体积大，存放和携带不方便的不足，本发明提供一种伞形可折叠多旋翼飞行器，该飞行器不仅能保证机身整体在使用过程中具有足够高的强度和刚性，而且能在需要时将机身整体折叠，大大减小体积，便于存放和携带。
本发明特征在于：包括圆柱形机体、均匀分布于圆柱形机体四周的N组支撑系统、位于圆柱形机体下端的扣件；其中每组支撑系统均由一个主臂和一个支撑臂组成，其中主臂的一端铰接于圆柱形机体上端，主臂的另一端安装有旋翼装置，支撑臂的上端铰接于主臂的中间，支撑臂的下端铰接于扣件上。N值可以取大于等于2的自然数，如2、3、4、5、6、7、8等，一般取4。
本发明运用了曲柄滑块机构原理。若假设圆柱形机体竖直固定，则N个安装有旋翼装置的主臂可在竖直平面转动，通过相铰接的支撑臂带动扣件上下滑动。使用时，N个主臂同时打开，与圆柱形机体垂直，扣件扣于圆柱形机体上，整体呈伞形布局。使用结束，下拉扣件使其与圆柱形机体分离，带动支撑臂和主臂向下转动，收拢在机体周围，类似圆柱形，体积小巧，携带方便。
上述圆柱形机体上还安装有与扣件配合的限位装置，该限位装置作用在于当主臂完全展开至圆柱形机体轴线垂直位置时限制扣件上下移动，防止主臂转动，从而保证机身整体拥有足够高的刚性。
上述支撑臂的下端安装有支撑杆，该伞形可折叠多旋翼飞行器展开后，N个支撑杆构成其起落架，可起到地面支撑的作用。
上述的伞形可折叠旋翼飞行器，其特征在于：上述支撑臂和支撑架为一体式，保证支撑臂和支撑架具备足够高的强度和刚性，且简化结构。
本发明运用了曲柄滑块机构原理。若假设圆柱形机体竖直固定，则N个安装有旋翼装置的主臂可在竖直平面转动，通过相铰接的支撑臂带动扣件上下滑动。使用时，N个主臂同时打开，与圆柱形机体垂直，扣件扣于圆柱形机体上，整体呈伞形布局。使用结束，下拉扣件使其与圆柱形机体分离，带动支撑臂和主臂向下转动，收拢在圆柱形机体轴线周围，体积小巧，携带方便。
附图说明
图1是本发明的工作原理图；
图2是伞形可折叠多旋翼飞行器展开状态平面图示；
图3是不带动力装置的展开俯视图（以四旋翼为例）；
图4是伞形可折叠多旋翼飞行器折叠状态平面图示；
图中标号名称：1、导杆，2、曲柄，3、连杆，4、滑块；5、圆柱形机体，6、为主臂，7、支撑臂，8、扣件，9、限位装置，10、支撑架，11、旋翼装置，12、设备罩。
具体实施方式
在图1中，导杆1固定，曲柄2与导杆1上端铰接，连杆3分别与曲柄2中部、滑块4铰接，滑块4可沿导杆1滑动。当曲柄2顺时针向水平位置转动时，滑块向上滑动；反之则滑块则向下运动。
在图2所示实例中，圆柱形机体5竖直固定，其上端安装设备罩12，旋翼装置11安装在主臂6上，主臂6处于与圆柱形机体5轴线垂直的位置，主臂6中部与支撑臂7上端铰接，支撑臂7下端与扣件8铰接，扣件8扣于圆柱形机体下端，由安装在圆柱形机体5上的限位装置9限制扣件8上下移动，支撑架10往往与支撑臂为一体式，起地面支撑作用。
机身整体展开后的俯视图（以四旋翼为例）如图3所示。
在图4所示实例中，打开限位装置9，下拉扣件8使其与圆柱形机体5分离，带动支撑臂7、支撑架10和主臂6向下转动，收拢在圆柱形机体5周围。

Claims (4)

1.一种伞形可折叠旋翼飞行器，其特征在于：包括圆柱形机体（5）、均匀分布于圆柱形机体（5）四周的N组支撑系统、位于圆柱形机体（5）下端的扣件（8）；其中每组支撑系统均由一个主臂（6）和一个支撑臂（7）组成，其中主臂（6）的一端铰接于圆柱形机体（5）上端，主臂（6）的另一端安装有旋翼装置（11），支撑臂（7）的上端铰接于主臂（6）的中部，支撑臂（7）的下端铰接于扣件（8）上；上述N为大于等于2的自然数。
2.根据权利要求1所述的伞形可折叠旋翼飞行器，其特征在于：上述圆柱形机体上还安装有与扣件（8）配合的限位装置（9），该限位装置（9）作用在于当主臂（6）完全展开至与圆柱形机体（5）轴线垂直位置时限制扣件（8）上下移动，防止支撑臂（7）和主臂（6）转动。
3.根据权利要求1所述的伞形可折叠旋翼飞行器，其特征在于：上述支撑臂（7）的下端安装有支撑架（10），该伞形可折叠多旋翼飞行器展开后，N个支撑架（10）构成其起落架。
4.根据权利要求3所述的伞形可折叠旋翼飞行器，其特征在于：上述支撑臂（7）和支撑架（10）为一体式。
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