CN105752324B - 无人飞行设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人飞行设备，包括机身、主旋翼、尾旋翼、舵机、发动机和减速箱，所述减速箱与所述发动机连接，所述无人飞行设备还包括：支撑组件，所述支撑组件设置在所述机身中；起落装置，所述起落装置固定于所述机身的底部；冷却装置，所述冷却装置与所述减速箱连接；固定装置，所述固定装置套设在所述尾传动轴上，并与所述机身固定连接。本发明解决了现有技术中由于尾传动轴在无人飞行设备的机身内部存在一段较长的轴身距离，而造成的在飞行过程中尾传动轴非常容易产生跳动，不利于无人飞行设备的平稳飞行的技术缺陷。

Description

无人飞行设备

技术领域

本发明涉及无人飞行设备技术领域，特别涉及无人飞行设备。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人飞行设备”，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。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置、信号采集装置等设备。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。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。

现有技术中，无人飞行设备内部的尾传动轴是用于将发动机的传动力传动到尾旋翼中，继而带动尾旋翼进行旋转。但由于尾旋翼距离发动机的距离较远，这就使得尾传动轴在无人飞行设备的机身内部存在一段较长的轴身距离，在飞行过程中非常容易产生跳动，不利于无人飞行设备的平稳飞行。

发明内容

本发明提供一种无人飞行设备，解决了现有技术中由于尾传动轴在无人飞行设备的机身内部存在一段较长的轴身距离，而造成的在飞行过程中尾传动轴非常容易产生跳动，不利于无人飞行设备的平稳飞行的技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种无人飞行设备，包括机身、主旋翼、尾旋翼、舵机、发动机和减速箱，所述减速箱与所述发动机连接，其中，所述主旋翼通过主传动轴与所述机身可旋转地固定连接；所述尾旋翼固定设置在所述机身的尾部，并通过尾传动轴与所述机身可旋转地固定连接；所述发动机与所述主旋翼和所述尾旋翼连接，用于驱动所述主旋翼和所述尾旋翼旋转，所述舵机固定于所述机身的内部；所述无人飞行设备还包括：支撑组件，所述支撑组件设置在所述机身中，用于支撑及固定所述主传动轴；起落装置，所述起落装置固定于所述机身的底部，以对所述无人飞行设备降落时进行支撑；冷却装置，所述冷却装置与所述减速箱连接；固定装置，所述固定装置套设在所述尾传动轴上，并与所述机身固定连接，以将所述尾传动轴和所述机身相对固定。

可选的，所述支撑组件包括：第一杆；第二杆；及定位座；其中，所述第一杆的一端与所述主传动轴可拆卸地固定连接，所述第一杆的另一端开设有一凹槽；所述第二杆的一端套设在所述凹槽内，所述第二杆的一端的端部与所述凹槽的内壁中，放设有一个或多个弹性球，使得所述第一杆与所述第二杆之间的受力得到缓冲；所述第二杆的另一端与所述定位座的一端转动连接，使得所述第二杆相对于所述定位座可转动。

可选的：所述定位座的另一端通过一弹性套柔性的固定于所述机身上，以使所述定位座与所述机身柔性连接。

可选的，所述起落装置包括：起落架，所述起落架固定设置在所述机身的底部；且所述起落架上开设有第一固定孔；刹车轮，所述刹车轮与所述起落架在所述第一固定孔处可拆卸地固定连接，以使所述无人飞行设备在降落过程中通过刹车轮与地面直接接触。

可选的，所述刹车轮包括：旋转轮，所述旋转轮连接有一旋转轴，且所述旋转轮可绕所述旋转轴的中心线旋转；连接板，所述连接板的一端与所述旋转轴固定连接；控制杆，所述控制杆与所述连接板的另一端可拆卸地固定连接；其中，所述控制杆向上或向下移动，以带动所述连接板旋转来调节所述旋转轮相对于所述起落架的高度。

可选的，所述冷却装置包括：冷却箱；回流管；其中，所述冷却箱通过所述回流管与所述减速箱连接，使得油液通过所述回流管在所述减速箱和所述冷却箱之间循环流动，以增加所述油液在机身内部的游动距离；且所述冷却箱和所述减速箱的外围部位贴附有散热片。

可选的，所述固定装置包括：第一套筒；及固定板；其中，所述第一套筒套设在所述尾传动轴上，所述固定板套设在所述第一套筒上，且所述固定板的外部与所述机身固定连接，以通过所述第一套筒和所述固定板将所述尾传动轴稳固的固定于所述机身的内部，以防止所述尾传动轴发生跳动。

可选的，所述固定装置还包括：限位板，其中，所述固定板开设有第一定位孔，所述第一定位孔的孔径大于所述第一套筒的外圆周直径，使所述第一套筒穿设在所述第一定位孔中；所述限位板开设有第二定位孔，所述第二定位孔的孔径大于所述第一套筒的外圆周直径，使所述第一套筒穿设在所述第二定位孔中；所述限位板与所述固定板通过固定连接。

可选的，所述限位板与所述固定板上均开设有螺纹孔，所述限位板与所述固定板之间的固定连接是螺纹连接。

可选的，所述固定板呈圆形状。

本申请有益效果如下：

(1)本申请通过设置刹车轮减小了所述无人飞行设备起落时所述起落架的磨损，且所述刹车轮可手动控制，结构简单且方便拆卸。

(2)本申请采用所述第一杆与所述第二杆通过套接，且所述第一杆与所述第二杆之间设置有弹性球，保证了连接的可靠性与稳定性，一方面提高了所述支撑组件的抗震性，另一方面，增加了构件受力后的缓冲力，避免所述支撑组件受到过大冲击，提高了所述支撑组件的寿命，最终实现的主传动轴的安全稳固运行。

(3)本申请通过增设冷却箱和回流管，使得在机身内部处于减速箱的油液，通过回流管在冷却箱和减速箱中循环流动，加大了油液在机身内部的游动距离，同时，在减速箱和冷却箱的外围部位均设置有散热片，以对减速箱和冷却箱进一步散热，解决了现有技术中无人飞行设备机身内部散热效果不好的技术缺陷。

(4)本申请通过设置增设第一套筒和固定板，第一套筒套设在尾传动轴的外部，固定板套设在第一套筒的外部，使得将机身内部的尾传动轴与机身相对固定，有效的防止了无人飞行设备在飞行过程中由于尾传动轴过长而导致的极易发生跳动的技术缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1为本申请一较佳实施方式中，无人飞行设备结构示意图；

图2为本申请又一较佳实施方式中，无人飞行设备的结构示意图；

图3为图1中固定装置的结构示意图；

图4为本申请冷却装置的结构示意图；

图5为本申请减速箱的结构示意图；

图6为图2中支撑组件的局部视图；

图7为图1中刹车轮的的结构示意图；

图8为图7中刹车轮的右视图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

请参阅图1和图2，本申请提供的一种无人飞行设备100，所述无人飞行设备至少包括机身1、主旋翼2、尾旋翼3及发动机4，所述主旋翼2旋转以提供提升力，所述尾旋翼3旋转以抵消所述主旋翼2旋转时产生的扭矩，以保证所述无人飞行设备100平稳飞行。

具体的，请参阅图3，尾传动轴7是用于将发动机4的传动力传动到尾旋翼3。由于所述尾旋翼3距离所述发动机4的距离较远，所述尾传动轴7在无人飞行设备100飞行中容易产生跳动。而本申请提供的固定装置8将尾传动轴7与机身1连接，以固定尾传动轴7，减小所述尾传动轴7的跳动幅度。所述固定装置8包括第一套筒82、固定板81及限位板83，所述第一套筒82套设在所述尾传动轴7上，所述固定板81的外部与所述机身1固定连接，所述固定板81开设有第一定位孔，所述第一定位孔的孔径大于所述第一套筒82的外圆周直径，使所述第一套筒82穿设在所述第一定位孔中。所述限位板83开设有第二定位孔，所述第二定位孔的孔径大于所述第一套筒82的外圆周直径，使所述第一套筒82穿设在所述第二定位孔中。所述限位板83与所述固定板81通过螺栓连接，且通过在螺栓与螺纹孔之间设置有余量，减小尾传动轴7的跳动，且不易损坏所述尾传动轴7。具体的，所述限位板83和所述固定板81上均开设有螺纹孔，且采用与所述螺纹孔留有余量的螺栓穿设在所述螺纹孔中以固定所述固定板81和所述限位板83，减小了所述尾传动轴7的跳动，且不易损坏所述尾传动轴7。通过设置第一套筒82，所述第一套筒82套设在所述尾传动轴7中，以避免所述尾传动轴7与所述限位板83或所述固定板81的直接摩擦而磨损，提高了所述尾传动轴7的寿命。

进一步的，请结合图1-2一并参阅4-5，本申请实施例还提供了一种冷却装置。减速箱12与所述发动机4连接，用于对所述发动机4输出的力进行调速传动。所述冷却装置包括至少一个冷却箱13，所述冷却箱13包括第一进油口和与所述第一进油口相对应的第一出油口；所述减速箱12包括第二进油口和与所述第二进油口相对应的第二出油口；所述第一进油口与所述第二出油口连通，优选的，所述第一进油口与所述第二出油口通过第一软管连接并连通；所述第一出油口与所述第二进油口连通，优选的，所述第一出油口与所述第二进油口通过第二软管连接并连通。且本申请通过在所述减速箱12中的齿轮轴上套设一蜗杆结构，使得所述蜗杆结构旋转时将所述减速箱12中的齿轮油压到所述冷却箱13中，使所述无人飞行设备100的机身内部结构冷却更充分。当然，本申请中减速箱12和冷却箱13的外围部位还分别设置有散热片，以进一步加强散热效果。作为优选，该散热片可以是铝片。

基于同样的发明构思，本申请在所述无人飞行设备100的尾旋翼3结构部分设置的减速箱12处也设置有一冷却装置，通常的应用于无人飞行设备的冷却装置100冷却往往都是采用的局部冷却，通过加齿轮油，并依靠所述应用于无人飞行设备的冷却装置100中减速箱12的齿轮箱表面进行散热，该冷却方式散热慢，且仅仅能对所述应用于无人飞行设备的冷却装置100中的局部进行散热，并不能得到很好的散热效果。本申请提供的应用于无人飞行设备的冷却装置100还包括尾部减速箱12及冷却装置。具体的，所述减速箱12与所述发动机4连接，用于对所述发动机4输出的力进行调速传动。所述应用于无人飞行设备的冷却装置100还包括至少一个冷却箱13，所述冷却箱13包括第一进油口和与所述第一进油口相对应的第一出油口；所述减速箱12包括第二进油口和与所述第二进油口相对应的第二出油口；所述第一进油口与所述第二出油口连通，优选的，所述第一进油口与所述第二出油口通过软管连接并连通；所述第一出油口与所述第二进油口连通，优选的，所述第一出油口与所述第二进油口通过软管连接并连通。且本申请通过在所述减速箱12中的齿轮轴上套设一蜗杆结构，使得所述蜗杆结构旋转时将所述减速箱12中的齿轮油压到所述冷却箱13中，使无人飞行设备100的机身内部结构冷却更充分。

进一步的，请继续参阅图4，本申请还提供了一种推力放大机构9，与舵机连接；所述舵机用于控制无人飞行设备100飞行姿态和轨迹。所述推力放大机构9增加一级与所述舵机的传动以放大舵机产生的推力，减少能量损耗。具体的，所述推力放大机构9包括第一传动杆91、第二传动杆93及传动板92，所述传动板92包括第一点921、第二点923及第三点922。所述传动板92分别与所述第一传动杆91和所述第二传动杆93连接；所述第一传动杆91的一端为施力端，所述第一传动杆91的一端与所述机身1固定连接，所述第一传动杆91的另一端与所述传动板92在所述第一点921处固定连接，且所述第一传动杆91可相对所述第一点921旋转。所述第二传动杆93的一端与所述传动板92在所述第二点923处固定连接，且所述第二传动杆93可相对所述第二点923旋转，所述第二传动杆93的另一端与所述舵机连接。所述传动板92在第三点922处与所述机身1连接，且所述传动板92可相对所述第三点922旋转。通过设置第一传动杆91、第二传动杆93及传动板92增加一级传动来放大所述舵机的推力，减少能量损耗。

优选的，所述第一传动杆91与所述传动板92在第一点921处铰接；所述第二传动杆93与所述传动板92在第二点923处铰接；所述传动板92与所述机身1在第三点922处铰接。

优选的，所述第一点921、第二点923及第三点922的位置呈三角形。

进一步的，请参阅图6，本申请还提供了一种支撑组件11，应用于无人飞行设备100，本申请提供的支撑组件11设置在所述机身1中，用于支撑及固定所述主传动轴10的限位套筒。所述支撑组件11通过采用三点支撑，支撑结构稳定且对所述无人飞行设备100飞行过程中能起到减震的作用。具体的，所述支撑组件11包括第一杆111、第二杆113及定位座114；所述第一杆111的一端与所述机身1可拆卸地固定连接，所述第一杆111的另一端开设有一凹槽；所述第二杆113的一端套设在所述凹槽内，所述第二杆113的一端的端部与所述凹槽的内壁内放设有一个或多个弹性球112，使得所述第一杆111与所述第二杆113之间的受力得到缓冲，减小震动。

在本实施方式中，所述弹性球112为塑料球；所述第二杆113的另一端设有第一凸耳，所述第一凸耳上开设有第一通孔，所述定位座114的一端设有第二凸耳，所述第二凸耳上开设有与所述第一通孔匹配的第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔通过螺栓连接，使所述第二杆113能相对所述定位座114旋转。为了进一步减小所述支撑组件11的震动，所述定位座114的另一端还套设有一弹性套，所述弹性套为“工”字形，所述弹性套套设在所述定位座114上，且所述弹性套的“工”字形的凹槽卡设在所述无人飞行设备100的机身1上，以使所述定位座114与所述机身1固定连接。

在本实施方式中，所述弹性套为橡胶套。通过设置弹性套进一步提高了所述支撑组件11的抗震性。所述第一杆111与所述第二杆113通过套接，且所述第一杆111与所述第二杆113之间设置有弹性球112，也提高了所述支撑组件11的抗震性。本申请采用所述第一杆111与所述第二杆113通过套接，且所述第一杆111与所述第二杆113之间设置有弹性球112，代替了常规的铰接等，所述第一杆111和所述第二杆113受到预紧力保证了连接的可靠性与稳定性，一方面提高了所述支撑组件11的抗震性，另一方面，增加了构件受力后的缓冲力，避免所述支撑组件11受到过大冲击，提高了所述支撑组件11的寿命。

进一步，请结合图1-2一并参阅图7-8，本实施例还提供了一种起落装置，针对起落装置而言，包括一起落架5和刹车轮6，所述起落架5固定设置在所述机身1的底部。所述刹车轮6与所述起落架5可拆卸地固定连接。所述刹车轮6的设置用于减小所述无人飞行设备100起落时所述起落架5的磨损，且所述刹车轮6可手动控制，结构简单且方便拆卸。

具体的，所述起落架5上开设有第一固定孔，所述第一固定孔用于与所述刹车轮6配合使用，以通过固定件插设在所述第一固定孔与所述刹车轮6中，使所述刹车轮6与所述起落架5固定连接。在本实施方式中，所述固定件具体为插销。

进一步的，所述刹车轮6包括旋转轮61、连接板62及控制杆63。所述旋转轮61包括一旋转轴，所述旋转轮61可围绕所述旋转轴的中心线旋转。所述连接板62的一端与所述旋转轴固定连接；控制杆，与所述连接板62的另一端可拆卸地固定连接；所述控制杆63向上或向下移动，使所述连接板62旋转来调节所述旋转轮61的高度。具体的，所述连接板62的一端开设有第一连接孔，所述连接板62的另一端开设有第二连接孔，所述连接板62上还开设有第二固定孔，所述第二固定孔位于所述第一连接孔和所述第二连接孔之间。所述控制杆63与所述连接板62可拆卸地固定连接，优选的，所述控制杆63的一端设置有一固定部，所述固定部穿设在所述第二连接孔中，并通过插销或卡箍与所述连接板62固定连接。所述旋转轴穿设在所述第一连接孔中，所述旋转轴在所述第一连接孔处与所述连接板62固定连接，使得所述连接板62旋转时可调整所述旋转轮61的高度。本申请采用连接板62、旋转轴及控制杆63形成一连杆机构，并结合控制杆63的移动调整刹车轮6的位置，结构简单且方便拆卸。

作业时，手动使所述控制杆63向上或向下移动，使所述旋转轮61向下移动，当所述旋转轮61的最低高度低于所述起落架5的最低高度，且所述旋转轮61的最低高度与所述起落架5的最低高度的高度差等于或大于预设值时，在所述第一固定孔和所述第二固定孔中插设固定件，以固定所述刹车轮6。本申请设置的刹车轮6，手动控制且便于拆卸，减小了所述起落架5的磨损，提高了所述无人飞行设备100的寿命。

本申请的有益效果如下：

1、本申请通过设置刹车轮减小了所述无人飞行设备起落时所述起落架的磨损，且所述刹车轮可手动控制，结构简单且方便拆卸。

2、本申请采用所述第一杆与所述第二杆通过套接，且所述第一杆与所述第二杆之间设置有弹性球，保证了连接的可靠性与稳定性，一方面提高了所述支撑组件的抗震性，另一方面，增加了构件受力后的缓冲力，避免所述支撑组件受到过大冲击，提高了所述支撑组件的寿命，最终实现的主传动轴的安全稳固运行。

3、本申请通过设置第一传动杆、第二传动杆及传动板，通过舵机与第二传动杆连接，第二传动杆与传动板连接，传动板与第一传动杆连接，这样舵机作用于第二传动杆的力，依次通过传动板、第一传动杆最终作用于主旋翼，使得由第一传动杆、第二传动杆及传动板构成一级传动来放大所述舵机的推力，减少了能量的损耗。

4、本申请通过增设冷却箱和回流管，使得在机身内部处于减速箱的油液，通过回流管在冷却箱和减速箱中循环流动，加大了油液在机身内部的游动距离，同时，在减速箱和冷却箱的外围部位均设置有散热片，以对减速箱和冷却箱进一步散热，解决了现有技术中无人飞行设备机身内部散热效果不好的技术缺陷。

5、本申请通过设置增设第一套筒和固定板，第一套筒套设在尾传动轴的外部，固定板套设在第一套筒的外部，使得将机身内部的尾传动轴与机身相对固定，有效的防止了无人飞行设备在飞行过程中由于尾传动轴过长而导致的极易发生跳动的技术缺陷。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种无人飞行设备，包括机身、主旋翼、尾旋翼、舵机、发动机和减速箱，所述减速箱与所述发动机连接，其中，所述主旋翼通过主传动轴与所述机身可旋转地固定连接；所述尾旋翼固定设置在所述机身的尾部，并通过尾传动轴与所述机身可旋转地固定连接；所述发动机与所述主旋翼和所述尾旋翼连接，用于驱动所述主旋翼和所述尾旋翼旋转，所述舵机固定于所述机身的内部；其特征在于，所述无人飞行设备还包括：

支撑组件，所述支撑组件设置在所述机身中，用于支撑及固定所述主传动轴；

起落装置，所述起落装置固定于所述机身的底部，以对所述无人飞行设备降落时进行支撑；

冷却装置，所述冷却装置与所述减速箱连接；

固定装置，所述固定装置套设在所述尾传动轴上，并与所述机身固定连接，以将所述尾传动轴和所述机身相对固定；

所述支撑组件包括：

第一杆；

第二杆；及

定位座；其中，所述第一杆的一端与所述主传动轴可拆卸地固定连接，所述第一杆的另一端开设有一凹槽；所述第二杆的一端套设在所述凹槽内，所述第二杆的一端的端部与所述凹槽的内壁中，放设有一个或多个弹性球，使得所述第一杆与所述第二杆之间的受力得到缓冲；所述第二杆的另一端与所述定位座的一端转动连接，使得所述第二杆相对于所述定位座可转动。

2.如权利要求1所述的无人飞行设备，其特征在于：

所述定位座的另一端通过一弹性套柔性的固定于所述机身上，以使所述定位座与所述机身柔性连接。

3.如权利要求1所述的无人飞行设备，其特征在于，所述起落装置包括：

起落架，所述起落架固定设置在所述机身的底部；且所述起落架上开设有第一固定孔；

刹车轮，所述刹车轮与所述起落架在所述第一固定孔处可拆卸地固定连接，以使所述无人飞行设备在降落过程中通过刹车轮与地面直接接触。

4.如权利要求3所述的无人飞行设备，其特征在于，所述刹车轮包括：

旋转轮，所述旋转轮连接有一旋转轴，且所述旋转轮可绕所述旋转轴的中心线旋转；

连接板，所述连接板的一端与所述旋转轴固定连接；

控制杆，所述控制杆与所述连接板的另一端可拆卸地固定连接；

其中，所述控制杆向上或向下移动，以带动所述连接板旋转来调节所述旋转轮相对于所述起落架的高度。

5.如权利要求1所述的无人飞行设备，其特征在于，所述冷却装置包括：

冷却箱；

回流管；

其中，所述冷却箱通过所述回流管与所述减速箱连接，使得油液通过所述回流管在所述减速箱和所述冷却箱之间循环流动，以增加所述油液在机身内部的游动距离；且所述冷却箱和所述减速箱的外围部位贴附有散热片。

6.如权利要求1所述的无人飞行设备，其特征在于，所述固定装置包括：

第一套筒；及

固定板；其中，所述第一套筒套设在所述尾传动轴上，所述固定板套设在所述第一套筒上，且所述固定板的外部与所述机身固定连接，以通过所述第一套筒和所述固定板将所述尾传动轴稳固的固定于所述机身的内部，以防止所述尾传动轴发生跳动。

7.如权利要求6所述的无人飞行设备，其特征在于，所述固定装置还包括：

限位板，其中，

所述固定板开设有第一定位孔，所述第一定位孔的孔径大于所述第一套筒的外圆周直径，使所述第一套筒穿设在所述第一定位孔中；

所述限位板开设有第二定位孔，所述第二定位孔的孔径大于所述第一套筒的外圆周直径，使所述第一套筒穿设在所述第二定位孔中；

所述限位板与所述固定板通过固定连接。

8.如权利要求7所述的无人飞行设备，其特征在于，

所述限位板与所述固定板上均开设有螺纹孔，所述限位板与所述固定板之间的固定连接是螺纹连接。

9.如权利要求8所述的无人飞行设备，其特征在于，

所述固定板呈圆形状。