CN107226209A - 一种无人机单元及一种组合式无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无人机单元，解决了现有技术中无人机动力装置不能自行飞行、无人机结构固定的技术问题。该无人机单元包括马达，所述马达包括转子和定子，所述转子上安装有主桨叶，所述定子中围绕周向设置有若干侧翼板，所述侧翼板可径向伸出所述定子，在所述转子旋转过程中提供阻力，阻止所述定子跟随旋转。本发明还公开了一种组合式无人机，通过将上述的多个无人机单元根据需要组装在一个连接支架上，组成一个大的无人机，无人机可以拆装，方便携带，无人机单元的数量可以自由搭配，从而调整无人机的搭载重量。

Description

一种无人机单元及一种组合式无人机
技术领域
本发明涉及一种无人机单元。本发明还涉及一种组合式无人机。
背景技术
近年来多轴无人飞行器(简称无人机)的相关技术和应用蓬勃发展，传统无人机的结构如中国实用新型专利“无人机”(CN204642144U，公开日2015年9月16日)中所公开的，机身100包括机体151，机体151四周设置有若干个机臂153，机臂153和机体151一体制成，机臂153端部设置动力装置160和螺旋桨170。在该专利中机臂153、螺旋桨170均是不可折叠或收缩的，所以该类型的无人机体积不能缩小，不方便携带。
该类型的无人机结构固定，无人机中的动力装置，通常是无法自行飞行的，必须将多个动力装置组合在无人机的机身上，无人机整体才可以飞行。所设置的动力装置不能任意增加数量，所以搭载重量也是固定的。
无人机飞行过程中有发生故障或碰撞造成意外坠落的可能，在无人机意外跌落时容易损坏机体，也容易砸到行人、车辆。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种无人机单元和一种组合式无人机，每个无人机单元可实现单飞，多个无人机单元可以根据需要组装在一个连接支架上，组成一个大的无人机，无人机单元的数量可以自由搭配。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种无人机单元，包括马达，所述马达包括转子和定子，所述转子上安装有主桨叶，所述定子中围绕周向设置有若干侧翼板，所述侧翼板可径向伸出所述定子，在所述转子旋转过程中提供阻力，阻止所述定子跟随旋转。
进一步，所述主桨叶包括若干叶片和支撑杆，所述主桨叶中部设置有连接座，每片叶片根部连接所述支撑杆，所述支撑杆围绕所述连接座周向安装，所述叶片在与支撑杆的连接部位可以折叠。
进一步，所述定子上沿径向设置有连接孔，在所述连接孔中插入连接杆，通过所述连接杆与其他马达连接组合。
进一步，所述主桨叶中，所述支撑杆与连接座通过螺纹连接或卡接；所述定子中，所述连接孔与连接杆通过螺纹连接或卡接。
进一步，所述定子中设置有驱动机构，驱动所述侧翼板的伸出和收回，所述定子的外壳上设置有缝隙构成所述侧翼板的进出通道；所述侧翼板构成所述无人机单元的飞行方向舵。
进一步，所述驱动机构包括电磁驱动器，电磁驱动器中设置有若干推杆，推杆上穿套有复位弹簧，所述推杆端部连接所述侧翼板，启动所述电磁驱动器，所述推杆带动所述侧翼板伸出所述定子外壳，关闭所述电磁驱动器，所述推杆带动所述侧翼板收回所述定子内部。
进一步，所述无人机单元内设置有降落伞，在所述无人机单元意外坠落时启动降落伞缓冲冲击力；所述马达内设置有飞行控制电路和蓄电池。
本发明提供一种组合式无人机，设置有以上所述的无人机单元，所述组合式无人机中部设置有固定座，所述马达的定子上沿径向设置有连接孔，在所述连接孔中插入连接杆，所述连接杆连接至所述固定座，多个所述无人机单元实现连接组合。
进一步，所述组合式无人机设置有二组至六组所述无人机单元；所述固定座上均布有若干个径向连接孔，所述连接杆和固定座通过螺纹连接或卡接。
进一步，所述连接杆中空，内部走通讯线材。
采用上述结构设置的无人机单元具有以下优点：
单个马达内置电池，可实现单独飞行控制，而且桨叶可以折叠，实现空间最小化，桨叶同时可以根据需要进行数量上的选装，机身有伸出式侧翼，可以根据速度控制伸出长度来达到控制马达机身自转的目的。
单个马达内置降落伞功能，在高速坠落时启动降落伞缓冲冲击力。
采用上述结构设置的组合式无人机具有以下优点：
马达之间可以通过简单的连接杆实现连接，组装成一个大的无人机，可以用来运输货物或挂载摄像头等，无人机可以拆装，方便携带。而且连接马达的数量可以根据需要随机搭配，调整无人机的搭载重量。
附图说明
图1是本发明组合式无人机的立体图；
图2是本发明组合式无人机的主视图；
图3是本发明组合式无人机的仰视图；
图4是本发明无人机单元所采用主桨叶的立体图；
图5是本发明无人机单元所采用主桨叶的主视图；
图6是本发明无人机单元所采用主桨叶的仰视图；
图7是本发明无人机单元所采用马达的立体图；
图8是本发明无人机单元所采用马达的主视图；
图9是图8中沿A-A的剖视图；
图10是本发明组合式无人机所采用连接杆固定座的立体图；
图11是本发明组合式无人机所采用连接杆固定座的立体图；
图12是本发明无人机单元的立体图；
图13是本发明无人机单元的主视图；
图14是本发明无人机单元的俯视图；
图15是本发明无人机单元的立体图(主桨叶处于折叠状态)；
图16是本发明无人机单元的立体图(主桨叶处于折叠状态)。
图中：1.无人机单元；1-1.主桨叶；1-1-1.叶片；1-1-2.支撑杆；1-1-3.连接座；1-2.马达；1-2-1.定子；1-2-2.转子；1-2-3.侧翼板；1-2-4.连接孔；1-2-5.蓄电池；2.连接杆；3.固定座；3-1.连接孔。
具体实施方式
本发明的设计构思是：
本发明提供了一种无人机单元,每个无人机单元可实现单飞，无人机单元中的螺旋桨可以折叠，缩小体积，方便携带。
多个无人机单元可以根据需要组装在一个连接支架上，组成一个大的无人机，无人机可以拆装，方便携带，无人机单元的数量可以自由搭配，从而调整无人机的搭载重量。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
如图7、图8、图12、图13所示为本发明实施例1，在该实施例中，一种无人机单元1，包括马达1-2，马达1-2包括转子1-2-2和定子1-2-1(定子也可以看成机身)，转子1-2-2上安装有主桨叶1-1，定子1-2-1中围绕周向设置有若干侧翼板1-2-3，侧翼板1-2-3可径向伸出定子，在转子1-2-2旋转过程中提供阻力，阻止定子1-2-1跟随旋转。
利用侧翼板1-2-3的阻力，定子1-2-1可以保持稳定，无人机单元1可以实现自行飞行。
对侧翼板1-2-3的伸出和收回进行智能控制，可以根据转子1-2-2的速度控制侧翼板1-2-3的伸出长度来达到控制定子1-2-1自转的目的，还可以控制无人机单元1的飞行方向，与方向舵的原理相似。
如图4、图5所示，主桨叶1-1包括若干叶片1-1-1和支撑杆1-1-2，主桨叶1-1中部设置有连接座1-1-3，每片叶片1-1-1根部连接支撑杆1-1-2，支撑杆1-1-2围绕连接座1-1-3周向安装，叶片1-1-1在与支撑杆1-1-2的连接部位可以折叠。具体地，叶片1-1-1可以向下折叠，长度被马达1-2的高度容纳。叶片1-1-1的折叠状态如图15、图16所示。
叶片1-1-1可以根据需要进行数量上的选装，图4、图5中所示安装了六片。
在携带无人机单元1的过程中，可以将叶片1-1-1都折叠起来，这样就缩小了无人机单元1的体积，方便携带。
如图7、图8、图12所示，定子1-2-1上沿径向设置有连接孔1-2-4，在连接孔1-2-4中插入连接杆2，通过连接杆2与其他马达1-2连接组合。该连接结构是为了将多个无人机单元1组合在一起使用，组成无人机。
在主桨叶1-1中，支撑杆1-1-2与连接座1-1-3通过螺纹连接或卡接。连接座1-1-3可以均布有若干个径向连接孔，或者支撑杆1-1-2与连接座1-1-3通过螺钉连接。
在定子1-2-1中，连接孔1-2-4和连接杆2通过螺纹连接或卡接。
在定子1-2-1中设置有驱动机构，驱动侧翼板1-2-3的伸出和收回，定子1-2-1的外壳上设置有缝隙构成侧翼板1-2-3的进出通道。
该驱动机构可以采用这样的设计：包括电磁驱动器，电磁驱动器中设置有若干推杆，推杆上穿套有复位弹簧，推杆端部连接侧翼板1-2-3，启动电磁驱动器，推杆带动侧翼板1-2-3伸出定子1-2-1外壳，关闭电磁驱动器，推杆带动侧翼板1-2-3收回定子内部。复位弹簧起到将推杆收回的作用。
无人机单元1内设置有降落伞，在无人机单元1意外坠落时启动降落伞缓冲冲击力。降落伞安装在主桨叶1-1中部连接座1-1-3上最好，当无人机单元1的控制系统检测到无人机单元1加速度值异常时即可弹出降落伞，例如当检测到无人机单元1快速坠落时即可弹出降落伞。
马达1-2内设置有飞行控制电路和蓄电池1-2-5，蓄电池1-2-5为无人机单元1的飞行提供动力。蓄电池1-2-5设置在马达1-2的机身内部，飞行控制电路也设置在马达1-2的机身内部。
图9中示意性的展示了马达1-2的内部结构，从图9可以看出蓄电池1-2-5位于转子1-2-2下部，侧翼板1-2-3可以收回至定子1-2-1内部。
实施例2
如图1、图2、图3所示为本发明实施例2，在该实施例中，一种组合式无人机，设置有实施例1中所述的无人机单元1，组合式无人机中部设置有固定座3，定子1-2-1上沿径向设置有连接孔1-2-4，在连接孔1-2-4中插入连接杆2，连接杆2连接至固定座3，多个无人机单元1实现连接组合。
组合式无人机设置有二组至六组所述的无人机单元1。无人机单元1的设置数量根据实际需要来确定，图中所示为四组无人机单元1。
固定座3上均布有若干个径向连接孔3-1，连接杆2和固定座3通过螺纹连接或卡接，如图11所示。
如图10、图11所示，固定座3周向均布有八个连接孔3-1，最多可以安装八组无人机单元1。
连接杆2中空，内部可以走通讯线材，连接各个无人机单元1，实现通讯。
在携带无人机的过程中，可以将无人机单元1、连接杆2和固定座3三者拆开，并且将叶片1-1-1都折叠起来，这样就方便携带了。使用无人机的时候，再将无人机单元1、连接杆2和固定座3三者组装起来，将叶片1-1-1都展开，就可以进行飞行了。
以上，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种无人机单元，包括马达，所述马达包括转子和定子，所述转子上安装有主桨叶，其特征在于，所述定子中围绕周向设置有若干侧翼板，所述侧翼板可径向伸出所述定子，在所述转子旋转过程中提供阻力，阻止所述定子跟随旋转。
2.如权利要求1所述的无人机单元，其特征在于，所述主桨叶包括若干叶片和支撑杆，所述主桨叶中部设置有连接座，每片叶片根部连接所述支撑杆，所述支撑杆围绕所述连接座周向安装，所述叶片在与支撑杆的连接部位可以折叠。
3.如权利要求1所述的无人机单元，其特征在于，所述定子上沿径向设置有连接孔，在所述连接孔中插入连接杆，通过所述连接杆与其他马达连接组合。
4.如权利要求2或3所述的无人机单元，其特征在于，所述主桨叶中，所述支撑杆与连接座通过螺纹连接或卡接；所述定子中，所述连接孔与连接杆通过螺纹连接或卡接。
5.如权利要求1所述的无人机单元，其特征在于，所述定子中设置有驱动机构，驱动所述侧翼板的伸出和收回，所述定子的外壳上设置有缝隙构成所述侧翼板的进出通道；所述侧翼板构成所述无人机单元的飞行方向舵。
6.如权利要求5所述的无人机单元，其特征在于，所述驱动机构包括电磁驱动器，电磁驱动器中设置有若干推杆，推杆上穿套有复位弹簧，所述推杆端部连接所述侧翼板，启动所述电磁驱动器，所述推杆带动所述侧翼板伸出所述定子外壳，关闭所述电磁驱动器，所述推杆带动所述侧翼板收回所述定子内部。
7.如权利要求1所述的无人机单元，其特征在于，所述无人机单元内设置有降落伞，在所述无人机单元意外坠落时启动降落伞缓冲冲击力；所述马达内设置有飞行控制电路和蓄电池。
8.一种组合式无人机，其特征在于，设置有若干组权利要求1-7任一项所述的无人机单元，所述组合式无人机中部设置有固定座，所述马达的定子上沿径向设置有连接孔，在所述连接孔中插入连接杆，所述连接杆连接至所述固定座，多个所述无人机单元实现连接组合。
9.如权利要求8所述的组合式无人机，其特征在于，所述组合式无人机设置有二组至六组所述无人机单元；所述固定座上均布有若干个径向连接孔，所述连接杆和固定座通过螺纹连接或卡接。
10.如权利要求8所述的组合式无人机，其特征在于，所述连接杆中空，内部走通讯线材。
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