CN107226209B - 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
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;
所述侧翼板的伸出和收回可以进行智能控制,根据所述转子的速度控制所述侧翼板的伸出长度来控制所述定子的自转。
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2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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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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