CN108016225A - 一种陆空两用飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陆空两用飞行器，包括车体、偏心式动力传输装置、齿轮内啮合装置和螺旋叶片驱动装置，车体等主体结构采用碳纤维材料，确保刚度的同时减轻飞行器的质量，车体的外轮由橡胶材质制成，横向有凹槽结构特征，保证整车和地面的摩擦力的同时可有效缓冲降落时与地面的冲击。一种陆空两用飞行器具有空中飞行、陆地行进等特点，结构紧凑，提高了飞行器的环境适应能力。

Description

一种陆空两用飞行器

技术领域

本发明属于飞行器的技术领域，具体涉及一种陆空两用飞行器。

背景技术

随着科技不断发展，飞行器越来越普及。四旋翼飞行器是通过改变各个旋翼的速度来实现不同的动作，具有飞行悬停、侧飞和倒飞等特点。适合执行定点侦察、摄像、航空测绘等任务。飞行器的成本昂贵，应小心的保护避免降落时的冲击较大造成断裂等破坏。现有的四旋翼飞行器仅限于在空中运动，四旋翼飞行器在实现近地侦察、摄像等功能时有一定的局限性，限制了在陆地上的发展空间。针对四旋翼飞行器现有的缺点，本发明提出一种陆空两用飞行器，具有良好的环境适应能力，采用偏心式动力传输装置将飞行器的重心降低，橡胶材质的外轮在降落时可有效缓冲地面造成的冲击。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种四旋翼飞行器，具有可空中飞行，陆地行进，降落时可缓冲四旋翼飞行器降落过程中的冲击，在陆地工作时增大四旋翼飞行器与地面摩擦力等优点。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种陆空两用飞行器，包括车体、偏心式动力传输装置、齿轮内啮合装置和螺旋叶片驱动装置，所述偏心式动力传输装置包括驱动电机、第一主动齿轮、第一从动齿轮、传动主轴、第二主动齿轮和第二从动齿轮，所述齿轮内啮合装置包括内啮合轮辋、齿轮内保持架、齿轮外保持架、内啮合齿轮和外轮，所述螺旋叶片驱动装置包括无刷电机、螺旋叶保持架和螺旋叶片。

所述驱动电机输出轴与第一主动齿轮安装，且所述第一主动齿轮与第一从动齿轮啮合，所述第一从动齿轮与传动主轴安装，所述传动主轴贯穿车体一侧，所述传动主轴贯穿齿轮内保持架和齿轮外保持架的通孔，且所述传动主轴延伸出车体的一端与第二主动齿轮安装，所述第二主动齿轮与第二从动齿轮啮合。

所述内啮合轮辋一侧安装齿轮内保持架，另一侧安装齿轮外保持架，所述内啮合齿轮一侧连接齿轮内保持架且另一侧连接齿轮外保持架，所述齿轮内保持架和齿轮外保持架上对称分布有四个内啮合齿轮用于和内啮合轮辋啮合，所述外轮过盈配合在内啮合轮辋上。

所述无刷电机固定在螺旋叶片固定架上，且所述螺旋叶片安装在无刷电机输出轴上，所述无刷电机位于内啮合轮辋内部，所述螺旋叶片固定架伸出车体一端的内、外两侧分别与齿轮内保持架和齿轮外保持架连接，且所述螺旋叶片固定架另一端与车体连接。

本发明的有益效果：

(1)一种陆空两用飞行器将四旋翼飞行器和陆地四驱模型车的特点融合，处于地面环境时，偏心式动力传输装置中的驱动电机输出轴上的第一主动齿轮和第一从动齿轮啮合，再将动力从第二从动齿轮传至内啮合轮辋，外轮和内啮合轮辋采用过盈配合方式，最后驱动外轮旋转。实现四旋翼飞行功能时，螺旋叶片驱动装置竖直置于内啮合轮辋内部，四角螺旋叶片分别采用相同型号的无刷电机驱动，单独控制各个无刷电机的转速，可实现转向，悬停，直线上升等功能，应用于航拍或侦查等领域，可适应陆地和空中两种行进环境。

(2)一种陆空两用飞行器的车体、齿轮内外保持架等主体结构采用碳纤维材料，确保刚度的同时减轻飞行器的质量，外轮由橡胶材质制成，横向有凹槽结构特征，保证整车和地面的摩擦力。

(3)一种陆空两用飞行器包括偏心式动力传输装置，齿轮内啮合装置，螺旋叶片驱动装置，具有空中飞行、陆地行进等特点，提高了飞行器的环境适应能力。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1为本发明的总体装配示意图；

图2为本发明的偏心式动力传输装置和齿轮内啮合装置示意图；

图3为本发明的内部装配示意图；

图4为本发明的螺旋叶片驱动装置示意图；

图5为本发明的齿轮内保持架结构示意图；

图6为本发明的内啮合轮辋结构示意图。

图中标记为：1.车体，2.偏心式动力传输装置，21.驱动电机，22.第一主动齿轮，23.第一从动齿轮，24.传动主轴，25.第二主动齿轮，26.第二从动齿轮，3.齿轮内啮合装置，31.内啮合轮辋，32.齿轮内保持架，33.齿轮外保持架，34.内啮合齿轮，35.外轮，4.螺旋叶片驱动装置，41.无刷电机，42.螺旋叶片保持架，43.螺旋叶片。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图6所示，一种陆空两用飞行器，包括车体1、偏心式动力传输装置2、齿轮内啮合装置3和螺旋叶片驱动装置4，偏心式动力传输装置2包括驱动电机21、第一主动齿轮22、第一从动齿轮23、传动主轴24和第二主动齿轮25、第二从动齿轮26，齿轮内啮合装置3包括内啮合轮辋31、齿轮内保持架32、齿轮外保持架33、内啮合齿轮34和外轮35，螺旋叶片驱动装置4包括无刷电机41、螺旋叶保持架42和螺旋叶片43。

如图1、图2、图3所示，驱动电机21的输出轴与第一主动齿轮22安装带动第一主动齿轮22转动，且第一主动齿轮22与第一从动齿轮23啮合，第一从动齿轮23与传动主轴24安装带动传动主轴24运动，传动主轴24贯穿车体一侧，传动主轴24贯穿齿轮内保持架32和齿轮外保持架33的通孔，且传动主轴24伸出车体1的一端与第二主动齿轮25安装，带动第二主动齿轮25转动，第二主动齿轮25与第二从动齿轮26啮合。

如图1至图6所示，内啮合轮辋31一侧安装齿轮内保持架32，另一侧安装齿轮外保持架33，对内啮合轮辋31进行轴向定位，内啮合齿轮34一侧连接齿轮内保持架32,另一侧连接齿轮外保持架33，齿轮内保持架32和齿轮外保持架33上对称分布有四个内啮合齿轮34用于和内啮合轮辋31啮合，从而保证内啮合轮辋31的刚度，外轮35安装在内啮合轮辋31上，并进行过盈配合，齿轮内、外保持架通过螺旋叶片固定架42和车体1连接为一体，动力经齿轮传递后，内啮合齿轮34可相对齿轮保持架转动，从而过盈配合在内啮合轮辋31上的外轮35可相对车体1旋转，实现陆地上的驱动，外轮35由橡胶材质制成，横向有凹槽结构特征，保证整车和地面的摩擦力。

如图1、图2、图3和图4所示，无刷电机41固定在螺旋叶片固定架42上，且螺旋叶片43安装在无刷电机41的输出轴上，无刷电机41位于内啮合轮辋31内部，螺旋叶片固定架42伸出车体1一端的内、外两侧分别与齿轮内保持架32和齿轮外保持架33连接，且螺旋叶片固定架42另一端与车体1进行连接，实现四旋翼飞行功能时，螺旋叶片驱动装置4竖直置于内啮合轮辋31内部，四角的螺旋叶片43分别采用相同型号的无刷电机41驱动，单独控制各个无刷电机的转速，从而实现转向，悬停，直线上升等功能。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种陆空两用飞行器，包括车体、偏心式动力传输装置、齿轮内啮合装置和螺旋叶片驱动装置，其特征在于：所述偏心式动力传输装置包括驱动电机、第一主动齿轮、第一从动齿轮、传动主轴、第二主动齿轮和第二从动齿轮，所述齿轮内啮合装置包括内啮合轮辋、齿轮内保持架、齿轮外保持架、内啮合齿轮和外轮，所述螺旋叶片驱动装置包括无刷电机、螺旋叶保持架和螺旋叶片。

所述驱动电机输出轴与第一主动齿轮安装，且所述第一主动齿轮与第一从动齿轮啮合，所述第一从动齿轮与传动主轴安装，所述传动主轴贯穿车体一侧，所述传动主轴贯穿齿轮内保持架和齿轮外保持架的通孔，且所述传动主轴延伸出车体的一端与第二主动齿轮安装，所述第二主动齿轮与第二从动齿轮啮合。

所述内啮合轮辋一侧安装齿轮内保持架，另一侧安装齿轮外保持架，所述内啮合齿轮一侧连接齿轮内保持架且另一侧连接齿轮外保持架，所述齿轮内保持架和齿轮外保持架上对称分布有四个内啮合齿轮用于和内啮合轮辋啮合，所述外轮过盈配合在内啮合轮辋上。

所述无刷电机固定在螺旋叶片固定架上，且所述螺旋叶片安装在无刷电机输出轴上，所述无刷电机位于内啮合轮辋内部，所述螺旋叶片固定架延伸出车体一端的内、外两侧分别与齿轮内保持架和齿轮外保持架连接，且所述螺旋叶片固定架另一端与车体连接。

2.根据权利要求1所述一种陆空两用飞行器，其特征在于：所述车体，齿轮内、外保持架等主体结构采用碳纤维材料。

3.根据权利要求1所述一种陆空两用飞行器，其特征在于：所述内啮合齿轮数目为四个，且参数完全相同。

4.根据权利要求1所述一种陆空两用飞行器，其特征在于：所述的外轮由橡胶材质制成，横向有凹槽结构特征。