CN109204805B - 一种外接电机的双旋翼无人机 - Google Patents

Abstract

一种外接电机的双旋翼无人机，属于微型无人机设备领域。涵道Ⅰ、上螺旋桨装置、涵道Ⅱ、下螺旋桨装置、涵道Ⅲ、底盘装置、起落装置、电池装置和电机装置组成的，所述的涵道Ⅰ下端固定在涵道Ⅱ上端，所述的上螺旋桨装置放置在涵道Ⅰ和涵道Ⅱ中间，且可以相对滑动，所述的涵道Ⅱ下端固定在涵道Ⅲ的上端，所述的下螺旋桨装置放置在涵道Ⅱ和涵道Ⅲ中间，且可以相对滑动，所述的底盘装置上端固定在涵道Ⅲ的下端，所述的起落装置呈圆周阵列分布在底盘装置下端，所述的电池装置呈对称分布在涵道Ⅱ和底盘装置外壁上，所述的电机装置呈对称分布在涵道Ⅱ外壁，本装置在飞行的过程中，具有更好的稳定性和升力。

Description

一种外接电机的双旋翼无人机

技术领域

本发明涉及一种外接电机的双旋翼无人机，具体地说是通过应用涵道Ⅰ、上螺旋桨装置、涵道Ⅱ、下螺旋桨装置、涵道Ⅲ、底盘装置、起落装置、电池装置和电机装置组成的无人机，属于微型无人机设备领域。

背景技术

现阶段，涵道式无人机的结构设计，电机、电调、飞行控制器等装置主要放置在涵道内部，这样会大幅度的降低整个装置的气动流通性，降低整个装置的升力，还有一些涵道无人机，是将电机、电调、飞行控制器等装置放置在无人机的顶端，这样降低无人机的平稳性。

发明内容

针对上述的不足，本发明提供了一种外接电机的双旋翼无人机。

本发明通过以下技术方案实现的：一种外接电机的双旋翼无人机，是由涵道Ⅰ、上螺旋桨装置、涵道Ⅱ、下螺旋桨装置、涵道Ⅲ、底盘装置、起落装置、电池装置和电机装置组成的，所述的涵道Ⅰ下端固定在涵道Ⅱ上端，所述的上螺旋桨装置放置在涵道Ⅰ和涵道Ⅱ中间，且可以相对滑动，所述的涵道Ⅱ下端固定在涵道Ⅲ的上端，所述的下螺旋桨装置放置在涵道Ⅱ和涵道Ⅲ中间，且可以相对滑动，所述的底盘装置上端固定在涵道Ⅲ的下端，所述的起落装置呈圆周阵列分布在底盘装置下端，所述的电池装置呈对称分布在涵道Ⅱ和底盘装置外壁上，所述的电机装置呈对称分布在涵道Ⅱ外壁。

所述的涵道Ⅰ是由45°斜口、45°斜孔、第一滑轨和第一对接凸台组成的，所述的45°斜口设置在涵道Ⅰ上端，所述的45°斜孔呈圆周阵列分布在涵道Ⅰ中间位置，所述的第一滑轨分布在涵道Ⅰ下端，所述的第一对接凸台呈圆周阵列分布在滑槽外侧。

所述的上螺旋桨装置是由上齿环、上圆形滑块、上螺旋桨固定块和上螺旋桨组成的，所述的上圆形滑块放置在涵道Ⅰ和涵道Ⅱ中间，上端与第一滑轨相接触，且可以相对滑动，所述的上齿环固定在上圆形滑块外侧，所述的上螺旋桨固定块呈对称固定在上圆形滑块内侧，所述的上螺旋桨两端固定在上螺旋桨固定块上。

所述的涵道Ⅱ是由第二对接凸台、第二滑轨和固定孔组成的，所述的第二对接凸台呈对称均匀分布在涵道Ⅱ上下两端，上端第二对接凸台与第一对接凸台相接触，下端第二对接凸台与涵道Ⅲ相接触，所述的第二滑轨对称分布在涵道Ⅱ上下两端，上圆形滑块下端与第二滑轨相接触，且可以相对滑动，所述的固定孔均匀的分布在涵道Ⅱ四周。

所述的下螺旋桨装置是由下齿环、下圆形滑块、下螺旋桨固定块和下螺旋桨组成的，所述的下圆形滑块放置在涵道Ⅱ和涵道Ⅲ中间，上端与第二滑轨相接触，下端与涵道Ⅲ相接触，且可以相对滑动，所述的下齿环固定在下圆形滑块外侧，所述的下螺旋桨固定块呈对称固定在下圆形滑块内侧，所述的下螺旋桨两端固定在下螺旋桨固定块上。

所述的底盘装置是由涵道Ⅳ、舵机、方向装置和飞行控制器组成的，所述的涵道Ⅳ上端固定在涵道Ⅲ的下端，涵道Ⅲ上设有第三对接凸台和第三滑轨，所述的第三对接凸台均匀分布在涵道Ⅲ上端，第三对接凸台与下端第二对接凸台相接触，所述的第三滑轨固定在涵道Ⅲ上端，第三滑轨与下圆形滑块下端相接触，且可以相对滑动，所述的舵机固定在涵道Ⅳ外壁上，所述的方向装置的一端与舵机相连接，另一端与涵道Ⅳ相连接，所述的飞行控制器与舵机对称，固定在涵道Ⅳ外壁上。

所述的方向装置是由固定柱、固定板、导流片、固定块和连接柱组成的，所述的导流片呈线性阵列分布，两端与固定板连接，所述的固定柱一端与涵道Ⅳ连接，另一端与一侧固定板连接，所述的固定块与另一侧固定板连接，所述的连接柱一端与固定块连接，连接处为六边形结构，另一端与舵机连接，连接处为齿轮结构。

所述的起落装置是由起落架、弹性柱和支撑腿组成的，所述的起落架固定在涵道Ⅳ外壁，接触面采用弧形结构，所述的支撑腿一端与起落架连接，所述的弹性柱一端与起落架连接，另一端与支撑腿连接。

所述的电池装置是由电池架、电池和电调组成的，所述的电池架固定在涵道Ⅱ和底盘装置外壁上，所述的电池和电调放置在电池架内部，电池的输出端与电调的输入端、舵机的输入端、飞行控制器输入端相连接。

所述的电机装置是由电机架、电机和电机齿轮组成的，所述的电机架固定在涵道Ⅱ外壁上，所述的电机固定在电机架内，电机的输入端与电调的输出端、飞行控制器输出端相连接，所述的电机齿轮固定在电机的轴端。

该发明的有益之处是，本装置在飞行的过程中，具有更好的稳定性和升力，本装置采用多重结构配合，当零件处于损坏的时候，便于拆卸；整个涵道装置内部除螺旋桨和方向装置外，不放置其他装置，增大了整个装置的气流量，增加飞行效率，涵道Ⅰ采取45°斜口和45°斜孔，能增加气体流动量，因此增加整个装置的气动升力，提高工作效率；螺旋桨采用上螺旋桨和下螺旋桨结合，通过上螺旋桨和下螺旋桨的相对转动，控制无人机的平衡，抵消扭矩，上螺旋桨装置和下螺旋桨装置都采用外接电机，增加整个装置的稳定性，起落装置采用弹性柱，无人机起飞时能起到一定的弹性助力，降落时，能够起到缓冲作用，提高无人机的安全性，电池架、电机架与涵道Ⅱ和地盘装置接触面，都采取弧面结构，装配时能够紧密相接，增强装置的稳定性和安全性。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为涵道Ⅰ的结构示意图；

附图3为上螺旋桨装置的结构示意图；

附图4为涵道Ⅱ的结构示意图；

附图5为下螺旋桨装置的结构示意图；

附图6为涵道Ⅲ的结构示意图；

附图7为底盘装置的结构示意图；

附图8为方向装置的结构示意图；

附图9为起落装置的结构示意图；

附图10为电池装置的结构示意图；

附图11为电机装置的结构示意图。

图中，1、涵道Ⅰ，2、上螺旋桨装置，3、涵道Ⅱ，4、下螺旋桨装置，5、涵道Ⅲ，6、底盘装置，7、起落装置，8、电池装置，9、电机装置，101、45°斜口，102、45°斜孔，103、第一滑轨，104、第一对接凸台，201、上齿环，202、上圆形滑块，203、上螺旋桨固定块，204、上螺旋桨，301、第二对接凸台，302、第二滑轨，303、固定孔，401、下齿环，402、下圆形滑块，403、下螺旋桨固定块，404、下螺旋桨，501、第三对接凸台，502、第三滑轨，601、涵道Ⅳ，602、舵机，603、方向装置，604、飞行控制器，6031、固定柱，6032、固定板，6033、导流片，6034、固定块，，6035、连接柱，701、起落架，702、弹性柱，703、支撑腿，801、电池架，802、电池，803、电调，901、电机架，902、电机，903、电机齿轮。

具体实施方式

本发明通过以下技术方案实现的：一种外接电机的双旋翼无人机，是涵道Ⅰ1、上螺旋桨装置2、涵道Ⅱ3、下螺旋桨装置4、涵道Ⅲ5、底盘装置6、起落装置7、电池装置8和电机装置9组成的，所述的涵道Ⅰ1下端固定在涵道Ⅱ3上端，所述的上螺旋桨装置2放置在涵道Ⅰ1和涵道Ⅱ3中间，且可以相对滑动，所述的涵道Ⅱ3下端固定在涵道Ⅲ5的上端，所述的下螺旋桨装置4放置在涵道Ⅱ3和涵道Ⅲ5中间，且可以相对滑动，所述的底盘装置6上端固定在涵道Ⅲ5的下端，所述的起落装置7呈圆周阵列分布在底盘装置6下端，所述的电池装置8呈对称分布在涵道Ⅱ3和底盘装置6外壁上，所述的电机装置9呈对称分布在涵道Ⅱ3外壁。

所述的涵道Ⅰ1是由45°斜口101、45°斜孔102、第一滑轨103和第一对接凸台104组成的，所述的45°斜口101设置在涵道Ⅰ1上端，所述的45°斜孔102呈圆周阵列分布在涵道Ⅰ1中间位置，所述的第一滑轨103分布在涵道Ⅰ1下端，所述的第一对接凸台104呈圆周阵列分布在滑槽103外侧。

所述的上螺旋桨装置2是由上齿环201、上圆形滑块202、上螺旋桨固定块203和上螺旋桨204组成的，所述的上圆形滑块202放置在涵道Ⅰ1和涵道Ⅱ3中间，上端与第一滑轨103相接触，且可以相对滑动，所述的上齿环201固定在上圆形滑块202外侧，所述的上螺旋桨固定块203呈对称固定在上圆形滑块202内侧，所述的上螺旋桨204两端固定在上螺旋桨固定块203上。

所述的涵道Ⅱ3是由第二对接凸台301、第二滑轨302和固定孔303组成的，所述的第二对接凸台301呈对称均匀分布在涵道Ⅱ3上下两端，上端第二对接凸台301与第一对接凸台104相接触，下端第二对接凸台301与涵道Ⅲ5相接触，所述的第二滑轨302对称分布在涵道Ⅱ3上下两端，上圆形滑块202下端与第二滑轨302相接触，且可以相对滑动，所述的固定孔303均匀的分布在涵道Ⅱ3四周。

所述的下螺旋桨装置4是由下齿环401、下圆形滑块402、下螺旋桨固定块403和下螺旋桨404组成的，所述的下圆形滑块402放置在涵道Ⅱ3和涵道Ⅲ5中间，上端与第二滑轨302相接触，下端与涵道Ⅲ5相接触，且可以相对滑动，所述的下齿环401固定在下圆形滑块402外侧，所述的下螺旋桨固定块403呈对称固定在下圆形滑块402内侧，所述的下螺旋桨404两端固定在下螺旋桨固定块403上。

所述的底盘装置6是由涵道Ⅳ601、舵机602、方向装置603和飞行控制器604组成的，所述的涵道Ⅳ601上端固定在涵道Ⅲ5的下端，涵道Ⅲ5上设有第三对接凸台501和第三滑轨502，所述的第三对接凸台501均匀分布在涵道Ⅲ5上端，第三对接凸台501与下端第二对接凸台301相接触，所述的第三滑轨502固定在涵道Ⅲ5上端，第三滑轨502与下圆形滑块402下端相接触，且可以相对滑动，所述的舵机602固定在涵道Ⅳ601外壁上，所述的方向装置603的一端与舵机602相连接，另一端与涵道Ⅳ601相连接，所述的飞行控制器604与舵机602对称，固定在涵道Ⅳ601外壁上。

所述的方向装置603是由固定柱6031、固定板6032、导流片6033、固定块6034和连接柱6035组成的，所述的导流片6033呈线性阵列分布，两端与固定板6034连接，所述的固定柱6031一端与涵道Ⅳ601连接，另一端与一侧固定板6032连接，所述的固定块6034与另一侧固定板6032连接，所述的连接柱6035一端与固定块6034连接，另一端与舵机602连接。

所述的起落装置7是由起落架701、弹性柱702和支撑腿703组成的，所述的起落架701固定在涵道Ⅳ601外壁，所述的支撑腿703一端与起落架701连接，所述的弹性柱702一端与起落架701连接，另一端与支撑腿703连接。

所述的电池装置8是由电池架801、电池802和电调803组成的，所述的电池架801固定在涵道Ⅱ3和底盘装置6外壁上，所述的电池802和电调803放置在电池架801内部，电池802的输出端与电调803的输入端、舵机602的输入端、飞行控制器604输入端相连接。

所述的电机装置9是由电机架901、电机902和电机齿轮903组成的，所述的电机架901固定在涵道Ⅱ3外壁上，所述的电机902固定在电机架901内，电机902的输入端与电调803的输出端、飞行控制器604输出端相连接，所述的电机齿轮903固定在电机902的轴端。

本发明的具体工作方式为：通过外部遥控器控制飞行控制器604，控制电机902转动，带动上齿环202和下齿环402转动，上螺旋桨204和下螺旋桨404以不同的转速进行运转，上螺旋桨204提供升力，下螺旋桨404消除反扭矩，无人机进行垂直升降，飞行控制器604控制舵机602转动，带动方向装置603转动，导流片6033偏转一定的角度，通过改变气流方向，为无人机提供前进的动力。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种外接电机的双旋翼无人机，是涵道Ⅰ、上螺旋桨装置、涵道Ⅱ、下螺旋桨装置、涵道Ⅲ、底盘装置、起落装置、电池装置和电机装置组成的，其特征在于：所述的涵道Ⅰ下端固定在涵道Ⅱ上端，所述的涵道Ⅰ是由45°斜口、45°斜孔、第一滑轨和第一对接凸台组成的，所述的45°斜口设置在涵道Ⅰ上端，所述的45°斜孔呈圆周阵列分布在涵道Ⅰ中间位置，所述的第一滑轨分布在涵道Ⅰ下端，所述的第一对接凸台呈圆周阵列分布在滑槽外侧；所述的涵道Ⅱ是由第二对接凸台、第二滑轨和固定孔组成的，所述的第二对接凸台呈对称均匀分布在涵道Ⅱ上下两端，上端第二对接凸台与第一对接凸台相接触，下端第二对接凸台与涵道Ⅲ相接触，所述的第二滑轨对称分布在涵道Ⅱ上下两端，上圆形滑块下端与第二滑轨相接触，且可以相对滑动，所述的固定孔均匀的分布在涵道Ⅱ四周；所述的上螺旋桨装置放置在涵道Ⅰ和涵道Ⅱ中间，所述的上螺旋桨装置是由上齿环、上圆形滑块、上螺旋桨固定块和上螺旋桨组成的，所述的上圆形滑块放置在涵道Ⅰ和涵道Ⅱ中间，上端与第一滑轨相接触，且可以相对滑动，所述的上齿环固定在上圆形滑块外侧，所述的上螺旋桨固定块呈对称固定在上圆形滑块内侧，所述的上螺旋桨两端固定在上螺旋桨固定块上；所述的涵道Ⅱ下端固定在涵道Ⅲ的上端，所述的底盘装置上端固定在涵道Ⅲ的下端，所述的下螺旋桨装置放置在涵道Ⅱ和涵道Ⅲ中间，所述的下螺旋桨装置是由下齿环、下圆形滑块、下螺旋桨固定块和下螺旋桨组成的，所述的下圆形滑块放置在涵道Ⅱ和涵道Ⅲ中间，上端与第二滑轨相接触，下端与涵道Ⅲ相接触，且可以相对滑动，所述的下齿环固定在下圆形滑块外侧，所述的下螺旋桨固定块呈对称固定在下圆形滑块内侧，所述的下螺旋桨两端固定在下螺旋桨固定块上；所述的底盘装置是由涵道Ⅳ、舵机、方向装置和飞行控制器组成的，所述的涵道Ⅳ上端固定在涵道Ⅲ的下端，涵道Ⅲ上设有第三对接凸台和第三滑轨，所述的第三对接凸台均匀分布在涵道Ⅲ上端，第三对接凸台与下端第二对接凸台相接触，所述的第三滑轨固定在涵道Ⅲ上端，第三滑轨与下圆形滑块下端相接触，且可以相对滑动，所述的舵机固定在涵道Ⅳ外壁上，所述的方向装置的一端与舵机相连接，另一端与涵道Ⅳ相连接，所述的飞行控制器与舵机对称，固定在涵道Ⅳ外壁上；所述的起落装置呈圆周阵列分布在底盘装置下端，所述的电池装置呈对称分布在涵道Ⅱ和底盘装置外壁上，所述的电机装置呈对称分布在涵道Ⅱ外壁，所述的电机装置是由电机架、电机和电机齿轮组成的，所述的电机架固定在涵道Ⅱ外壁上，所述的电机固定在电机架内，电机的输入端与电调的输出端、飞行控制器输出端相连接，所述的电机齿轮固定在电机的轴端，电机转动带动电机齿轮，电机齿轮带动上齿环和下齿环，上螺旋桨和下螺旋桨进行运转。

2.如权利要求1所述的一种外接电机的双旋翼无人机，其特征在于：所述的方向装置是由固定柱、固定板、导流片、固定块和连接柱组成的，所述的导流片呈线性阵列分布，两端与固定板连接，所述的固定柱一端与涵道Ⅳ连接，另一端与一侧固定板连接，所述的固定块与另一侧固定板连接，所述的连接柱一端与固定块连接，连接处为六边形结构，另一端与舵机连接，连接处为齿轮结构。

3.如权利要求1所述的一种外接电机的双旋翼无人机，其特征在于：所述的起落装置是由起落架、弹性柱和支撑腿组成的，所述的起落架固定在涵道Ⅳ外壁，接触面采用弧形结构，所述的支撑腿一端与起落架连接，所述的弹性柱一端与起落架连接，另一端与支撑腿连接。

4.如权利要求1所述的一种外接电机的双旋翼无人机，其特征在于：所述的电池装置是由电池架、电池和电调组成的，所述的电池架固定在涵道Ⅱ和底盘装置外壁上，所述的电池和电调放置在电池架内部，电池的输出端与电调的输入端、舵机的输入端、飞行控制器输入端相连接。