CN109263876A - 一种多旋翼无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多旋翼无人机，包括：机身、机翼、散热装置和起落架；其中，机翼环绕安装于机身的四周，机身的一侧设置有连接架，散热装置通过连接架与机身相连，起落架固定于机身底端；机身顶端设置主旋翼机构，机身内部还设置有控制板、供电电源和定位模块；机翼远离机身的一端安装有副旋翼机构，主旋翼机构、副旋翼机构、供电电源和定位模块均与控制板电性连接。本发明不仅采用散热器，能够对机身进行散热，而且设置多个旋翼，大大提升了无人机飞行的安全性。

Description

一种多旋翼无人机

技术领域

本发明涉及无人机设备技术领域，更具体的说是涉及一种多旋翼无人机。

背景技术

无人机是指具有动力装置，不载操作人员的飞行器，它利用空气动力来克服自身重量，可自主或遥控飞行，可一次性或多次回收利用，在科研领域、民用领域和军事领域有广泛的用途。无人机主要包括固定翼无人机和旋翼无人机，与固定翼无人机相比，旋翼无人机具有结构简单、控制灵活、易操作、可垂直起降等优点。

现有的旋翼无人机由于飞行时间过长，会导致机体发热严重，并且由于没有设置散热装置，机体的温度很难下降，使得旋翼无人机存在摧毁风险，另外，现有的旋翼无人机大多设置一个螺旋桨旋翼，一旦螺旋桨断裂出现故障，无人机就无法平稳飞行，有很大的坠毁可能性。

因此，如何提供一种散热效果好的多旋翼无人机成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多旋翼无人机，不仅采用散热器，能够对机身进行散热，而且设置多个旋翼，大大提升了无人机飞行的安全性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多旋翼无人机，包括：机身、机翼、散热装置和起落架；其中，所述机翼环绕安装于所述机身的四周，所述机身的一侧设置有连接架，所述散热装置通过连接架与所述机身相连，所述起落架固定于所述机身底端；所述机身顶端设置主旋翼机构，所述机身内部还设置有控制板、供电电源和定位模块；所述机翼远离所述机身的一端安装有副旋翼机构，所述主旋翼机构、所述副旋翼机构、所述供电电源和所述定位模块均与所述控制板电性连接。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：本发明设置有主旋翼机构和副旋翼机构，主旋翼机构出现故障时，副旋翼机构可为无人机提供飞行动力，避免了主旋翼机构损坏造成的无人机坠落损坏问题；本发明通过散热装置可对机身进行散热处理，解决了无人机散热困难，易产生过热损坏的问题；通过定位模块可实时发送地理位置信息，接收方可实时查看无人机的位置状况。

优选的，所述主旋翼机构包括第一电机和主旋翼，所述第一电机设置于所述机身内部顶端，所述主旋翼位于所述机身正上方，且所述主旋翼与所述第一电机传动连接。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：第一电机带动主旋翼旋转，可为无人机提供飞行动力。

优选的，所述副旋翼机构包括第二电机、丝杆、螺母、电机座、第三电机和副旋翼，所述第二电机安装于所述机翼底端，所述丝杆位于所述第二电机上方，且与所述第二电机传动连接，所述螺母与所述丝杆螺纹连接，所述电机座固定安装在所述螺母顶端，所述第三电机安装于所述电机座内，所述副旋翼与所述第三电机传动连接。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：第二电机带动丝杆转动，螺母在丝杆的作用下可上下移动，由于电机座与螺母固定连接，从而实现了副旋翼高度的调节；通过第三电机带动副旋翼旋转，可为无人机提供飞行动力。

优选的，所述机翼远离所述机身一端的边沿处设置有防护壳。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：当主旋翼机构正常运行时，副旋翼机构收缩至保护壳内，有效的避免了副旋翼机构与外界物体发生碰撞导致损坏的问题；当主旋翼机构故障时，副旋翼机构伸出保护壳外，第三电机带动副旋翼旋转，从而使得无人机能够继续飞行或稳定降落，大大提高了无人机的安全性。

优选的，所述散热装置包括第四电机、散热片和传动杆，所述散热片通过所述传动杆与所述第四电机传动连接。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：通过第四电机带动散热片旋转，可持续对机身进行冷却。

优选的，所述起落架包括安装板、固定块和支架，所述安装板固定于所述机身底端，所述固定块安装于所述安装板底端，所述支架与所述固定块转动连接。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：支架与固定块转动连接，可使支架围绕转动连接点转动。

优选的，所述安装板侧面安装有第五电机，所述第五电机通过转轴连接有主动轮，所述支架上安装有与所述主动轮相啮合的从动轮。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：通过主动轮带动从动轮转动，从而实现了支架的旋转。

优选的，所述支架内部镶嵌有弹簧元件。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：弹簧元件的设置能够保护设备在降落时缓冲对起落架的冲击力。

优选的，所述机翼设置有四个，且关于所述机身中轴线对称。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：机翼个数为四个，可以使无人机飞行更加稳定。

优选的，所述机身上表面设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述供电电源电性连接。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：利用太阳能电池板可为供电电源补充电能，充分利用了新能源，既节能环保，又提高了无人机的续航能力。

优选的，所述供电电源设置有两个。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：将供电电源设置成两个，大大提高了无人机的续航能力。

优选的，所述机身底端边角处设置有摄像装置。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：摄像装置可采用变焦摄像头，摄像装置可采集高空的图像信息，利用变焦摄像头可清晰拍摄监测画面。

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，下面将对实施例或现有技术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实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明的主视图。

图2附图为本发明的俯视图。

图3附图为本发明叶片的结构示意图。

其中，图中，

1-机身；2-机翼；3-散热装置；31-第四电机；32-散热片；321-叶片平面；322-叶片斜面；33-传动杆；4-起落架；41-安装板；42-固定块；43-支架；44-第五电机；45-主动轮；46-从动轮；47-弹簧元件；5-连接架；6-主旋翼机构；61-第一电机；62-主旋翼；7-控制板；8-供电电源；9-定位模块；10-副旋翼机构；101-第二电机；102-丝杆；103-螺母；104-电机座；105-第三电机；106-副旋翼；11-保护壳；12-太阳能电池板；13-摄像装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图1和附图2，本发明提供了一种多旋翼无人机，包括：机身1、机翼2、散热装置3和起落架4；其中，机翼2环绕安装于机身1的四周，机身1的一侧设置有连接架5，散热装置3通过连接架5与机身1相连，起落架4固定于机身1底端；机身1顶端设置主旋翼机构6，机身内部还设置有控制板7、供电电源8和定位模块9；机翼2远离机身的一端安装有副旋翼机构10，主旋翼机构6、副旋翼机构10、供电电源8和定位模块9均与控制板7电性连接。

为了进一步优化上述技术方案，无人机机身1外壳的材料为玻璃纤维，玻璃纤维的硬度高、强度大，能够有效保护无人机的内部结构，提高无人机的强度，并且玻璃纤维的质量轻，有效了减轻无人机自身的重量，便于无人机的飞行且节约能源。

为了进一步优化上述技术方案，连接架5采用轻质高强度的高分子材料或金属材料制备，并对连接架5表面作防腐处理。

为了进一步优化上述技术方案，主旋翼机构6包括第一电机61和主旋翼62，第一电机61设置于机身1内部顶端，主旋翼62位于机身1正上方，且主旋翼62与第一电机61传动连接。第一电机61带动主旋翼62旋转，可为无人机提供飞行动力。

为了进一步优化上述技术方案，副旋翼机构10包括第二电机101、丝杆102、螺母103、电机座104、第三电机105和副旋翼106，第二电机101安装于机翼2底端，丝杆102位于第二电机101上方，且与第二电机101传动连接，螺母103与丝杆102螺纹连接，电机座104固定安装在螺母103顶端，第三电机105安装于电机座104内，副旋翼106与第三电机105传动连接。第二电机101带动丝杆102转动，螺母103在丝杆102的作用下可上下移动，由于电机座104与螺母103固定连接，从而实现了副旋翼106高度的调节；通过第三电机105带动副旋翼106旋转，可为无人机提供飞行动力。

为了进一步优化上述技术方案，机翼2远离机身1一端的边沿处设置有防护壳11。当主旋翼机构6正常运行时，副旋翼机构10收缩至保护壳11内，有效的避免了副旋翼机构10与外界物体发生碰撞导致损坏的问题；当主旋翼机构6故障时，副旋翼机构10伸出保护壳11外，第三电机105带动副旋翼106旋转，从而使得无人机能够继续飞行或稳定降落，大大提高了无人机的安全性。

本发明第一电机61和第三电机105均采用无刷电机，第二电机101采用步进电机，第一电机61设置在机身1内部的顶端，主旋翼62与第一电机61的输出轴相连接，第一电机61高速旋转，带动主旋翼62转动，在主旋翼62的转动下无人机产生升力进行飞行。在通常状况下，副旋翼106设置在防护壳11的内部，无人机的飞行由第一电机61带动主旋翼62完成。当第一电机61出现故障或者主旋翼62被损坏后，在控制板7的控制下，第二电机101转动带动丝杆102转动，使得与丝杆102配合的螺母103上升，螺母103的上升使得副旋翼106伸出防撞护壳11外部，与此同时，第三电机105转动带动副旋翼106旋转，从而使得无人机能够继续飞行或者稳定降落，大大的提高了无人机的安全性。

为了进一步优化上述技术方案，散热装置3包括第四电机31、散热片32和传动杆33，散热片32通过传动杆33与第四电机31传动连接。通过第四电机31带动散热片32旋转，可持续对机身1进行冷却。

参阅附图3，为了进一步优化上述技术方案，散热片32包括三个叶片，叶片包括叶片平面321和叶片斜面322，叶片平面321和叶片斜面322的夹角为171～173º，通过该设置可提高散热片32的散热效果。

为了进一步优化上述技术方案，起落架4包括安装板41、固定块42和支架43，安装板41固定于机身1底端，固定块42安装于安装板41底端，支架43与固定块42转动连接。支架43与固定块42转动连接，可使支架43围绕转动连接点转动。

为了进一步优化上述技术方案，安装板41侧面安装有第五电机44，第五电机44通过转轴连接有主动轮45，支架43上安装有与主动轮45相啮合的从动轮46。通过主动轮45带动从动轮46转动，从而实现了支架43的旋转。

第五电机44通过联轴器与减速器连接，减速器通过转轴与主动轮45连接，从动轮46与与支架43同轴连接；当第五电机44通过减速器带动主动轮45运动的过程中，主动轮45接触从动轮46进而带动支架43转动，使得支架43可以向机身1的两侧收起。

现有的起落架4多采用固定式结构，在进行航拍或监控时，起落架4的存在会导致拍摄范围小，需要经常调整无人机的飞行姿态来满足航拍要求，增加了飞行控制难度，不利于航拍工总的开展；相对于现有技术中的固定式起落架而言，发明通过第五电机44驱动的方式带动起落架4的支架43旋转，在飞行或执行任务时，支架43可向机身两侧收回，避免妨碍航拍取景，确保拍摄效果，提高工作效率。此外，发明将第五电机和减速器安装在安装板41上，即充分利用了空间，又确保了无人机整体外形的美观，同时提供了稳定的传动速度，安全可靠，结构简单，节约成本。

为了进一步优化上述技术方案，从动轮46为二分之一半齿轮。工作过程中，当第五电机44通过减速器带动主动轮45运动的过程中，从动轮46有齿的部分接触到主动轮45则会带动支架43运动，从动轮46光滑段接触到主动轮45时则不会带动支架43运动，支架43处于静止状态，如此便于起落架4的收起或展开，更确保了起落架4的支撑稳定性，以及回收时的可靠性，方便操作又安全可靠。

为了进一步优化上述技术方案，支架43内部镶嵌有弹簧元件47。弹簧元件47的设置能够保护设备在降落时缓冲对起落架4的冲击力。

为了进一步优化上述技术方案，机翼2设置有四个，且关于机身1中轴线对称。机翼2个数为四个，可以使无人机飞行更加稳定。

为了进一步优化上述技术方案，机身1上表面设置有太阳能电池板12，太阳能电池板12与供电电源8电性连接。利用太阳能电池板12可为供电电源8补充电能，充分利用了新能源，既节能环保，又提高了无人机的续航能力。

为了进一步优化上述技术方案，供电电源8设置有两个。将供电电源8设置成两个，大大提高了无人机的续航能力。

为了进一步优化上述技术方案，机身1底端边角处设置有摄像装置13。摄像装置13可采用变焦摄像头，可采集高空的图像信息，利用变焦摄像头可清晰拍摄监测画面。

为了进一步优化上述技术方案，副旋翼10和主旋翼6均为双叶螺旋桨，双叶螺旋桨能够将副旋翼10和主旋翼6旋转产生的乱流的影响降到最低，有利于无人机的飞行。

本发明设置有主旋翼机构6和副旋翼机构10，主旋翼机构6出现故障时，副旋翼机构10可为无人机提供飞行动力，避免了主旋翼机构6损坏造成的无人机坠落损坏问题；本发明通过散热装置3可对机身1进行散热处理，解决了无人机散热困难，易产生过热损坏的问题；通过定位模块9可实时发送地理位置信息，接收方可实时查看无人机的位置状况；第五电机44可带动支架43进行旋转，支架43可处于展开或收回状态，在无人机进行航拍或监控时，避免了支架43造成的干扰。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种多旋翼无人机，其特征在于，包括：机身、机翼、散热装置和起落架；其中，所述机翼环绕安装于所述机身的四周，所述机身的一侧设置有连接架，所述散热装置通过连接架与所述机身相连，所述起落架固定于所述机身底端；所述机身顶端设置主旋翼机构，所述机身内部还设置有控制板、供电电源和定位模块；所述机翼远离所述机身的一端安装有副旋翼机构，所述主旋翼机构、所述副旋翼机构、所述供电电源和所述定位模块均与所述控制板电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机，其特征在于，所述主旋翼机构包括第一电机和主旋翼，所述第一电机设置于所述机身内部顶端，所述主旋翼位于所述机身正上方，且所述主旋翼与所述第一电机传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机，其特征在于，所述副旋翼机构包括第二电机、丝杆、螺母、电机座、第三电机和副旋翼，所述第二电机安装于所述机翼底端，所述丝杆位于所述第二电机上方，且与所述第二电机传动连接，所述螺母与所述丝杆螺纹连接，所述电机座固定安装在所述螺母顶端，所述第三电机安装于所述电机座内，所述副旋翼与所述第三电机传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种多旋翼无人机，其特征在于，所述机翼远离所述机身一端的边沿处设置有防护壳。

5.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机，其特征在于，所述散热装置包括第四电机、散热片和传动杆，所述散热片通过所述传动杆与所述第四电机传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机，其特征在于，所述起落架包括安装板、固定块和支架，所述安装板固定于所述机身底端，所述固定块安装于所述安装板底端，所述支架与所述固定块转动连接。

7.根据权利要求6所述的一种多旋翼无人机，其特征在于，所述安装板侧面安装有第五电机，所述第五电机通过转轴连接有主动轮，所述支架上安装有与所述主动轮相啮合的从动轮。

8.根据权利要求6或7所述的一种多旋翼无人机，其特征在于，所述支架内部镶嵌有弹簧元件。

9.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机，其特征在于，所述机翼设置有四个，且关于所述机身中轴线对称。

10.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机，其特征在于，所述机身上表面设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述供电电源电性连接。