CN109278981A - 一种微型可折叠三维实景建模无人机 - Google Patents

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    • B64C25/10—Undercarriages non-fixed, e.g. jettisonable retractable, foldable, or the like

Abstract

本发明提供了一种微型可折叠三维实景建模无人机，采用环形结构承力板加机壳作为核心承力结构，通过涡轮涡杆运动机构、带阻尼的隐藏式可折叠起落架、位于顶部且向机臂内侧安置的螺旋桨，可以使得无人机机臂能实现90度翻折，并能很好的保持翻折机臂的角度一致性并具有自锁功能，且向下翻折的机臂使得整机周向尺寸大幅减短；具有良好的外观，在方便折叠、展开的同时，避免了携带与安放的不便，并能实现任意角度定位并承受着陆时的冲击力；将小型化五拼相机与无人机一体化整合使得无人机的操作更为简单，可以替代手持式三维扫描设备。

Description

一种微型可折叠三维实景建模无人机
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种具有扇板型涡轮涡杆折叠机构的微型可折叠三维实景建模无人机。
背景技术
无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，无人机目前主要应用于航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等领域。随着信息技术的不断发展，无人机在各个领域应用的不断扩展，极大的丰富了无人机的应用范围。强大的图像处理技术使得虚拟与现实一一映射的快速三维建模需求越来越大，因此，倾斜摄影类三维实景建模无人机应运而生。
现有技术的三维实景建模无人机是通过小型无人机加装五拼相机来实现建模功能，但是由于通用型无人机尺寸相对较大，而成熟的拍照型无人机载重又太小，使得建模都是在外场进行，室内使用的是手持式建模设备。且现有的无人机，由于机翼是固定的，无法折叠，运输、移动携带和使用不方便，在损坏时需要全部更换。
因此，创造一种方便折叠、展开的室内微型可折叠三维实景建模无人机意义重大。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种微型可折叠三维实景建模无人机，可以替代现有手持式三维扫描设备，实现在方便折叠、展开的同时完成室内三维建模。
为实现上述目的，本发明提供了一种微型可折叠三维实景建模无人机，所述无人机包括：机身外壳和设置在所述机身外壳上方的机臂，所述机身外壳内包括环形结构承力板、环形蜗杆、扇形涡轮、机身铰链、飞行控制板、电池槽、电子调速器、图像传输板、电源控制板以及云台：所述环形结构承力板，固定于所述机身外壳内，所述环形结构承力板的上下两层板件之间设有滚针；所述环形蜗杆，固定于所述环形结构承力板上方；所述扇形涡轮，与所述机臂固定连接，所述扇形涡轮的齿轮面与所述环形蜗杆的齿面啮合，所述扇形涡轮的中心孔与所述机身铰链可转动连接；所述机身铰链，固定于所述机身外壳内；所述飞行控制板，设置在所述环形结构承力板下方；所述电池槽，设置在所述飞行控制板下方，所述电池槽的侧边上设有所述电子调速器和所述图像传输板；所述电源控制板，设置在所述电池槽下方；所述云台，设置在所述电源控制板下方并可水平旋转，所述云台上设有图像处理板和相机吊舱；所述机臂上设有可折叠起落架、电机座以及螺旋桨：所述可折叠起落架，通过阻尼机构连接到所述机臂，并可绕所述扇形涡轮的中心孔旋转；所述电机座，设置在所述机臂上，所述电机座内安装有电机；所述螺旋桨，安装在所述电机座上。
本发明的优点在于，本发明所述的微型可折叠三维实景建模无人机，采用环形结构承力板加机壳作为核心承力结构，通过涡轮涡杆运动机构、带阻尼的隐藏式可折叠起落架、位于顶部且向机臂内侧安置的螺旋桨，可以使得无人机机臂能实现90度翻折，并能很好的保持翻折机臂的角度一致性并具有自锁功能，且向下翻折的机臂使得整机周向尺寸大幅减短；具有良好的外观，在方便折叠、展开的同时，避免了携带与安放的不便，并能实现任意角度定位并承受着陆时的冲击力；将小型化五拼相机与无人机一体化整合使得无人机的操作更为简单，可以替代手持式三维扫描设备。
附图说明
图1，本发明所述的微型可折叠三维实景建模无人机的收纳状态示意图；
图2，本发明所述的微型可折叠三维实景建模无人机的收纳状态拆分结构示意图；
图3，本发明所述的微型可折叠三维实景建模无人机的待飞状态结构示意图；
图4，本发明所述的微型可折叠三维实景建模无人机的待飞状态拆分结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。此外，本发明在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
参考图1-图4，其中，图1为本发明所述的微型可折叠三维实景建模无人机的收纳状态示意图，图2为本发明所述的微型可折叠三维实景建模无人机的收纳状态拆分结构示意图，图3为本发明所述的微型可折叠三维实景建模无人机的待飞状态结构示意图，图4为本发明所述的微型可折叠三维实景建模无人机的待飞状态拆分结构示意图。本发明所述无人机包括：机身外壳4和设置在机身外壳4上方的机臂5；机身外壳4内包括：环形结构承力板9、环形蜗杆1、扇形涡轮2、机身铰链3、飞行控制板11、电池槽12、电子调速器13、图像传输板14、电源控制板15以及云台16；机臂5上设有：可折叠起落架6、电机座7以及螺旋桨8。
在机身外壳4内：环形结构承力板9固定于机身外壳4内，且环形结构承力板9的上下两层板件之间设有滚针10；环形蜗杆1固定于环形结构承力板9上方；扇形涡轮2与机臂5固定连接，扇形涡轮2的齿轮面与环形蜗杆1的齿面啮合，扇形涡轮2的中心孔201与机身铰链3可转动连接；机身铰链3固定于机身外壳4内；飞行控制板11设置在环形结构承力板9下方；电池槽12设置在飞行控制板11下方，电池槽12的侧边上设有电子调速器13和图像传输板14，电池槽12的下方设有电源控制板15；云台16设置在电源控制板15下方并可水平旋转，云台16上设有图像处理板161和相机吊舱162。
在机臂5上：可折叠起落架6通过阻尼机构(未示于图中)连接到机臂5，并可绕扇形涡轮2的中心孔201旋转；电机座7设置在机臂5上，电机座7内安装有电机(未示于图中)；螺旋桨8安装在电机座7上。
在本发明中，无人机采用环形结构承力板加机壳作为核心承力结构。扇形涡轮2与环形蜗杆1组成盘形螺纹盘涡轮涡杆运动机构，涡轮涡杆运动机构使得无人机机臂5能实现由上往下90度翻折，能很好的保持翻折机臂的角度一致性并具有自锁功能，防止无人机在飞行途中因为震动而导致的机臂松动。同时，向下翻折的机臂可以使得整机周向尺寸大幅减短。
使用带阻尼的隐藏式可折叠起落架6，能很好的实现任意角度定位并承受着陆时的冲击力；当可折叠起落架6折叠收起时，起落架外型能很好的贴合无人机外壳，而不对机体整体外型造成影响。位于顶部且向机臂5内侧安置的螺旋桨8能很好的避免因外置导致的折叠后螺旋桨随机摆动，进而造成的抓拿不便以及安放不便，具有更好的一致性且不影响机体整体外型的第一视感。
具体的，机臂5、电机座7、螺旋桨8的数目均设为四个，四个螺旋桨8呈十字形交叉并朝内安装在相应机臂5的电机座7上。也即，本发明采用四旋翼无人机，同时四个机臂5以90度夹角均匀分布在机体水平面。
优选的，环形蜗杆1上设有突起101，通过拨动突起101使得环形蜗杆1旋转，带动扇形涡轮2转动，从而展开机臂5。
优选的，飞行控制板11上集成有GPS模块。
优选的，电池槽12内设有锂电池。在其它实施方式中电池槽12内也可以设置光伏电池、蓄电池等其它电池。
优选的，可折叠起落架6为壳式U型结构，从而可以在收纳状态时完整贴合在机臂5外壁上。
优选的，相机吊舱162的机壳上预留有相机孔位163，机壳内部设有小型化五拼相机。整个小型化五拼相机隐藏在相机吊舱162机壳内部，只在机壳下方预留相机孔位163。图像处理板161与内部设有小型化五拼相机的相机吊舱162集成在一起安置在云台16上，云台16可沿着水平方向转动。将小型化五拼相机与无人机一体化整合，使得无人机的操作更为简单。
优选的，机身外壳4采用纺锤体外型结构。机臂5与机身外壳4采用流线过渡，使得整个无人机外型形同一颗彗星，美观同时有效减少飞行时的阻力。
如图1所示，在收纳状态时，可折叠起落架6贴合在机臂5外壁上，扇形涡轮2(未示于图中)与机臂5内壁贴合。
如图3所示，在待飞状态时，机臂5向外展开，可折叠起落架6展开至预设限位点(未示于图中)。具体的，通过拨动环形蜗杆1上的突起101旋转，使得环形蜗杆1旋转，环形蜗杆1的齿面带动扇形涡轮2沿着中心孔201向外旋转，使得机臂5向外展开；同时按住可折叠起落架6向外展开，展开到限位点即表示起落架已完全展开，完成起飞前准备。
本发明所述的微型可折叠三维实景建模无人机，采用环形结构承力板加机壳作为核心承力结构，通过涡轮涡杆运动机构、带阻尼的隐藏式可折叠起落架、位于顶部且向机臂内侧安置的螺旋桨，可以使得无人机机臂能实现90度翻折，并能很好的保持翻折机臂的角度一致性并具有自锁功能，且向下翻折的机臂使得整机周向尺寸大幅减短；具有良好的外观，在方便折叠、展开的同时，避免了携带与安放的不便，并能实现任意角度定位并承受着陆时的冲击力；将小型化五拼相机与无人机一体化整合使得无人机的操作更为简单，可以替代手持式三维扫描设备。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种微型可折叠三维实景建模无人机，所述无人机包括：机身外壳(4)和设置在所述机身外壳(4)上方的机臂(5)，其特征在于，所述机身外壳(4)内包括环形结构承力板(9)、环形蜗杆(1)、扇形涡轮(2)、(全文改成环形蜗杆，扇形涡轮)机身铰链(3)、飞行控制板(11)、电池槽(12)、电子调速器(13)、图像传输板(14)、电源控制板(15)以及云台(16)：
所述环形结构承力板(9)，固定于所述机身外壳(4)内，所述环形结构承力板(9)的上下两层板件之间设有滚针(10)；
所述环形蜗杆(1)，固定于所述环形结构承力板(9)上方；
所述扇形涡轮(2)，与所述机臂(5)固定连接，所述扇形涡轮(2)的齿轮面与所述环形蜗杆(1)的齿面啮合，所述扇形涡轮(2)的中心孔(201)与所述机身铰链(3)可转动连接；
所述机身铰链(3)，固定于所述机身外壳(4)内；
所述飞行控制板(11)，设置在所述环形结构承力板(9)下方；
所述电池槽(12)，设置在所述飞行控制板(11)下方，所述电池槽(12)的侧边上设有所述电子调速器(13)和所述图像传输板(14)，所述电池槽(12)的下方设有所述电源控制板(15)；
所述云台(16)，设置在所述电源控制板(15)下方并可水平旋转，所述云台(16)上设有图像处理板(161)和相机吊舱(162)；
所述机臂(5)上设有可折叠起落架(6)、电机座(7)以及螺旋桨(8)：
所述可折叠起落架(6)，通过阻尼机构连接到所述机臂(5)，并可绕所述扇形涡轮(2)的中心孔(201)旋转；
所述电机座(7)，设置在所述机臂(5)上，所述电机座(7)内安装有电机；
所述螺旋桨(8)，安装在所述电机座(7)上。
2.根据权利要求1所述的微型可折叠三维实景建模无人机，其特征在于，
在收纳状态时，所述可折叠起落架(6)贴合在所述机臂(5)外壁上，所述扇形涡轮(2)与所述机臂(5)内壁贴合；
在待飞状态时，所述机臂(5)向外展开，所述可折叠起落架(6)展开至预设限位点。
3.根据权利要求1所述的微型可折叠三维实景建模无人机，其特征在于，所述机臂(5)、电机座(7)、螺旋桨(8)的数目均设为四个，四个螺旋桨(8)呈十字形交叉并朝内安装在相应机臂(5)的电机座(7)上。
4.根据权利要求1所述的微型可折叠三维实景建模无人机，其特征在于，所述环形蜗杆(1)上设有突起(101)，通过拨动所述突起(101)使得环形蜗杆(1)旋转，带动所述扇形涡轮(2)转动，从而展开机臂(5)。
5.根据权利要求1所述的微型可折叠三维实景建模无人机，其特征在于，所述飞行控制板(11)上集成有GPS模块。
6.根据权利要求1所述的微型可折叠三维实景建模无人机，其特征在于，所述电池槽(12)内设有锂电池。
7.根据权利要求1所述的微型可折叠三维实景建模无人机，其特征在于，所述可折叠起落架(6)为壳式U型结构。
8.根据权利要求1所述的微型可折叠三维实景建模无人机，其特征在于，所述相机吊舱(162)的机壳上预留有相机孔位(163)，机壳内部设有小型化五拼相机。
9.根据权利要求1所述的微型可折叠三维实景建模无人机，其特征在于，所述机身外壳(4)采用纺锤体外型结构。
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