CN109334972A - 一种具有着陆缓冲功能的四旋翼无人机 - Google Patents

Abstract

本发明属于无人机领域，尤其涉及一种具有着陆缓冲功能的四旋翼无人机，它包括机体、第一旋翼机构、第二旋翼机构，其中第一旋翼机构和第二旋翼机构分别通过相应的第二销轴和第三销轴对称地安装在机体两侧；本发明中的无人机只通过一个舵机来实现第一旋翼机构和第二旋翼机构中的第一折叠机构和第二折叠机构的叠放；在无人机起降时，第一旋翼机构和第二旋翼机构中的第一折叠机构和第二折叠机构可以收放；无人机降落时，第一旋翼机构和第二旋翼机构中的第一折叠机构和第二折叠机构具有一定的缓冲功能；避免了无人机着陆时由于地面对第二支撑杆的冲击而造成的舵机中高速齿轮的齿牙的冲击破坏的现象的发生，进而保证了无人机上的驱动装置不受到损坏。

Description

一种具有着陆缓冲功能的四旋翼无人机

技术领域

本发明属于无人机领域，尤其涉及一种具有着陆缓冲功能的四旋翼无人机。

背景技术

目前传统的四旋翼无人机分上的起落架不具有可叠放功能；在无人机飞行过程中，不具有叠放功能的起落架使得无人机的飞行风阻增大，进而影响无人机的航程和速度；即使有的无人机具有叠放功能的起落架，也因为起落架的控制方式的复杂而增加无人机的研发和生产成本；传统的具有起落架的无人机上的起落架的控制方式大体具有两种：一种是通过伺服电机控制安装于机体上的液压泵，进而通过液压控制若干起落架的叠放；另一种是通过至少两个伺服电机控制若干起落架的折叠；这种传统的起落架叠放方式也同样增加了无人机的研发和生产成本，从而影响无人机被广泛应用的进度，进而影响相关企业的经济效益。

本发明设计一种具有着陆缓冲功能的四旋翼无人机解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种具有着陆缓冲功能的四旋翼无人机，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”、“上”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种具有着陆缓冲功能的四旋翼无人机，其特征在于：它包括机体、舵机、第一旋翼机构、第二旋翼机构，其中机体为现有的四旋翼无人机机体；第一旋翼机构和第二旋翼机构分别通过相应的第二销轴和第三销轴对称地安装在机体两侧。

舵机通过安装于其上的驱动齿轮带动第一旋翼机构和第二旋翼机构同步上、下摆动；无人机升空飞行时，舵机带动第一旋翼机构和第二旋翼机构沿相应的第二销轴和第三销轴向上摆动，同时第一旋翼机构和第二旋翼机构中的第一折叠机构和第二折叠机构折叠收起，从而减小无人机在飞行过程中受到的风阻，进而提高无人机飞行航程和速度；无人机从空中降落时，舵机带动第一旋翼机构和第二旋翼机构沿相应的第二销轴和第三销轴向下摆动，同时第一旋翼机构和第二旋翼机构中的第一折叠机构和第二折叠机构放下展开，为无人机的着陆做好准备。

作为本技术的进一步改进，上述机体上开设有两个第一活动槽、齿轮槽、驱动槽，其中两个第一活动槽对称地分布于机体的两侧；齿轮槽位于机体的上端面上，且齿轮槽与机体的两个侧端面相通；齿轮槽与两个第一活动槽横向相通；驱动槽位于机体的上端面上，且驱动槽与齿轮槽横向相通；驱动槽和两个第一活动槽分别位于齿轮槽的两侧。

作为本技术的进一步改进，上述舵机安装在机体上的驱动槽中，且舵机与安装于机体上的飞控系统电气连接；舵机的输出轴轴端安装有驱动齿轮，且驱动齿轮位于机体上的齿轮槽中；第一传动齿轮通过第一销轴安装在机体上的齿轮槽中，且第一传动齿轮与驱动齿轮相啮合。

作为本技术的进一步改进，上述第一旋翼机构包括悬臂、第二传动齿轮、轴套、第一回转轴孔、第二活动槽、横梁、连杆、第四销轴、摆杆、铰接切口、第三传动齿轮、第一定位块、第一固定轴孔、第二回转轴孔、传动轴、第一锥齿轮、第一折叠机构、第二折叠机构，其中悬臂的一端开设有销孔，第二传动齿轮的端面上开设有销孔；第二传动齿轮通过其一个端面与悬臂上开设有销孔的一端固连，且第二传动齿轮上的销孔与悬臂上的销孔对接；悬臂上开设有销孔的一端连同第二传动齿轮通过第二销轴安装在机体上的一个第一活动槽中；第二传动齿轮与驱动齿轮相啮合；轴套的端面中心处开设有第一回转轴孔；轴套的外圆面中心处沿周向方向开设有一定弧度的第二活动槽，且第二活动槽与第一回转轴孔相通；轴套的外圆面的两端分别沿周向开设有360度弧度的齿面；轴套通过其外圆面中心处与悬臂上未开设有销孔的一端固连，且轴套的中心轴线与第二传动齿轮的中心轴线平行；轴套上的第二活动槽位于悬臂的下方；横梁通过其外圆面与第一回转轴孔的轴承配合安装于轴套中，且轴套位于横梁的中心处；连杆的一端开设有销孔，连杆上未开设有销孔的一端自下而上地竖直穿过轴套上的第一回转轴孔与横梁固连；摆杆的两端分别开有一个销孔；摆杆的一端的端面上开设有铰接切口，且铰接切口与摆杆上位于此端的销孔相通；连杆上开有销孔的一端通过第四销轴安装在摆杆上的铰接切口中；摆杆上未与连杆连接的一端通过第三销轴安装在机体上的第一活动槽中，且摆杆与机体连接的位置位于悬臂的下方；机体、悬臂、连杆及摆杆形成一个平行四边形；横梁的两端分别安装有第一折叠机构和第二折叠机构；第一定位块的端面上开设有第一固定轴孔和第二回转轴孔；两个第一定位块各自通过其上的第一固定轴孔固定安装在横梁上，且两个第一定位块对称地分布于轴套的两侧；传动轴通过其外圆面与两个定位块上的第二回转轴孔的轴承配合安装在两个第一定位块上；两个第三传动齿轮安装在传动轴上，且两个第三传动齿轮分别与轴套两端的齿面相啮合；第三传动齿轮与传动轴之间为键配合；两个第一锥齿轮分别安装在传动轴的两端，且两个第一锥齿轮分别与第一折叠机构和第二折叠机构相配合。

作为本技术的进一步改进，上述第一折叠机构包括旋翼螺旋桨、电机、固定座、折叠槽、第三回转轴孔、折叠块、第二固定轴孔、第五销轴、第二锥齿轮、第二定位块、滑孔、限位块、第一支撑杆、第二支撑杆、固定盘、第二缓冲弹簧、第一缓冲弹簧，其中固定座的下端面上开有折叠槽，且折叠槽与固定座的一个侧端面相通；固定座的一个侧端面上开有第三回转轴孔，且第三回转轴孔与折叠槽相通；固定座上与折叠槽相通的侧端面与传动轴的一端固连；固定座的上端面上安装有电机；电机的输出轴轴端安装有旋翼螺旋桨；电机与机体上的飞控子系统电气连接；折叠块的两个相对的侧端面之间开有贯通的第二固定轴孔；折叠块上开有第二固定轴孔的一端通过第五销轴安装在固定座上的折叠槽中；第五销轴一端伸出固定座上的第三回转轴孔；第二锥齿轮安装在第五销轴上伸出第三回转轴孔的一端；第二锥齿轮与传动轴上位于此处的第一锥齿轮相啮合；第二定位块的上、下端面之间开设有贯通的滑孔；第二定位块通过其一个侧端面与折叠块上开设有第二固定轴孔的一个侧端面固连；第一支撑杆的上端安装有限位块；第一支撑杆的下端自上而下地穿过第二定位块上滑孔并与第二支撑杆的上端通过球铰连接；第一支撑杆的下端的外圆面上嵌套有固定盘；第二支撑杆的上端的外圆面上嵌套有固定盘；两个固定盘分别位于第一支撑杆和第二支撑杆之间的铰接点的上下两侧；第一缓冲弹簧嵌套在第一支撑杆的外圆面上；且第一缓冲弹簧位于第二定位块和安装于第一支撑杆上固定盘之间；第一缓冲弹簧的一端与第二定位块的下端面连接，另一端与固定盘的上端面连接；三个第二缓冲弹簧位于两个固定盘之间，且三个第二缓冲弹簧沿第二支撑杆周向均匀分布；对于每个第二缓冲弹簧而言，其一端与安装于第一支撑杆上的固定盘的下端面固连，另一端与安装于第二支撑杆上的固定盘的上端面固连；三个第二缓冲弹簧都处于预拉伸状态。

作为本技术的进一步改进，上述第二折叠机构中的零部件与第一折叠机构中的零部件完全相同；第二折叠机构的内部结构与第一折叠机构的内部结构关于旋翼机构中的横梁的中心面对称；第二这折叠机构中的固定座上与折叠槽相通的侧端面与第一旋翼机构中的横梁的另一端固连。

作为本技术的进一步改进，上述第二旋翼机构安装在机体上的另一个第一活动槽中；第二旋翼机构中的零部件与第一旋翼机构的中的零部件完全相同，且第二旋翼机构的内部结构与第一旋翼机构的内部结构关于机体的中心面对称；第二旋翼机构中的第二传动齿轮与齿轮槽中的第一传动齿轮相啮合；第二旋翼机构中的两个电机与机体上的飞控子系统电气连接。

作为本技术的进一步改进，上述第二传动齿轮与驱动齿轮的传动比为1：1。

作为本技术的进一步改进，上述第三传动齿轮与轴套上开设有齿牙的外圆面的传动比为1：1。

作为本技术的进一步改进，上述第一锥齿轮与第二锥齿轮的传动比为1：1。

相对于传统的无人机，本发明中的无人机只通过一个舵机来实现第一旋翼机构和第二旋翼机构中的第一折叠机构和第二折叠机构的叠放；在无人机降落时，第一旋翼机构和第二旋翼机构中的第一折叠机构和第二折叠机构放下，为无人机的降落做好准备；同时，第一旋翼机构和第二旋翼机构中的第一折叠机构和第二折叠机构具有一定的缓冲功能；由于舵机中的部分齿轮部件在工作过程中的旋转速度很高，如果受到冲击很容易被损坏；所以第一旋翼机构和第二旋翼机构中的第一折叠机构和第二折叠机构中的缓冲功能避免了无人机着陆时受到垂直和水平两个方向的冲击而造成的破坏的现象的发生，使得无人机的着陆平稳，最大限度地延长了无人机的使用寿命；本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是无人机整体示意图。

图2是驱动齿轮、第一传动齿轮、第一旋翼机构及第二旋翼机构配合剖面示意图。

图3是第一旋翼机构、第二旋翼机构及机体配合剖面示意图。

图4是第一折叠机构及第二折叠机构分布剖面示意图。

图5是舵机及机体配合剖面示意图。

图6是机体示意图。

图7是第一旋翼机构示意图。

图8是第一旋翼机构剖面示意图。

图9是悬臂、轴套、横梁、连杆及摆杆配合剖面示意图。

图10是摆杆示意图。

图11是轴套示意图。

图12是轴套剖面示意图。

图13是第一定位块示意图。

图14是第一折叠机构示意图。

图15是第一折叠机构剖面示意图。

图16是固定座示意图。

图17是折叠块及第二定位块配合透视示意图。

图18是固定盘、第二缓冲弹簧、第一支撑杆及第二支撑杆配合示意图。

图中标号名称：1、机体；2、第一活动槽；3、齿轮槽；4、驱动槽；5、舵机；6、驱动齿轮；7、第一传动齿轮；8、第一销轴；9、第二销轴；10、第三销轴；11、第一旋翼机构；12、第二旋翼机构；13、悬臂；14、第二传动齿轮；15、轴套；16、第一回转轴孔；17、第二活动槽；18、横梁；19、连杆；20、第四销轴；21、摆杆；22、铰接切口；23、第三传动齿轮；24、第一定位块；25、第一固定轴孔；26、第二回转轴孔；27、传动轴；28、第一锥齿轮；29、第一折叠机构；30、第二折叠机构；31、旋翼螺旋桨；32、电机；33、固定座；34、折叠槽；35、第三回转轴孔；36、折叠块；37、第二固定轴孔；38、第五销轴；39、第二锥齿轮；40、第二定位块；41、滑孔；42、限位块；43、第一支撑杆；44、第二支撑杆；45、固定盘；46、第二缓冲弹簧；47、第一缓冲弹簧。

具体实施方式

如图1、2、3所示，它包括机体1、舵机5、第一旋翼机构11、第二旋翼机构12，其中机体1为现有的四旋翼无人机机体1；第一旋翼机构11和第二旋翼机构12分别通过相应的第二销轴9和第三销轴10对称地安装在机体1两侧。

如图2、5所示，舵机5通过安装于其上的驱动齿轮6带动第一旋翼机构11和第二旋翼机构12同步上、下摆动；无人机升空飞行时，舵机5带动第一旋翼机构11和第二旋翼机构12沿相应的第二销轴9和第三销轴10向上摆动，同时第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的第一折叠机构29和第二折叠机构30折叠收起，从而减小无人机在飞行过程中受到的风阻，进而提高无人机飞行航程和速度；无人机从空中降落时，舵机5带动第一旋翼机构11和第二旋翼机构12沿相应的第二销轴9和第三销轴10向下摆动，同时第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的第一折叠机构29和第二折叠机构30放下展开，为无人机的着陆做好准备。

如图6所示，上述机体1上开设有两个第一活动槽2、齿轮槽3、驱动槽4，其中两个第一活动槽2对称地分布于机体1的两侧；齿轮槽3位于机体1的上端面上，且齿轮槽3与机体1的两个侧端面相通；齿轮槽3与两个第一活动槽2横向相通；驱动槽4位于机体1的上端面上，且驱动槽4与齿轮槽3横向相通；驱动槽4和两个第一活动槽2分别位于齿轮槽3的两侧。

如图3、5所示，上述舵机5安装在机体1上的驱动槽4中，且舵机5与安装于机体1上的飞控系统电气连接；舵机5的输出轴轴端安装有驱动齿轮6，且驱动齿轮6位于机体1上的齿轮槽3中；如图2所示，第一传动齿轮7通过第一销轴8安装在机体1上的齿轮槽3中，且第一传动齿轮7与驱动齿轮6相啮合。

如图7所示，上述第一旋翼机构11包括悬臂13、第二传动齿轮14、轴套15、第一回转轴孔16、第二活动槽17、横梁18、连杆19、第四销轴20、摆杆21、铰接切口22、第三传动齿轮23、第一定位块24、第一固定轴孔25、第二回转轴孔26、传动轴27、第一锥齿轮28、第一折叠机构29、第二折叠机构30，其中如图7、8所示，悬臂13的一端开设有销孔，第二传动齿轮14的端面上开设有销孔；第二传动齿轮14通过其一个端面与悬臂13上开设有销孔的一端固连，且第二传动齿轮14上的销孔与悬臂13上的销孔对接；如图3所示，悬臂13上开设有销孔的一端连同第二传动齿轮14通过第二销轴9安装在机体1上的一个第一活动槽2中；如图2所示，第二传动齿轮14与驱动齿轮6相啮合；如图11所示，轴套15的端面中心处开设有第一回转轴孔16；如图12所示，轴套15的外圆面中心处沿周向方向开设有一定弧度的第二活动槽17，且第二活动槽17与第一回转轴孔16相通；轴套15的外圆面的两端分别沿周向开设有360度弧度的齿面；如图3、9所示，轴套15通过其外圆面中心处与悬臂13上未开设有销孔的一端固连，且轴套15的中心轴线与第二传动齿轮14的中心轴线平行；如图9所示，轴套15上的第二活动槽17位于悬臂13的下方；如图4、9所示，横梁18通过其外圆面与第一回转轴孔16的轴承配合安装于轴套15中，且轴套15位于横梁18的中心处；如图9所示，连杆19的一端开设有销孔，连杆19上未开设有销孔的一端自下而上地竖直穿过轴套15上的第一回转轴孔16与横梁18固连；如图10所示，摆杆21的两端分别开有一个销孔；摆杆21的一端的端面上开设有铰接切口22，且铰接切口22与摆杆21上位于此端的销孔相通；如图9所示，连杆19上开有销孔的一端通过第四销轴20安装在摆杆21上的铰接切口22中；如图3所示，摆杆21上未与连杆19连接的一端通过第三销轴10安装在机体1上的第一活动槽2中，且摆杆21与机体1连接的位置位于悬臂13的下方；机体1、悬臂13、连杆19及摆杆21形成一个平行四边形；如图7所示，横梁18的两端分别安装有第一折叠机构29和第二折叠机构30；如图13所示，第一定位块24的端面上开设有第一固定轴孔25和第二回转轴孔26；如图7所示，两个第一定位块24各自通过其上的第一固定轴孔25固定安装在横梁18上，且两个第一定位块24对称地分布于轴套15的两侧；传动轴27通过其外圆面与两个定位块上的第二回转轴孔26的轴承配合安装在两个第一定位块24上；两个第三传动齿轮23安装在传动轴27上，且两个第三传动齿轮23分别与轴套15两端的齿面相啮合；第三传动齿轮23与传动轴27之间为键配合；两个第一锥齿轮28分别安装在传动轴27的两端，且两个第一锥齿轮28分别与第一折叠机构29和第二折叠机构30相配合。

如图14、15所示，上述第一折叠机构29包括旋翼螺旋桨31、电机32、固定座33、折叠槽34、第三回转轴孔35、折叠块36、第二固定轴孔37、第五销轴38、第二锥齿轮39、第二定位块40、滑孔41、限位块42、第一支撑杆43、第二支撑杆44、固定盘45、第二缓冲弹簧46、第一缓冲弹簧47，其中如图16所示，固定座33的下端面上开有折叠槽34，且折叠槽34与固定座33的一个侧端面相通；固定座33的一个侧端面上开有第三回转轴孔35，且第三回转轴孔35与折叠槽34相通；如图15所示，固定座33上与折叠槽34相通的侧端面与传动轴27的一端固连；如图14所示，固定座33的上端面上安装有电机32；电机32的输出轴轴端安装有旋翼螺旋桨31；电机32与机体1上的飞控子系统电气连接；如图17所示，折叠块36的两个相对的侧端面之间开有贯通的第二固定轴孔37；如图15所示，折叠块36上开有第二固定轴孔37的一端通过第五销轴38安装在固定座33上的折叠槽34中；第五销轴38一端伸出固定座33上的第三回转轴孔35；第二锥齿轮39安装在第五销轴38上伸出第三回转轴孔35的一端；如图7所示，第二锥齿轮39与传动轴27上位于此处的第一锥齿轮28相啮合；如图17所示，第二定位块40的上、下端面之间开设有贯通的滑孔41；第二定位块40通过其一个侧端面与折叠块36上开设有第二固定轴孔37的一个侧端面固连；如图15所示，第一支撑杆43的上端安装有限位块42；第一支撑杆43的下端自上而下地穿过第二定位块40上滑孔41并与第二支撑杆44的上端通过球铰连接；第一支撑杆43的下端的外圆面上嵌套有固定盘45；第二支撑杆44的上端的外圆面上嵌套有固定盘45；两个固定盘45分别位于第一支撑杆43和第二支撑杆44之间的铰接点的上下两侧；如图14所示，第一缓冲弹簧47嵌套在第一支撑杆43的外圆面上；且第一缓冲弹簧47位于第二定位块40和安装于第一支撑杆43上固定盘45之间；第一缓冲弹簧47的一端与第二定位块40的下端面连接，另一端与固定盘45的上端面连接；如图18所示，三个第二缓冲弹簧46位于两个固定盘45之间，且三个第二缓冲弹簧46沿第二支撑杆44周向均匀分布；对于每个第二缓冲弹簧46而言，其一端与安装于第一支撑杆43上的固定盘45的下端面固连，另一端与安装于第二支撑杆44上的固定盘45的上端面固连；三个第二缓冲弹簧46都处于预拉伸状态。

如图7所示，上述第二折叠机构30中的零部件与第一折叠机构29中的零部件完全相同；第二折叠机构30的内部结构与第一折叠机构29的内部结构关于旋翼机构中的横梁18的中心面对称；如图4所示，第二这折叠机构中的固定座33上与折叠槽34相通的侧端面与第一旋翼机构11中的横梁18的另一端固连。

如图1、3所示，上述第二旋翼机构12安装在机体1上的另一个第一活动槽2中；第二旋翼机构12中的零部件与第一旋翼机构11的中的零部件完全相同，且第二旋翼机构12的内部结构与第一旋翼机构11的内部结构关于机体1的中心面对称；如图2所示，第二旋翼机构12中的第二传动齿轮14与齿轮槽3中的第一传动齿轮7相啮合；第二旋翼机构12中的两个电机32与机体1上的飞控子系统电气连接。

如图2所示，上述第二传动齿轮14与驱动齿轮6的传动比为1：1。

如图7所示，上述第三传动齿轮23与轴套15上开设有齿牙的外圆面的传动比为1：1。

如图7所示，上述第一锥齿轮28与第二锥齿轮39的传动比为1：1。

本发明中第二传动齿轮14与驱动齿轮6的传动比为1：1，第三传动齿轮23与轴套15上开设有齿牙的外圆面的传动比为1：1，第一锥齿轮28与第二锥齿轮39的传动比为1：1的设计目的是，当无人机升空时，舵机5带动驱动齿轮6旋转90度时，驱动齿轮6带动第一旋翼机构11中的第二传动齿轮14旋转90度；同时，驱动齿轮6通过与之啮合的第一传动齿轮7带动第二旋翼机构12中的第二传动齿轮14旋转90度；第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的第二传动齿轮14分别通过第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的悬臂13分别带动第一旋翼机构11和第二旋翼机构12绕相应的第二销轴9和第三销轴10向上摆动90度达到极限位置；第一旋翼机构11第二旋翼机构12中的轴套15分别带动与之相啮合的两个第三传动齿轮23旋转90度；第一旋翼机构11第二旋翼机构12中的第三传动齿轮23通过相应的传动轴27带动传动轴27两侧的两个第一锥齿轮28旋转90度；第一旋翼机构11中的两个第一锥齿轮28分别带动第一折叠机构29和第二折叠机构30中的两个第二锥齿轮39旋转90度；第二旋翼机构12中的两个第一锥齿轮28分别带动相应的第一折叠机构29和第二折叠机构30中的两个第二锥齿轮39旋转90度；第一旋翼机构11中的第一折叠机构29和第二折叠机构30中的第二锥齿轮39分别通过相应的第五销轴38带动第一折叠机构29和第二折叠机构30绕第五销轴38的中心轴线向上摆动90度，使得第一折叠机构29和第二折叠机构30发生完全水平折叠，以保证无人机在飞行过程中的风阻达到最小，进而保证无人机的飞行航程和速度不受到风阻的影响；当无人机开始降落时，舵机5带动驱动齿轮6反向旋转90度时，驱动齿轮6带动第一旋翼机构11中的第二传动齿轮14反向旋转90度；同时，驱动齿轮6通过与之啮合的第一传动齿轮7带动第二旋翼机构12中的第二传动齿轮14反向旋转90度；第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的第二传动齿轮14分别通过第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的悬臂13分别带动第一旋翼机构11和第二旋翼机构12绕相应的第二销轴9和第三销轴10向下摆动90度达到极限位置；第一旋翼机构11第二旋翼机构12中的轴套15分别带动与之相啮合的两个第三传动齿轮23反向旋转90度；第一旋翼机构11第二旋翼机构12中的第三传动齿轮23通过相应的传动轴27带动传动轴27两侧的两个第一锥齿轮28反向旋转90度；第一旋翼机构11中的两个第一锥齿轮28分别带动第一折叠机构29和第二折叠机构30中的两个第二锥齿轮39反向旋转90度；第二旋翼机构12中的两个第一锥齿轮28分别带动相应的第一折叠机构29和第二折叠机构30中的两个第二锥齿轮39反向旋转90度；第一旋翼机构11中的第一折叠机构29和第二折叠机构30中的第二锥齿轮39分别通过相应的第五销轴38带动第一折叠机构29和第二折叠机构30绕第五销轴38的中心轴线向下摆动90度，使得第一折叠机构29和第二折叠机构30发生完全垂直放下，为无人机的着陆做好准备。

本发明的工作流程：当无人机升空时，通过遥控器控制机体1上的舵机5运行；舵机5通过驱动齿轮6带动第一传动齿轮7和第一旋翼机构11中的第二传动齿轮14旋转；由于第二旋翼机构12中的零部件与第一旋翼机构11的中的零部件完全相同，且第二旋翼机构12的内部结构与第一旋翼机构11的内部结构关于机体1的中心面对称，所以第一传动齿轮7带动第二旋翼机构12中的第二传动齿轮14旋转；第一旋翼机构11中的第二传动齿轮14的旋转方向与第二旋翼机构12中的第二传动齿轮14的旋转方向相反；在相应的第二传动齿轮14的作用下，第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的悬臂13分别沿相应的第二销轴9向上摆动；第一旋翼机构11中的悬臂13通过相应的轴套15、传动轴27和连杆19带动第一旋翼机构11中的摆杆21绕相应的第三销轴10向上摆动；第二旋翼机构12中的悬臂13通过相应的轴套15、传动轴27和连杆19带动第二旋翼机构12中的摆杆21绕相应的第三销轴10向上摆动；由于第一旋翼机构11或第二旋翼机构12中的轴套15、连杆19、摆杆21和机体1之间形成一个封闭的平行四边形，所以在第一旋翼机构11和第二旋翼机构12在向上摆动时，第一旋翼机构11中的连杆19和第二旋翼机构12中的连杆19始终处于竖直状态，以保证第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的旋翼螺旋桨31始终处于水平位置而不影响无人机的飞行；第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的悬臂13带动相应的轴套15向上摆动时，第一旋翼机构11中的轴套15与相应的两个第三传动齿轮23发生相对旋转；第二旋翼机构12中的轴套15与相应的两个第三传动齿轮23发生相对旋转；第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的轴套15分别带动相应的第三传动齿轮23绕相应的传动轴27的中心轴线旋转；第一旋翼机构11中的两个第三传动齿轮23通过相应的传动轴27带动传动轴27两端的第一锥齿轮28发生旋转；第二旋翼机构12中的两个第三传动齿轮23通过相应的传动轴27带动传动轴27两端的第一锥齿轮28发生旋转；第一旋翼机构11中的两个第一锥齿轮28分别带动两个第二锥齿轮39发生旋转；第一旋翼机构11中的第一折叠机构29中的第二锥齿轮39通过相应的第五销轴38带动第一折叠机构29中的折叠块36、第二定位块40、第一支撑杆43、第二支撑杆44、第一缓冲弹簧47、两个固定盘45和三个第二缓冲弹簧46一起绕第五销轴38的中心轴线向传动轴27内侧摆动而发生折叠；第一旋翼机构11中的第二折叠机构30中的第二锥齿轮39通过相应的第五销轴38带动第二折叠机构30中的折叠块36、第二定位块40、第一支撑杆43、第二支撑杆44、第一缓冲弹簧47、两个固定盘45和三个第二缓冲弹簧46一起绕第五销轴38的中心轴线向传动轴27内侧摆动而发生折叠；第二旋翼机构12中的两个第一锥齿轮28分别带动两个第二锥齿轮39发生旋转；第二旋翼机构12中的第一折叠机构29中的第二锥齿轮39通过相应的第五销轴38带动第一折叠机构29中的折叠块36、第二定位块40、第一支撑杆43、第二支撑杆44、第一缓冲弹簧47、两个固定盘45和三个第二缓冲弹簧46一起绕第五销轴38的中心轴线向相应的传动轴27内侧摆动而发生折叠；第二旋翼机构12中的第二折叠机构30中的第二锥齿轮39通过相应的第五销轴38带动第二折叠机构30中的折叠块36、第二定位块40、第一支撑杆43、第二支撑杆44、第一缓冲弹簧47、两个固定盘45和三个第二缓冲弹簧46一起绕第五销轴38的中心轴线向相应的传动轴27内侧摆动而发生折叠；从而保证了无人机在飞行过程中的风阻得到最大限度的减小，延长其航程增加其飞行速度，进而提高无人机的工作效率。

当无人机开始降落时，通过遥控器控制机体1上的舵机5运行；舵机5通过驱动齿轮6带动第一传动齿轮7和第一旋翼机构11中的第二传动齿轮14反向旋转；由于第二旋翼机构12中的零部件与第一旋翼机构11的中的零部件完全相同，且第二旋翼机构12的内部结构与第一旋翼机构11的内部结构关于机体1的中心面对称，所以第一传动齿轮7带动第二旋翼机构12中的第二传动齿轮14反向旋转；第一旋翼机构11中的第二传动齿轮14的旋转方向与第二旋翼机构12中的第二传动齿轮14的旋转方向相反；在相应的第二传动齿轮14的作用下，第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的悬臂13分别沿相应的第二销轴9向下摆动；第一旋翼机构11中的悬臂13通过相应的轴套15、传动轴27和连杆19带动第一旋翼机构11中的摆杆21绕相应的第三销轴10向下摆动；第二旋翼机构12中的悬臂13通过相应的轴套15、传动轴27和连杆19带动第二旋翼机构12中的摆杆21绕相应的第三销轴10向下摆动；由于第一旋翼机构11或第二旋翼机构12中的轴套15、连杆19、摆杆21和机体1之间形成一个封闭的平行四边形，所以在第一旋翼机构11和第二旋翼机构12在向下摆动时，第一旋翼机构11中的连杆19和第二旋翼机构12中的连杆19始终处于竖直状态，以保证第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的旋翼螺旋桨31始终处于水平位置而不影响无人机的飞行；第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的悬臂13带动相应的轴套15向下摆动时，第一旋翼机构11中的轴套15与相应的两个第三传动齿轮23发生相对旋转；第二旋翼机构12中的轴套15与相应的两个第三传动齿轮23发生相对旋转；第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的轴套15分别带动相应的第三传动齿轮23绕相应的传动轴27的中心轴线反向旋转；第一旋翼机构11中的两个第三传动齿轮23通过相应的传动轴27带动传动轴27两端的第一锥齿轮28发生反向旋转；第二旋翼机构12中的两个第三传动齿轮23通过相应的传动轴27带动传动轴27两端的第一锥齿轮28发生反向旋转；第一旋翼机构11中的两个第一锥齿轮28分别带动两个第二锥齿轮39发生反向旋转；第一旋翼机构11中的第一折叠机构29中的第二锥齿轮39通过相应的第五销轴38带动第一折叠机构29中的折叠块36、第二定位块40、第一支撑杆43、第二支撑杆44、第一缓冲弹簧47、两个固定盘45和三个第二缓冲弹簧46一起绕第五销轴38的中心轴线向传动轴27内侧摆动而发生折叠；第一旋翼机构11中的第二折叠机构30中的第二锥齿轮39通过相应的第五销轴38带动第二折叠机构30中的折叠块36、第二定位块40、第一支撑杆43、第二支撑杆44、第一缓冲弹簧47、两个固定盘45和三个第二缓冲弹簧46一起绕第五销轴38的中心轴线向传动轴27外侧摆动并放下来；第二旋翼机构12中的两个第一锥齿轮28分别带动两个第二锥齿轮39发生反向旋转；第二旋翼机构12中的第一折叠机构29中的第二锥齿轮39通过相应的第五销轴38带动第一折叠机构29中的折叠块36、第二定位块40、第一支撑杆43、第二支撑杆44、第一缓冲弹簧47、两个固定盘45和三个第二缓冲弹簧46一起绕第五销轴38的中心轴线向相应的传动轴27外侧摆动并放下来；第二旋翼机构12中的第二折叠机构30中的第二锥齿轮39通过相应的第五销轴38带动第二折叠机构30中的折叠块36、第二定位块40、第一支撑杆43、第二支撑杆44、第一缓冲弹簧47、两个固定盘45和三个第二缓冲弹簧46一起绕第五销轴38的中心轴线向相应的传动轴27外侧摆动并放下来，为无人机的着陆做好准备。

当无人机开始着陆时，第一旋翼机构11中的第一折叠机构29和第二折叠机构30已经完全放下来，同时第二旋翼机构12中的第一折叠机构29和第二折叠机构30完全放下来；第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的第二支撑杆44开始与地面接触并发生冲击；第二支撑杆44与地面之间的接触使得第二支撑杆44连同第一支撑杆43沿相应的第二定位块40上的滑孔41滑动；四个第一缓冲弹簧47同时被压缩，从而为无人机的垂直降落提供了一定的缓冲，避免了无人机的硬着陆，保证了无人机在着陆时不会因为受到冲击而发生损坏；当无人机垂直平稳降落后，四个第一复位弹簧同时恢复一部分形变；如果当无人机着陆时，无人机不是完全的垂直着陆，而是具有一定的水平方向的速度；地面对无人机具有水平方向的冲击；第一旋翼机构11中的第一折叠机构29和第二折叠机构30中的第二支撑杆44和第一支撑杆43之间绕两者铰接点发生相对摆动，位于第一支撑杆43和第二支撑杆44之间的第二缓冲弹簧46发生进一步形变并储能，把地面对无人机的水平方向的冲击吸收；第二缓冲弹簧46对无人机的水平方向的冲击起到了缓冲作用；由于第二旋翼机构12的内部结构与第一旋翼机构11的内部结构关于机体1的中心面对称，所以第二旋翼机构12中的第一折叠机构29和第二折叠机构30发生同样的运动；第二旋翼机构12中的第一折叠机构29和第二折叠机构30中的第二缓冲弹簧46同时对无人机在水平方向受到的冲击起到了相同的缓冲作用，进而避免了无人机在具有一定水平方向的速度着陆时受到冲击而受损，最大限度地减小因此而造成的经济损失；当无人机在地面上停止滑行时，第二缓冲弹簧46的复位功能使得相互铰接的第一支撑杆43和第二支撑杆44绕其铰接点发生相对回摆并复位，第二缓冲弹簧46恢复原状。

综上所述，本发明的有益效果：无人机只通过一个舵机5来实现第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的第一折叠机构29和第二折叠机构30的叠放；在无人机降落时，第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的第一折叠机构29和第二折叠机构30放下，为无人机的降落做好准备；同时，第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的第一折叠机构29和第二折叠机构30具有一定的缓冲功能；由于舵机5中的部分齿轮部件在工作过程中的旋转速度很高，如果受到冲击很容易被损坏；所以第一旋翼机构11和第二旋翼机构12中的第一折叠机构29和第二折叠机构30中的缓冲功能避免了无人机着陆时受到垂直和水平两个方向的冲击而造成的破坏的现象的发生，使得无人机的着陆平稳，最大限度地延长了无人机的使用寿命。

Claims (10)

1.一种具有着陆缓冲功能的四旋翼无人机，其特征在于：它包括机体、舵机、第一旋翼机构、第二旋翼机构，其中机体为现有的四旋翼无人机机体；第一旋翼机构和第二旋翼机构分别通过相应的第二销轴和第三销轴对称地安装在机体两侧；

舵机通过安装于其上的驱动齿轮带动第一旋翼机构和第二旋翼机构同步上、下摆动；无人机升空飞行时，舵机带动第一旋翼机构和第二旋翼机构沿相应的第二销轴和第三销轴向上摆动，同时第一旋翼机构和第二旋翼机构中的第一折叠机构和第二折叠机构折叠收起，从而减小无人机在飞行过程中受到的风阻，进而提高无人机飞行航程和速度；无人机从空中降落时，舵机带动第一旋翼机构和第二旋翼机构沿相应的第二销轴和第三销轴向下摆动，同时第一旋翼机构和第二旋翼机构中的第一折叠机构和第二折叠机构放下展开，为无人机的着陆做好准备。

2.根据权利要求1所述的一种具有着陆缓冲功能的四旋翼无人机，其特征在于：上述机体上开设有两个第一活动槽、齿轮槽、驱动槽，其中两个第一活动槽对称地分布于机体的两侧；齿轮槽位于机体的上端面上，且齿轮槽与机体的两个侧端面相通；齿轮槽与两个第一活动槽横向相通；驱动槽位于机体的上端面上，且驱动槽与齿轮槽横向相通；驱动槽和两个第一活动槽分别位于齿轮槽的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种具有着陆缓冲功能的四旋翼无人机，其特征在于：上述舵机安装在机体上的驱动槽中，且舵机与安装于机体上的飞控系统电气连接；舵机的输出轴轴端安装有驱动齿轮，且驱动齿轮位于机体上的齿轮槽中；第一传动齿轮通过第一销轴安装在机体上的齿轮槽中，且第一传动齿轮与驱动齿轮相啮合。

4.根据权利要求2所述的一种具有着陆缓冲功能的四旋翼无人机，其特征在于：上述第一旋翼机构包括悬臂、第二传动齿轮、轴套、第一回转轴孔、第二活动槽、横梁、连杆、第四销轴、摆杆、铰接切口、第三传动齿轮、第一定位块、第一固定轴孔、第二回转轴孔、传动轴、第一锥齿轮、第一折叠机构、第二折叠机构，其中悬臂的一端开设有销孔，第二传动齿轮的端面上开设有销孔；第二传动齿轮通过其一个端面与悬臂上开设有销孔的一端固连，且第二传动齿轮上的销孔与悬臂上的销孔对接；悬臂上开设有销孔的一端连同第二传动齿轮通过第二销轴安装在机体上的一个第一活动槽中；第二传动齿轮与驱动齿轮相啮合；轴套的端面中心处开设有第一回转轴孔；轴套的外圆面中心处沿周向方向开设有一定弧度的第二活动槽，且第二活动槽与第一回转轴孔相通；轴套的外圆面的两端分别沿周向开设有360度弧度的齿面；轴套通过其外圆面中心处与悬臂上未开设有销孔的一端固连，且轴套的中心轴线与第二传动齿轮的中心轴线平行；轴套上的第二活动槽位于悬臂的下方；横梁通过其外圆面与第一回转轴孔的轴承配合安装于轴套中，且轴套位于横梁的中心处；连杆的一端开设有销孔，连杆上未开设有销孔的一端自下而上地竖直穿过轴套上的第一回转轴孔与横梁固连；摆杆的两端分别开有一个销孔；摆杆的一端的端面上开设有铰接切口，且铰接切口与摆杆上位于此端的销孔相通；连杆上开有销孔的一端通过第四销轴安装在摆杆上的铰接切口中；摆杆上未与连杆连接的一端通过第三销轴安装在机体上的第一活动槽中，且摆杆与机体连接的位置位于悬臂的下方；机体、悬臂、连杆及摆杆形成一个平行四边形；横梁的两端分别安装有第一折叠机构和第二折叠机构；第一定位块的端面上开设有第一固定轴孔和第二回转轴孔；两个第一定位块各自通过其上的第一固定轴孔固定安装在横梁上，且两个第一定位块对称地分布于轴套的两侧；传动轴通过其外圆面与两个定位块上的第二回转轴孔的轴承配合安装在两个第一定位块上；两个第三传动齿轮安装在传动轴上，且两个第三传动齿轮分别与轴套两端的齿面相啮合；第三传动齿轮与传动轴之间为键配合；两个第一锥齿轮分别安装在传动轴的两端，且两个第一锥齿轮分别与第一折叠机构和第二折叠机构相配合。

5.根据权利要求4所述的一种具有着陆缓冲功能的四旋翼无人机，其特征在于：上述第一折叠机构包括旋翼螺旋桨、电机、固定座、折叠槽、第三回转轴孔、折叠块、第二固定轴孔、第五销轴、第二锥齿轮、第二定位块、滑孔、限位块、第一支撑杆、第二支撑杆、固定盘、第二缓冲弹簧、第一缓冲弹簧，其中固定座的下端面上开有折叠槽，且折叠槽与固定座的一个侧端面相通；固定座的一个侧端面上开有第三回转轴孔，且第三回转轴孔与折叠槽相通；固定座上与折叠槽相通的侧端面与传动轴的一端固连；固定座的上端面上安装有电机；电机的输出轴轴端安装有旋翼螺旋桨；电机与机体上的飞控子系统电气连接；折叠块的两个相对的侧端面之间开有贯通的第二固定轴孔；折叠块上开有第二固定轴孔的一端通过第五销轴安装在固定座上的折叠槽中；第五销轴一端伸出固定座上的第三回转轴孔；第二锥齿轮安装在第五销轴上伸出第三回转轴孔的一端；第二锥齿轮与传动轴上位于此处的第一锥齿轮相啮合；第二定位块的上、下端面之间开设有贯通的滑孔；第二定位块通过其一个侧端面与折叠块上开设有第二固定轴孔的一个侧端面固连；第一支撑杆的上端安装有限位块；第一支撑杆的下端自上而下地穿过第二定位块上滑孔并与第二支撑杆的上端通过球铰连接；第一支撑杆的下端的外圆面上嵌套有固定盘；第二支撑杆的上端的外圆面上嵌套有固定盘；两个固定盘分别位于第一支撑杆和第二支撑杆之间的铰接点的上下两侧；第一缓冲弹簧嵌套在第一支撑杆的外圆面上；且第一缓冲弹簧位于第二定位块和安装于第一支撑杆上固定盘之间；第一缓冲弹簧的一端与第二定位块的下端面连接，另一端与固定盘的上端面连接；三个第二缓冲弹簧位于两个固定盘之间，且三个第二缓冲弹簧沿第二支撑杆周向均匀分布；对于每个第二缓冲弹簧而言，其一端与安装于第一支撑杆上的固定盘的下端面固连，另一端与安装于第二支撑杆上的固定盘的上端面固连；三个第二缓冲弹簧都处于预拉伸状态。

6.根据权利要求5所述的一种具有着陆缓冲功能的四旋翼无人机，其特征在于：上述第二折叠机构中的零部件与第一折叠机构中的零部件完全相同；第二折叠机构的内部结构与第一折叠机构的内部结构关于旋翼机构中的横梁的中心面对称；第二这折叠机构中的固定座上与折叠槽相通的侧端面与第一旋翼机构中的横梁的另一端固连。

7.根据权利要求6所述的一种具有着陆缓冲功能的四旋翼无人机，其特征在于：上述第二旋翼机构安装在机体上的另一个第一活动槽中；第二旋翼机构中的零部件与第一旋翼机构的中的零部件完全相同，且第二旋翼机构的内部结构与第一旋翼机构的内部结构关于机体的中心面对称；第二旋翼机构中的第二传动齿轮与齿轮槽中的第一传动齿轮相啮合；第二旋翼机构中的两个电机与机体上的飞控子系统电气连接。

8.根据权利要求4所述的一种具有着陆缓冲功能的四旋翼无人机，其特征在于：上述第二传动齿轮与驱动齿轮的传动比为1：1。

9.根据权利要求8所述的一种具有着陆缓冲功能的四旋翼无人机，其特征在于：上述第三传动齿轮与轴套上开设有齿牙的外圆面的传动比为1：1。

10.根据权利要求9所述的一种具有着陆缓冲功能的四旋翼无人机，其特征在于：上述第一锥齿轮与第二锥齿轮的传动比为1：1。