CN110194264A - 一种无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无人机，包括机身、可拆卸式机臂和螺旋桨，所述机身上设置有四个所述可拆卸式机臂，每个所述可拆式机臂上均设置有螺旋桨，本发明装置结构稳定，灵活可靠，拆装便捷，本发明将驱动电机设置在机身中，并且将可拆卸式机臂中设置传动装置与驱动电机进行传动使可拆卸式机臂模块化，同时使得可拆卸式机臂实现完全可拆卸，方便收纳、更换以及后续的检修工作，另外本装置中设置有连接环、固定柱、连接环座以及限位环座，使得可拆卸式机臂无需借助外部工具即可完成拆装，方便快捷，并且使整体更加稳固，本装置中设置的轮胎，一方面可使该无人机可在路面上滑行，另一方面又具备普通支腿所不具备的缓冲功能。

Description

一种无人机
技术领域
本发明属于无人机领域，具体涉及一种无人机。
背景技术
无人机是由无线控制设备进行控制的无人驾驶飞行器，其在现实生活中有着较多的应用，比如航拍，农业喷洒或是单纯的娱乐玩具。
现在常见的无人机，多数指多轴飞行器的形式，多轴飞行器就是有多个螺旋桨，其工作原理是通过控制不同的螺旋桨的转速来实现上升，下降或是旋转、前进等动作，常见的多轴飞行器有4轴、6轴和8轴，一般来讲，轴数越多，其整体结构越复杂。
由于目前模块化设计成为发展的趋势，所谓模块化简单地说就是将产品的某些要素组合在一起，构成一个具有特定功能的子系统，并且这个子系统是通用的，可与其他部件进行组合，模块化意味着零件或组件的更换更加方便，目前市场上也出现有可拆卸的机臂，但是目前市场上的多轴飞行器均将电机安装在机臂中，电机的输出端连接螺旋桨，那么电机需通过机臂与机身中的元器件进行电性连接，如此设计，则无法做到真正意义上的可拆卸，另外，传统的可拆卸机臂在拆装方面比较复杂，往往需借助工具进行拆装，而且现有的无人机功能单一，支腿没有缓冲，同时不能在路面上滑行。
因此有必要提供一种无人机，以解决上述问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人机，包括机身、可拆卸式机臂和螺旋桨，所述机身上设置有四个所述可拆卸式机臂，每个所述可拆卸式机臂上均设置有螺旋桨。
进一步，作为优选，所述机身的内部固定设置有中心处理器、电源和四个驱动电机，所述中心处理器与电源和驱动电机电性相连，每个所述驱动电机还配备有电子调速器，四个驱动电机成矩形分布在机身的四个连接口位置，所述驱动电机的输出端还设置有齿轮一。
进一步，作为优选，所述连接口包括连接环座、限位环座和支撑筒，所述连接环座整体为环形且由机身壁向外延伸而成，所述限位环座整体为环形且由机身壁向外延伸而成，所述连接环座的直径大于所述限位环座的直径，所述连接环座的外圆周上还布有外螺纹；所述支撑筒固定在限位环座的内圆周上，所述支撑筒远离驱动电机的一侧为开口设计用以放置可拆卸式机臂，所述支撑筒的另一侧为桶底，桶底处设置有矩形开口用以通过齿轮一，所述桶底上对称设置有两个限位槽。
进一步，作为优选，所述限位环座的内圆周上圆周阵列设置有沿着其径向向内延伸的四个凹型限位块，其中两个凹型限位块呈竖向设置，另外两个凹型限位块呈纵向设置，所述限位环座上与凹型限位块对应位置处设置有通孔用以滑动连接固定柱。
进一步，作为优选，所述可拆卸式机臂整体为圆柱形空腔，其空腔内设置有齿轮二、主动轮和从动轮，所述齿轮二和主动轮同轴固定在轴上且与可拆卸机臂转动连接，所述齿轮二与齿轮一相啮合设置，所述主动轮通过皮带与从动轮相传动，所述从动轮的上方同轴固定设置有旋转轴一，所述旋转轴一的另一端固定设置有螺旋桨，所述旋转轴伸出可拆卸机臂的上部且与可拆卸机臂转动连接。
进一步，作为优选，所述从动轮的下方同轴固定设置有锥齿轮一，所述锥齿轮一的下方设置有旋转轴支撑组件，所述旋转轴支撑组件用以支撑连接旋转轴二，所述旋转轴支撑组件包括支杆、U型连接板和连接轴承，所述支杆为倒L型，其横向上固定设置有U型连接板，所述U型连接板内通过紧定螺栓固定连接有连接轴承，所述连接轴承的内圈固定连接有旋转轴二，所述旋转轴二的另一端穿出可拆卸式机臂的侧壁且与可拆卸式机臂转动连接，所述旋转轴二伸出可拆卸式机臂的端部固定设置有轮胎，所述旋转轴二上还固定设置有锥齿轮二与锥齿轮一相啮合。
进一步，作为优选，所述旋转轴一穿过从动轮且与可拆卸式机臂的下部转动连接；所述从动轮的下方设置有旋转轴支撑组件，所述旋转轴二设置在旋转轴一的后方。
进一步，作为优选，所述可拆卸式机臂靠近驱动电机的一端的外圆周上圆周阵列设有四个沿着其径向向外延伸的凸型连接块，其中两个凸型连接块呈竖向设置，另外两个凸型连接块呈纵向设置，所述凸型连接块上设置有盲孔用以放置弹簧，所述弹簧的一端固定在该盲孔中，所述可拆卸式机臂靠近驱动电机的端部位置设置有环形圆台，所述环形圆台上与限位槽对应位置处设置有限位柱。
进一步，作为优选，所述轮胎包括扇形轮胎块、缓冲弹簧和圆环块，所述圆环块的外圆周上圆周阵列设置有沿圆环块的径向放置的八个缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的另一端固定连接有扇形轮胎块，八个所述扇形轮胎块共同构成圆形，所述扇形轮胎块靠近圆形块的一端设置有固定杆一和固定杆二，所述固定杆一与固定杆二均为L型，所述固定杆二的横向杆设置在相邻的固定杆一的横向杆的下方。
进一步，作为优选，所述限位环座的外圆周上还设置有连接环，所述连接环一端的内圆周上布有内螺纹与所述连接环座螺纹连接，所述连接环的另一端的内圆周上圆周阵列设置有沿其径向向内延伸的限位杆，所述限位杆的另一端为半球形，半球形的中部设为平面。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明装置结构稳定，灵活可靠，拆装便捷，本发明将驱动电机设置在机身中，并且将可拆卸式机臂中设置传动装置与驱动电机进行传动使可拆卸式机臂模块化，同时使得可拆卸式机臂实现完全可拆卸，方便收纳、更换以及后续的检修工作，另外本装置中设置有连接环、固定柱、连接环座以及限位环座，使得可拆卸式机臂无需借助外部工具即可完成拆装，方便快捷，并且使整体更加稳固，本装置中设置的轮胎，一方面可使该无人机可在路面上滑行，另一方面又具备普通支腿所不具备的缓冲功能。
附图说明
图1是本发明的示意图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明的左半部图；
图4是图3的A处放大图；
图5是图3的B处放大图；
图6是图3的C处放大图；
图7是本发明另一实施例的可拆卸式机臂示意图
图8是本发明的A-A剖视图；
图9是本发明的轮胎示意图；
1、机身；101、机身壁；102、连接环座；103、限位环座；104、固定柱；105、支撑筒；16、限位槽；107、凹型限位块；2、可拆卸式机臂；21、凸型连接块；22、弹簧；23、环形圆台；24、限位柱；3、中心处理器；4、电源；5、驱动电机；51、齿轮一；6、旋转轴一；7、螺旋桨；8、轮胎；81、扇形轮胎块；82、固定杆一；83、固定杆二；84、缓冲弹簧；85、圆环块；9、齿轮二；10、主动轮；11、皮带；12、锥齿轮一；13、从动轮；14、锥齿轮二；15、支杆；16、旋转轴二；17、U型连接板；18、连接轴承；19、连接环；20、限位杆。
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。
实施例1：请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种无人机，包括机身1、可拆卸式机臂2和螺旋桨7，所述机身1上设置有四个所述可拆卸式机臂2，每个所述可拆卸式机臂2上均设置有螺旋桨7。
其中，所述机身1的内部固定设置有中心处理器3、电源4和四个驱动电机5，所述中心处理器3与电源4和驱动电机5电性相连，每个所述驱动电机5还配备有电子调速器，四个驱动电机5成矩形分布在机身1的四个连接口位置，所述驱动电机5的输出端还设置有齿轮一51，本装置中，将驱动电机设置在机身1中代替传统的将驱动电机设置在机臂中的设计，更便于拆卸以及检修机臂。
为了便于快速安装可拆卸式机臂2，所述连接口包括连接环座102、限位环座103和支撑筒105，所述连接环座102整体为环形且由机身壁101向外延伸而成，所述限位环座103整体为环形且由机身壁101向外延伸而成，所述连接环座102的直径大于所述限位环座103的直径，所述连接环座102的外圆周上还布有外螺纹；所述支撑筒105固定在限位环座103的内圆周上，所述支撑筒105远离驱动电机5的一侧为开口设计用以放置可拆卸式机臂2，所述支撑筒105的另一侧为桶底，桶底处设置有矩形开口用以通过齿轮一51，所述桶底上对称设置有两个限位槽106用以与限位柱24相连快速对可拆卸式机臂2进行定位。
本实施例中，所述限位环座103的内圆周上圆周阵列设置有沿着其径向上向内延伸的四个凹型限位块107，其中两个凹型限位块107呈竖向设置，另外两个凹型限位块107呈纵向设置，所述限位环座103上与凹型限位块107对应位置处设置有通孔用以滑动连接固定柱104。
如图3，所述可拆卸式机臂2整体为圆柱形空腔，其空腔内设置有齿轮二9、主动轮10和从动轮13，所述齿轮二9和主动轮10同轴固定在轴上且与可拆卸机臂2转动连接，所述齿轮二9与齿轮一51相啮合设置，所述主动轮10通过皮带11与从动轮13相传动，所述从动轮13的上方同轴固定设置有旋转轴一6，所述旋转轴一6的另一端固定设置有螺旋桨7，所述旋转轴6伸出可拆卸机臂2的上部且与可拆卸机臂2转动连接。
为了便于与轮胎进行传动连接，所述从动轮13的下方同轴固定设置有锥齿轮一12，所述锥齿轮一12的下方设置有旋转轴支撑组件，所述旋转轴支撑组件用以支撑连接旋转轴二16，所述旋转轴支撑组件包括支杆15、U型连接板17和连接轴承18，所述支杆15为倒L型，其横向上固定设置有U型连接板17，所述U型连接板17内通过紧定螺栓固定连接有连接轴承18，所述连接轴承18的内圈固定连接有旋转轴二16，所述旋转轴二16的另一端穿出可拆卸式机臂2的侧壁且与可拆卸式机臂2转动连接，所述旋转轴二16伸出可拆卸式机臂2的端部固定设置有轮胎8，所述旋转轴二16上还固定设置有锥齿轮二14与锥齿轮一12相啮合，锥齿轮一12与锥齿轮二14相啮合为锥齿轮二提供动力，另外，锥齿轮二14还可为锥齿轮一提供支撑，本实施例可使无人机有两种运行模式，驱动电机以低速带动轮胎进行转动，从而使无人机如遥控车一般进行滑行，另外也可正常飞行，需要说明的是，轮胎可自由拆卸。
本实施例中，所述可拆卸式机臂2靠近驱动电机5的一端的外圆周上圆周阵列设有四个沿着其径向向外延伸的凸型连接块21，其中两个凸型连接块21呈竖向设置，另外两个凸型连接块21呈纵向设置，所述凸型连接块21上设置有盲孔用以放置弹簧22，所述弹簧22的一端固定在该盲孔中，所述可拆卸式机臂2靠近驱动电机5的端部位置设置有环形圆台23，所述环形圆台23上与限位槽106对应位置处设置有限位柱24。
本实施例中，所述轮胎8包括扇形轮胎块81、缓冲弹簧84和圆环块85，所述圆环块85的外圆周上圆周阵列设置有沿圆环块85的径向放置的八个缓冲弹簧84，所述缓冲弹簧84的另一端固定连接有扇形轮胎块81，八个所述扇形轮胎块81共同构成圆形，所述扇形轮胎块81靠近圆形块85的一端设置有固定杆一82和固定杆二83，所述固定杆一82与固定杆二83均为L型，所述固定杆二83的横向杆设置在相邻的固定杆一82的横向杆的下方，当无人机进行滑行遇到小石头等障碍物或是下落时，其中一块扇形轮胎块81会向圆环块85的圆心处挤压，而该扇形轮胎块81会通过固定杆一82和固定杆二83带动其他扇形轮胎块81一起参与缓冲。
本实施例中，所述限位环座102的外圆周上还设置有连接环19，所述连接环19一端的内圆周上布有内螺纹与所述连接环座102螺纹连接，所述连接环19的另一端的内圆周上圆周阵列设置有沿其径向向内延伸的限位杆20，所述限位杆20的另一端为半球形，半球形的中部设为平面，在安装可拆卸式机臂2时，拧紧连接环19，使连接环19转动将限位杆20拧至固定柱104的上方推动固定柱104锁住可拆卸式机臂2，拧松连接环19时，固定柱104将会因弹簧而恢复至初始位置。
实施例2：如图7，与实施例1不同的地方在于，所述旋转轴一6穿过从动轮13且与可拆卸式机臂2的下部转动连接；所述从动轮13的下方设置有旋转轴支撑组件，所述旋转轴二16设置在旋转轴一6的后方，此时，轮胎8不参与传动仅作缓冲用。
本发明装置结构稳定，灵活可靠，拆装便捷，本发明将驱动电机5设置在机身1中，并且将可拆卸式机臂2中设置传动装置与驱动电机5进行传动使可拆卸式机臂模块化，同时使得可拆卸式机臂2实现完全可拆卸，方便收纳、更换以及后续的检修工作，另外本装置中设置有连接环19、固定柱104、连接环座102以及限位环座103，使得可拆卸式机臂2无需借助外部工具即可完成拆装，方便快捷，并且使整体更加稳固，本装置中设置的轮胎8，一方面可使该无人机可在路面上滑行，另一方面又具备普通支腿所不具备的缓冲功能
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种无人机，包括机身(1)、可拆卸式机臂(2)和螺旋桨(7)，其特征在于，所述机身(1)上设置有四个所述可拆卸式机臂(2)，每个所述可拆卸式机臂(2)上均设置有螺旋桨(7)。
2.根据权利要求1所述的一种无人机，其特征在于，所述机身(1)的内部固定设置有中心处理器(3)、电源(4)和四个驱动电机(5)，所述中心处理器(3)与电源(4)和驱动电机(5)电性相连，每个所述驱动电机(5)还配备有电子调速器，四个驱动电机(5)成矩形分布在机身(1)的四个连接口位置，所述驱动电机(5)的输出端还设置有齿轮一(51)。
3.根据权利要求2所述的一种无人机，其特征在于，所述连接口包括连接环座(102)、限位环座(103)和支撑筒(105)，所述连接环座(102)整体为环形且由机身壁(101)向外延伸而成，所述限位环座(103)整体为环形且由机身壁(101)向外延伸而成，所述连接环座(102)的直径大于所述限位环座(103)的直径，所述连接环座(102)的外圆周上还布有外螺纹；所述支撑筒(105)固定在限位环座(103)的内圆周上，所述支撑筒(105)远离驱动电机(5)的一侧为开口设计用以放置可拆卸式机臂(2)，所述支撑筒(105)的另一侧为桶底，桶底处设置有矩形开口用以通过齿轮一(51)，所述桶底上对称设置有两个限位槽(106)。
4.根据权利要求3所述的一种无人机，其特征在于，所述限位环座(103)的内圆周上圆周阵列设置有沿着其径向向内延伸的四个凹型限位块(107)，其中两个凹型限位块(107)呈竖向设置，另外两个凹型限位块(107)呈纵向设置，所述限位环座(103)上与凹型限位块(107)对应位置处设置有通孔用以滑动连接固定柱(104)。
5.根据权利要求1所述的一种无人机，其特征在于，所述可拆卸式机臂(2)整体为圆柱形空腔，其空腔内设置有齿轮二(9)、主动轮(10)和从动轮(13)，所述齿轮二(9)和主动轮(10)同轴固定在轴上且与可拆卸机臂(2)转动连接，所述齿轮二(9)与齿轮一(51)相啮合设置，所述主动轮(10)通过皮带(11)与从动轮(13)相传动，所述从动轮(13)的上方同轴固定设置有旋转轴一(6)，所述旋转轴一(6)的另一端固定设置有螺旋桨(7)，所述旋转轴(6)伸出可拆卸机臂(2)的上部且与可拆卸机臂(2)转动连接。
6.根据权利要求5所述的一种无人机，其特征在于，所述从动轮(13)的下方同轴固定设置有锥齿轮一(12)，所述锥齿轮一(12)的下方设置有旋转轴支撑组件，所述旋转轴支撑组件用以支撑连接旋转轴二(16)，所述旋转轴支撑组件包括支杆(15)、U型连接板(17)和连接轴承(18)，所述支杆(15)为倒L型，其横向上固定设置有U型连接板(17)，所述U型连接板(17)内通过紧定螺栓固定连接有连接轴承(18)，所述连接轴承(18)的内圈固定连接有旋转轴二(16)，所述旋转轴二(16)的另一端穿出可拆卸式机臂(2)的侧壁且与可拆卸式机臂(2)转动连接，所述旋转轴二(16)伸出可拆卸式机臂(2)的端部固定设置有轮胎(8)，所述旋转轴二(16)上还固定设置有锥齿轮二(14)与锥齿轮一(12)相啮合。
7.根据权利要求5或6所述的一种无人机，其特征在于，所述旋转轴一(6)穿过从动轮(13)且与可拆卸式机臂(2)的下部转动连接；所述从动轮(13)的下方设置有旋转轴支撑组件，所述旋转轴二(16)设置在旋转轴一(6)的后方。
8.根据权利要求5所述的一种无人机，其特征在于，所述可拆卸式机臂(2)靠近驱动电机(5)的一端的外圆周上圆周阵列设有四个沿着其径向向外延伸的凸型连接块(21)，其中两个凸型连接块(21)呈竖向设置，另外两个凸型连接块(21)呈纵向设置，所述凸型连接块(21)上设置有盲孔用以放置弹簧(22)，所述弹簧(22)的一端固定在该盲孔中，所述可拆卸式机臂(2)靠近驱动电机(5)的端部位置设置有环形圆台(23)，所述环形圆台(23)上与限位槽(106)对应位置处设置有限位柱(24)。
9.根据权利要求6所述的一种无人机，其特征在于，所述轮胎(8)包括扇形轮胎块(81)、缓冲弹簧(84)和圆环块(85)，所述圆环块(85)的外圆周上圆周阵列设置有沿圆环块(85)的径向放置的八个缓冲弹簧(84)，所述缓冲弹簧(84)的另一端固定连接有扇形轮胎块(81)，八个所述扇形轮胎块(81)共同构成圆形，所述扇形轮胎块(81)靠近圆形块(85)的一端设置有固定杆一(82)和固定杆二(83)，所述固定杆一(82)与固定杆二(83)均为L型，所述固定杆二(83)的横向杆设置在相邻的固定杆一(82)的横向杆的下方。
10.根据权利要求3所述的一种无人机，其特征在于，所述限位环座(102)的外圆周上还设置有连接环(19)，所述连接环(19)一端的内圆周上布有内螺纹与所述连接环座(102)螺纹连接，所述连接环(19)的另一端的内圆周上圆周阵列设置有沿其径向向内延伸的限位杆(20)，所述限位杆(20)的另一端为半球形，半球形的中部设为平面。
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