CN110254151B - 一种陆空两用智能设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种陆空两用智能设备，属于智能设备领域，包括机体，机体的两侧各设置有一个连接轴，连接轴上设置有驱动总成，驱动总成包括连接臂、电机及驱动器，电机的外部设置有罩壳，连接臂的一端连接罩壳，连接臂的另一端铰接于连接轴的底部，连接轴的侧部连接有踏板；驱动器包括叶片组及驱动轮，叶片组位于驱动轮内部，叶片组与电机相连接，驱动轮与电机可分离连接。这种智能设备能够作为飞行器使用，也能够作为陆地行走器使用，在陆地使用时用户还可以站在上面作为玩具或者代步工具。其功能多样，可灵活多变，能够给人们的生活带来更多的乐趣。

Description

一种陆空两用智能设备

技术领域

本发明涉及智能设备领域，具体而言，涉及一种陆空两用智能设备。

背景技术

目前随着人工智能及智能制造技术的发展，越来越多的智能设备进入了人们的日常生活，例如作为家居的智能扫地机器人、智能厨具等，作为娱乐用具的智能平衡车、智能飞行器等。这些智能设备的出现给人们的生活带来了全新的体验，带来了无穷的乐趣。但是现在的智能设备的功能多数较为单一，人们不得不购置各种各样的智能设备来获得不同的娱乐体验，这些设备放置在家中带来了存储压力，导致一些室内面积较小的家庭内部较为拥挤，给生活带来了一定的不便。并且功能单一的智能设备在使用较短时间后就会导致娱乐体验快速下降，不能够长久地给人们带来快乐。

发明内容

本发明提供了一种陆空两用智能设备，旨在解决现有技术中的上述问题。

本发明是这样实现的：

一种陆空两用智能设备，包括机体，所述机体的两侧各设置有一个连接轴，所述连接轴上设置有驱动总成，所述驱动总成包括连接臂、电机及驱动器，所述电机的外部设置有罩壳，所述连接臂的一端连接所述罩壳，连接臂的另一端铰接于所述连接轴的底部，所述连接轴的侧部连接有踏板；所述驱动器包括叶片组及驱动轮，所述叶片组位于所述驱动轮内部，所述叶片组与所述电机相连接，所述驱动轮与所述电机可分离连接。

优选地，所述连接轴上套设有两个连接套，所述连接套与连接轴转动连接，一个所述踏板包括两个踏片，两个所述踏片位于所述连接轴的两侧，且踏片与所述连接套相铰接；所述机体内部设置有控制器、陀螺仪、加速度传感器及无线通讯模块，所述踏片内设置有重力传感器及无线通讯模块。

优选地，所述电机连接有输出轴，所述输出轴的外部设置有轴套，所述轴套能够与输出轴同步转动，所述轴套的端部设置有轴圈，所述轴圈与所述轴套转动连接；所述叶片组包括连接圈及多个叶片，所述叶片连接于所述连接圈的外侧，所述连接圈的内侧设置有键槽，所述轴套的外侧设置有连接键，所述连接键插入所述键槽，所述连接圈上设置有顶紧螺栓，顶紧螺栓的端部与轴套相抵接，松开所述顶紧螺栓能够使所述连接圈与轴套相分离，并能够将连接圈连接于所述轴圈外部；

所述驱动轮包括轮圈、外胎及多个支撑杆，所述外胎连接于所述轮圈外侧，多个所述支撑杆连接于所述轮圈内侧，且所述支撑杆的端部与所述轮圈相铰接；所述支撑杆的内侧端形成连接槽，所述罩壳上环形分布有多个第一连接片，所述轴套的外侧设置有多个第二连接片，每一个所述支撑杆的连接槽连接于一个所述第一连接片，所述连接槽与所述第一连接片分离后转动所述支撑杆能够将所述连接槽连接于所述第二连接片。

优选地，所述轴圈设置于所述轴套远离所述电机的一端，所述支撑杆位于所述叶片组及电机之间，所述第二连接片位于所述连接键及电机之间；所述轴套的端部设置有台阶部，所述轴圈连接于所述台阶部，使得所述轴圈的外径与所述轴套的外径一致。

优选地，所述支撑杆的端部形成两个相平行的凸片，所述连接槽位于两个凸片之间，所述凸片上开设有连接孔，所述第一连接片及第二连接片上也开设有连接孔。

优选地，所述机体的底部设置有两个起落架，所述起落架的顶端与机体相铰接。

优选地，所述连接臂呈L形，所述连接轴的底部设置有连接座，所述连接臂的端部连接于所述连接座。

优选地，所述机体的底部还设置有与其可拆卸连接的云台，所述云台位于两个起落架之间。

本发明提供的陆空两用智能设备，这种智能设备能够作为飞行器使用，也能够作为陆地行走器使用，在陆地使用时用户还可以站在上面作为玩具或者代步工具。其功能多样，可灵活多变，能够给人们的生活带来更多的乐趣。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的陆空两用智能设备的俯视示意图；

图2是本发明实施例提供的陆空两用智能设备的主视示意图；

图3是本发明实施例提供的陆空两用智能设备中驱动轮的俯视示意图，此时支撑杆连接于第一连接片；

图4是本发明实施例提供的陆空两用智能设备中电机与叶片组连接的主视示意图，此时连接圈连接于轴套；

图5是本发明实施例提供的陆空两用智能设备中叶片组与轴套连接的俯视示意图；

图6是本发明实施例提供的陆空两用智能设备中支撑杆端部的主视示意图；

图7是本发明实施例提供的陆空两用智能设备中电机与叶片组连接的主视示意图，此时连接圈连接于轴圈；

图8是本发明实施例提供的陆空两用智能设备中驱动轮的俯视示意图，此时支撑杆连接于第二连接片；

图9是本发明实施例提供的陆空两用智能设备在陆地使用时的主视示意图。

附图标记汇总：机体11、连接轴12、驱动总成13、连接臂14、电机15、驱动器16、罩壳17、踏板18、叶片组19、驱动轮20、连接套21、踏片22、输出轴23、轴套24、轴圈25、连接圈26、键槽27、连接键28、顶紧螺栓29、轮圈30、外胎31、支撑杆32、连接槽33、第一连接片34、第二连接片35、凸片36、连接孔37、起落架38、连接座39。

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。

请参阅图1-9。

本实施例提供了一种陆空两用智能设备，这种智能设备能够作为飞行器使用，也能够作为陆地行走器使用，在陆地使用时用户还可以站在上面作为玩具或者代步工具。其功能多样，可灵活多变，能够给人们的生活带来更多的乐趣。

如图1及图2所示，这种陆空两用智能设备包括机体11，机体11的两侧各设置有一个连接轴12，连接轴12上设置有驱动总成13，驱动总成13包括连接臂14、电机15及驱动器16，电机15的外部设置有罩壳17，连接臂14的一端连接罩壳17，连接臂14的另一端铰接于连接轴12的底部，连接轴12的侧部连接有踏板18；驱动器16包括叶片组19及驱动轮20，叶片组19位于驱动轮20内部，叶片组19与电机15相连接，驱动轮20与电机15可分离连接。

机体11是智能设备的主体部件，驱动总成13是驱动机构。机体11内设置蓄电池、控制器等装置，驱动总成13具有能够使智能设备在空中飞行的叶片组19以及能够使智能设备在地面行走的驱动轮20。驱动总成13通过连接臂14与连接轴12连接，在作为飞行器使用时，调节连接臂14使叶片组19及驱动轮20处于水平位置，使叶片组19转动起来后能够带动智能设备在空中飞行，并使驱动轮20与电机15处于分离状态，使飞行过程中驱动轮20不会转动，使叶片组19能够获得充分的动力。需要将智能设备作为行走器使用时，转动连接臂14，使叶片组19及驱动轮20处于竖向（即驱动轮20的轴线为水平方向），使驱动轮20的底部处于较低位置，并且能够放置在地面上，并使驱动轮20与电机15连接，使电机15工作能够带动驱动轮20转动，使智能设备能够在地面行走。叶片组19始终处于驱动轮20的内侧，使叶片组19不会影响到驱动轮20的工作。

在连接轴12的侧部还连接有踏板18，踏板18可供人站立。智能设备在地面行走时人可以站立在踏板18上，使该智能设备可以作为代步工具使用，使该智能设备的使用方法更加多样化，具有更好的娱乐性。

如图2所示，机体11的底部设置有两个起落架38，起落架38的顶端与机体11相铰接。在作为行走器使用时可以将起落架38收起来，使起落架38不影响智能设备的行走。

该智能设备可以通过遥控器控制，机体11的底部可以设置有与其可拆卸连接的云台，云台设置于两个起落架38之间。云台上可以连接摄像机，使该智能设备能够完成航拍任务。在行走时可以将云台拆除。

如图2所示，连接轴12上套设有两个连接套21，连接套21与连接轴12转动连接，一个踏板18包括两个踏片22，两个踏片22位于连接轴12的两侧，且踏片22与连接套21相铰接；机体11内部设置有控制器、陀螺仪、加速度传感器及无线通讯模块，踏片22内设置有重力传感器及无线通讯模块。

采用连接套21，使踏板18与连接轴12之间为活动连接的关系，使踏板18在使用时能够前后晃动。采用重力传感器及加速度传感器能够计算出踏板18的倾角，当踏板18倾斜时能够产生模拟信号，通过无线传输模块传输给控制器，产生控制信号，使电机15加速或者减速，进而控制智能设备的行进。在机体11内设置陀螺仪能够测量机体11的倾斜的角速度，能够使智能设备转弯行走，并且可以完成漂移动作。

为了使该智能设备能够兼顾快速空中飞行及稳定地面行驶的功能，各部件可以制作的较为轻薄，使该智能设备只用于承载体重较小的小孩行驶，不用来承载体重较大的成人。

如图3及图4所示，电机15连接有输出轴23，输出轴23的外部设置有轴套24，轴套24能够与输出轴23同步转动，轴套24的端部设置有轴圈25，轴圈25与轴套24转动连接；叶片组19包括连接圈26及多个叶片，叶片连接于连接圈26的外侧，连接圈26的内侧设置有键槽27，轴套24的外侧设置有连接键28，连接键28插入键槽27，连接圈26上设置有顶紧螺栓29，顶紧螺栓29的端部与轴套24相抵接，松开顶紧螺栓29能够使连接圈26与轴套24相分离，并能够将连接圈26连接于轴圈25外部；

驱动轮20包括轮圈30、外胎31及多个支撑杆32，外胎31连接于轮圈30外侧，多个支撑杆32连接于轮圈30内侧，且支撑杆32的端部与轮圈30相铰接；支撑杆32的内侧端形成连接槽33，罩壳17上环形分布有多个第一连接片34，轴套24的外侧设置有多个第二连接片35，每一个支撑杆32的连接槽33连接于一个第一连接片34，连接槽33与第一连接片34分离后转动支撑杆32能够将连接槽33连接于第二连接片35。

通过上述设置，使得驱动轮20能够快速实现与电机15的连接与分离，并能够实现驱动轮20的稳定。在驱动轮20工作时又能够将叶片组19与电机15脱离连接，使驱动轮20能够高效地工作，给用户带来更为纯粹的体验。

电机15通过联轴器连接输出轴23，输出轴23上设置轴套24，输出轴23能够带动轴套24转动，且在轴套24的端部设置轴圈25，轴圈25与轴套24转动连接，使轴圈25与轴套24之间不会同步转动，轴套24在转动时轴圈25可能会因为惯性作用力稍微转动一下，使轴圈25不会消耗电机15的能量。

叶片组19具有连接圈26及多个叶片，图中叶片有6个，多个叶片能够使智能设备更稳定的飞行。当智能设备作为飞行器使用时，叶片组19通过连接圈26与轴套24连接，在连接键28与键槽27的限制作用下，使轴套24能够带动叶片组19同步转动。并且通过顶紧螺栓29的顶紧作用，使飞行过程中叶片组19能够与轴套24保持稳定连接。

在作为行走器使用时，旋拧顶紧螺栓29，使连接键28与键槽27分离，并将连接圈26移动至轴圈25处，使连接圈26与轴套24脱离，并通过顶紧螺栓29将连接圈26预紧在轴圈25上，使得电机15工作时叶片组19不会消耗电机15的能量。

驱动轮20具有轮圈30，轮圈30为刚性部件，其外部设置柔性的外胎31，轮圈30内部设置支撑杆32，通过支撑杆32的支撑作用使驱动轮20连接在驱动总成13上。支撑杆32与轮圈30为铰接关系，在使用时能够调节其位置。当智能设备作为飞行器使用时，将支撑杆32的端部连接在罩壳17外部的第一连接片34上，使电机15不会带动较为笨重的驱动轮20转动，使电机15能够带动叶片组19快速转动，确保智能设备能够稳定飞行。当智能设备作为行走器使用时，使支撑杆32端部连接在轴套24外部的第二连接片35上，使电机15能够带动驱动轮20转动。第一连接片34与第二连接片35的位置根据支撑杆32的位置及驱动轮20的内径设置，使支撑杆32转动后能够从第一连接片34上连接至第二连接片35上。无论支撑杆32连接在第一连接片34上还是连接在第二连接片35上，受多个支撑杆32的相互限制作用，驱动轮20都能够保持稳定，驱动轮20基本不会在其轴线方向上晃动，确保智能设备行走的稳定。当支撑杆32连接在第二连接片35上时，支撑杆32的延伸方向基本与驱动轮20的径向方向一致，使驱动轮20能够更加稳定。

具有上述结构的智能设备，在作为飞行器使用时，使连接圈26连接在轴套24上，使支撑杆32的端部连接在第一连接片34上，使电机15能够带动叶片组19高速转动，并且使驱动轮20与电机15处于分离状态。在作为行走器使用时，使连接圈26连接在轴圈25上，使支撑杆32的端部连接在第二连接片35上，使电机15能够带动驱动轮20低速转动，并且使叶片组19与电机15处于分离状态。使得智能设备能够更加智能地运行，使用起来更加有乐趣。

如图4及图5所示，轴圈25设置于轴套24远离电机15的一端，支撑杆32位于叶片组19及电机15之间，第二连接片35位于连接键28及电机15之间；轴套24的端部设置有台阶部，轴圈25连接于台阶部，使得轴圈25的外径与轴套24的外径一致。这种位置关系使得叶片组19能够顺利地切换位置，支撑杆32也能够顺利地改变连接点。轴圈25连接于台阶部，使得叶片组19的连接圈26能够无阻碍地从轴套24上移动至轴圈25处，也能够轻松地从轴圈25处移动至轴套24上。

如图6所示，支撑杆32的端部形成两个相平行的凸片36，连接槽33位于两个凸片36之间，凸片36上开设有连接孔37，第一连接片34及第二连接片35上也开设有连接孔37。支撑杆32及连接片上均设置连接孔37，使支撑杆32与连接片能够通过销轴连接，使连接点处更加稳定，间隙更小，驱动轮20能够更加稳定。

如图2所示，连接臂14呈L形，连接轴12的底部设置有连接座39，连接臂14的端部连接于连接座39。在连接臂14的端部可以设置多个限位孔，连接座39上也可以设置多个限位孔，使得连接臂14无论出于哪个状态下，连接臂14与连接座39之间均能够具有至少两个连接点，使驱动总成13能够保持稳定。

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 (6)

1.一种陆空两用智能设备，其特征在于，包括机体，所述机体的两侧各设置有一个连接轴，所述连接轴上设置有驱动总成，所述驱动总成包括连接臂、电机及驱动器，所述电机的外部设置有罩壳，所述连接臂的一端连接所述罩壳，连接臂的另一端铰接于所述连接轴的底部，所述连接轴的侧部连接有踏板；所述驱动器包括叶片组及驱动轮，所述叶片组位于所述驱动轮内部，所述叶片组与所述电机相连接，所述驱动轮与所述电机可分离连接；

所述连接轴上套设有两个连接套，所述连接套与连接轴转动连接，一个所述踏板包括两个踏片，两个所述踏片位于所述连接轴的两侧，且踏片与所述连接套相铰接；所述机体内部设置有控制器、陀螺仪、加速度传感器及无线通讯模块，所述踏片内设置有重力传感器及无线通讯模块；

所述电机连接有输出轴，所述输出轴的外部设置有轴套，所述轴套能够与输出轴同步转动，所述轴套的端部设置有轴圈，所述轴圈与所述轴套转动连接；所述叶片组包括连接圈及多个叶片，所述叶片连接于所述连接圈的外侧，所述连接圈的内侧设置有键槽，所述轴套的外侧设置有连接键，所述连接键插入所述键槽，所述连接圈上设置有顶紧螺栓，顶紧螺栓的端部与轴套相抵接，松开所述顶紧螺栓能够使所述连接圈与轴套相分离，并能够将连接圈连接于所述轴圈外部；

所述驱动轮包括轮圈、外胎及多个支撑杆，所述外胎连接于所述轮圈外侧，多个所述支撑杆连接于所述轮圈内侧，且所述支撑杆的端部与所述轮圈相铰接；所述支撑杆的内侧端形成连接槽，所述罩壳上环形分布有多个第一连接片，所述轴套的外侧设置有多个第二连接片，每一个所述支撑杆的连接槽连接于一个所述第一连接片，所述连接槽与所述第一连接片分离后转动所述支撑杆能够将所述连接槽连接于所述第二连接片。

2.根据权利要求1所述的陆空两用智能设备，其特征在于，所述轴圈设置于所述轴套远离所述电机的一端，所述支撑杆位于所述叶片组及电机之间，所述第二连接片位于所述连接键及电机之间；所述轴套的端部设置有台阶部，所述轴圈连接于所述台阶部，使得所述轴圈的外径与所述轴套的外径一致。

3.根据权利要求2所述的陆空两用智能设备，其特征在于，所述支撑杆的端部形成两个相平行的凸片，所述连接槽位于两个凸片之间，所述凸片上开设有连接孔，所述第一连接片及第二连接片上也开设有连接孔。

4.根据权利要求1所述的陆空两用智能设备，其特征在于，所述机体的底部设置有两个起落架，所述起落架的顶端与机体相铰接。

5.根据权利要求1所述的陆空两用智能设备，其特征在于，所述连接臂呈L形，所述连接轴的底部设置有连接座，所述连接臂的端部连接于所述连接座。

6.根据权利要求4所述的陆空两用智能设备，其特征在于，所述机体的底部还设置有与其可拆卸连接的云台，所述云台位于两个起落架之间。

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