CN110877711B - 一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构，包括固定翼，所述固定翼的下表面固定安装有固定座，且固定翼上开设有空腔，所述固定翼上位于空腔中固定安装有第一伺服电机，且第一伺服电机上转动设置有丝杆。本发明所述的一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构，通过设置的第一伺服电机、丝杆等结构，可以有效的度旋翼以及相关结构进行收纳，保证在采用固定翼飞行时旋翼等结构不会产生影响，提高了无人机飞行时的启动性，提高了续航能力，采用缓冲结构，可以在收纳旋翼的时候形成有效的缓冲，保证旋翼收纳后的稳定性，通过增设的卡位结构，在伸缩结构收纳到固定座中后，可以对收缩结构进行限位，保证收缩精准性。

Description

一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构

技术领域

本发明涉及无人机领域，特别涉及一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，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，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点；现有的无人机中，为了方便起飞使用等，多数采用混合翼进行升降和飞行，即固定翼与旋翼相结合使用，这种结构能够有效的解决无人机的升降与飞行中出现的相关问题，但是现有的混合翼无人机中，旋翼不可收纳，与固定翼配合使用时存在一定的局限性，会影响无人机飞行时的启动性，续航能力较差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构，包括固定翼，所述固定翼的下表面固定安装有固定座，且固定翼上开设有空腔，所述固定翼上位于空腔中固定安装有第一伺服电机，且第一伺服电机上转动设置有丝杆，所述固定翼上固定安装有固定套，且固定套内设置有升降架，所述丝杆的下端位于升降架内，且丝杆与升降架之间螺纹连接，所述升降架的下端固定安装有旋转结构，且旋转结构上设置有伸缩结构，所述伸缩结构的末端固定安装有旋转器，且旋转器上设置有旋翼，所述固定翼上开设有用于收纳旋翼的收纳槽，且固定翼上位于收纳槽内固定安装有缓冲结构，所述缓冲结构上设有弹性垫，所述固定座上设有卡位结构。

优选的，所述固定座上开设有用于收纳旋转结构的收纳腔，所述卡位结构位于固定座上的收纳腔内，且卡位结构与固定座之间的连接方式为固定连接。

优选的，所述旋转结构包括固定块、第二伺服电机、转轴、接触块、转动座、滑块和滚珠，所述固定块内固定安装有第二伺服电机，且第二伺服电机上设有转轴，所述固定块上固定安装有接触块，所述转动座与转轴之间固定连接。

优选的，所述接触块上开设有环形槽，所述转动座的下表面固定安装有滑块，且滑块位于接触块上的环形槽内，所述滑块上设置有滚珠，且滚珠与滑块之间转动连接。

优选的，所述伸缩结构包括固定杆、支撑架、电动推杆、伸缩杆、活动杆和连接板，所述固定杆的内部固定安装有支撑架，且固定杆的内部通过支撑架连接有电动推杆，所述电动推杆上设置有伸缩杆，所述活动杆的一端位于固定杆的内部，且活动杆的内部固定安装有连接板，所述连接板与伸缩杆的末端固定连接。

优选的，所述缓冲结构包括固定柱、缓冲杆、缓冲板、连接套和弹簧，所述固定柱固定于固定翼上，且固定柱的内部设置有缓冲杆，所述缓冲杆与固定柱之间活动连接，所述缓冲板的上表面固定安装有连接套，且连接套套设于缓冲杆的下端，所述缓冲杆与缓冲板之间固定连接，所述缓冲板上位于连接套内设置有弹簧，且弹簧的上端连接于固定柱上，所述弹簧套设于缓冲杆外。

优选的，所述卡位结构包括圆柱、连接块、固定小块、弹片、卡块和橡胶垫，所述圆柱的内部设置有连接块，且连接块的上端固定安装有固定小块，所述固定小块上设有弹片，且弹片的上端连接于圆柱上，所述连接块的下端固定安装有卡块，且卡块上开设有凹槽，所述卡块上位于凹槽内固定安装有橡胶垫。

优选的，所述固定座与固定翼之间的连接方式为焊接，所述旋转器内设置有驱动电机，且驱动电机的电机轴与旋翼之间固定连接。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该垂直起降无人机旋翼臂收放机构，通过设置的第一伺服电机、丝杆等结构，配合着旋转结构和伸缩结构使用，可以有效的度旋翼以及相关结构进行收纳，保证在采用固定翼飞行时旋翼等结构不会产生影响，提高了无人机飞行时的启动性，提高了续航能力；

采用缓冲结构，可以在收纳旋翼的时候形成有效的缓冲，保证旋翼收纳后的稳定性，同时可以对旋翼形成一定的保护；

通过增设的卡位结构，在伸缩结构收纳到固定座中后，可以对收缩结构进行限位，保证收缩精准性，同时提高了收缩后的稳定性，增强了使用效果。

附图说明

图1为本发明一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构的整体结构示意图；

图2为本发明一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构的内部结构示意图；

图3为本发明一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构旋转结构的结构示意图；

图4为本发明一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构伸缩结构的结构示意图；

图5为本发明一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构A处的放大图；

图6为本发明一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构卡位结构的结构示意图。

图中：1、固定翼；2、固定座；3、第一伺服电机；4、丝杆；5、固定套；6、升降架；7、旋转结构；701、固定块；702、第二伺服电机；703、转轴；704、接触块；705、转动座；706、滑块；707、滚珠；8、伸缩结构；801、固定杆；802、支撑架；803、电动推杆；804、伸缩杆；805、活动杆；806、连接板；9、旋转器；10、旋翼；11、收纳槽；12、缓冲结构；1201、固定柱；1202、缓冲杆；1203、缓冲板；1204、连接套；1205、弹簧；13、弹性垫；14、卡位结构；1401、圆柱；1402、连接块；1403、固定小块；1404、弹片；1405、卡块；1406、橡胶垫。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-6所示，一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构，包括固定翼1，固定翼1的下表面固定安装有固定座2，且固定翼1上开设有空腔，固定翼1上位于空腔中固定安装有第一伺服电机3，且第一伺服电机3上转动设置有丝杆4，固定翼1上固定安装有固定套5，且固定套5内设置有升降架6，丝杆4的下端位于升降架6内，且丝杆4与升降架6之间螺纹连接，升降架6的下端固定安装有旋转结构7，且旋转结构7上设置有伸缩结构8，伸缩结构8的末端固定安装有旋转器9，且旋转器9上设置有旋翼10，固定翼1上开设有用于收纳旋翼10的收纳槽11，且固定翼1上位于收纳槽11内固定安装有缓冲结构12，缓冲结构12上设有弹性垫13，固定座2上设有卡位结构14；

固定座2上开设有用于收纳旋转结构7的收纳腔，卡位结构14位于固定座2上的收纳腔内，且卡位结构14与固定座2之间的连接方式为固定连接；旋转结构7包括固定块701、第二伺服电机702、转轴703、接触块704、转动座705、滑块706和滚珠707，固定块701内固定安装有第二伺服电机702，且第二伺服电机702上设有转轴703，固定块701上固定安装有接触块704，转动座705与转轴703之间固定连接；接触块704上开设有环形槽，转动座705的下表面固定安装有滑块706，且滑块706位于接触块704上的环形槽内，滑块706上设置有滚珠707，且滚珠707与滑块706之间转动连接；伸缩结构8包括固定杆801、支撑架802、电动推杆803、伸缩杆804、活动杆805和连接板806，固定杆801的内部固定安装有支撑架802，且固定杆801的内部通过支撑架802连接有电动推杆803，电动推杆803上设置有伸缩杆804，活动杆805的一端位于固定杆801的内部，且活动杆805的内部固定安装有连接板806，连接板806与伸缩杆804的末端固定连接；缓冲结构12包括固定柱1201、缓冲杆1202、缓冲板1203、连接套1204和弹簧1205，固定柱1201固定于固定翼1上，且固定柱1201的内部设置有缓冲杆1202，缓冲杆1202与固定柱1201之间活动连接，缓冲板1203的上表面固定安装有连接套1204，且连接套1204套设于缓冲杆1202的下端，缓冲杆1202与缓冲板1203之间固定连接，缓冲板1203上位于连接套1204内设置有弹簧1205，且弹簧1205的上端连接于固定柱1201上，弹簧1205套设于缓冲杆1202外；卡位结构14包括圆柱1401、连接块1402、固定小块1403、弹片1404、卡块1405和橡胶垫1406，圆柱1401的内部设置有连接块1402，且连接块1402的上端固定安装有固定小块1403，固定小块1403上设有弹片1404，且弹片1404的上端连接于圆柱1401上，连接块1402的下端固定安装有卡块1405，且卡块1405上开设有凹槽，卡块1405上位于凹槽内固定安装有橡胶垫1406；固定座2与固定翼1之间的连接方式为焊接，旋转器9内设置有驱动电机，且驱动电机的电机轴与旋翼10之间固定连接。

需要说明的是，本发明为一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构，在使用时，将相关结构组装到无人机上，向无人机中充电，直到无人机上的蓄电池充满电，利用计算机实现设定好相关参数，并将参数导入到无人机的中控系统中，随后开始使用无人机，在使用无人机的时候，中控系统开始工作，中控系统在实现设定好的参数指令下启动相关结构，蓄电池开始放电为相关结构提供动力，此时固定翼1内部的第一伺服电机3开始工作，第一伺服电机3工作带着丝杆4转动一定的圈数，从而使得升降架6沿着丝杆4下降并在固定套5中移动，进而带着旋转结构7、伸缩结构8等结构下降，直至旋转结构7、伸缩结构8从固定座2上的收纳腔中移出，同时旋翼10、旋转器9从收纳槽11中移出，随后在中控系统的控制下旋转结构7与伸缩结构8开始工作，旋转结构7工作时，固定块701中的第二伺服电机702工作转动，转轴703在第二伺服电机702的带动下旋转，由于转轴703的上端与转动座705固定连接，因此当转轴703转动时，第二伺服电机702相对于转动座705旋转，进而带着伸缩结构8、旋转器9以及旋翼10转动，直至伸缩结构8转动至与固定翼1之间呈九十度设置，在转动的过程中，滑块706以及滚珠707在接触块704上转动，保证了转动的精度与顺畅性，提高了旋转结构7的使用效果，在旋转结构7工作的同时，伸缩结构8也同步工作，固定杆801内支撑架802上的电动推杆803启动工作，电动推杆803使得伸缩杆804移动伸长，从而对连接板806产生作用力，在作用力的驱使下，活动杆805在固定杆801中移动伸长，并带着旋转器9与旋翼10移动，直至伸缩结构8伸长到设定长度，当伸缩结构8与固定翼1九十度设置且调节到最长位置后，旋转器9开始工作，旋翼10在旋转器9的带动下高速旋转，旋翼10搅动空气产生一定的升力，在升力的作用下，整个无人机开始垂直起飞，当无人机起飞到一定高度后，无人机上的喷射系统工作带着无人机前进，此时无人机通过固定翼1保持高度，中控系统将无人机转换到固定翼1状态，随后收纳起旋翼10等结构，收纳时，旋转器9停止工作，旋翼10不在转动，旋转结构7与伸缩结构8同步工作，旋转结构7中的第二伺服电机702反向转动，使得固定块701相对于转动座705反向转动，直至固定块701以及伸缩结构8等相关机构与固定翼1呈平行状态，与此同时固定杆801中的电动推杆803工作，在电动推杆803的带动下伸缩杆804带着连接板806以及活动杆805收缩，直至伸缩结构8收缩到最短的状态，此时旋转器9与旋翼10位于收纳槽11的下方位置处，随后中控系统控制着第一伺服电机3反向转动，第一伺服电机3带着丝杆4反向转动，从而使得升降架6在固定套5内上升，进而带着旋转结构7、伸缩结构8一起上升，直至选旋转结构7上升到固定座2上的收纳腔中，此时伸缩结构8与卡位结构14接触，旋翼10与缓冲结构12上的弹性垫13接触，在接触的过程中，弹性垫13受力带着缓冲板1203一起压缩缓冲杆1202上的弹簧1205，弹簧1205具有一定的弹力，进而使得弹性垫13紧密的接触旋翼10，能够很好地保护旋翼10，同时伸缩结构8卡入到卡块1405上的凹槽中并与橡胶垫1406接触，同时对卡块1405产生一定的作用力，在作用力的推动下，卡块1405带着连接块1402、固定小块1403一起压缩圆柱1401内的弹片1404，弹片1404被压缩具有弹力，在弹力的作用下橡胶垫1406接触伸缩结构8，保证了接触性，同时提高了收纳后的稳定性，增强了使用效果，当需要收回无人机时，展开旋翼10等结构并开始工作，然后调节到相应状态即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构，其特征在于：包括固定翼（1），所述固定翼（1）的下表面固定安装有固定座（2），且固定翼（1）上开设有空腔，所述固定翼（1）上位于空腔中固定安装有第一伺服电机（3），且第一伺服电机（3）上转动设置有丝杆（4），所述固定翼（1）上固定安装有固定套（5），且固定套（5）内设置有升降架（6），所述丝杆（4）的下端位于升降架（6）内，且丝杆（4）与升降架（6）之间螺纹连接，所述升降架（6）的下端固定安装有旋转结构（7），且旋转结构（7）上设置有伸缩结构（8），所述伸缩结构（8）的末端固定安装有旋转器（9），且旋转器（9）上设置有旋翼（10），所述固定翼（1）上开设有用于收纳旋翼（10）的收纳槽（11），且固定翼（1）上位于收纳槽（11）内固定安装有缓冲结构（12），所述缓冲结构（12）上设有弹性垫（13），所述固定座（2）上设有卡位结构（14），所述旋转结构（7）包括固定块（701）、第二伺服电机（702）、转轴（703）、接触块（704）、转动座（705）、滑块（706）和滚珠（707），所述固定块（701）内固定安装有第二伺服电机（702），且第二伺服电机（702）上设有转轴（703），所述固定块（701）上固定安装有接触块（704），所述转动座（705）与转轴（703）之间固定连接，所述接触块（704）上开设有环形槽，所述转动座（705）的下表面固定安装有滑块（706），且滑块（706）位于接触块（704）上的环形槽内，所述滑块（706）上设置有滚珠（707），且滚珠（707）与滑块（706）之间转动连接，所述卡位结构（14）包括圆柱（1401）、连接块（1402）、固定小块（1403）、弹片（1404）、卡块（1405）和橡胶垫（1406），所述圆柱（1401）的内部设置有连接块（1402），且连接块（1402）的上端固定安装有固定小块（1403），所述固定小块（1403）上设有弹片（1404），且弹片（1404）的上端连接于圆柱（1401）上，所述连接块（1402）的下端固定安装有卡块（1405），且卡块（1405）上开设有凹槽，所述卡块（1405）上位于凹槽内固定安装有橡胶垫（1406）。

2.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构，其特征在于：所述固定座（2）上开设有用于收纳旋转结构（7）的收纳腔，所述卡位结构（14）位于固定座（2）上的收纳腔内，且卡位结构（14）与固定座（2）之间的连接方式为固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构，其特征在于：所述伸缩结构（8）包括固定杆（801）、支撑架（802）、电动推杆（803）、伸缩杆（804）、活动杆（805）和连接板（806），所述固定杆（801）的内部固定安装有支撑架（802），且固定杆（801）的内部通过支撑架（802）连接有电动推杆（803），所述电动推杆（803）上设置有伸缩杆（804），所述活动杆（805）的一端位于固定杆（801）的内部，且活动杆（805）的内部固定安装有连接板（806），所述连接板（806）与伸缩杆（804）的末端固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构，其特征在于：所述缓冲结构（12）包括固定柱（1201）、缓冲杆（1202）、缓冲板（1203）、连接套（1204）和弹簧（1205），所述固定柱（1201）固定于固定翼（1）上，且固定柱（1201）的内部设置有缓冲杆（1202），所述缓冲杆（1202）与固定柱（1201）之间活动连接，所述缓冲板（1203）的上表面固定安装有连接套（1204），且连接套（1204）套设于缓冲杆（1202）的下端，所述缓冲杆（1202）与缓冲板（1203）之间固定连接，所述缓冲板（1203）上位于连接套（1204）内设置有弹簧（1205），且弹簧（1205）的上端连接于固定柱（1201）上，所述弹簧（1205）套设于缓冲杆（1202）外。

5.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机旋翼臂收放机构，其特征在于：所述固定座（2）与固定翼（1）之间的连接方式为焊接，所述旋转器（9）内设置有驱动电机，且驱动电机的电机轴与旋翼（10）之间固定连接。

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