CN111099008A - 一种可调无人机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无人机技术领域，更具体地，涉及一种可调无人机，包括机架，所述机架上连接有四个机臂，每个机臂上均设有螺旋桨，所述机架上设有控制系统，所述控制系统与螺旋桨通过电机连接，所述机臂包括第一机臂和第二机臂，所述第一机臂与第二机臂通过滑动装置连接。本发明能够在范围更广的环境空间中飞行，提高了无人机的空间适应能力；还便于无人机的收纳以及无人机机臂的维修。

Description

一种可调无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，更具体地，涉及一种可调无人机。

背景技术

现有的无人机大多结构复杂，其机臂的尺寸相对固定，因此只能在固定大小的环境空间中飞行，若遇上较窄的环境空间，该无人机则无法使用；且机臂较长的无人机不便于储藏，也不便于维修，当机臂受损时，需要将整个机臂进行更换，这将会影响无人机原定的水平校准和IMU校准。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的无人机机臂无法调整的不足，提供一种可调无人机，能够在范围更广的环境空间中飞行，提高了无人机的空间适应能力；还便于无人机的收纳以及无人机机臂的维修。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种可调无人机，包括机架，所述机架上连接有四个机臂，每个机臂上均设有螺旋桨，所述机架上设有控制系统，所述控制系统与螺旋桨通过电机连接，所述机臂包括第一机臂和第二机臂，所述第一机臂与第二机臂通过滑动装置连接。

本发明为一种可调无人机，将机臂拆分为第一机臂以及第二机臂，再通过滑动装置将第一机臂与第二机臂连接，使第一机臂与第二机臂之间可通过滑动装置来进行相对滑动，机臂的长度可调，使可调无人机既能够在宽阔的环境空间中飞行，也能够在狭窄的环境空间中飞行，提高其空间适应性；且当机臂出现故障时，只需针对受损的第一机臂或是第二机臂进行维修，无需将整个机臂进行更换，且能够减少维修时对无人机原定的水平校准和IMU校准的影响。

优选地，所述滑动装置包括传动机构，所述第一机臂与第二机臂通过所述传动机构连接。传动机构的设置，能够便于第二机臂在第一机臂上活动。

优选地，所述传动机构包括第一齿轮、链条、连接件，所述第一齿轮通过所述连接件与第二机臂连接，所述链条设于所述第一机臂上，所述第一齿轮与链条相啮合。

优选地，所述连接件上还设有减速机，所述减速机的输出轴与第一齿轮连接，所述减速机与控制系统通讯连接。减速机的设置使可调无人机的轴距能够得到精准控制。

优选地，所述连接件与第一齿轮通过连接杆连接。

优选地，所述连接杆与连接件插接，位于所述连接件外侧的连接杆处连接有转动部。转动部的设置使机臂能够手动调整其长度。

优选地，所述滑动装置还包括滑动结构，所述连接件与第一机臂通过所述滑动结构连接。滑动结构的设置使第二机臂在相对于第一机臂滑动时不会移位。

优选地，所述滑动结构包括设于第一机臂上的若干滑轨、设于连接件上的若干滑槽，滑轨与滑槽滑动连接。

优选地，所述滑动结构包括设于第一机臂上的若干滑槽、设于连接件上的若干滑轨，滑轨与滑槽滑动连接。

优选地，所述机架上设有支撑架。支撑架的设置使可调无人机能够平稳放置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)滑动装置的设置，使第一机臂与第二机臂之间可通过滑动装置来进行相对滑动，机臂的长度可调，使可调无人机既能够在宽阔的环境空间中飞行，也能够在狭窄的环境空间中飞行，提高其空间适应性。

(2)滑动结构和传动机构的设置，能够便于第二机臂在第一机臂上活动，且第二机臂在相对于第一机臂滑动时不会移位。

(3)减速机的设置使可调无人机的轴距能够得到精准控制。

附图说明

图1为本发明一种可调无人机的结构示意图。

图2为本发明一种可调无人机实施例1的局部结构示意图。

图3为本发明一种可调无人机实施例2的局部结构示意图。

图示标记说明如下：

1-机架，2-机臂，21-第一机臂，211-第一螺孔，22-第二机臂，3-螺旋桨，4-滑动装置，41-滑动结构，411-滑轨，412-滑槽，42-传动机构，421-第一齿轮，422-链条，423-减速机，424-转动部，425-连接件，426-连接杆，427-第二螺孔，5-支撑架。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

如图1至图2所示为本发明一种可调无人机的第一实施例，包括机架1，机架1上连接有四个机臂2，每个机臂2上均设有螺旋桨3，机架1上设有控制系统，控制系统与螺旋桨3通过电机连接，机臂2包括第一机臂21和第二机臂22，第一机臂21与第二机臂22通过滑动装置4连接。

将机臂2拆分为第一机臂21以及第二机臂22，再通过滑动装置4将第一机臂21与第二机臂22连接，使第一机臂21与第二机臂22之间可通过滑动装置4来进行相对滑动，机臂2的长度可调，使可调无人机既能够在宽阔的环境空间中飞行，也能够在狭窄的环境空间中飞行，提高其空间适应性；且当机臂2出现故障时，只需针对受损的第一机臂21或是第二机臂22进行维修，无需将整个机臂2进行更换，且能够减少维修时对无人机原定的水平校准和IMU校准的影响。需要说明的是，IMU(Inertial measurement unit)是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。

本实施例中控制系统包括四个电子转速调速器，电池、PM电源模块、飞行器控制系统、用于定位的M8M芯片、光流、数据传输模块；每个螺旋桨3连接一个电机，每个电机连接一个电子转速调速器；四个电子转速调速器均与电池、飞行器控制系统通讯连接；PM电源模块与电池、飞行器控制系统通讯连接；M8M芯片、光流、数据传输模块均与飞行器控制系统通讯连接。其中，光流包括摄像头和超声波传感器，数据传输模块包括用于数传的无线串口和用于图传的发送端、接收端，飞行器控制系统则包括陀螺仪、加速度计、气压计等。第一机臂21的一端与机架1连接，另一端通过传动装置4与第二机臂22的一端连接，螺旋桨3设于第二机臂22的另一端上。第一机臂21上与机架1连接的一端设有若干第一螺孔211，第一机臂21与机架1通过螺栓穿过第一螺孔211实现螺纹连接。

另外，滑动装置4包括传动机构42，第一机臂21与第二机臂22通过传动机构42连接。传动机构42的设置，能够便于第二机臂22在第一机臂21上活动。

具体地，传动机构42包括第一齿轮421、链条422、连接件425，第一齿轮421通过连接件425与第二机臂22连接，链条422设于第一机臂21上，第一齿轮421与链条422相啮合。

其中，连接件425与第一齿轮421通过连接杆426连接。连接杆426与连接件425插接，位于连接件425外侧的连接杆426处连接有转动部424。转动部424的设置使机臂2能够手动调整其长度。如图2所示，本实施例中链条422固定设于第一机臂21上，连接件425为方形框架，连接杆426与第一齿轮421插接，连接杆426的两端也与连接件425插接；为了防止第一齿轮421被误碰导致第二机臂22发生移动，还可在方形框架顶部设置盖体，盖体与方形框架转动连接。需要说明的是，连接件425还可以是三角形框架以及其他结构。本实施例中转动部424为第二齿轮，通过手动旋转第二齿轮，使连接杆426能够在连接件425上转动，并带动第一齿轮421在链条422和传动，使连接件425以及与连接件425连接的第二机臂22能够在第一机臂21上滑动。本实施例中连接件425上与第二机臂22的连接处设有若干第二螺孔427，连接件425与第二机臂22通过螺栓穿过第二螺孔427实现螺纹连接。

另外，机架1上设有支撑架5。如图1所示，支撑架5连接于机架1的底部。

实施例2

本实施例与实施例1类似，所不同之处在于，本实施例中连接件425上还设有减速机423，减速机423的输出轴与第一齿轮421连接，减速机423与控制系统通讯连接。减速机423的设置使可调无人机的轴距能够得到精准控制。如图3所示，本实施例中连接杆426的一端与减速机423的输出轴连接，另一端与连接件425插接；减速机423与连接件425之间通过一杆件固定连接。具体地，本实施例中减速机423与飞行器控制系统通讯连接，当可调无人机观测到前方的环境空间变窄或变宽时，可通过飞行器控制系统对减速机423进行控制，通过减速机423带动第一齿轮421，使第二机臂22滑动，提高可调无人机的适应性和可控性。减速机423选用最大输入马力为35HP的行星减速机，其入力转速可选用900RPM、或600RPM、或300RPM。

实施例3

本实施例与实施例2类似，所不同之处在于，本实施例中滑动装置4还包括滑动结构41，连接件425与第一机臂21通过滑动结构41连接。滑动结构41的设置使第二机臂22在相对于第一机臂21滑动时不会移位。

其中，滑动结构41包括设于第一机臂21上的若干滑轨411、设于连接件425上的若干滑槽412，滑轨411与滑槽412滑动连接。如图3所示，本实施例中设置两条滑轨411，分别位于第一机臂21靠近边缘处，滑槽412也设置两个，一个滑槽412与一条滑轨411相匹配。

实施例4

本实施例与实施例3类似，所不同之处在于，本实施例中滑动结构41包括设于第一机臂21上的若干滑槽412、设于连接件425上的若干滑轨411，滑轨411与滑槽412相匹配，滑轨411与滑槽412滑动连接。本实施例中设置两个滑槽412，分别位于第一机臂21靠近边缘处，滑槽412也设置两个，一个滑槽412与一条滑轨411相匹配。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可调无人机，包括机架(1)，所述机架(1)上连接有四个机臂(2)，每个机臂(2)上均设有螺旋桨(3)，所述机架(1)上设有控制系统，所述控制系统与螺旋桨(3)通过电机连接，其特征在于，所述机臂(2)包括第一机臂(21)和第二机臂(22)，所述第一机臂(21)与第二机臂(22)通过滑动装置(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种可调无人机，其特征在于，所述滑动装置(4)包括传动机构(42)，所述第一机臂(21)与第二机臂(22)通过所述传动机构(42)连接。

3.根据权利要求2所述的一种可调无人机，其特征在于，所述传动机构(42)包括第一齿轮(421)、链条(422)、连接件(425)，所述第一齿轮(421)通过所述连接件(425)与第二机臂(22)连接，所述链条(422)设于所述第一机臂(21)上，所述第一齿轮(421)与链条(422)相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种可调无人机，其特征在于，所述连接件(425)上还设有减速机(423)，所述减速机(423)的输出轴与第一齿轮(421)连接，所述减速机(423)与控制系统通讯连接。

5.根据权利要求3或4所述的一种可调无人机，其特征在于，所述连接件(425)与第一齿轮(421)通过连接杆(426)连接。

6.根据权利要求5所述的一种可调无人机，其特征在于，所述连接杆(426)与连接件(425)插接，位于所述连接件(425)外侧的连接杆(426)处连接有转动部(424)。

7.根据权利要求3所述的一种可调无人机，其特征在于，所述滑动装置(4)还包括滑动结构(41)，所述连接件(425)与第一机臂(21)通过所述滑动结构(41)连接。

8.根据权利要求7所述的一种可调无人机，其特征在于，所述滑动结构(41)包括设于第一机臂(21)上的若干滑轨(411)、设于连接件(425)上的若干滑槽(412)，滑轨(411)与滑槽(412)滑动连接。

9.根据权利要求7所述的一种可调无人机，其特征在于，所述滑动结构(41)包括设于第一机臂(21)上的若干滑槽(412)、设于连接件(425)上的若干滑轨(411)，滑轨(411)与滑槽(412)滑动连接。

10.根据权利要求1所述的一种可调无人机，其特征在于，所述机架(1)上设有支撑架(5)。

Images