CN111994261A - 无人机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无人机，包括：机架；第一旋翼；第二旋翼，第一旋翼和第二旋翼安装于机架两端，第一旋翼与第二旋翼共轴，并位于同一垂直线上，且第一旋翼与第二旋翼的旋转方向相反；角度调整机构，用于调整第二旋翼的位置，第二旋翼通过角度调整机构连接于机架上；摄像装置，活动安装于机架上；起落装置，活动安装于机架上，并位于第二旋翼的两侧；控制装置，与第一旋翼、第二旋翼、角度调整机构、摄像装置和起落装置电连接。本发明的第一旋翼和第二旋翼共轴且设置于机架两端，能够平衡扭矩，无需设置尾桨，减少了空载质量，无需使用驱动轴，通过设置角度调整机构调整第二旋翼的角度，机动性高，结构简单，能够减低成本。

Description

无人机

技术领域

本发明属于无人机设备领域，尤其涉及一种无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，无人机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。无人机一般需要设置尾浆平衡力矩，现有的一种共轴双旋翼无人机虽摆脱了尾桨的要求，但是串列的上下旋翼之间需要设置驱动轴，并在驱动轴上设置倾斜盘等结构复杂的部件用于调整无人机飞行的角度，现有的共轴双旋翼无人机对驱动轴的刚性要求高，若驱动轴刚性不够，在飞行过程中如遇突然变风，驱动轴的机动超过极限值，桨叶变形或损坏时，无人机的平衡被打破，容易偏离正常的运行轨迹而发生碰撞。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种无人机，无需设置驱动轴且结构简单，机动性高。

根据本发明的实施例的无人机，包括：机架；第一旋翼；第二旋翼，所述第一旋翼和第二旋翼分别安装于所述机架两端，所述第一旋翼与第二旋翼共轴，并位于同一垂直线上，且所述第一旋翼与第二旋翼的旋转方向相反；角度调整机构，所述角度调整机构用于调整所述第二旋翼的位置，所述第二旋翼通过所述角度调整机构连接于所述机架上；摄像装置，所述摄像装置活动安装于所述机架上；起落装置，所述起落装置活动安装于所述机架上，并位于所述第二旋翼的两侧；控制装置，所述控制装置分别与所述第一旋翼、第二旋翼、角度调整机构、摄像装置以及起落装置电连接。

根据本发明实施例的无人机，至少具有如下有益效果：本发明的第一旋翼和第二旋翼共轴，且第一旋翼与第二旋翼的旋转方向相反，能够平衡扭矩，无需设置尾桨，从而减少了空载质量，第一旋翼和第二旋翼之间通过机架连接，通过角度调整机构调整第二旋翼在飞行时的角度，无需使用驱动轴，整体结构简单，能够减低成本。且可根据飞行情况调整第二旋翼的飞行角度，能够有效避免无人机飞行偏离正常的轨迹，避免发生碰撞，能够提高无人机的安全性能和使用寿命，机动性高。

根据本发明的一些实施例，所述角度调整机构包括第一支架、第一舵机、第二舵机、万向节、第一连接杆以及第二连接杆，所述第一支架安装于所述机架上，所述第一舵机和第二舵机安装于所述第一支架上，所述第一舵机和第二舵机相邻设置，所述万向节安装于所述第一支架上，所述第二旋翼安装于所述万向节上，所述第一连接杆的一端与所述第一舵机的输出端相连，所述第一连接杆的另一端与所述第二旋翼的相连，所述第二连接杆的一端与所述第二舵机的输出端相连，所述第二连接杆的另一端与所述第二旋翼相连，所述第一连接杆与第二连接杆相邻设置。

根据本发明的一些实施例，所述起落装置包括两个，所述起落装置包括起落架、第三舵机、起落板以及第三连接杆，所述起落架包括连接部和活动部，所述连接部上开设有用于容纳所述活动部的容纳槽，所述活动部的一端转动安装于所述连接部上，所述连接部安装于所述机架上，所述起落板安装于所述活动部的另一端上，所述第三舵机安装于连接部上，所述第三连接杆的一端与所述第三舵机的输出端连接，所述第三连接杆的另一端与所述活动部滑动连接。

根据本发明的一些实施例，所述活动部上开设有滑槽，所述第三连接杆滑动安装于所述滑槽内。

根据本发明的一些实施例，所述摄像装置包括摄像头、第一云台架、第二云台架、第四舵机以及第五舵机，所述第一云台架安装于所述机架上，所述第四舵机安装于所述第一云台架上，所述第二云台架安装于所述第四舵机的输出端上，所述第五舵机安装于所述第二云台架上，所述摄像头与所述第五舵机的输出端相连。

根据本发明的一些实施例，所述机架包括第一安装架、第二安装架、第三安装架、碳棒以及中枢碳棒，所述碳棒设置于所述第一安装架和第二安装架之间，并位于所述第一安装架的两侧，所述第一安装架用于安装所述第一旋翼，所述中枢碳棒设置于所述第二安装架和第三安装架之间，所述中枢碳棒位于第二安装架的中部。

根据本发明的一些实施例，所述无人机还包括供电装置，所述供电装置设置于机架上，所述供电装置与所述控制装置电连接，并用于为第一旋翼、第二旋翼、摄像装置、起落装置以及控制装置供电。

根据本发明的一些实施例，所述供电装置包括电池，所述电池包括两个，所述电池设置于所述第二安装架和第三安装架之间，并位于所述中枢碳棒的两侧。

根据本发明的一些实施例，所述第一旋翼包括第一电机以及第一旋翼部，所述第一电机安装于所述机架上，所述第一旋翼部与所述第一电机的输出端相连。

根据本发明的一些实施例，所述第二旋翼包括第二电机以及第二旋翼部，所述第二电机安装于所述机架上，所述第二旋翼部与所述第二电机的输出端相连。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附

图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的无人机的结构示意图。

图2为本发明实施例的角度调整机构的结构示意图。

图3为本发明实施例的起落装置的结构示意图。

图4为本发明实施例的摄像装置的结构示意图。

附图标记：

无人机100、机架110、第一安装架111、第二安装架112、第三安装架113、碳棒114、中枢碳棒115、第一旋翼120、第一电机121、第一旋翼部122、第二旋翼130、第二电机131、第二旋翼部132、角度调整机构140、第一支架141、第一舵机142、第二舵机143、万向节144、第一连接杆145、第二连接杆146、摄像装置150、摄像头151、第一云台架152、第二云台架153、第四舵机154、第五舵机155、起落装置160、起落架161、连接部1611、活动部1612、滑槽1613、容纳槽1614、第三舵机162、起落板163、第三连接杆164、供电装置170、电池171。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、外、内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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清晰的理解，先对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

下面参考图1至图4描述本发明实施例的无人机100。

如图1至图4所示，根据本发明实施例的无人机100，包括机架110、第一旋翼120、第二旋翼130、角度调整机构140、摄像装置150、起落装置160以及控制装置。

第一旋翼120和第二旋翼130分别安装于机架110两端，第一旋翼120与第二旋翼130共轴，并位于同一垂直线上，且第一旋翼120与第二旋翼130的旋转方向相反；角度调整机构140用于调整第二旋翼130的位置，第二旋翼130通过角度调整机构140连接于机架110上；摄像装置150活动安装于机架110上；起落装置160活动安装于机架110上，并位于第二旋翼130的两侧；控制装置分别与第一旋翼120、第二旋翼130、角度调整机构140、摄像装置150以及起落装置160电连接。

其中，无人机100启动后，第一旋翼120和第二旋翼130的转动，在飞行的过程中，控制装置会根据需要控制角度调整机构140动作，实时调整第二旋翼130的位置，能够避免无人机100偏离正常的轨迹运行，无需使用驱动轴，能够有效降低成本，在飞行的过程中，摄像装置150拍摄的画面实时回传，且摄像装置150活动安装于机架110上，当本发明实施例的无人机100用于检测灾情现场时，能够便于了解灾情现场，能够有效避免在进入灾害现场之前的一些潜藏的危险，且对救灾方案的制订带来很大的便利。

在第一旋翼120、第二旋翼130的安装角相同情况下，共轴双旋翼结构产生的最大拉力大于单旋翼最大拉力，在外形尺寸基本固定的情况下，共轴双旋翼结构能够将无人机100载重量提升一倍。

根据本发明实施例的无人机100，第一旋翼120和第二旋翼130共轴，且第一旋翼120与第二旋翼130的旋转方向相反，能够平衡扭矩，无需设置尾桨，从而减少了空载质量，第一旋翼120和第二旋翼130之间通过机架110连接，通过角度调整机构140调整第二旋翼130在飞行时的角度，无需使用驱动轴，整体结构简单，能够减低成本。且能够根据飞行情况调整第二旋翼130的飞行角度，能够有效避免无人机100飞行偏离正常的轨迹，避免发生碰撞，能够提高无人机100的安全性能和使用寿命，机动性高。

请参考图1，在本发明的一些实施例中，第一旋翼120包括第一电机121以及第一旋翼部122，第一电机121安装于机架110上，第一旋翼部122与第一电机121的输出端相连。具体地，第一电机121的输出端与第一旋翼部122相连，能够驱动第一旋翼部122转动。

请参考图1，在本发明的一些实施例中，第二旋翼130包括第二电机131以及第二旋翼部132，第二电机131安装于机架110上，第二旋翼部132与第二电机131的输出端相连。具体地，第二电机131的输出端与第二旋翼部132相连，能够驱动第二旋翼部132转动。

请参考图1和图2，在本发明的一些实施例中，角度调整机构140包括第一支架141、第一舵机142、第二舵机143、万向节144、第一连接杆145以及第二连接杆146，第一支架141安装于机架110上，第一舵机142和第二舵机143安装于第一支架141上，第一舵机142和第二舵机143相邻设置，万向节144安装于第一支架141上，第二旋翼130安装于万向节144上，第一连接杆145的一端与第一舵机142的输出端相连，第一连接杆145的另一端与第二旋翼130的相连，第二连接杆146的一端与第二舵机143的输出端相连，第二连接杆146的另一端与第二旋翼130相连，第一连接杆145与第二连接杆146相邻设置。具体地，第一舵机142和第二舵机143的安装于第一支架141相邻的两侧，相应地，第一连接杆145和第二连接杆146相邻设置。当第一舵机142顺时针旋转时，第一连接杆145分别与第一舵机142的输出端以及第二旋翼130相连，第一连接杆145跟随第一舵机142运动，同时，带动第二旋翼130左方向运动；当第一舵机142逆时针旋转时，第一连接杆145分别与第一舵机142的输出端以及第二旋翼130相连，第一连接杆145跟随第一舵机142运动，同时，带动第二旋翼130右方向运动。当第二舵机143顺时针旋转时，第二连接杆146分别与第二舵机143的输出端以及第二旋翼130相连，第二连接杆146跟随第二舵机143运动，同时，带动第二旋翼130前方向运动；当第二舵机143逆时针旋转时，第二连接杆146分别与第二舵机143的输出端以及第二旋翼130相连，第二连接杆146跟随第二舵机143运动，同时，带动第二旋翼130后方向运动。通过第一舵机142和第二舵机143的相互配合，能够调整第二旋翼130的方向，第一旋翼120和第二旋翼130相互配合飞行，在飞行的过程中，通过第一舵机142和第二舵机143调整的第二旋翼130的方向，能够避免无人机100偏离飞行轨迹，也能够避免在飞行的过程中，遇到突然变风，而导致第一旋翼120或第二旋翼130发生损坏或变形。通过第一舵机142、第二舵机143、万向节144、第一连接杆145以及第二连接杆146的相互配合，能够调整第二旋翼130的角度，结构简单，无需使用倾斜盘等结构复杂的部件对无人机100的飞行角度进行调节。

请参考图1和图3，在本发明的一些实施例中，起落装置160包括两个，起落装置160包括起落架161、第三舵机162、起落板163以及第三连接杆164，起落架161包括连接部1611和活动部1612，活动部1612的一端转动安装于连接部1611上，连接部1611安装于机架110上，起落板163安装于活动部1612的另一端上，第三舵机162安装于连接部1611上，第三连接杆164的一端与第三舵机162的输出端连接，第三连接杆164的另一端与活动部1612滑动连接。在本实施例中，活动部1612上开设有滑槽1613，第三连接杆164滑动安装于滑槽1613内。具体地，无人机100启动并飞行时，第三舵机162转动，带动第三连接杆164滑动，第三连接杆164带动活动部1612朝远离第二旋翼130的方向转动，而连接部1611远离第二旋翼130的一侧设置有用于容纳活动部1612的容纳槽1614，活动部1612容纳于容纳槽1614后，无人机100开始飞行，使得在无人机100飞行的过程中，活动部1612收起，能够缩小无人机100的体积，使得无人机100能够穿越狭小的空间，当然，也可以根据地形等判断是否需要将活动部1612收起，在飞行的过程中，也可选择不将活动部1612收起。在降落时，第三舵机162朝反方向转动，通过第三连接杆164带动活动部1612朝靠近第二旋翼130的方向转动，在降落时，通过起落板163使活动部1612展开，使无人机100能够平稳降落，避免第二旋翼130在降落的过程中发生损坏。

请参考图1和图4，在本发明的一些实施例中，摄像装置150包括摄像头151、第一云台架152、第二云台架153、第四舵机154以及第五舵机155，第一云台架152安装于机架110上，第四舵机154安装于第一云台架152上，第二云台架153安装于第四舵机154的输出端上，第五舵机155安装于第二云台架153上，摄像头151与第五舵机155的输出端相连。具体地，第一云台架152安装于机架110上，第四舵机154安装于第一云台架152上，第二云台架153安装于第四舵机154的输出端上，第二云台架153以及设置于第二云台架153上的第五舵机155和摄像头151均能够随第四舵机154运动，在本实施例中，第四舵机154水平设置于第一云台架152上，能够带动摄像头151前后运动，而第五舵机155竖直设置，第五舵机155所在平面与第四舵机154所在平面相互垂直，摄像头151与第五舵机155的输出端相连，能够带动摄像头151上下运动，通过第四舵机154和第五舵机155调节摄像头151的拍摄方向以及角度，能够更好地拍摄周围环境，避免由于地形的影响，而导致拍摄效果差。

请参考图1，在本发明的一些实施例中，机架110包括第一安装架111、第二安装架112、第三安装架113、碳棒114以及中枢碳棒115，碳棒114设置于第一安装架111和第二安装架112之间，并位于第一安装架111的两侧，第一安装架111用于安装第一旋翼120，中枢碳棒115设置于第二安装架112和第三安装架113之间，中枢碳棒115位于第二安装架112的中部。其中，通过碳棒114和中枢碳棒115作为机架110的一部分，耐急冷、耐急热、不易变形，具有良好的化学稳定性，且抗折强度良好，能够提高无人机100的使用寿命。具体地，在本实施例中，第一电机121安装于第一安装架111上，第一云台架152安装于第二安装架112上，起落架161分别安装于第三安装架113的两侧，角度调整机构140安装于第三安装架113下，并位于两个起落架161之间，角度调整机构140与第二旋翼130相连。

请参考图1，在本发明的一些实施例中，无人机100还包括供电装置170，供电装置170设置于机架110上，供电装置170与控制装置电连接，并用于为第一旋翼120、第二旋翼130、摄像装置150、起落装置160以及控制装置供电。具体地，供电装置170包括电池171，电池171包括两个，电池171设置于第二安装架112和第三安装架113之间，并位于中枢碳棒115的两侧。在本实施例中，电池171可拆卸，便于更换。

下面参考图1至图4以具体的实施例详细描述根据本发明实施例的无人机100。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本发明的具体限制。

如图1至图4所示，供电装置170为无人机100的各部分供电，在当无人机100飞行时，途径狭小的区域时，通过第三舵机162带动起落架161的活动部1612转动，使活动部1612容纳于连接部1611的容纳槽1614中，减小无人机100的体积便于无人机100通过狭小的空间，在飞行的过程中，通过第四舵机154和第五舵机155调整摄像头151的位置，保证摄像头151能够拍摄到完整且清晰的画面，同时，在飞行的过程中，通过角度调整机构140调整第二旋翼130的方向，避免无人机100由于风向和风的大小等原因偏离预定的飞行轨迹，在飞行完毕后，通过第三舵机162带动起落架161的活动部1612转动，使活动部1612展开，使无人机100平稳降落。摄像头151在飞行的过程中所拍摄的画面回传至控制装置中，若无人机100用于探测灾情现场情况时，能够通过摄像头151拍摄的画面判断灾情现场的具体情况，从而制定对应的救灾方案，能够有效降低救灾的潜藏的危险。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种无人机，其特征在于，包括：

机架；

第一旋翼；

第二旋翼，所述第一旋翼和第二旋翼分别安装于所述机架两端，所述第一旋翼与第二旋翼共轴，并位于同一垂直线上，且所述第一旋翼与第二旋翼的旋转方向相反；

角度调整机构，所述角度调整机构用于调整所述第二旋翼的位置，所述第二旋翼通过所述角度调整机构连接于所述机架上；

摄像装置，所述摄像装置活动安装于所述机架上；

起落装置，所述起落装置活动安装于所述机架上，并位于所述第二旋翼的两侧；

控制装置，所述控制装置分别与所述第一旋翼、第二旋翼、角度调整机构、摄像装置以及起落装置电连接。

2.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述角度调整机构包括第一支架、第一舵机、第二舵机、万向节、第一连接杆以及第二连接杆，所述第一支架安装于所述机架上，所述第一舵机和第二舵机安装于所述第一支架上，所述第一舵机和第二舵机相邻设置，所述万向节安装于所述第一支架上，所述第二旋翼安装于所述万向节上，所述第一连接杆的一端与所述第一舵机的输出端相连，所述第一连接杆的另一端与所述第二旋翼的相连，所述第二连接杆的一端与所述第二舵机的输出端相连，所述第二连接杆的另一端与所述第二旋翼相连，所述第一连接杆与第二连接杆相邻设置。

3.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述起落装置包括两个，所述起落装置包括起落架、第三舵机、起落板以及第三连接杆，所述起落架包括连接部和活动部，所述连接部上开设有用于容纳所述活动部的容纳槽，所述活动部的一端转动安装于所述连接部上，所述连接部安装于所述机架上，所述起落板安装于所述活动部的另一端上，所述第三舵机安装于所述连接部上，所述第三连接杆的一端与所述第三舵机的输出端连接，所述第三连接杆的另一端与所述活动部滑动连接。

4.如权利要求3所述的无人机，其特征在于，所述活动部上开设有滑槽，所述第三连接杆滑动安装于所述滑槽内。

5.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述摄像装置包括摄像头、第一云台架、第二云台架、第四舵机以及第五舵机，所述第一云台架安装于所述机架上，所述第四舵机安装于所述第一云台架上，所述第二云台架安装于所述第四舵机的输出端上，所述第五舵机安装于所述第二云台架上，所述摄像头与所述第五舵机的输出端相连。

6.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述机架包括第一安装架、第二安装架、第三安装架、碳棒以及中枢碳棒，所述碳棒设置于所述第一安装架和第二安装架之间，并位于所述第一安装架的两侧，所述第一安装架用于安装所述第一旋翼，所述中枢碳棒设置于所述第二安装架和第三安装架之间，所述中枢碳棒位于第二安装架的中部。

7.如权利要求6所述的无人机，其特征在于，还包括供电装置，所述供电装置设置于机架上，所述供电装置与所述控制装置电连接，并用于为第一旋翼、第二旋翼、摄像装置、起落装置以及控制装置供电。

8.如权利要求7所述的无人机，其特征在于，所述供电装置包括电池，所述电池包括两个，所述电池设置于所述第二安装架和第三安装架之间，并位于所述中枢碳棒的两侧。

9.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述第一旋翼包括第一电机以及第一旋翼部，所述第一电机安装于所述机架上，所述第一旋翼部与所述第一电机的输出端相连。

10.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述第二旋翼包括第二电机以及第二旋翼部，所述第二电机安装于所述机架上，所述第二旋翼部与所述第二电机的输出端相连。

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