CN112298541A - 一种单发四旋翼飞行器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种单发四旋翼飞行器,涉及飞行器设备技术领域,包括机身,所述机身设置有发动机,所述发动机与离合器连接,所述离合器与主动带轮连接;包括同步传动介质,所述机身边角上设置有第一从动带轮、第二从动带轮、第三从动带轮,所述同步传动介质均与所述主动带轮、第一从动带轮、第二从动带轮、第三从动带轮传动连接,还包括主旋转翼、第一副旋转翼、第二副旋转翼、第三副旋转翼,所述主动带轮与所述主旋转翼连接,所述第一从动轮、第二从动带轮、第三从动带轮上端分别设置有所述第一副旋转翼、第二副旋转翼、第三副旋转翼。本发明的有益之处是,通过一个发动机即可带动多个旋转翼转动,减轻机身重量,节约生产成本,续航能力强。
Description
技术领域
本发明涉及飞行器设备技术领域,尤其是一种单发四旋翼飞行器。
背景技术
今年来,航拍技术日渐完善,航拍飞行器也渐渐被运用到各行各业,包括探险,巡查,航拍,文娱等等。但目前市面上的航拍飞行器,基本全是有多少个旋转翼就需使用多少个电机启动,耗能较大,并且近年来的航拍飞行器普遍是采用内燃机作动力的多旋翼飞行器,但存在续航时间短、油门不好控制、可靠性以及灵活性差等问题。因此有必要研究一种航拍飞行器,在降低启动电机的数量的同时,还能降低耗能,绿色环保,增长航拍时间。
发明内容
本发明克服了现有技术中的缺点,提供一种单发四旋翼飞行器,通过一个发动机即可带动多个旋转翼转动,减少发动机的数量,减轻机身重量,节约生产成本,续航能力强。
为了解决上述技术问题,发明是通过以下技术方案实现的:
一种单发四旋翼飞行器,包括机身,所述机身设置有发动机,所述发动机与离合器连接,所述离合器与主动带轮连接;包括同步传动介质,所述机身边角上设置有第一从动带轮、第二从动带轮、第三从动带轮,所述同步传动介质均与所述主动带轮、第一从动带轮、第二从动带轮、第三从动带轮传动连接,还包括主旋转翼、第一副旋转翼、第二副旋转翼、第三副旋转翼,所述主动带轮与所述主旋转翼连接,所述第一从动轮、第二从动带轮、第三从动带轮上端分别设置有所述第一副旋转翼、第二副旋转翼、第三副旋转翼,所述机身上还设置有飞行控制器,所述飞行控制器与所述离合器电性连接。
优选的,所述主旋转翼与所述机身的垂直距离大于所述第一副旋转翼、第二副旋转翼、第三副旋转翼与所述机身的垂直距离,所述主旋转翼旋转直径大于所述第一副旋转翼、第二副旋转翼、第三副旋转翼旋转直径。
优选的,所述机身上还转动连接有压轮,所述主动带轮的左、右两侧分别设置有所述压轮。
优选的,所述压轮与所述同步传动介质传动连接。
优选的,所述同步传动介质是双面齿同步带、圆皮带或链条。
优选的,所述机身包括设置在下方的控制箱,所述发动机设置在所述控制箱内,所述控制箱上设置有摄像机,所述控制箱与机身固接。
优选的,所述控制箱四面安装有测距传感器。
优选的,所述机身上设置有第一起落架、第二起落架,所述第一起落架、第二起落架连接有驱动装置,所述驱动装置设置在所述机身内。
优选的,所述驱动装置包括电动马达、第一锥齿、第二锥齿、第三锥齿、第四锥齿、第五锥齿、第六锥齿,所述电动马达与机身固定连接,所述第二锥齿、第三锥齿、第四锥齿通过转轴连接,所述转轴与所述机身转动连接,所述第二锥齿与所述第一锥齿啮合,所述第五锥齿固定连接在所述第一起落架上,所述第六锥齿固定连接在所述第二起落架上,所述第三锥齿与所述第五锥齿啮合,所述第四锥齿与所述第六锥齿啮合,所述电动马达与所述第一锥齿轴连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明设置有一个发动机,发动机与离合器连接,离合器和主动带轮连接,还包括同步传动介质以及分布在机身上的第一从动带轮、第二从动带轮、第三从动带轮,同步传动介质均与主动带轮、第一从动带轮、第二从动带轮、第三从动带轮传动连接,主动带轮连接有主旋转翼,第一从动带轮、第二从动带轮、第三从动带轮上方分别连接有第一副旋转翼、第二副旋转翼、第三副旋转翼,当发动机启动后,发动机带动主动带轮转动,主动带轮带动主旋转翼,同时主动带轮通过同步传动介质带动第一从动带轮、第二从动带轮、第三从动带轮转动,从而带动第一从动带轮、第二从动带轮、第三从动带轮上的第一副旋转翼、第二副旋转翼、第三副旋转翼,使飞行器实现升降、飞行,本发明只需通过一个发动机即可带动4个旋转翼转动,与传统飞行器相比,极大地减少了发动机的数量,从而减轻了机身的重量,达到降低耗能、节约制作成本的目的。同时采用燃油发动机,增强续航能力。
本发明设置有第一起落架、第二起落架连接有驱动装置,驱动装置包括电动马达、第一锥齿、第二锥齿、第三锥齿、第四锥齿、第五锥齿、第六锥齿,电动马达与机身固定连接,第二锥齿、第三锥齿、第四锥齿通过转轴连接,第二锥齿与第一锥齿啮合,第五锥齿固定连接在第一起落架上,第六锥齿固定连接在第二起落架上,第三锥齿与第五锥齿啮合,第四锥齿与第六锥齿啮合,电动马达与第一锥齿轴连接。本发明通过电动马达驱动第一锥齿、第二锥齿、第三锥齿、第四锥齿、第五锥齿、第六锥齿,可以带动第一起落架、第二起落架活动。在飞行器飞行途中,将第一起落架、第二起落架抬升,令第一起落架、第二起落架则在机身四周形成保护圈,防止飞行途中由于操作失误导致旋转翼直接撞击障碍物或地面;在飞行器降落时,将第一起落架、第二起落架放下,起支撑作用。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制,在附图中:
图1为俯视角度的机身内部的结构示意图;
图2为本发明飞行状态的结构示意图;
图3为本发明降落状态的结构示意图;
图4为仰视角度的机身内部的结构示意图。
图中:1-机身,2-压轮,3-同步传动介质,4-主动带轮,5-第一从动带轮,6-第二从动带轮,7-第三从动带轮,8-主旋转翼,9-第一副旋转翼,10-第二副旋转翼,11-第三副旋转翼,12-控制箱,13-摄像机,14-测距传感器,151-第一起落架,152-第二起落架,16-电动马达,17-转轴,18-第一锥齿,19-第二锥齿,20-第三锥齿,21-第四锥齿,22-第五锥齿,23-第六锥齿。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
参与附图1-4,一种单发四旋翼飞行器,包括机身1,机身1设置有发动机,发动机可以是电机或内燃机,机身1包括设置在下方的控制箱12,发动机设置在控制箱12内,控制箱上12设置有摄像机13,控制箱12与机身1固接,发动机与离合器连接,离合器与主动带轮4连接,包括同步传动介质3,以及分布在机身1边角上的第一从动带轮5、第二从动带轮6、第三从动带轮7,同步传动介质3均与主动带轮4、第一从动带轮5、第二从动带轮6、第三从动带轮7传动连接,机身1上还转动连接有压轮2,压轮2与同步传动介质3传动连接。主动带轮4左、右两侧两侧设置有压轮2。还包括主旋转翼8、第一副旋转翼9、第二副旋转翼10、第三副旋转翼11,主旋转翼8与机身1的垂直距离大于第一副旋转翼9、第二副旋转翼10、第三副旋转翼11与机身1的垂直距离,主旋转翼8旋转直径大于第一副旋转翼9、第二副旋转翼10、第三副旋转翼11旋转直径。主动带轮4与主旋转翼8连接,第一从动带轮5、第二从动带轮6、第三从动带轮7上端分别设置有第一副旋转翼9、第二副旋转翼10、第三副旋转翼11。压轮2的设置一方面是用于力的传递作用,另一方面用于调整同步传动介质3的走向,从而改变旋转翼的转向。如图1所示,主动带轮4带动的主旋转翼8与第一从动带轮5带动的第一副旋转翼9、第二从动带轮6带动的第二副旋转翼10、第三从动带轮7带动的第三副旋转翼11转向相反,而第一从动带轮5带动的第一副旋转翼9、第二从动带轮6带动的第二副旋转翼10、第三从动带轮7带动的第三副旋转翼11转向相同,从而令该飞行器可以稳定地升降,不会发生原地旋转的现象。
同步传动介质3是双面齿同步带、圆皮带或链条,在本实施例中,同步传动介质3采用双面齿同步带。
控制箱12四面安装有测距传感器14,用于监测飞行器与周边环境的距离,控制飞行器的飞行速度和方向主动避开障碍物,避免发生撞机。
机身11上设置有第一起落架151、第二起落架152,第一起落架151、第二起落架152连接有驱动装置,驱动装置设置在机身11内。
驱动装置包括电动马达16、第一锥齿18、第二锥齿19、第三锥齿20、第四锥齿21、第五锥齿22、第六锥齿23,电动马达16通过螺丝与机身11固定连接,第二锥齿19、第三锥齿20、第四锥齿21通过转轴17连接,转轴17与机身11转动连接,第二锥齿19与第一锥齿18啮合,第五锥齿22固定连接在第一起落架151上,第六锥齿23固定连接在第二起落架152上,第三锥齿20与第五锥齿22啮合,第四锥齿21与第六锥齿23啮合,电动马达16与第一锥齿18轴连接。电动马达16转动时带动第一锥齿18,第一锥齿18带动第一锥齿18转动,由于第二锥齿19、第三锥齿20、第四锥齿21为转轴17连接,第三锥齿20、第四锥齿21在第二锥齿19的带动下转动,第三锥齿20、第四锥齿21与分别驱动第五锥齿22、第六锥齿23并带动第一起落架151、第二起落架152转动,且第一起落架151、第二起落架152转动方向相反。从而在飞行器飞行途中通过控制电动马达16抬升第一起落架151、第二起落架152使飞行器四周形成保护圈,在飞行器降落时通过控制电动马达16下放第一起落架151、第二起落架152起支撑作用。
本实施中,发动机与离合器连接,离合器与主动带轮4连接,飞行控制器与离合器电性连接,飞行控制器用于发动机与离合器的连接与分离,当发动机没电或没油时,通过飞行控制器控制发动机与离合器分离,令主动带轮4、第一从动带轮5、第二从动带轮6、第三从动带轮7自由活动状态,协调各个旋转翼所产生的风流,使整个飞行器在处于协调平衡的状态下慢慢下降。
最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,但是凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种单发四旋翼飞行器,其特征在于,包括机身,所述机身设置有发动机,所述发动机与离合器连接,所述离合器与主动带轮连接;包括同步传动介质,所述机身边角上设置有第一从动带轮、第二从动带轮、第三从动带轮,所述同步传动介质均与所述主动带轮、第一从动带轮、第二从动带轮、第三从动带轮传动连接,还包括主旋转翼、第一副旋转翼、第二副旋转翼、第三副旋转翼,所述主动带轮与所述主旋转翼连接,所述第一从动轮、第二从动带轮、第三从动带轮上端分别设置有所述第一副旋转翼、第二副旋转翼、第三副旋转翼,所述机身上还设置有飞行控制器,所述飞行控制器与所述离合器电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种单发四旋翼飞行器,其特征在于,所述主旋转翼与所述机身的垂直距离大于所述第一副旋转翼、第二副旋转翼、第三副旋转翼与所述机身的垂直距离,所述主旋转翼旋转直径大于所述第一副旋转翼、第二副旋转翼、第三副旋转翼旋转直径。
3.根据权利要求1所述的一种单发四旋翼飞行器,其特征在于,所述机身上还转动连接有压轮,所述主动带轮的左、右两侧分别设置有所述压轮。
4.根据权利要求3所述的一种单发四旋翼飞行器,其特征在于,所述压轮与所述同步传动介质传动连接。
5.根据权利要求4所述的一种单发四旋翼飞行器,其特征在于,所述同步传动介质是双面齿同步带、圆皮带或链条。
6.根据权利要求1所述的一种单发四旋翼飞行器,其特征在于,所述机身包括设置在下方的控制箱,所述发动机设置在所述控制箱内,所述控制箱上设置有摄像机,所述控制箱与机身固接。
7.根据权利要求6所述的一种单发四旋翼飞行器,其特征在于,所述控制箱四面安装有测距传感器。
8.根据权利要求6或7所述的一种单发四旋翼飞行器,其特征在于,所述机身上设置有第一起落架、第二起落架,所述第一起落架、第二起落架连接有驱动装置,所述驱动装置设置在所述机身内。
9.根据权利要求8所述的一种单发四旋翼飞行器,其特征在于,所述驱动装置包括电动马达、第一锥齿、第二锥齿、第三锥齿、第四锥齿、第五锥齿、第六锥齿,所述电动马达与机身固定连接,所述第二锥齿、第三锥齿、第四锥齿通过转轴连接,所述转轴与所述机身转动连接,所述第二锥齿与所述第一锥齿啮合,所述第五锥齿固定连接在所述第一起落架上,所述第六锥齿固定连接在所述第二起落架上,所述第三锥齿与所述第五锥齿啮合,所述第四锥齿与所述第六锥齿啮合,所述电动马达与所述第一锥齿轴连接。
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