CN113459739B - 一种水陆空多功能三栖无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种水陆空多功能三栖无人机，包括：飞行机架以及与飞行机架通过螺栓连接的起落架，其中，飞行机架包括从上往下依次设置的飞行盖、飞行主控舱以及电池舱，飞行主控舱包括：与飞行盖连接的上飞行主板、与电池舱连接的下飞行主板、设置于上飞行板和下飞行板之间并相互连接的飞行臂侧板、飞行前板以及飞行侧板、连接于飞行臂侧板内侧的飞行角柱、连接于飞行角柱上的飞行悬臂座以及穿过飞行臂侧板连接于飞行悬臂座上的飞行臂，起落架包括：顶部开设有用于放置电池舱的凹槽的浮船模块、设置于浮船模块下方的起落架主板、连接于起落架主板上的肢体以及固定于起落架主板上的涵道推进器。本发明的无人机环境适应性好、重量轻，结构强度高。

Description

一种水陆空多功能三栖无人机
技术领域
本发明属于无人机领域，具体涉及一种水陆空多功能三栖无人机。
背景技术
无人机体积小巧，快速智能，应用前景广阔，但是无人机对于起飞和降落的环境条件要求较高，并且无人机的特点还未被有效利用，另外，现阶段的无人机只能够在较为平坦的地面上降落，如果能够和其它机构结合起来，将会具有更加广泛的应用场景。目前还没有相对成熟的多介质降落方案，现有的无人机起落架对地面环境要求较高，其具有降落环境要求严苛、降落平稳性差的缺点。因此，需要设计一款无人机，可同时在不同的环境下进行降落。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种水陆空多功能三栖无人机。
本发明提供了一种水陆空多功能三栖无人机，具有这样的特征，包括：飞行机架以及与飞行机架通过螺栓连接的起落架，其中，飞行机架包括从上往下依次设置的飞行盖、飞行主控舱以及电池舱，飞行主控舱包括：与飞行盖连接的上飞行主板、与电池舱连接的下飞行主板、设置于上飞行板和下飞行板之间并相互连接的飞行臂侧板、飞行前板以及飞行侧板、连接于飞行臂侧板内侧的飞行角柱、连接于飞行角柱上的飞行悬臂座以及穿过飞行臂侧板连接于飞行悬臂座上的飞行臂，起落架包括：顶部开设有用于放置电池舱的凹槽的浮船模块、通过限位垫片连接于浮船模块下方的起落架主板、连接于起落架主板上的肢体以及固定于起落架主板上的涵道推进器。
在本发明提供的水陆空多功能三栖无人机中，还可以具有这样的特征：其中，上飞行主板的上表面承载有上驱动板座，下飞行主板的上表面承载有下驱动板座，下驱动板座上设置有电池板。
在本发明提供的水陆空多功能三栖无人机中，还可以具有这样的特征：其中，飞行臂的数量为4个，每个飞行臂的端部均套设有飞行电机座，该飞行电机座上安装有用于驱动飞行臂工作的飞行电机。
在本发明提供的水陆空多功能三栖无人机中，还可以具有这样的特征：其中，肢体的数量为3个，肢体顶端具有与起落架主板相连的起落架机座、与起落架机座相连接的起落架机架、包裹于起落架机架外围的起落架支链、与起落架机架通过起落架支链连接的起落架OMNI电机座、设置于起落架OMNI电机座内部的万向轮电机以及连接于起落架OMNI电机座底部的OMNI万向轮。
在本发明提供的水陆空多功能三栖无人机中，还可以具有这样的特征：其中，起落架支链包括相互连接的支链侧板和支链上板。
在本发明提供的水陆空多功能三栖无人机中，还可以具有这样的特征：其中，万向轮电机采用直流无刷减速电机。
在本发明提供的水陆空多功能三栖无人机中，还可以具有这样的特征：其中，涵道推进器的数量为2个。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的水陆空多功能三栖无人机，因为具有相互连接的飞行机架与起落架，所以能够飞行和起落；因为飞行机架包括从上往下依次设置的飞行盖、飞行主控舱以及电池舱，所以能够安装飞行所需的控制系统和飞行控制系统以及提供无人机飞行、降落所需的电源；因为起落架具有浮船模块，所以能够使无人机在水面上进行着陆，因为起落架具有肢体，所以能够平稳地降落；因为起落架具有涵道推进器，所以能够使得无人机可以在水面航行。
因此，本发明的水陆空多功能三栖无人机环境适应性好、重量轻，结构强度高，能够同时在不同的环境下进行降落，且降落时平稳安全、使用方便。
附图说明
图1是本发明的实施例中水陆空多功能三栖无人机的肢体展开时的结构示意图；
图2是本发明的实施例中水陆空多功能三栖无人机的肢体隐藏时的结构示意图；
图3是本发明的实施例中水陆空多功能三栖无人机的飞行机架的结构示意图；
图4是本发明的实施例中水陆空多功能三栖无人机的飞行机架的分解结构示意图；
图5是本发明的实施例中水陆空多功能三栖无人机的起落架的结构示意图；
图6是本发明的实施例中水陆空多功能三栖无人机的起落架的分解结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明作具体阐述。
实施例：
图1是本发明的实施例中水陆空多功能三栖无人机的肢体展开时的结构示意图，图2是本发明的实施例中水陆空多功能三栖无人机的肢体隐藏时的结构示意图。
如图1和图2所示，本实施例提供了一种水陆空多功能三栖无人机100，以下简称为无人机100，包括：飞行机架10以及与飞行机架10通过螺栓连接的起落架20。
图3是本发明的实施例中水陆空多功能三栖无人机的飞行机架的结构示意图。
如图3所示，飞行机架10包括从上往下依次设置的飞行盖11、飞行主控舱以及电池舱12。
图4是本发明的实施例中水陆空多功能三栖无人机的飞行机架的分解结构示意图。
如图4所示，飞行主控舱包括：与飞行盖11通过螺栓连接的上飞行主板13、与电池舱12连接的下飞行主板14、设置于上飞行板13和下飞行板14之间并相互连接的飞行臂侧板15、飞行前板16以及飞行侧板17、连接于飞行臂侧板15内侧的飞行角柱18、连接于飞行角柱18上的飞行悬臂座19以及穿过飞行臂侧板15通过螺栓连接于飞行悬臂座19上的飞行臂110。
本实施例中，上飞行主板13的上表面承载有上驱动板座111，下飞行主板14的上表面承载有下驱动板座112，下驱动板座112上设置有电池板113。
此外，飞行臂110的数量为4个，每个飞行臂110的端部均套设有飞行电机座114，该飞行电机座114上安装有用于驱动飞行臂110工作的飞行电机115。
进一步地，上飞行主板13和下飞行主板14通过飞行角柱18与飞行前板16、飞行侧板17相连接形成内部空腔，以便用于放置无人机100所需的控制系统以及飞行控制系统，其中，控制系统同时控制推进系统、肢体运动；飞行控制系统控制无人机姿态调节。
具体地，内部空腔放置有飞行控制器以及主控芯片，其中，飞行控制器用于发送命令以控制飞行电机115是否工作，进而控制飞行臂110是否进行飞行，主控芯片用于发送信号至支腿电机、涵道推进器23以及万向轮电机，以控制肢体的展开与收拢、帮助无人机100在水面移动以及驱动OMNI万向轮27移动。
图5是本发明的实施例中水陆空多功能三栖无人机的起落架的结构示意图，图6是本发明的实施例中水陆空多功能三栖无人机的起落架的分解结构示意图。
如图5和图6所示，起落架20包括：顶部开设有用于放置电池舱12的凹槽的浮船模块21、通过限位垫片210连接于浮船模块21下方的起落架主板22、连接于起落架主板22上的肢体以及固定于起落架主板22上的涵道推进器23，其中，浮船模块通过螺栓固定在起落架主板22与飞行机架10之间。
本实施例中，浮船模块21是一个由泡沫或者其他密度比水小的材料加工而成的并可以嵌套、固定在电池舱12外的模块，用于在水中给无人机100提供浮力。
本实施例中，肢体的数量为3个，肢体顶端具有与起落架主板22相连的起落架机座24、与起落架机座24相连接的起落架机架25、包裹于起落架机架25外围的起落架支链、与起落架机架25通过起落架支链连接的起落架OMNI电机座26、设置于起落架OMNI电机座26内部的万向轮电机(图中未示出)以及连接于起落架OMNI电机座26底部的OMNI万向轮27。
此外，起落架机架25内部设置有用于驱动肢体的支腿电机(图中未示出)，起落架支链包括相互连接的支链侧板28和支链上板29，万向轮电机采用直流无刷减速电机。
进一步地，涵道推进器23的数量为2个，设置于浮船模块21的两侧。
更进一步地，本实施例的无人机采用专业级密封处理，从而保证无人机在水中可以正常工作。
本实施例的水陆空多功能三栖无人机的工作过程如下：
本实施例的水陆空多功能三栖无人机100中，当三个肢体23上的支腿电机转动时，带动起落架机架25旋转，将整个肢体部分折叠收于起落架20内部，无人机100由此变换为飞行模式，由飞行电机115进行驱动，给无人机提供升力，使其飞行。当无人机100需要进行水面降落时，浮船模块21可以帮助无人机顺利的在水面着陆，使其漂浮于水面上，同时两侧的涵道推进器23可以帮助无人机100在水中前进。当无人机100需要进行陆地降落时，隐藏在起落架20内部的3个肢体可以在支腿电机的带动下展开，以便无人机能够顺利落地，同时，飞行电机关闭，节约能量，待无人机100降落后，起落架OMNI电机座26内置的万向轮电机转动，驱动OMNI万向轮27转动，从而使得起落架20携带无人机100在地面上移动。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的水陆空多功能三栖无人机，因为具有相互连接的飞行机架与起落架，所以能够飞行和起落；因为飞行机架包括从上往下依次设置的飞行盖、飞行主控舱以及电池舱，所以能够安装飞行所需的控制系统和飞行控制系统以及提供无人机飞行、降落所需的电源；因为起落架具有浮船模块，所以能够使无人机在水面上进行着陆，因为起落架具有肢体，所以能够平稳地降落；因为起落架具有涵道推进器，所以能够使得无人机可以在水面航行。
根据本实施例所涉及的水陆空多功能三栖无人机，因为每个、飞行臂上均安装有飞行电机，所以能够驱动飞行臂，从而完成飞行。
根据本实施例所涉及的水陆空多功能三栖无人机，因为肢体上连接有起落架OMNI电机座，且起落架OMNI电机座内部设置有电机，底部连接有OMNI万向轮，所以能够很好地完成肢体的隐藏、展开以及着陆时的移动。
因此，本实施例的水陆空多功能三栖无人机环境适应性好、重量轻，结构强度高，能够同时在不同的环境下进行降落，且降落时平稳安全、使用方便。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种水陆空多功能三栖无人机，其特征在于，包括：飞行机架以及与所述飞行机架通过螺栓连接的起落架，
其中，所述飞行机架包括从上往下依次设置的飞行盖、飞行主控舱以及电池舱，
所述飞行主控舱包括：与所述飞行盖连接的上飞行主板、与所述电池舱连接的下飞行主板、设置于所述上飞行主板和所述下飞行主板之间并相互连接的飞行臂侧板、飞行前板以及飞行侧板、连接于所述飞行臂侧板内侧的飞行角柱、连接于所述飞行角柱上的飞行悬臂座以及穿过所述飞行臂侧板连接于所述飞行悬臂座上的飞行臂，
所述起落架包括：顶部开设有用于放置所述电池舱的凹槽的浮船模块、通过限位垫片连接于所述浮船模块下方的起落架主板、连接于所述起落架主板上的肢体以及固定于起落架主板上的涵道推进器，
所述肢体的数量为3个，
所述肢体顶端具有与所述起落架主板相连的起落架机座、与所述起落架机座相连接的起落架机架、包裹于所述起落架机架外围的起落架支链、与所述起落架机架通过所述起落架支链连接的起落架电机座、设置于所述起落架电机座内部的万向轮电机以及连接于所述起落架电机座底部的万向轮。
2.根据权利要求1所述的水陆空多功能三栖无人机，其特征在于：
其中，所述上飞行主板的上表面承载有上驱动板座，所述下飞行主板的上表面承载有下驱动板座，
所述下驱动板座上设置有电池板。
3.根据权利要求1所述的水陆空多功能三栖无人机，其特征在于：
其中，所述飞行臂的数量为4个，
每个所述飞行臂的端部均套设有飞行电机座，该飞行电机座上安装有用于驱动所述飞行臂工作的飞行电机。
4.根据权利要求1所述的水陆空多功能三栖无人机，其特征在于：
其中，所述起落架支链包括相互连接的支链侧板和支链上板。
5.根据权利要求1所述的水陆空多功能三栖无人机，其特征在于：
其中，所述万向轮电机采用直流无刷减速电机。
6.根据权利要求1所述的水陆空多功能三栖无人机，其特征在于：
其中，所述涵道推进器的数量为2个。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015117003A (ja) * 2013-01-23 2015-06-25 国立大学法人 名古屋工業大学 陸上（および可能な場合は水上を）走行可能なプロテクトフレーム付き飛行体および自動充電装置
CN205022868U (zh) * 2015-02-18 2016-02-10 刘跃进 一种水陆空三栖抗碰撞型飞行器
CN109334365A (zh) * 2018-08-21 2019-02-15 哈工大机器人义乌人工智能研究院 一种水陆空三栖旋翼机器人及其工作方法
KR20200121678A (ko) * 2019-04-16 2020-10-26 백남용 공중과 수중에서의 형태적 변환을 갖는 드론
CN113086173A (zh) * 2021-05-12 2021-07-09 复旦大学 多功能无人机起落架及无人机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015117003A (ja) * 2013-01-23 2015-06-25 国立大学法人 名古屋工業大学 陸上（および可能な場合は水上を）走行可能なプロテクトフレーム付き飛行体および自動充電装置
CN205022868U (zh) * 2015-02-18 2016-02-10 刘跃进 一种水陆空三栖抗碰撞型飞行器
CN109334365A (zh) * 2018-08-21 2019-02-15 哈工大机器人义乌人工智能研究院 一种水陆空三栖旋翼机器人及其工作方法
KR20200121678A (ko) * 2019-04-16 2020-10-26 백남용 공중과 수중에서의 형태적 변환을 갖는 드론
CN113086173A (zh) * 2021-05-12 2021-07-09 复旦大学 多功能无人机起落架及无人机

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