CN115610647A - 一种鱼雷型四旋翼飞行器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种鱼雷型四旋翼飞行器，包括外壳，外壳为圆筒状，圆筒两端分别固定有电池舱和传感器放置舱；外壳与分别固定在两端的电池舱、传感器放置舱形成鱼雷形；外壳内部设有四个机翼以及用于驱动机翼展开的驱动装置，外壳侧面上与机翼适配的方位上设有避让孔；机翼包括机臂以及固定在机臂端部的螺旋桨，外壳内部的一端固定有固定板，固定板上均布四个固定槽，各固定槽与相邻的固定槽之间的夹角为90°，机臂未固定螺旋桨的一端与固定槽远离固定板中心的端部转动固定，驱动装置与机臂通过推杆活动连接，推杆一端活动固定在固定槽内且与驱动装置顶抵，另一端固定在机臂上，每一个固定槽上设有一个推杆。

Description

一种鱼雷型四旋翼飞行器
技术领域
本发明涉及飞行器领域，特别涉及一种鱼雷型四旋翼飞行器。
背景技术
四旋翼飞行器属于无人飞行器的一种，四旋翼飞行器由四组电机驱动面具有飞行平稳、可悬停、可侧飞、可倒飞等特点。
现有技术中的四旋翼飞行器如公开号为CN105314088A的中国专利公开的四旋翼飞行器，其设有机身，该机身的左右两侧均设有旋翼架，每个旋翼架均通过设置用于实现旋翼架围绕机身旋转折叠的铰接机构与机身连接在一起，且每个旋翼架与机身之间均设置用于锁定旋翼架处于展开状态的锁合机构；每个旋翼架均设有架体和配合安装铰接机构及安装锁合机构的固定端，所述机身的左右两侧下方均设有配合固定端安装的凹槽；每个旋翼架均设有两个铰接机构与机身铰接，每个铰接机构均设有固定安装在机身处的固定页、固定安装在旋翼架处的活动页及转轴，所述转轴套中间套设在活动页处，所述转轴两端均套设在固定页两端；每个锁合机构均设有固定安装在机身处的固定板、与固定板铰接的锁钩及固定安装在旋翼架且用于配合锁钩锁合的扣板，所述扣板设有配合锁钩卡入的小孔。
现有技术中还有如公开号为CN205615715U的中国专利公开的一种便携式可折叠四旋翼飞行器，包括机体主框架、悬臂和起落架，所述机体主框架包括顶板、底板和四个支撑柱，四个支撑柱固定在顶板和底板之间，位于顶板和底板的四个边角处，所述支撑柱为n形结构支撑柱上相对设有两个第一固定孔；所述悬臂的数量为四个，悬臂为n形结构型材，悬臂上分别相对的设有两个第二固定孔、两个第三固定孔和两个第四固定孔，第三固定孔位于第二固定孔与第四固定孔之间，所述第一固定孔与第二固定孔相互对应，并通过第一固定轴将悬臂可旋转的固定在机体主框架上，第二固定轴插入式的设置在两个第三固定孔之间，第二固定轴与第三固定孔间隙配合，第二固定轴上设有一圈压接凹槽，压缩凹槽的截面形状为半圆形，第三固定孔上方设有第一锁紧通道，第一锁紧通道内设有弹簧锁紧机构，弹簧锁紧机构将第二固定轴可插拔的固定在悬臂上，所述弹簧锁紧机构包括滚珠、弹簧和压盖，滚珠压合在第二固定轴的压接凹槽上，弹簧处于压缩状态。
上述专利公开的四旋翼飞行器在使用时，均需人工将四旋翼飞行器的机翼展开，然后启动螺旋桨，四旋翼飞行器从放置处开始起飞，此种结构的式旋翼飞行器飞至目标所在地所需时间长，且此种类型的四旋翼飞行器在存放时由于要防止螺旋桨被压断，单个的四旋翼飞行器需要较大的存放空间。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明公开了一种鱼雷型四旋翼飞行器。
一种鱼雷型四旋翼飞行器，包括外壳，所述外壳为圆筒状，圆筒两端分别固定有电池舱和传感器放置舱；所述外壳与分别固定在两端的电池舱、传感器放置舱形成鱼雷形；
所述外壳内部设有四个机翼以及用于驱动机翼展开的驱动装置，所述外壳侧面上与机翼适配的方位上设有供机翼展开的避让孔；
所述机翼包括机臂以及固定在机臂端部的螺旋桨，所述外壳内部的一端固定有固定板，所述固定板上均布四个固定槽，各固定槽与相邻的固定槽之间的夹角为90°，所述机臂未固定螺旋桨的一端与固定槽远离固定板中心的端部转动固定，
所述驱动装置与机臂通过推杆活动连接，所述推杆一端活动固定在固定槽内且与驱动装置顶抵，另一端固定在机臂上，每一个固定槽上设有一个推杆。
具体的，现有的四旋翼飞行器在使用时，通常是预先将机翼展开，然后启动飞行器使飞行器运动至指定位置进行数据收集或观测，因此，现有的四旋翼飞行器运动至指定位置通常蓄耗费较长的时间，到达指定位置的时间很大程度上还取决于操作者的能力，此外，当需要利用四旋翼飞行器观测海面或收集海面上为数据时，由于海面环境瞬息万变，操控四旋翼飞行器至指定位置则更加困难。本方案提供的鱼雷型四旋翼飞行器，使用时将整个鱼雷型四旋翼飞行器发射出去，此时机翼折叠收拢在外壳内，则鱼雷型四旋翼飞行器的外形整体为鱼雷形，发射出去之后具有较大的速度，能够快速靠近目的地，将鱼雷型四旋翼飞行器发射出去之后，在预定的时间启动驱动装置，驱动装置启动后驱动机翼展开，各螺旋桨随即开始运动，通过控制各螺旋桨的转动即可对鱼雷型四旋翼飞行器的运动进行控制。
优选的，所述驱动装置包括固定在固定板上的空心导向柱，所述空心导向柱的轴向与外壳的轴向平行，所述空心导向柱靠近固定板的一端设有活动块，所述活动块上设有四个带有凸块的压杆，所述空心导向柱的侧壁上设有供压杆穿过的压杆槽，所述压杆在压杆槽中可向着靠近或远离固定板的方向运动；
所述驱动装置还包括套接在空心导向柱中用于控制活动块位置的触发杆，以及用于控制触发杆运动的驱动电机，
所述驱动装置还包括设于各固定槽内的各第一弹簧，所述第一弹簧一端顶抵在空心导向柱上，另一端与推杆或凸块顶抵；
当压杆与压杆槽远离固定板的槽壁相接触时，第一弹簧的两端分别顶抵在空心导向柱与凸块之间，当压杆与压杆槽靠近固定板的槽壁相接触时，凸块与第一弹簧相离。
具体的，当机翼收拢在外壳内时，活动块与固定板之间的距离最远，第一弹簧的两端分别顶抵在空心导向柱和凸块之间，此时推杆设于固定槽内的一端无限靠近第一弹簧；当需要机翼展开时，启动驱动电机，驱动电机驱动触发杆推着活动块向着靠近固定板的方向运动，当活动块运动至与固定板之间的位置最小时，凸块与第一弹簧相离，第一弹簧从压缩被释放，巨大的弹力推动推杆向着远离固定板中心的方向运动，推杆推着机翼展开。
优选的，所述触发杆与活动块之间设有第二弹簧，当压杆位与压杆槽远离固定板的槽壁相接触时，第二弹簧处于松弛状态，当压杆与压杆槽靠近固定板的槽壁相接触时，第二弹簧处于压缩状态。
具体的，在触发杆和活动块之间设有第二弹簧的结构，可以防止触发杆向着靠近固定板的方向运动时与活动块之间发生撞击。
优选的，所述外壳内还设有减震板，所述减震板与固定板通过若干个橡胶柱固定，所述减震板上设有供空心导向柱穿过的第一避让孔。
具体的，所述机翼展开时具有较大的冲击力，会导致固定板的震动，因此设置与固定板通过橡胶柱连接的减震板用于减震。
优选的，所述触发杆远离固定板的一端设有挡台，所述挡台用于限制触发杆的运动行程。
具体的，此种结构可以防止触发杆向着靠近固定板的方向运动过度。
优选的，所述推杆包括可在固定槽内滑动的滑块，以及一端与滑块活动连接、一端与机臂固定的连接杆。
优选的，所述传感器放置舱内设置有气温传感器和气压传感器，所述传感器放置舱内外大气压相同。
优选的，所述传感器放置舱内设有摄像头，所述传感器放置舱采用透明材料制成。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：
机翼未展开时，鱼雷型四旋翼飞行器整体外形为鱼雷形，因此可将整个鱼雷型四旋翼飞行器发射出去，使的鱼雷型四旋翼飞行器能以较大的速度运动；机翼展开后，则可通过控制四个螺旋桨的速度控制鱼雷型四旋翼飞行器悬停、侧飞、倒飞；即鱼雷型四旋翼飞行器即能快速靠近目的地，又能进行良好的探测和数据收集。
附图说明
图1为本发明公开的鱼雷型四旋翼飞行器的立体示意图；
图2为本发明公开的鱼雷型四旋翼飞行器的机翼展开的立体示意图；
图3为本发明公开的鱼雷型四旋翼飞行器的外壳内的结构的示意图；
图4为本发明公开的鱼雷型四旋翼飞行器的部分零件的装配示意图；
图5为本发明公开的鱼雷型四旋翼飞行器的固定板与触发杆的装配示意图；
图6为本发明公开的鱼雷型四旋翼飞行器的空心导向柱与活动块的装配示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
如图1、2所示，鱼雷型四旋翼飞行器，包括外壳10，外壳10为圆筒状，圆筒两端分别固定有电池舱21和传感器放置舱22；外壳10与分别固定在两端的电池舱21、传感器放置舱22形成鱼雷形；
外壳10内部设有四个机翼30以及用于驱动机翼30展开的驱动装置，外壳10侧面上与机翼30适配的方位上设有供机翼30展开的避让孔11；
如图3、4所示，机翼30包括机臂31以及固定在机臂31端部的螺旋桨32，外壳10内部的一端固定有固定板40，固定板40上均布四个固定槽41，各固定槽41与相邻的固定槽41之间的夹角为90°，机臂31未固定螺旋桨31的一端与固定槽41远离固定板40中心的端部转动固定，
驱动装置与机臂31通过推杆50活动连接，推杆50一端活动固定在固定槽41内且与驱动装置顶抵，另一端固定在机臂31上，每一个固定槽41上设有一个推杆50。
驱动装置包括固定在固定板40上的空心导向柱60，空心导向柱60的轴向与外壳10的轴向平行，空心导向柱60靠近固定板40的一端设有活动块70，活动块70上设有四个带有凸块72的压杆71，空心导向柱60的侧壁上设有供压杆71穿过的压杆槽，压杆71在压杆槽中可向着靠近或远离固定板40的方向运动；
驱动装置还包括套接在空心导向柱60中用于控制活动块70位置的触发杆80，以及用于控制触发杆80运动的驱动电机，
如图5所示，驱动装置还包括设于各固定槽40内的各第一弹簧42，第一弹簧42一端顶抵在空心导向柱60上，另一端与推杆50或凸块72顶抵。
如图6所示，当压杆71与压杆槽远离固定板40的槽壁相接触时，第一弹簧42的两端分别顶抵在空心导向柱60与凸块72之间，当压杆71与压杆槽靠近固定板40的槽壁相接触时，凸块72与第一弹簧42相离。
当机翼30收拢在外壳10内时，活动块70与固定板40之间的距离最远，第一弹簧42的两端分别顶抵在空心导向柱60和凸块72之间，此时推杆50设于固定槽41内的一端无限靠近第一弹簧42；当需要机翼30展开时，启动驱动电机，驱动电机驱动触发杆80推着活动块70向着靠近固定板40的方向运动，当活动块70运动至与固定板40之间的位置最小时，凸块72与第一弹簧42相离，第一弹簧42从压缩被释放，巨大的弹力推动推杆50向着远离固定板40中心的方向运动，推杆50推着机翼30展开。
触发杆80与活动块70之间设有第二弹簧81，当压杆71位与压杆槽远离固定板40的槽壁相接触时，第二弹簧81处于松弛状态，当压杆71与压杆槽靠近固定板40的槽壁相接触时，第二弹簧81处于压缩状态。
在触发杆80和活动块70之间设有第二弹簧81的结构，可以防止触发杆80向着靠近固定板40的方向运动时与活动块70之间发生撞击。
外壳10内还设有减震板91，减震板91与固定板40通过若干个橡胶柱92固定，减震板91上设有供空心导向柱60穿过的第一避让孔。
机翼30展开时具有较大的冲击力，会导致固定板40的震动，因此设置与固定板40通过橡胶柱92连接的减震板90用于减震。
触发杆80远离固定板的一端设有挡台82，挡台82用于限制触发杆80的运动行程。
此种结构可以防止触发杆80向着靠近固定板40的方向运动过度。
推杆50包括可在固定槽41内滑动的滑块，以及一端与滑块活动连接、一端与机臂30固定的连接杆。
传感器放置舱22内设置有气温传感器和气压传感器，传感器放置舱22内外大气压相同。
传感器放置舱22内设有摄像头，传感器放置舱22采用透明材料制成。
本实施例提供的鱼雷型四旋翼飞行器，使用时将整个鱼雷型四旋翼飞行器发射出去，此时机翼30折叠收拢在外壳10内，则鱼雷型四旋翼飞行器的外形整体为鱼雷形，发射出去之后具有较大的速度，能够快速靠近目的地，将鱼雷型四旋翼飞行器发射出去之后，在预定的时间启动驱动装置，驱动装置启动后驱动机翼30展开，各螺旋桨32随即开始运动，通过控制各螺旋桨32的转动即可对鱼雷型四旋翼飞行器的运动进行控制。

Claims (8)

1.一种鱼雷型四旋翼飞行器，包括外壳，其特征在于，所述外壳为圆筒状，圆筒两端分别固定有电池舱和传感器放置舱；所述外壳与分别固定在两端的电池舱、传感器放置舱形成鱼雷形；
所述外壳内部设有四个机翼以及用于驱动机翼展开的驱动装置，所述外壳侧面上与机翼适配的方位上设有供机翼展开的避让孔；
所述机翼包括机臂以及固定在机臂端部的螺旋桨，所述外壳内部的一端固定有固定板，所述固定板上均布四个固定槽，各固定槽与相邻的固定槽之间的夹角为90°，所述机臂未固定螺旋桨的一端与固定槽远离固定板中心的端部转动固定，
所述驱动装置与机臂通过推杆活动连接，所述推杆一端活动固定在固定槽内且与驱动装置顶抵，另一端固定在机臂上，每一个固定槽上设有一个推杆。
2.根据权利要求1所述的鱼雷型四旋翼飞行器，其特征在于，所述驱动装置包括固定在固定板上的空心导向柱，所述空心导向柱的轴向与外壳的轴向平行，所述空心导向柱靠近固定板的一端设有活动块，所述活动块上设有四个带有凸块的压杆，所述空心导向柱的侧壁上设有供压杆穿过的压杆槽，所述压杆在压杆槽中可向着靠近或远离固定板的方向运动；
所述驱动装置还包括套接在空心导向柱中用于控制活动块位置的触发杆，以及用于控制触发杆运动的驱动电机，
所述驱动装置还包括设于各固定槽内的各第一弹簧，所述第一弹簧一端顶抵在空心导向柱上，另一端与推杆或凸块顶抵；
当压杆与压杆槽远离固定板的槽壁相接触时，第一弹簧的两端分别顶抵在空心导向柱与凸块之间，当压杆与压杆槽靠近固定板的槽壁相接触时，凸块与第一弹簧相离。
3.根据权利要求2所述的鱼雷型四旋翼飞行器，其特征在于，所述触发杆与活动块之间设有第二弹簧，当压杆与压杆槽远离固定板的槽壁相接触时，第二弹簧处于松弛状态，当压杆与压杆槽靠近固定板的槽壁相接触时，第二弹簧处于压缩状态。
4.根据权利要求2所述的鱼雷型四旋翼飞行器，其特征在于，所述外壳内还设有减震板，所述减震板与固定板通过若干个橡胶柱固定，所述减震板上设有供空心导向柱穿过的第一避让孔。
5.根据权利要求2所述的鱼雷型四旋翼飞行器，其特征在于，所述触发杆远离固定板的一端设有挡台，所述挡台用于限制触发杆的运动行程。
6.根据权利要求1所述的鱼雷型四旋翼飞行器，其特征在于，所述推杆包括可在固定槽内滑动的滑块，以及一端与滑块活动连接、一端与机臂固定的连接杆。
7.根据权利要求1所述的鱼雷型四旋翼飞行器，其特征在于，所述传感器放置舱内设置有气温传感器和气压传感器，所述传感器放置舱内外大气压相同。
8.根据权利要求1所述的鱼雷型四旋翼飞行器，其特征在于，所述传感器放置舱内设有摄像头，所述传感器放置舱采用透明材料制成。
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