CN204701770U - 免云台稳定航拍四旋翼飞机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种免云台稳定航拍四旋翼飞机，包括安装有多个旋翼的机身，旋翼的驱动电机的输出功率由飞控系统控制，机身安装于机架上，机架的下方安装摄像机，机架的横向两端分别安装纵向转轴，旋翼可相对纵向转轴进行纵向摆动；纵向相对的两旋翼之间安装有与纵向转轴平行的纵向连杆，纵向连杆与纵向转轴之间安装有纵向摆动结构，纵向摆动结构驱动纵向连杆进行纵向摆动，纵向连杆的两端推动旋翼进行纵向摆动；还包括与机架平行的横向连杆，横向连杆的两端分别与纵向转轴铰接，横向连杆与机架之间安装有横向摆动结构。本实用新型中控制飞机姿态的结构，免去了三轴增稳云台，简化了安装结构，降低了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及多旋翼飞行器技术领域，具体涉及一种无需云台控制的旋翼飞行器。
背景技术
多旋翼飞行器利用多个螺旋桨飞行，可以搭配微型相机录制空中视频，也可以用来搭载各种测量仪器，进行高空探测或高空物体投掷，可以应用在农业、探测、气象、灾害预报和救援等各种领域。
目前，大多数多旋翼飞行器，均采用改变飞行器发动机输出功率或改变桨叶螺距的方式，使得多个发动机之间存在升力差或者扭矩差来实现飞行器姿态变化。飞行器姿态调整时，整个飞机机体进行不同程度的倾斜，为了实现航拍的稳定性，一般需要在飞机上安装增稳云台如三轴增稳云台，以保证摄像机的平稳摄像。现有的三轴增稳云台的结构复杂、价格昂贵，导致飞行器的成本较高。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型公开了一种免云台稳定航拍四旋翼飞机，其无需安装三轴增稳云台，采用单轴云台即可保证摄像机的平稳工作，具有结构简单、成本低的特点。
本实用新型的技术方案如下：
一种免云台稳定航拍四旋翼飞机，包括安装有多个旋翼的机身，旋翼的驱动电机的输出功率由飞控系统控制，机身安装于机架上，机架的下方安装摄像机，机架的横向两端分别安装纵向转轴，纵向转轴的纵向两端分别安装旋翼，旋翼可相对纵向转轴进行纵向摆动；纵向相对的两旋翼之间安装有与纵向转轴平行的纵向连杆，纵向连杆与纵向转轴之间安装有纵向摆动结构，纵向摆动结构驱动纵向连杆进行纵向摆动，纵向连杆的两端推动旋翼进行纵向摆动；
还包括与机架平行的横向连杆，横向连杆的两端分别与纵向转轴铰接，横向连杆与机架之间安装有横向摆动结构，横向摆动结构驱动横向连杆进行横向摆动，横向连杆的两端推动纵向转轴及旋翼进行横向摆动；
所述摄像机通过单轴云台安装于机架的下方。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述机架的两端分别带有套环，纵向转轴转动套置于所述套环中。
所述纵向摆动结构的驱动为舵机、电动机或推杆结构。
所述横向摆动结构的驱动为舵机、电动机或推杆结构。
本实用新型的有益技术效果是：
本实用新型采用全新的飞机方向控制结构，大大提高了飞行器姿态改变时的平稳性，从而无需通过三轴增稳云台安装摄像机，只需单轴云台控制俯仰方向，大大简化了结构，降低成本。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构图。
图2为本实用新型的俯视图。
图3为本实用新型中旋翼的纵向摆动状态图。
图4为本实用新型中旋翼的横向摆动状态图。
图5为本实用新型中旋翼的纵、横向摆动状态图。
图中：1、机架；2、摄像机；3、纵向转轴；4、旋翼；5、纵向连杆；6、纵向摆动结构；7、横向连杆；8、横向摆动结构；9、单轴云台；10、机身；11、套环。
具体实施方式
如图1、图2及图3所示，本实施例的免云台稳定航拍四旋翼飞机，包括安装有多个旋翼4的机身10，旋翼4的驱动电机的输出功率由飞控系统控制，飞控系统控制驱动电机的输出功率以控制飞机的升降高度及控制机架的水平状态；机身10安装于机架1上，机架1的下方通过单轴云台9安装摄像机2，单轴云台9控制摄像机2的俯仰方向；机架1的横向两端分别安装纵向转轴3：机架1的两端分别带有套环11，纵向转轴3转动套置于套环11中，纵向转轴3的纵向两端分别安装旋翼4，旋翼4可相对纵向转轴3进行纵向摆动；纵向相对的两旋翼4之间安装有与纵向转轴3平行的纵向连杆5，纵向连杆5与纵向转轴3之间安装有纵向摆动结构6，纵向摆动结构6驱动纵向连杆5进行纵向摆动，纵向连杆5的两端推动旋翼4进行纵向摆动；
还包括与机架1平行的横向连杆7，横向连杆7的两端分别与纵向转轴3铰接，横向连杆7与机架1之间安装有横向摆动结构8，横向摆动结构8驱动横向连杆7进行横向摆动，横向连杆7的两端推动纵向转轴3及旋翼4进行横向摆动。
本实用新型中，纵向摆动结构6及横向摆动结构8为舵机、电动机或推杆结构中的一种。推杆结构可以是液压推杆、气动推杆等。纵向摆动结构6与横向摆动结构8均由所述飞控系统控制或人为控制，飞控系统根据设定的飞行路线及状态数据进行自动控制，人为控制实现实时控制。
本实用新型的机体上安装有飞行姿态传感器(如陀螺仪、加速度传感器等)，飞行姿态传感器在整个飞行过程中不断探测飞机的飞行姿态，然后将探测到数据发送给计算机。在理想状态下，经过计算机对飞行姿态数据的计算后输出一个控制信号给飞控系统，飞控系统根据该控制信号来控制纵向摆动结构6及横向摆动结构8中的舵机、电动机或推杆结构，从而通过控制飞机的纵横向摆动角度来控制飞机的飞行方向。其中，图3为旋翼4纵向摆动的状态图，图4为旋翼4横向摆动的状态图，图5为旋翼4纵向与横向同时摆动的状态图。
本实用新型中，飞行器姿态调整时，机体不会发生倾斜，始终保持平稳状态，从而无需通过三轴增稳云台安装摄像机，只需单轴云台控制俯仰方向，简化安装结构、降低成本。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种免云台稳定航拍四旋翼飞机，包括安装有多个旋翼(4)的机身(10)，旋翼(4)的驱动电机的输出功率由飞控系统控制，机身(10)安装于机架(1)上，机架(1)的下方安装摄像机(2)，其特征在于：机架(1)的横向两端分别安装纵向转轴(3)，纵向转轴(3)的纵向两端分别安装旋翼(4)，旋翼(4)可相对纵向转轴(3)进行纵向摆动；纵向相对的两旋翼(4)之间安装有与纵向转轴(3)平行的纵向连杆(5)，纵向连杆(5)与纵向转轴(3)之间安装有纵向摆动结构(6)，纵向摆动结构(6)驱动纵向连杆(5)进行纵向摆动，纵向连杆(5)的两端推动旋翼(4)进行纵向摆动；
还包括与机架(1)平行的横向连杆(7)，横向连杆(7)的两端分别与纵向转轴(3)铰接，横向连杆(7)与机架(1)之间安装有横向摆动结构(8)，横向摆动结构(8)驱动横向连杆(7)进行横向摆动，横向连杆(7)的两端推动纵向转轴(3)及旋翼(4)进行横向摆动；
所述摄像机(2)通过单轴云台(9)安装于机架(1)的下方。
2.如权利要求1所述的免云台稳定航拍四旋翼飞机，其特征在于：所述机架(1)的两端分别带有套环(11)，纵向转轴(3)转动套置于所述套环(11)中。
3.如权利要求1或2所述的免云台稳定航拍四旋翼飞机，其特征在于：所述纵向摆动结构(6)的驱动为舵机、电动机或推杆结构。
4.如权利要求1或2所述的免云台稳定航拍四旋翼飞机，其特征在于：所述横向摆动结构(8)的驱动为舵机、电动机或推杆结构。
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- 2015-06-03 CN CN201520376561.1U patent/CN204701770U/zh active Active
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