CN205469812U - 一种无人机 - Google Patents

Abstract

一种无人机属于无人驾驶设备技术领域，尤其涉及一种无人机。本实用新型提供一种结构简单、体积小、成本低的无人机。本实用新型包括无人机主体，无人机主体下端两侧设置有起落架，其结构要点无人机主体上设置有竖向外主轴，外主轴内穿有竖向内主轴，内主轴内穿有竖向变距主轴，外主轴的中部与下旋翼相连，外主轴的上端设置有上旋翼，上旋翼与内主轴的上端相连；外主轴下部通过外主轴连接轴承与无人机主体相连，无人机主体上设置变距舵机，变距舵机的驱动输出端通过驱动变距主轴上下运动的下变距机构与变距主轴相连，变距主轴上端与驱动上旋翼摆角变化的上变距机构相连。

Description

一种无人机

技术领域

本实用新型属于无人驾驶设备技术领域，尤其涉及一种无人机。

背景技术

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。从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。

现有共轴反桨无人机的传动控制方式一般采用双倾斜盘联动方式，主轴内边距配合双倾斜盘转向；机身整体结构复杂、体积大、成本高。

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，提供一种结构简单、体积小、成本低的无人机。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括无人机主体，无人机主体下端两侧设置有起落架，其结构要点无人机主体上设置有竖向外主轴，外主轴内穿有竖向内主轴，内主轴内穿有竖向变距主轴，外主轴的中部与下旋翼相连，外主轴的上端设置有上旋翼，上旋翼与内主轴的上端相连。

外主轴下部通过外主轴连接轴承与无人机主体相连，无人机主体上设置变距舵机，变距舵机的驱动输出端通过驱动变距主轴上下运动的下变距机构与变距主轴相连，变距主轴上端与驱动上旋翼摆角变化的上变距机构相连；外主轴下端和内主轴下端通过驱动外主轴、内主轴向相反方向旋转的驱动连接部件与动力输出设备相连，动力输出设备设置在无人机主体上。

所述外主轴下部设置有驱动下旋翼摆角变化的驱动连接结构，驱动连接结构的驱动输入端与无人机主体上的驱动舵机相连。

作为一种优选方案，本实用新型所述外主轴上端内壁与内外主轴连接轴承的外圈相连，内外主轴连接轴承的内圈与内主轴的上部外壁相连。

作为另一种优选方案，本实用新型所述外主轴的中部通过下旋翼中联固定座与下旋翼中联相连，下旋翼中联两端与下旋翼夹相连，下旋翼夹与下旋翼相连；

所述内主轴的上端通过上旋翼中联固定座与上旋翼中联相连，上旋翼中联两端与上旋翼夹相连，上旋翼夹与上旋翼相连。

作为另一种优选方案，本实用新型所述无人机主体中部为壳体结构；所述外主轴连接轴承为两个，分别设置在壳体结构的上端和下端。

作为另一种优选方案，本实用新型所述下变距机构包括摆臂、连杆、竖向连板、第一横向连板、第二横向连板、竖向固定杆和变距主轴连接轴承，摆臂一端轴接所述变距舵机的驱动输出端，摆臂另一端轴接连杆一端，连杆另一端轴接竖向连板下端，竖向连板上部与第一横向连板固定，第一横向连板一端轴接第二横向连板一端，第二横向连板另一端轴接竖向固定杆下端，竖向固定杆上端与无人机主体固定连接；第一横向连板另一端轴接变距主轴连接轴承外圈，变距主轴连接轴承内圈与变距主轴下端套接。

作为另一种优选方案，本实用新型所述上变距机构包括变距横梁和变距拉杆，变距横梁设置在变距主轴上端，变距横梁端部轴接变距拉杆上端，变距拉杆下端轴接上旋翼夹一侧，上旋翼夹通过上横向转轴与上旋翼中联相连。

作为另一种优选方案，本实用新型所述驱动连接部件包括横向上被动斜齿、横向下被动斜齿和竖向主动斜齿，上被动斜齿与下被动斜齿相对，主动斜齿分别与上被动斜齿、下被动斜齿啮合，主动斜齿与动力输出设备相连。

作为另一种优选方案，本实用新型所述动力输出设备采用盘式电机。

其次，本实用新型所述驱动连接结构包括倾斜盘、倾斜盘拉杆、拉杆定位件、横向定位杆、舵翼拉杆和倾斜盘定位件，倾斜盘中部通过球形轴承套接在外主轴上，倾斜盘上端轴接倾斜盘拉杆下端，倾斜盘拉杆上端轴接下旋翼夹一侧，下旋翼夹通过下横向转轴与下旋翼中联相连；拉杆定位件横向设置在外主轴上，拉杆定位件端部设置有定位槽口，倾斜盘拉杆穿过定位槽口；倾斜盘外壁连接横向定位杆，横向定位杆内端轴接舵翼拉杆上端，横向定位杆外端穿过倾斜盘定位件上端的竖向定位槽口，倾斜盘定位件下端固定在无人机主体上；舵翼拉杆下端轴接驱动舵机的动力输出端。

另外，本实用新型所述变距舵机采用伺服舵机，伺服舵机的控制信号输入端口与陀螺仪的信号输出端口相连，陀螺仪设置在所述无人机主体上。

本实用新型有益效果。

本实用新型变距舵机通过变距机构、变距主轴驱动上旋翼摆角变化；并通过内主轴带动上旋翼转动；实现平衡无人机的反向力和升力。不必采用现有的双倾斜盘联动方式，可采用一个倾斜盘驱动下旋翼摆角变化；并通过外主轴带动下旋翼转动，控制无人机的升力和前后运动。相比于现有无人机，本实用新型结构简单、体积小、成本低、控制方便。

本实用新型提供一种无人机机械连接结构。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是图1的A部放大图。

图3是本实用新型剖视图。

图4是本实用新型驱动连接部件、驱动连接结构部分结构示意图。

图5是本实用新型上变距机构部分结构示意图。

图中，1为起落架、2为下旋翼、3为无人机主体、4为外主轴、5为内外主轴连接轴承、6为内主轴、7为变距主轴、8为上旋翼、9为变距横梁、10为上旋翼中联、11为下旋翼中联、12为倾斜盘、13为驱动舵机、14为盘式电机、15为舵翼拉杆、16为外主轴连接轴承、17为拉杆定位件、18为倾斜盘拉杆、19为上被动斜齿、20为倾斜盘定位件、21为变距舵机、22为摆臂、23为竖向连板、24为第一横向连板、25为下被动斜齿、26为主动斜齿、27为上旋翼夹、28为变距主轴连接轴承、29为下旋翼夹。

具体实施方式

如图所示，本实用新型包括无人机主体，无人机主体下端两侧设置有起落架，无人机主体上设置有竖向外主轴，外主轴内穿有竖向内主轴，内主轴内穿有竖向变距主轴，外主轴的中部与下旋翼相连，外主轴的上端设置有上旋翼，上旋翼与内主轴的上端相连。

外主轴下部通过外主轴连接轴承与无人机主体相连，无人机主体上设置变距舵机，变距舵机的驱动输出端通过驱动变距主轴上下运动的下变距机构与变距主轴相连，变距主轴上端与驱动上旋翼摆角变化的上变距机构相连；外主轴下端和内主轴下端通过驱动外主轴、内主轴向相反方向旋转的驱动连接部件与动力输出设备相连，动力输出设备设置在无人机主体上。

所述外主轴下部设置有驱动下旋翼摆角变化的驱动连接结构，驱动连接结构的驱动输入端与无人机主体上的驱动舵机相连。

所述内主轴与变距主轴之间可为间隙配合，便于变距主轴能在内主轴内上下滑动。

所述外主轴上端内壁与内外主轴连接轴承的外圈相连，内外主轴连接轴承的内圈与内主轴的上部外壁相连。通过内外主轴连接轴承，便于外主轴与内主轴的连接，外主轴与内主轴各自转动，互不影响。内外主轴连接轴承可采用深沟轴承。

所述外主轴的中部通过下旋翼中联固定座与下旋翼中联相连，下旋翼中联两端与下旋翼夹相连，下旋翼夹与下旋翼相连。

所述内主轴的上端通过上旋翼中联固定座与上旋翼中联相连，上旋翼中联两端与上旋翼夹相连，上旋翼夹与上旋翼相连。通过中联固定座、中联便于主轴与旋翼的连接。

所述无人机主体中部为壳体结构；所述外主轴连接轴承为两个，分别设置在壳体结构的上端和下端。通过两个主轴连接设置外主轴，外主轴连接稳固，运行稳定。

所述下变距机构包括摆臂、连杆、竖向连板、第一横向连板、第二横向连板、竖向固定杆和变距主轴连接轴承，摆臂一端轴接所述变距舵机的驱动输出端，摆臂另一端轴接连杆一端，连杆另一端轴接竖向连板下端，竖向连板上部与第一横向连板固定，第一横向连板一端轴接第二横向连板一端，第二横向连板另一端轴接竖向固定杆下端，竖向固定杆上端与无人机主体固定连接；第一横向连板另一端轴接变距主轴连接轴承外圈，变距主轴连接轴承内圈与变距主轴下端套接。通过摆臂、连杆、竖向连板、第一横向连板、第二横向连板、竖向固定杆的配合使用，便于将摆角运动转化为上下直线运动，驱动变距主轴上下运动。通过变距主轴连接轴承，在驱动变距主轴上下运动的同时，不妨碍变距主轴的转动。

所述上变距机构包括变距横梁和变距拉杆，变距横梁设置在变距主轴上端，变距横梁端部轴接变距拉杆上端，变距拉杆下端轴接上旋翼夹一侧，上旋翼夹通过上横向转轴与上旋翼中联相连。通过变距横梁和变距拉杆便于控制上旋翼的摆动角度。

所述驱动连接部件包括横向上被动斜齿、横向下被动斜齿和竖向主动斜齿，上被动斜齿与下被动斜齿相对，主动斜齿分别与上被动斜齿、下被动斜齿啮合，主动斜齿与动力输出设备相连。

所述动力输出设备采用盘式电机。采用盘式电机直驱方式，装置结构简单、体积小。

所述驱动连接结构包括倾斜盘、倾斜盘拉杆、拉杆定位件、横向定位杆、舵翼拉杆和倾斜盘定位件，倾斜盘中部通过球形轴承套接在外主轴上，倾斜盘上端轴接倾斜盘拉杆下端，倾斜盘拉杆上端轴接下旋翼夹一侧，下旋翼夹通过下横向转轴与下旋翼中联相连；拉杆定位件横向设置在外主轴上，拉杆定位件端部设置有定位槽口，倾斜盘拉杆穿过定位槽口；倾斜盘外壁连接横向定位杆，横向定位杆内端轴接舵翼拉杆上端，横向定位杆外端穿过倾斜盘定位件上端的竖向定位槽口，倾斜盘定位件下端固定在无人机主体上；舵翼拉杆下端轴接驱动舵机的动力输出端。倾斜盘拉杆两端可采用关节轴承连接，可随意变角。倾斜盘中部通过球形轴承套接在外主轴上，倾斜盘能沿外主轴上下变角度移动。驱动舵机通过舵翼拉杆控制倾斜盘，进而通过倾斜盘拉杆精确控制下旋翼的摆动角度。

所述变距舵机采用伺服舵机，伺服舵机的控制信号输入端口与陀螺仪的信号输出端口相连，陀螺仪设置在所述无人机主体上。通过陀螺仪检测数据，可对无人机进行偏平衡、防爬升的控制。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无人机，包括无人机主体，无人机主体下端两侧设置有起落架，其特征在于无人机主体上设置有竖向外主轴，外主轴内穿有竖向内主轴，内主轴内穿有竖向变距主轴，外主轴的中部与下旋翼相连，外主轴的上端设置有上旋翼，上旋翼与内主轴的上端相连；

外主轴下部通过外主轴连接轴承与无人机主体相连，无人机主体上设置变距舵机，变距舵机的驱动输出端通过驱动变距主轴上下运动的下变距机构与变距主轴相连，变距主轴上端与驱动上旋翼摆角变化的上变距机构相连；外主轴下端和内主轴下端通过驱动外主轴、内主轴向相反方向旋转的驱动连接部件与动力输出设备相连，动力输出设备设置在无人机主体上；

所述外主轴下部设置有驱动下旋翼摆角变化的驱动连接结构，驱动连接结构的驱动输入端与无人机主体上的驱动舵机相连。

2.根据权利要求1所述一种无人机，其特征在于所述外主轴上端内壁与内外主轴连接轴承的外圈相连，内外主轴连接轴承的内圈与内主轴的上部外壁相连。

3.根据权利要求1所述一种无人机，其特征在于所述外主轴的中部通过下旋翼中联固定座与下旋翼中联相连，下旋翼中联两端与下旋翼夹相连，下旋翼夹与下旋翼相连；

所述内主轴的上端通过上旋翼中联固定座与上旋翼中联相连，上旋翼中联两端与上旋翼夹相连，上旋翼夹与上旋翼相连。

4.根据权利要求1所述一种无人机，其特征在于所述无人机主体中部为壳体结构；所述外主轴连接轴承为两个，分别设置在壳体结构的上端和下端。

5.根据权利要求1所述一种无人机，其特征在于所述下变距机构包括摆臂、连杆、竖向连板、第一横向连板、第二横向连板、竖向固定杆和变距主轴连接轴承，摆臂一端轴接所述变距舵机的驱动输出端，摆臂另一端轴接连杆一端，连杆另一端轴接竖向连板下端，竖向连板上部与第一横向连板固定，第一横向连板一端轴接第二横向连板一端，第二横向连板另一端轴接竖向固定杆下端，竖向固定杆上端与无人机主体固定连接；第一横向连板另一端轴接变距主轴连接轴承外圈，变距主轴连接轴承内圈与变距主轴下端套接。

6.根据权利要求3所述一种无人机，其特征在于所述上变距机构包括变距横梁和变距拉杆，变距横梁设置在变距主轴上端，变距横梁端部轴接变距拉杆上端，变距拉杆下端轴接上旋翼夹一侧，上旋翼夹通过上横向转轴与上旋翼中联相连。

7.根据权利要求1所述一种无人机，其特征在于所述驱动连接部件包括横向上被动斜齿、横向下被动斜齿和竖向主动斜齿，上被动斜齿与下被动斜齿相对，主动斜齿分别与上被动斜齿、下被动斜齿啮合，主动斜齿与动力输出设备相连。

8.根据权利要求1所述一种无人机，其特征在于所述动力输出设备采用盘式电机。

9.根据权利要求3所述一种无人机，其特征在于所述驱动连接结构包括倾斜盘、倾斜盘拉杆、拉杆定位件、横向定位杆、舵翼拉杆和倾斜盘定位件，倾斜盘中部通过球形轴承套接在外主轴上，倾斜盘上端轴接倾斜盘拉杆下端，倾斜盘拉杆上端轴接下旋翼夹一侧，下旋翼夹通过下横向转轴与下旋翼中联相连；拉杆定位件横向设置在外主轴上，拉杆定位件端部设置有定位槽口，倾斜盘拉杆穿过定位槽口；倾斜盘外壁连接横向定位杆，横向定位杆内端轴接舵翼拉杆上端，横向定位杆外端穿过倾斜盘定位件上端的竖向定位槽口，倾斜盘定位件下端固定在无人机主体上；舵翼拉杆下端轴接驱动舵机的动力输出端。

10.根据权利要求1所述一种无人机，其特征在于所述变距舵机采用伺服舵机，伺服舵机的控制信号输入端口与陀螺仪的信号输出端口相连，陀螺仪设置在所述无人机主体上。