CN205675235U - 一种具有重心调节装置的无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有重心调节装置的无人机，包括壳体和重心调节装置，所述重心调节装置包括设置在所述壳体外部或者内部的至少两个驱动机构、以及与所述驱动机构一一对应的配重块，所述驱动机构以固定块为中心，均布在所述固定块周围，所述驱动机构驱动与其对应的配重块在连接所述固定块与该驱动机构的直线上做直线运动。本实用新型的具有重心调节装置的无人机，通过设置多个驱动机构，且各驱动机构独立驱动相应的配重块，不同电机驱动各自的配重块运行不同的行程，实现了对无人机的重心调节，本重心调节装置简单易于实现。

Description

一种具有重心调节装置的无人机

技术领域

本实用新型涉及一种具有重心调节装置的无人机。

背景技术

近年来，无人机技术有了突飞猛进的发展。由于其成本低、机动性能好、生存能力强、无人员伤亡风险等优点，无人机在现代军事战争占据了极其重要的地位，在民用领域也有着非常广阔的前景。在无人机的使用过程中，通常需要挂载不同的载荷，如边境巡逻、核辐射探测、航空摄影、航空探矿、灾情监视、交通巡逻、治安监控等，需要挂载监控设备，如农药喷洒，需要挂载存放药液的容器。这时难以保证无人机的重心在安全范围内，从而影响无人机操纵性与稳定性。

在无人机领域中,旋翼无人机有着广泛的应用,但是单旋翼无人机需要靠尾浆来平衡扭矩,所以机身尺寸较长,而共轴双旋翼无人机不需要尾桨,在无人机中有着先天的优势。一般共轴双旋翼无人机都需要增加推进马达来提供前进的动力，或者采用下旋翼改变桨锯的方式来实现飞行方向的改变。增加推进马达会增大无人机的尺寸,并且带来更多的噪音问题;改变下旋翼桨锯的方式需要增加舵机,使无人机的机械结构变的很复杂,带来可靠性的风险。

发明内容

本实用新型为了解决现有无人机的中心容易受到所负载的载荷不同而导致重心不稳定，影响其操纵性能与稳定性能的问题，以及增加推进马达带来的增大尺寸和噪音问题，下旋翼桨锯改变带来的可靠性高风险问题，提出了一种具有重心调节装置的无人机，能够调节无人机重心，并且可通过调节重心的方式实现了无人机飞行方向的调节以及提供前进动力，避免了增加推进马达改变下旋翼浆锯的方式改变飞行方向，进而可以避免上述结构所带来的一切弊端。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种具有重心调节装置的无人机，包括壳体和重心调节装置，所述重心调节装置包括设置在所述壳体外部或者内部的至少两个驱动机构、以及与所述驱动机构一一对应的配重块，所述驱动机构以固定块为中心，均布在所述固定块周围，所述驱动机构驱动与其对应的配重块在连接所述固定块与该驱动机构的直线上做直线运动。

进一步的，所述驱动机构为电机，所述电机的电机轴具有外螺纹，所述电机均布在所述固定块周围，且电机轴均指向所述固定块的中心，所述固定块上开有与所述电机轴一一对应的凹槽，所述凹槽内固定有轴承，所述电机轴的自由端与其相应的轴承的内圈固定连接，所述配重块具有与所述电机轴的外螺纹相匹配的内螺纹，所述配重块与电机轴通过螺纹连接，所述电机轴转动时，所述配重块沿所述电机轴做直线运动。

进一步的，所述电机和固定块固定在无人机的电路板上，所述电机通过导线与电路板上的电机驱动电路连接。

进一步的，所述无人机包括螺旋桨驱动电机，所述螺旋桨驱动电机固定于所述固定块的中心。

进一步的，所述配重块上还固定有电池，所述电池通过导线与电路板连接。

进一步的，所述电机具有四个，相邻两电机的电机轴之间呈90度夹角。

进一步的，所述轴承为滑动轴承。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的具有重心调节装置的无人机，通过设置多个驱动机构，且各驱动机构独立驱动相应的配重块，当不同电机驱动各自的配重块运行行程不同时，从而改变了无人机的重心位置，实现了无人机的重心调节，可以一方面实现无人机负载后重心偏离几何中心时，通过调节重心至几何中心处，保障了无人机飞行安全，另外一方面通过调节无人机重心，可以改变无人机机身的倾角，此时螺旋桨的旋转平面不再是水平面，因此产生向机身倾斜方向的力，实现了无人机飞行方向的调节，避免了为实现上述功能采用推进马达以及改变下旋翼浆锯的方式，进而可以避免上述结构所带来的一切弊端，本重心调节装置简单易于实现。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所提出的具有重心调节装置的无人机的一种实施例结构示意图；

图2是图1中的局部结构示意图；

图3是图1中的局部放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，本实施例提出了一种具有重心调节装置的无人机，如图1、图2所示，包括壳体11和重心调节装置，所述重心调节装置包括设置在所述壳体11外部或者内部的至少两个驱动机构12、以及与所述驱动机构12一一对应的配重块13，所述驱动机构12以固定块14为中心，均布在所述固定块14周围，所述驱动机构12驱动与其对应的配重块13在连接所述固定块14与该驱动机构的直线上做直线运动。由于驱动机构12均布在固定块14周围，因此，驱动机构12与固定块14的连线以固定块为中心呈辐射状，且相邻两两之间的夹角相等，由于驱动机构12之间相互独立工作，驱动其所对应的配重块运动的距离不受其他驱动机构的影响，因此，当无人机重心需要调整时，可以控制其中一个或者多个驱动机构工作，通过调节位于其上的配重块的位置实现调节无人机的重心，可以一方面实现无人机负载后重心偏离几何中心时，通过调节重心至几何中心处，保障了无人机飞行安全，另外一方面通过调节无人机重心的方式改变无人机机身的倾角，此时螺旋桨的旋转平面不再是水平面，因此产生向机身倾斜方向的力，实现了无人机飞行方向的调节以及提供前进动力，无需采用推进马达以及改变下旋翼浆锯的方式，进而可以避免上述结构所带来的一切弊端，本重心调节装置简单易于实现。本实施例中通过电机均布在固定块14周围的设计，可以减少计算量，有利于提高反应调节速度。

作为一个优选的实施例，本实施例中的驱动机构12可以为电机，如图1、图2、图3所示，所述电机的电机轴15具有外螺纹，所述电机均布在所述固定块14周围，且电机轴15均指向所述固定块14的中心，所述固定块14上开有与所述电机轴15一一对应的凹槽16，所述凹槽16内固定有轴承（由于角度原因图中未示出），所述电机轴15的自由端与其相应的轴承的内圈固定连接，所述配重块13具有与所述电机轴15的外螺纹相匹配的内螺纹，所述配重块13与电机轴15通过螺纹连接，所述电机轴15转动时，所述配重块13沿所述电机轴15做直线运动。电机驱动电机轴转动时，通过螺纹机构将电机的旋转运动转化为配重块13的直线运动，当无人机无负载时，各配重块13与固定块14之间的距离相等，此时无人机重心在其几何中心处。所述轴承可以采用滑动轴承或滚动轴承实现。

为了进一步方便计算需要调节重心时各电机运行的步数，固定块14安装于无人机无负载时的几何中心处，因此，后来的任何调节均是以原重心为基准进行调节。

如图1、图2所示，所述电机和固定块14固定在无人机的电路板20上，所述电机通过导线与电路板20上的电机驱动电路连接。电路板上具有控制单元，用于控制电机工作。

如图3所示，所述无人机包括螺旋桨驱动电机，螺旋桨驱动电机的电机轴17用于驱动螺旋桨18转动，由于螺旋桨18一般安装于无人机的几何中心位置处，因此，所述螺旋桨驱动电机17固定于所述固定块14的中心。

为了提高无人机的续航能力，所述配重块13上还固定有电池19，所述电池19通过导线与电路板20连接。

在本实施例中，所述电机具有四个，相邻两电机的电机轴之间呈90度夹角，所述四个电机轴的延长线呈“十”字形，与坐标轴接近，因此更加方便在调节重心时计算各电机的运转步数，同时，本结构的稳定性也得到较大提高。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种具有重心调节装置的无人机，包括壳体和重心调节装置，其特征在于：所述重心调节装置包括设置在所述壳体外部或者内部的至少两个驱动机构、以及与所述驱动机构一一对应的配重块，所述驱动机构以固定块为中心，均布在所述固定块周围，所述驱动机构驱动与其对应的配重块在连接所述固定块与该驱动机构的直线上做直线运动。

2.根据权利要求1所述的具有重心调节装置的无人机，其特征在于：所述驱动机构为电机，所述电机的电机轴具有外螺纹，所述电机均布在所述固定块周围，且电机轴均指向所述固定块的中心，所述固定块上开有与所述电机轴一一对应的凹槽，所述凹槽内固定有轴承，所述电机轴的自由端与其相应的轴承的内圈固定连接，所述配重块具有与所述电机轴的外螺纹相匹配的内螺纹，所述配重块与电机轴通过螺纹连接，所述电机轴转动时，所述配重块沿所述电机轴做直线运动。

3.根据权利要求2所述的具有重心调节装置的无人机，其特征在于：所述电机和固定块固定在位于所述壳体内的电路板上，所述电机通过导线与电路板上的电机驱动电路连接。

4.根据权利要求3所述的具有重心调节装置的无人机，其特征在于：所述无人机包括螺旋桨驱动电机，所述螺旋桨驱动电机固定于所述固定块的中心。

5.根据权利要求1-4任一项所述的具有重心调节装置的无人机，其特征在于：所述配重块上还固定有电池，所述电池通过导线与电路板连接。

6.根据权利要求2-4任一项所述的具有重心调节装置的无人机，其特征在于：所述电机具有四个，相邻两电机的电机轴之间呈90度夹角。

7.根据权利要求2-4任一项所述的具有重心调节装置的无人机，其特征在于：所述轴承为滑动轴承。