CN206719539U - 单旋翼无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单旋翼无人机，包括圆盘形主架(02)、飞控模块(S1)、动力模块(S2)、多个转向模块(S3)和多个支撑模块(S4)，所述的飞控模块(S1)设置在圆盘形主架(02)顶部，所述的转向模块(S3)均匀的设置在圆盘形主架(02)上用于控制无人机的运动方向，所述的支撑模块(S4)均匀的设置在圆盘形主架(02)上用于在停飞状态下支撑整个无人机，动力模块(S2)包括设置在圆盘形主架(02)下部的电机(20)和设置在电机(20)输出轴上的螺旋桨(21)。本实用新型的有益效果是：结构简单、操纵方便、安装维护低。

Description

单旋翼无人机

技术领域

本实用新型涉及一种单旋翼无人机，属于飞行器技术领域。

背景技术

无人驾驶飞机，简称无人机或UAV。得益于其良好的灵活性、便捷性等特点，各型无人机在各类场合中得到了一定的应用。目前无人机以四旋翼或多旋翼为主，通过调整不同旋翼之间的相对速度来调节不同位置的推力，并克服每个旋翼之间的反扭力矩以实现对飞行的控制。由于此类无人机结构复杂，不利于操纵和起降，安装和维护难度高，其使用门槛难以被降低并难以被普及。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种单旋翼无人机，解决现有技术中的无人机结构复杂、操纵困难安装维护高的技术缺陷。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种单旋翼无人机，包括圆盘形主架、飞控模块、动力模块、多个转向模块和多个支撑模块，所述的飞控模块设置在圆盘形主架顶部，所述的转向模块均匀的设置在圆盘形主架上用于控制无人机的运动方向，所述的支撑模块均匀的设置在圆盘形主架上用于在停飞状态下支撑整个无人机，动力模块包括设置在圆盘形主架下部的电机和设置在电机输出轴上的螺旋桨。本实用新型中的动力模块只有一个电机驱动一个螺旋桨，结合转向模块和动力模块操控无人机的运行，结构比较简单，操纵也很方便，本实用新型的结构简单，安装和维护也相对简单，维护的成本可以大幅度的降低。

作为本实用新型的进一步改进，所述的动力模块还包括设置在圆盘形主架下部的桨叶罩，所述的螺旋桨设置在桨叶罩内。

作为本实用新型的进一步改进，所述的圆盘形主架的下部设置多根六角尼龙柱，所述的桨叶罩设置在六角尼龙柱的下端。

作为本实用新型的进一步改进，所述的飞控模块包括设置在圆盘形主架顶部的电池托盘、设置在电池托盘内的电池、设置在电池托盘上方的飞控板托盘和设置在飞控板托盘内的飞控板，所述的电池与电机连接为电机提供电能。

作为本实用新型的进一步改进，所述的圆盘形主架的顶部设置多根电池托盘支撑柱，所述的电池托盘设置在电池托盘支撑柱的顶端。

作为本实用新型的进一步改进，所述的转向模块包括舵机、设置在舵机输出轴上的舵机转向杆、转动设置在桨叶罩底部的导风轮和连接导风轮与舵机转向杆的柔性连接件。

作为本实用新型的进一步改进，所述的导风轮上设置有导风轮转向杆，所述的柔性连接件的下端连接在导风轮转向杆上。

作为本实用新型的进一步改进，所述的支撑模块包括设置在桨叶罩上与桨叶罩构成垂直移动副的起落脚架连接件和设置在起落脚架连接件下部的碳素管。

作为本实用新型的进一步改进，所述的支撑模块还包括设置在起落脚架连接件与圆盘形主架之间的减震弹簧。

作为本实用新型的更进一步改进，还包括起落架套，所述的起落架套设置在支撑杆的底端。

本实用新型的有益效果是：结构简单、操纵方便、安装维护低；本实用新型中设置桨叶罩，用来保护内部的螺旋桨，解决现有技术中的无人机螺旋桨没有防护容易损坏的技术问题；本实用新型起降减震效果好。

附图说明

图1是本实用新型实施例的无人机的主试图。

图2是本实用新型实施例的无人机的俯视图。

图3是本实用新型实施例的无人机的仰视图。

图4是反映本实用新型中飞控模块的结构示意图。

图5是反映本实用新型中圆盘形主架的结构示意图。

图6是反映本实用新型中动力模块的结构示意图。

图7是反映本实用新型中桨叶罩的结构示意图。

图8是反映本实用新型中导风轮的结构示意图。

图9是本实用新型的后视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。

如图1、如2、图3和图9所示的单旋翼无人机，包括主架02和飞控模块S1、动力模块S2、转向模块S3和支撑模块S4。飞控模块S1位于主架02上方，包括电池10、飞控板11、飞控板托盘12、电池托盘13、电池托盘支撑柱14、电源接口套15、电源接口基座16等部件，主要起到存储和控制其它部件执行预定飞行控制程序的作用。动力模块S2位于主架02中央下方，包括电机20、螺旋桨21、桨叶罩22、电机托盘支撑柱23、电机托盘24、电调25等部件，主要起到为无人机提供并改变升力的作用。转向模块S3位于动力模块S2外侧和下方，包括舵机30、舵机转向杆31、柔性连接件32(舵机控制杆与操纵舵控制器之间的连接件，本实施例优选的采用细铁丝)、操纵舵控制器33、操纵舵34、导风轮35等部件，主要起到控制无人机飞行方向和飞行姿态并保持机体稳定的作用。支撑模块S4位于机身外侧和下部，包括六角尼龙柱40、起落架连接件41、减震弹簧42、碳素管43、起落架套44等部件，主要起到着陆时支撑机身、吸收动能、减缓撞击的作用。

如图5所示，主架02俯视时近似于圆形，正视时为长条形的薄片，同时可以观察到顶部的8处凸起(用于安装和固定舵机)。从图5中可以看出主架的圆形轮廓外侧平均分布有四个弯月形突出021，每两个相邻弯月形突出021的中心与主架中心分别形成的两条连线的夹角为90度。每个弯月形突出021的左端至右端在圆周上跨过约70度的弧度。每个弯月形突出021的中心外沿(与主架中心相距最远处)均有一个圆孔以固定支撑模块中的六角尼龙柱。圆盘形主架中央有一“X”形部件020。“X”形部件020中央有一半径约为主架半径五分之一的中央圆孔。中央圆孔外侧有四个突出部分，每个突出部分分别与相邻的两个突出部分间隔90度，“X”形部件020的每个顶点到主架中心的连线长度约为圆盘形主架半径的一半。每个“X”形部件020的突出部分均有沿径向排列的两个尺寸相同的圆孔。外侧的圆孔用于固定向上延伸的电池托盘六角尼龙柱，内侧的圆孔用于固定向下延伸的电机托盘六角尼龙柱。用于安置和固定飞控板11的一组四个固定孔位于上述两组圆孔内侧紧贴中央圆孔的位置。飞控板11将被固定在主架上方。由主架中央“X”形部件020延伸出8根辐条023沿径向向外延伸并与外侧圆周相交,其中四根较短，分别与圆周交于两个弯月形突出部件021中间的间隔内，另外四根较长，与圆周相交后穿过弯月形部件内部与最外侧的用于固定六角尼龙柱的圆孔相交。在每个弯月形突出所跨过的圆弧内侧有一横置的“J”型部件，在每个上述“J”型部件上方各安置有两个相同的舵机紧固件024以固定舵机。两个舵机紧固件024的连线与较长的辐条相垂直。

如图1、图2和图4所示，飞控板托盘12位于电池托盘13之上，呈“日”字形，两者通过六角尼龙柱连接。飞控板托盘以支撑和固定中间的飞控板11，使得飞控板的位置不会因飞行器的姿态和运动而改变，进一步提高了控制的稳定性。电池10放置于电池托盘13上方，被紧固件固定在电池托盘13上，六角尼龙柱环绕使其保持稳定。

如图1、图2、图6和图7所示，动力模块S2包括电机20、螺旋桨21、桨叶罩22、电机托盘支撑柱23、电机托盘24、电调25等部件。动力模块S2位于主架02中央下方，通过发动电机20旋转螺旋桨起到为无人机提供并改变升力的作用。四根电机托盘支撑柱23将上方的主架中央“X”形部件020与下方的形状类似、尺寸略小的“X”形的电机托盘24相连。下方的电机托盘24中央有四个圆孔，电机20与电机托盘24通过四个螺丝相固定，电调25通过捆绑带反向安装在电机托盘24上。三桨的螺旋桨21与上方的电机20相连接。如图7所示，电机20和螺旋桨21的整体向下经由桨叶罩上底面中央的圆形缺口伸入桨叶罩中。桨叶罩22外形近似于扁圆柱体，四周的曲面被封闭以保护内部的螺旋桨。桨叶罩22下底面为空心，上底面有数根辐条在平面内起到支撑结构减小形变的目的。桨叶罩22底部留有四个缺口以固定桨叶底罩35。桨叶底罩又有12根辐条以30度的角度为间隔从中心向圆周辐射，以避免桨叶脱落掉出。

如图1、图2和图8所示，转向模块S3包括舵机30、舵机转向杆31、铁丝32、导风轮转向杆33、导风轮34、桨叶底罩35。舵机30、舵机转向杆31、铁丝32、导风轮转向杆33、导风轮34按照一定空间顺序排列为一组，在圆周上相隔90度等距分布的四组零部件构成了完整的转向系统。舵机转向杆31材质为塑料，其一端联接舵机输出轴，将轴向转动转变为转向杆33的近似上下运动，其杆上均匀分布四小孔以允许细铁丝从小孔中穿过从而在竖直方向上传递转向杆33的运动。铁丝下方与导风轮转向杆相连，并用从外侧垂直旋入的螺丝加以紧固，四个导风轮34的旋转轴处于同一平面，并各相隔90度围绕圆心。通过导风轮34产生-15°到+15°范围内的转向来调节飞行方向的变动。导风轮的长度比桨叶罩半径略小，每个导风轮前端与桨叶底罩外圆周上向下延伸出四个导风轮连接座通过螺丝和螺帽活性相连，其末端与桨叶底罩中央向下延伸出的空心圆柱连接支座通过螺丝和螺帽活性相连。

如图1所示，支撑模块S4包括六角尼龙柱40、起落脚架连接件41、减震弹簧42、碳素管43、起落架套44。六角尼龙柱40共4根，每根都用来连接主架02和桨叶底罩35，用螺母加以固定。起落脚架连接件41呈倒“r”字形，其竖直部分是圆柱通孔，倾斜部分是圆柱盲孔，圆柱通孔位于桨叶罩周围，90度圆周均布，用于通连接桨叶罩22与桨叶底罩35的六角尼龙柱，该尼龙柱矮于桨叶罩高度，间隙部分加减震弹簧42，起到降落减震效果，提高整机的抗震与适应多种地形的能力。起落架倾斜部分的圆柱盲孔，用于装入碳素管脚架43，作为主要承重结构。碳素管底部嵌入中部空心的半椭球形起落架套44中，起到缓冲冲击和保护碳素管的作用。

本实用新型整体设计以安全为中心，围绕该单个电机设计此圆筒形保护装置，并配以减震、起落功能，提高无人机使用人群数及使用频率。

本实用新型说明书中未作特别说明的均为现有技术或者通过现有的技术能够实现，应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种单旋翼无人机，包括圆盘形主架(02)、飞控模块(S1)、动力模块(S2)、多个转向模块(S3)和多个支撑模块(S4)，其特征在于：所述的飞控模块(S1)设置在圆盘形主架(02)顶部，所述的转向模块(S3)均匀的设置在圆盘形主架(02)上用于控制无人机的运动方向，所述的支撑模块(S4)均匀的设置在圆盘形主架(02)上用于在停飞状态下支撑整个无人机，动力模块(S2)包括设置在圆盘形主架(02)下部的电机(20)和设置在电机(20)输出轴上的螺旋桨(21)。

2.根据权利要求1所述的单旋翼无人机，其特征在于：所述的动力模块(S2)还包括设置在圆盘形主架(02)下部的桨叶罩(22)，所述的螺旋桨(21)设置在桨叶罩(22)内。

3.根据权利要求2所述的单旋翼无人机，其特征在于：所述的圆盘形主架(02)的下部设置多根六角尼龙柱(40)，所述的桨叶罩(22)设置在六角尼龙柱(40)的下端。

4.根据权利要求1所述的单旋翼无人机，其特征在于：所述的飞控模块(S1)包括设置在圆盘形主架(02)顶部的电池托盘(13)、设置在电池托盘(13)内的电池(10)、设置在电池托盘(13)上方的飞控板托盘(12)和设置在飞控板托盘(12)内的飞控板(11)，所述的电池(10)与电机(20)连接为电机(20)提供电能。

5.根据权利要求4所述的单旋翼无人机，其特征在于：所述的圆盘形主架(02)的顶部设置多根电池托盘支撑柱，所述的电池托盘(13)设置在电池托盘支撑柱的顶端。

6.根据权利要求2所述的单旋翼无人机，其特征在于：所述的转向模块(S3)包括舵机(30)、设置在舵机(30)输出轴上的舵机转向杆(31)、转动设置在桨叶罩(22)底部的导风轮(34)和连接导风轮(34)与舵机转向杆(31)的柔性连接件(32)。

7.根据权利要求6所述的单旋翼无人机，其特征在于：所述的导风轮(34)上设置有导风轮转向杆(33)，所述的柔性连接件(32)的下端连接在导风轮转向杆(33)上。

8.根据权利要求2所述的单旋翼无人机，其特征在于：所述的支撑模块(S4)包括设置在桨叶罩(22)上与桨叶罩(22)构成垂直移动副的起落脚架连接件(41)和设置在起落脚架连接件(41)下部的碳素管(43)。

9.根据权利要求8所述的单旋翼无人机，其特征在于：所述的支撑模块(S4)还包括设置在起落脚架连接件(41)与圆盘形主架(02)之间的减震弹簧(42)。

10.根据权利要求9所述的单旋翼无人机，其特征在于：还包括起落架套(44)，所述的起落架套(44)设置在碳素管(43)的底端。