CN206750118U - 可折叠四旋翼无人飞行器 - Google Patents

Abstract

一种可折叠四旋翼无人飞行器，折叠支臂部分包括旋翼(1)、旋翼电机(2)、折叠支臂(3)、蜗轮(4)和转动轴(5)，旋翼电机(2)安装在折叠支臂(3)上，蜗轮(4)与折叠支臂(3)固定并通过转动轴(5)连接在固定支臂(7)上；蜗轮(4)上设有自锁装置(6)；固定臂部分包括中心支架(8)、固定支臂(7)、主电机(9)和脚(10)，主电机(9)安装在中心支架(8)中，固定支臂(7)与中心支架(8)固定连接，脚(10)安装在中心支架(8)上；传动部分包括小齿轮(11)、大齿轮(12)、斜齿轮A(13‑1)和斜齿轮B(13‑2)、轴(14)和蜗杆(15)。本实用新型将四旋翼飞行器的四个支臂向上折叠，极大地缩小了携带、存储所需空间；旋翼收纳在支臂与中心支架之间，可对旋翼起到很好的保护作用。

Description

可折叠四旋翼无人飞行器

技术领域

本实用新型属于机械设计技术领域，具体涉及一种可折叠四旋翼无人飞行器。

背景技术

随着科学技术的发展，无人飞行器在民用领域得到广泛的应用和普及，并逐渐形成庞大的消费级应用市场。其中四旋翼无人飞行器因其具有优异的稳定性和操控性而具有很高的市场占有率。传统的四旋翼无人飞行器通常采用固定的外形结构，四个旋翼对称分布于机身的四个方向上，使得整个结构占据较大的空间，对于外出携带或存放都极不方便，而且由于四个旋翼外露，在外出携带过程中极易造成旋翼损坏。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可折叠四旋翼无人飞行器，以实现便携、易存储、保护旋翼的目的，在一定程度上拓展四旋翼无人飞行器的应用领域。

本实用新型的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：一种可折叠四旋翼无人飞行器，包括四个折叠支臂部分、固定臂部分和传动部分，所述折叠支臂部分，包括旋翼、旋翼电机、折叠支臂、蜗轮和转动轴，旋翼电机安装在折叠支臂上，蜗轮与折叠支臂固定并通过转动轴连接在固定支臂上；蜗轮上设有自锁装置；

所述固定臂部分，包括中心支架、固定支臂、主电机和脚，主电机安装在中心支架中，固定支臂与中心支架固定连接，脚安装在中心支架上；

所述传动部分包括：小齿轮、大齿轮、斜齿轮A和斜齿轮B、轴和蜗杆，小齿轮安装在主电机上，大齿轮和一个斜齿轮A分别安装在轴的两端，大齿轮与小齿轮啮合，另一个斜齿轮B固定在蜗杆上，斜齿轮A和斜齿轮B成90度角啮合，蜗杆与蜗轮啮合。

上述的可折叠四旋翼无人飞行器，其中：自锁装置包括自锁装置壳、锁柱、磁铁、弹簧和缠绕导线的铁芯，锁柱与磁铁固定连接，弹簧两端分别固定在自锁装置壳和磁铁上，缠绕导线的铁芯安装在自锁装置壳上。

上述的可折叠四旋翼无人飞行器，其中：铁芯与弹簧同轴。

本实用新型工作原理：折叠展开过程，主电机驱动小齿轮，小齿轮带动大齿轮，大齿轮通过轴将转矩传递给斜齿轮A，斜齿轮B带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮旋转，蜗轮带动折叠支臂绕转动轴旋转，即可实现折叠支臂展开和折叠；自锁原理：折叠支臂旋转180度完全展开后，旋翼电机启动，自锁装置里铁芯上的导线通电形成电磁铁，根据磁铁同性互斥的原理，互斥力大于弹簧拉力，推动锁柱伸出自锁装置，这时锁柱在固定支臂上表面，由于自锁装置是固定在蜗轮上的，蜗轮不能绕转动轴转动，而蜗轮与折叠支臂是固定连接，使得折叠支臂不能发生折叠，当四旋翼飞行器停止飞行时，旋翼电机停止，导线不通电，铁芯上的磁性消失，这时弹簧拉力将锁柱拉回自锁装置内。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本实用新型将四旋翼飞行器的四个支臂向上折叠，极大地缩小了飞行器携带、存储所需空间；而且折叠后，旋翼收纳在支臂与中心支架之间，可对旋翼起到很好的保护作用。

附图说明

图1是本实用新型的展开状态示意图，

图2是本实用新型的折叠状态示意图，

图3是本实用新型单个悬臂结构示意图，

图4是本实用新型自锁装置示意图，

图5是本实用新型自锁装置局部放大图，

图中标记：1、旋翼，2、旋翼电机，3、折叠支臂，4、蜗轮，5、转动轴，6、自锁装置，7、固定支臂，8、中心支架，9、主电机，10、脚，11、小齿轮，12、大齿轮，13-1、斜齿轮A ，13-2、斜齿轮B，14、轴，15、蜗杆，16、自锁装置壳，17、锁柱，18、磁铁，19、弹簧，20、导线，21、铁芯。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的可折叠四旋翼无人飞行器具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

参见图1-5，一种可折叠四旋翼无人飞行器，包括四个折叠支臂部分、固定臂部分和传动部分，所述折叠支臂部分，包括旋翼1、旋翼电机2、折叠支臂3、蜗轮4和转动轴5，旋翼电机2安装在折叠支臂3上，蜗轮4与折叠支臂3固定并通过转动轴5连接在固定支臂7上；蜗轮4上设有自锁装置6；

所述固定臂部分，包括中心支架8、固定支臂7、主电机9和脚10，主电机9安装在中心支架8中，固定支臂7与中心支架8固定连接，脚10安装在中心支架8上；

所述传动部分包括：小齿轮11、大齿轮12、斜齿轮A13-1和斜齿轮B13-2、轴14和蜗杆15，小齿轮11安装在主电机9上，大齿轮12和一个斜齿轮A13-1分别安装在轴14的两端，大齿轮12与小齿轮11啮合，另一个斜齿轮B13-2固定在蜗杆15上，斜齿轮A13-1和斜齿轮B13-2成90度角啮合，蜗杆15与蜗轮4啮合。

所述自锁装置6包括自锁装置壳16、锁柱17、磁铁18、弹簧19和缠绕导线20的铁芯21，锁柱17与磁铁18固定连接，弹簧19两端分别固定在自锁装置壳16和磁铁18上，缠绕导线20的铁芯21安装在自锁装置壳16上。

所述铁芯21与弹簧19同轴。

本实用新型工作原理：折叠展开过程，主电机9驱动小齿轮11，小齿轮11带动大齿轮12，大齿轮12通过轴14将转矩传递给斜齿轮A13-1，斜齿轮B13-2带动蜗杆15转动，蜗杆15带动蜗轮4旋转，蜗轮4带动折叠支臂3绕转动轴5旋转，即可实现折叠支臂3展开和折叠；自锁原理：折叠支臂3旋转180度完全展开后，旋翼电机2启动，自锁装置里铁芯21上的导线20通电形成电磁铁，根据磁铁同性互斥的原理，互斥力大于弹簧19拉力，推动锁柱17伸出自锁装置，这时锁柱17在固定支臂7上表面，由于自锁装置6是固定在蜗轮4上的，蜗轮4不能绕转动轴5转动，而蜗轮4与折叠支臂3是固定连接，使得折叠支臂3不能发生折叠，当四旋翼飞行器停止飞行时，旋翼电机2停止，导线20不通电，铁芯21上的磁性消失，这时弹簧19拉力将锁柱17拉回自锁装置6内。

本实用新型将四旋翼飞行器的四个支臂向上折叠，经过计算，展开时，对角线上两支臂的最远距离为420mm，折叠后，对角线上两支臂之间的最远点在蜗轮上，最远距离为260mm，即飞行器折叠后的最大尺寸是展开时的0.6倍，极大地缩小了飞行器携带、存储所需空间；而且折叠后，旋翼收纳在支臂与中心支架之间，可对旋翼起到很好的保护作用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种可折叠四旋翼无人飞行器，其特征在于：包括四个折叠支臂部分、固定臂部分和传动部分，所述折叠支臂部分，包括旋翼(1)、旋翼电机(2)、折叠支臂(3)、蜗轮(4)和转动轴(5)，旋翼电机(2)安装在折叠支臂(3)上，蜗轮(4)与折叠支臂(3)固定并通过转动轴(5)连接在固定支臂(7)上；蜗轮(4)上设有自锁装置(6)；

所述固定臂部分，包括中心支架(8)、固定支臂(7)、主电机(9)和脚(10)，主电机(9)安装在中心支架(8)中，固定支臂(7)与中心支架(8)固定连接，脚(10)安装在中心支架(8)上；

所述传动部分包括：小齿轮(11)、大齿轮(12)、斜齿轮A(13-1)和斜齿轮B(13-2)、轴(14)和蜗杆(15)，小齿轮(11)安装在主电机(9)上，大齿轮(12)和一个斜齿轮A(13-1)分别安装在轴(14)的两端，大齿轮(12)与小齿轮(11)啮合，另一个斜齿轮B(13-2)固定在蜗杆(15)上，斜齿轮A(13-1)和斜齿轮B(13-2)成90度角啮合，蜗杆(15)与蜗轮(4)啮合。

2.如权利要求1所述的可折叠四旋翼无人飞行器，其特征在于：自锁装置(6)包括自锁装置壳(16)、锁柱(17)、磁铁(18)、弹簧(19)和缠绕导线(20)的铁芯(21)，锁柱(17)与磁铁(18)固定连接，弹簧(19)两端分别固定在自锁装置壳(16)和磁铁(18)上，缠绕导线(20)的铁芯(21)安装在自锁装置壳(16)上。

3.如权利要求2所述的可折叠四旋翼无人飞行器，其特征在于：铁芯(21)与弹簧(19)同轴。