CN208070012U - 矢量四旋翼飞行器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种矢量四旋翼飞行器，该飞行器的机身顶部设有控制器，控制器控制舵机的运动，机身的轮廓四角均设有支撑杆，每个矢量控制结构均通过矢量控制支架套固在支撑杆的尾端；无刷电机位于矢量控制结构的上方，螺旋桨安装于无刷电机上，矢量装置控制无刷电机倾斜，无刷电机带动螺旋桨倾斜；拉杆通过通孔穿过上座板、下座板和矢量控制座支架，拉杆的一端与矢量装置连接，另一端与舵机固定连接，舵机通过控制拉杆移动控制矢量装置上端向设定方向倾斜。解决了现有技术的四旋翼飞行器控制方式单一，通过向上拉力产生的侧向分量来实现飞行器的侧向飞行和偏航，飞行器整体姿态改变过大的技术问题。本实用新型具有操作简便，稳定性好的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种四旋翼飞行器，属于飞行器技术领域。
背景技术
目前新构型多旋翼飞行器的研究主要集中于倾转多旋翼飞行器的研究，但倾转多旋翼实质上是结合了固定翼飞行器结构特点和多旋翼飞行器结构特点的新构型飞行器，其本质上并不是对多旋翼飞行器的创新性改进。
四旋翼飞行器，是一款可控制多旋翼飞行器电机及螺旋桨向各个方向转动的四旋翼飞行器。现有技术的多旋翼飞行器控制方式单一，其固定平面飞行仅能靠改变飞行器整体姿态，通过向上拉力产生的侧向分量来实现飞行器的侧向飞行，对于固定了航拍设备或对准设备的多旋翼飞行器，飞行器整体姿态改变会极大程度上影响拍摄和对准效果，对任务执行效果带来损失，甚至在快速侧向飞行时，由于整体姿态改变过大，将直接导致无法执行任务。
实用新型内容
本实用新型目的是为解决现有技术的四旋翼飞行器控制方式单一，其固定平面飞行仅能靠改变飞行器整体姿态，通过向上拉力产生的侧向分量来实现飞行器的侧向飞行和偏航，飞行器整体姿态改变过大的技术问题。
本实用新型为达此目的，采用以下技术方案：
所述矢量四旋翼飞行器，包括机身、四个矢量控制机构、四个螺旋桨、控制器和四个无刷电机，所述矢量控制结构包括上座板、矢量控制座支架、矢量装置、拉杆、下座板、舵机安装座和舵机；
所述机身顶部的中线设有控制器，所述控制器控制舵机的运动；机身的轮廓四角均设有支撑杆，每个所述矢量控制结构均通过矢量控制支架套固在每个所述支撑杆的尾端；无刷电机位于所述矢量控制结构的上方，螺旋桨安装于所述无刷电机上，所述矢量装置控制所述无刷电机倾斜，无刷电机带动所述螺旋桨倾斜；
所述上座板和下座板分别固定于矢量控制座支架的上下表面，所述上座板、下座板和矢量控制座支架均设置有通孔，矢量装置的下端穿过矢量控制座支架的通孔并固定于所述下座板，矢量装置的上端呈十字形并通过上座板的通孔穿出，所述矢量装置的两端活动连接，所述拉杆通过通孔穿过上座板、下座板和矢量控制座支架，所述拉杆的一端与矢量装置连接，另一端与舵机固定连接，所述舵机通过舵机安装座固定连接于矢量控制座支架的下方，所述舵机通过控制拉杆移动控制矢量装置上端向设定方向倾斜。
优选的，所述矢量四旋翼飞行器还包括起落架，起落架固定连接于机身下方。
本实用新型的工作原理是：在原有四旋翼结构的基础上，增加矢量控制机构，控制器控制舵机运动，舵机通过拉杆控制矢量装置向各个倾斜，矢量装置带动无刷电机倾斜，无刷电机带动螺旋桨，从而完成矢量运动，使得四个螺旋桨可向各个方向倾斜，产生侧向拉力分量，从而使四旋翼飞行器可以在不改变整体姿态的前提下，实现四旋翼飞行器的侧向平飞和偏航操纵。
本实用新型用于航拍设备或对准设备的固定，提供一种矢量四旋翼飞行器，可在不影响四旋翼飞行器飞行性能的前提下，解决四旋翼飞行器侧向飞行的整机姿态改变大问题，既可以保留四旋翼飞行器原控制原理，又可以增加四旋翼飞行器侧向飞行时的控制方法，可保证四旋翼飞行器在侧向飞行时，依靠矢量控制，改变电机和螺旋桨的倾斜方向，产生侧向分力，使四旋翼飞行器可以不改变整体姿态实现侧向飞行和偏航操纵。本实用新型具有操作简便，稳定性好的优点。
附图说明
图1是本实用新型所述的矢量四旋翼飞行器的立体图；
图2是本实用新型所述的矢量控制机构的立体图；
图3是图2的爆炸图；
图4是图2的正视图；
图5是图1的正视图；
图6是图1的右视图；
图7是本实用新型所述的矢量四旋翼飞行器的俯视图；
图8是本实用新型所述的矢量四旋翼飞行器向左飞行的正视图；
图9是本实用新型所述的矢量四旋翼飞行器向前飞行的左视图；
图10是本实用新型所述的矢量四旋翼飞行器向左后飞行的斜视图；
图11是本实用新型所述的矢量四旋翼飞行器偏航的斜视图；
图中：1-机身；2-起落架；3-矢量控制机构；301-上座板；302-矢量控制座支架；303-矢量装置；304-拉杆；305-下座板；306-舵机安装座；307-舵机；4-螺旋桨；5-控制器，6-无刷电机。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。
具体实施方式一、参见图1-图7说明本实施方式。本实施方式所述的矢量四旋翼飞行器包括机身1、四个矢量控制机构3、四个螺旋桨4、控制器5和四个无刷电机6，所述矢量控制结构3包括上座板301、矢量控制座支架302、矢量装置303、拉杆304、下座板305、舵机安装座306和舵机307；
所述机身1顶部的中线设有控制器5，所述控制器5控制舵机307的运动；机身1的轮廓四角均设有支撑杆，每个所述矢量控制结构3均通过矢量控制支架302套固在每个所述支撑杆的尾端；无刷电机6位于所述矢量控制结构3的上方，螺旋桨4安装于所述无刷电机6上，所述矢量装置303控制所述无刷电机6倾斜，无刷电机6带动所述螺旋桨4倾斜；
所述上座板和下座板分别固定于矢量控制座支架的上下表面，所述上座板、下座板和矢量控制座支架均设置有通孔，矢量装置的下端穿过矢量控制座支架的通孔并固定于所述下座板，矢量装置的上端呈十字形并通过上座板的通孔穿出，所述矢量装置的两端活动连接，所述拉杆通过通孔穿过上座板、下座板和矢量控制座支架，所述拉杆的一端与矢量装置连接，另一端与舵机固定连接，所述舵机通过舵机安装座固定连接于矢量控制座支架的下方，所述舵机通过控制拉杆移动控制矢量装置上端向设定方向倾斜。
所述控制器5用于控制矢量控制机构3，所述矢量控制机构3用于控制无刷电机6的倾斜进而带动螺旋桨4倾斜。
所述无刷电机6用于螺旋桨4的驱动，无刷的设计是方便在矢量控制机构3的控制下，螺旋桨4可以向各个方向倾斜。
所述舵机307设置有两个，所述拉杆304设置有两个，所述两个拉杆连接矢量装置303上端相垂直的两边的端头与所述两个舵机。
所述矢量四旋翼飞行器还包括起落架2，起落架2固定连接于机身1下方。
所述起落架用于矢量四旋翼飞行器的平稳降落与支撑。
具体操作过程为：控制器5控制舵机307运动，舵机307通过拉杆304控制矢量装置303向各个倾斜，矢量装置303带动无刷电机6倾斜，无刷电机6带动螺旋桨4，从而完成矢量运动，使得四个螺旋桨可向各个方向倾斜，产生侧向拉力分量，从而使四旋翼飞行器可以在不改变整体姿态的前提下，实现四旋翼飞行器的侧向平飞和偏航操纵。
所述矢量四旋翼飞行器进行向左飞行时，参见图8，则控制器5控制每个矢量控制机构3通过无刷电机6带动其上方螺旋桨4同时向左倾斜30°，即完成向左飞行，同理，当向右侧飞行时，则控制器5控制每个矢量控制机构3通过无刷电机6带动其上方带动四个螺旋桨4同时向右倾斜30°，即完成向右飞行。
所述矢量四旋翼飞行器进行向前飞行时，参见图9，则控制器5控制每个矢量控制机构3通过无刷电机6带动其上方螺旋桨4同时向前倾斜30°，即完成向前飞行。同理，当向后飞行时，则控制器5控制每个矢量控制机构3通过无刷电机6带动其上方螺旋桨4同时向后倾斜30°，即完成向后飞行。
所述矢量四旋翼飞行器进行右前飞行时，参见图10，则控制器5控制每个矢量控制机构3通过无刷电机6带动其上方螺旋桨4同时沿右前方支撑架的夹角45°方向倾斜15°，即完成右前飞行；同理，当进行左前飞行时，则控制器5控制每个矢量控制机构3通过无刷电机6带动其上方螺旋桨4同时沿左前方支撑架的夹角45°方向倾斜15°，即完成左前飞行；同理，当进行右后飞行时，则控制器5控制每个矢量控制机构3通过无刷电机6带动其上方螺旋桨4同时沿右后方支撑架的夹角45°方向倾斜15°，即完成右后飞行；同理，进行左后飞行时，则控制器5控制每个矢量控制机构3通过无刷电机6带动其上方螺旋桨4同时沿左后方支撑架的夹角45°方向倾斜15°，即完成左后飞行。
所述矢量四旋翼飞行器进行偏航飞行时，参见图11，控制器5控制每个矢量控制机构3向设定的方向倾斜设定的角度，无刷电机6带动其上方螺旋桨4倾斜同样的角度，实现偏航。
虽然本实用新型已以明确的数据和实施例公开，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的本质范围内，都可以做适当的参数修改，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (2)
1.矢量四旋翼飞行器，其特征在于：包括机身(1)、四个矢量控制机构(3)、四个螺旋桨(4)、控制器(5)和四个无刷电机(6)，每个所述矢量控制机构(3)包括上座板(301)、矢量控制座支架(302)、矢量装置(303)、拉杆(304)、下座板(305)、舵机安装座(306)和舵机(307)；
所述机身(1)顶部的中线设有控制器(5)，所述控制器(5)控制舵机(307)的运动；机身(1)的轮廓四角均设有支撑杆，每个所述矢量控制机构(3)均通过矢量控制支架(302)套固在每个所述支撑杆的尾端；无刷电机(6)位于所述矢量控制机构(3)的上方，螺旋桨(4)安装于所述无刷电机(6)上，所述矢量装置(303)控制所述无刷电机(6)倾斜，无刷电机(6)带动所述螺旋桨(4)倾斜；
所述上座板(301)和下座板(305)分别固定于矢量控制座支架(302)的上下表面，所述上座板(301)、下座板(305)和矢量控制座支架均设置有通孔，矢量装置(303)的下端穿过矢量控制座支架的通孔并固定于所述下座板(305)，矢量装置(303)的上端呈十字形并通过上座板的通孔穿出，所述矢量装置(303)的两端活动连接，所述拉杆通过通孔穿过上座板、下座板和矢量控制座支架，所述拉杆的一端与矢量装置连接，另一端与舵机固定连接，所述舵机(307)通过舵机安装座(306)固定连接于矢量控制座支架(302)的下方，所述舵机(307)通过控制拉杆(304)移动控制矢量装置(303)上端向设定方向倾斜。
2.根据权利要求1所述的矢量四旋翼飞行器，其特征在于，所述矢量四旋翼飞行器还包括起落架(2)，起落架(2)固定连接于机身(1)下方。
Priority Applications (1)
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| CN201820382552.7U CN208070012U (zh) | 2018-03-21 | 2018-03-21 | 矢量四旋翼飞行器 |
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| CN201820382552.7U CN208070012U (zh) | 2018-03-21 | 2018-03-21 | 矢量四旋翼飞行器 |
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| CN208070012U true CN208070012U (zh) | 2018-11-09 |
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| CN (1) | CN208070012U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110466752A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-11-19 | 深圳市道通智能航空技术有限公司 | 一种倾转旋翼无人机的控制方法及倾转旋翼无人机 |
| CN112407265A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-02-26 | 浙江工业大学 | 一种倾转旋翼四轴无人机及其倾转飞行方法 |
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- 2018-03-21 CN CN201820382552.7U patent/CN208070012U/zh not_active Expired - Fee Related
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