CN211642588U - 一种四旋翼飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种四旋翼飞行器，包括飞行器本体、轮子伸缩机构其中，轮子伸缩机构包括转向轮伸缩机构和驱动轮伸缩机构，四旋翼分布在飞行器本体的四个角上，飞行器的轮子伸缩机构包括转向轮伸缩机构和驱动轮伸缩机构均匀地分布在飞行器本体上，与飞行器本体底板相连接。在处理高层写字楼房火灾时，飞行器首先飞到失火楼层，火焰干扰飞行搜寻，只能使用带有滚轮移动的飞行器。飞行器通过伸缩电机放松绳子弹簧伸长使轮子放下可伏地行走，记录被救援人员位置。通过机翼和轮子结合，有效消除普通飞行器救援时不能伏地行走的缺点，为消防人员节省了宝贵的救援时间。恶劣条件下更加精确救援。本实用新型的四旋翼飞行器更具有推广和实用价值。

Description

一种四旋翼飞行器

技术领域

本实用新型涉及无人直升机技术领域，具体而言，涉及一种四旋翼飞行器。

背景技术

四旋翼飞行器在生活中的地位不断扩大，从娱乐生活使用到抗震救灾第一线，渐渐的四旋翼飞行器的使用价值远大于娱乐价值逐渐彰显。例如“5.24南京金鹰火灾”中，由于是高楼层失火，对消防员快速准确救援提出了更高的要求，此时，便可使用本设计的飞行器，在飞行器飞至相应的楼层，落地后依靠轮子转动可达到全方位的寻找。再配合消防人员便可快速实现救援，而且节约时间和成本。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种四旋翼飞行器，以解决现有技术中的四旋翼飞行器不具备伏地行走的缺点。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种四旋翼飞行器，包括飞行器本体、轮子伸缩机构，飞行器的本体的四个角分别设置有四个机翼，飞行器本体的底部均匀分布有四个轮子伸缩机构，轮子通过驱动轮伸缩机构和转向轮伸缩机构实现飞行器伏地行走时的驱动和转弯，从而以实现各种复杂环境的应用。

进一步地，伸缩机构还包括转向轮伸缩机构和驱动轮伸缩机构，此转向轮伸缩机构固装在飞行器本体的底板的前端，此驱动轮伸缩机构固装在飞行器本体的底板的后端。转向轮伸缩机构上有转向电机、带轮、传送带、内套筒、外套筒、内杆、弹簧、轴承等，驱动轮伸缩机构上有斜齿轮、空心杯电机、内套筒、外套筒、内杆、轴承等。

进一步地，转向轮伸缩机构的转向工作原理如下，转向电机通过驱动同步传送带，进而带动转向轮伸缩机构上端的带轮，而带轮内侧加工有键槽，此键槽通过平键与加工有键槽的内杆和加工有键槽的空心内套筒向连接。带轮转动时通过平键传递扭矩给内杆，内杆再通过平键连接将扭矩传递给空心内套筒。空心内套筒转动时带动轮子的转动。因此可实现带轮和轮子的同步转动。

进一步地，转向轮伸缩机构的伸缩工作原理如下，固装在飞行器本体底板上的伸缩电机，工作时正转时，将绳子缠绕在绳轮上，绳子一端与绳轮连接，另一端通过内杆的内孔与空心内套筒相连接的拉杆连接，绳子受拉后带动空心内套筒向上此时弹簧压缩，实现轮子的收缩。伸缩电机反转时，将绕在绳轮上的绳子放松，弹簧伸长，空心内套筒受弹簧推力，实现轮子的伸长。

进一步地，驱动轮伸缩机构的驱动工作原理如下，空心杯电机固装在空心内套筒中间，空心杯电机的输出轴装有斜齿轮，与驱动轮连杆上的斜齿轮相啮合。当空心杯电机通电运转时，为驱动轮提供动力。

进一步地，驱动轮伸缩机构的伸缩工作原理如下，固装在飞行器本体底板上的伸缩电机，工作时正转时，将绳子缠绕在绳轮上，绳子一端与绳轮连接，另一端通过内杆的内孔与空心内套筒相连接的拉杆连接，绳子受拉后带动空心内套筒向上此时弹簧压缩，实现轮子的收缩。伸缩电机反转时，将绕在绳轮上的绳子放松，弹簧伸长，空心内套筒受弹簧推力，实现轮子的伸长。

应用本实用新型的技术方案，通过在飞行器的下部安装轮子伸缩机构，可实现飞行器在落地时轮子的伸出。飞行器的转动和驱动机构可实现在飞行器伏地行走时的转向和运动。在执行一些特殊环境下的任务时，具有很高的自主性，提高完成任务的准确性同时也节约了大量时间，降低对人工的依赖，丰富飞行器的运动方式，进而满足不同需求，本实用新型的四旋翼飞行器更具有推广和实用价值。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的四旋翼飞行器的结构示意图；

图2示出了本实用新型的四旋翼飞行器伸缩部分结构示意图；

图3示出了本实用新型的四旋翼飞行器驱动轮伸缩机构的半剖图以及斜齿轮传动啮合的局部放大图；

图4示出了本实用新型的四旋翼飞行器转向轮伸缩机构的半剖图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、飞行器机翼；2、飞行器本体；3、飞行器本体底板；4、伸缩电机；5、转向轮伸缩机构；6、驱动轮伸缩机构；7、转向电机；8、同步传动带；9、带轮；10、键槽；11、内杆；12、空心内套筒；13、转向轮；14、轴承；15、外套筒；16拉杆；17、绳子； 18、弹簧；19、绳轮；20、空心杯电机；21斜齿轮；22驱动轮连杆；23、驱动轮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为解决现有技术中的四旋翼飞行器不具备伏地行走转向能力的问题，本实用新型提供了一种四旋翼飞行器。

如图1至图4所示，四旋翼飞行器包括飞行器本体2、轮子伸缩机构，轮子伸缩机构包括：转向轮伸缩机构5和驱动轮伸缩机构6，四旋翼分布在飞行器本体的四个角上，飞行器的轮子伸缩机构，转向轮伸缩机构5和驱动轮伸缩机构6均匀地分布在飞行器本体上，与飞行器本体底板相连接，既可实现空走飞行又可实现飞行器的伏地行走和转弯。

具体地，如图1所示，通过在飞行器本体底板3的下部轮子伸缩机构，转向轮伸缩机构5 和驱动轮伸缩机构6，恶劣情况下的救援时，飞行器可先通过四旋翼飞到须救对象附近，伸出轮子后落地进行详细巡查。通过机翼和轮子结合，有效消除普通飞行器救援时不能伏地行走的缺点，保证能够准确运动至待救人员的位置。为救援人员节省了宝贵的救援时间。对于恶劣条件下的救援做到了，精确定位，精确救援。本实用新型的四旋翼飞行器更具有推广和实用价值。

具体地，如图2所示，伸缩电机4正转时将绳子17缠绕在绳轮19上，绳子通过空心内杆 11拉动空心内套筒12内的拉杆16向上，弹簧18压缩，此时轮子驱动轮和转向轮升起。伸缩电机4反转时将缠绕在绳轮19上的绳子17释放，此时弹簧18伸长，推动空心内套筒12向下移动，轮子随空心内套筒12一起向下移动，实现轮子的伸出。

具体地，如图3所示，空心杯电机20通电后带动输出轴上的斜齿轮21转动，通过与驱动轮连杆22上固装的斜齿轮21啮合，将运动传递给驱动轮23。空心杯电机20为飞行器提供动力，从而可以满足飞行器的伏地运动，实现地面行走。

具体地，如图4所示，带轮9内侧开有键槽10，通过平键连接与开有键槽的内杆11和开键槽的空心内套筒12连接。空心内套筒12下端装有随空心内套筒12一起转动的转向轮13，空心内套筒12通过轴承14与外套筒15固定。从而实现轮子与带轮的同步转动。满足飞行器伏地行走时的转弯。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种四旋翼飞行器，其特征在于，包括：飞行器本体(2)，所述飞行器的四个角分别设置四个机翼(1)，提供飞行器本体(2)在空中飞行的动力，轮子伸缩机构包括：转向轮伸缩机构(5)和驱动轮伸缩机构(6)，所述飞行器本体(2)的飞行器本体底板(3)上均匀分布四个所述轮子伸缩机构，所述轮子伸缩机构通过所述飞行器本体(2)的飞行器本体底板(3)上固定的伸缩电机(4)进行机构伸缩。

2.根据权利要求1所述的四旋翼飞行器，其特征在于，所述轮子伸缩机构包括转向轮伸缩机构(5)和驱动轮伸缩机构(6)，可实现飞行器在地面的驱动和转向。

3.根据权利要求1所述的四旋翼飞行器，其特征在于，所述轮子伸缩机构包括：转向轮伸缩机构(5)和驱动轮伸缩机构(6)固装在飞行器本体(2)的飞行器本体底板(3)上，所述转向轮伸缩机构(5)和驱动轮伸缩机构(6)均由内套筒(12)通过轴承(14)与外套筒(15)固定，同时内套筒(12)中装有开有内孔的空心内杆(11)，拉杆(16)与空心内套筒(12)连接，拉杆(16)通过绳子(17)与伸缩电机(4)连接，所述轮子伸缩机构可以实现竖直方向上的上下伸缩。

4.根据权利要求3所述的四旋翼飞行器，其特征在于，所述转向轮伸缩机构(5)包括：所述飞行器本体底板(3)上的转向电机(7)与同步传动带(8)啮合，带动所述转向轮伸缩机构(5)上端的带轮(9)，所述带轮(9)上开有键槽(10)，通过平键连接与开有键槽的内杆(11)和开键槽的空心内套筒(12)连接，所述空心内套筒(12)下端装有随所述空心内套筒(12)一起转动的转向轮(13)，所述空心内套筒(12)通过轴承(14)与外套筒(15)固定，此为转向装置，所述固装在飞行器本体底板(3)上的伸缩电机(4)，拉拽或放松通过所述开有内孔的内杆(11)，与所述空心内套筒(12)套筒内的拉杆(16)相连接的绳子(17)，进而实现伸缩，所述伸缩电机(4)拉拽所述绳子(17)时，带动所述拉杆(16)连同所述空心内套筒(12)一起向上运动，弹簧(18)受到压缩，实现轮子伸缩机构的收缩，所述伸缩电机(4)放松缠绕在绳轮(19)的所述绳子(17)时，所述弹簧(18)伸长所述空心内套筒(12)受推力向下移动，实现轮子伸缩机构的伸长，此为伸缩装置。

5.根据权利要求3所述的四旋翼飞行器，其特征在于，所述驱动轮伸缩机构(6)包括：空心杯电机(20)固装于所述空心内套筒(12)底部，所述空心杯电机(20)输出轴上装有斜齿轮(21)，与驱动轮连杆(22)上的斜齿轮(21)相啮合，所述空心杯电机(20)为驱动轮(23)提供动力，此为驱动轮的动力装置，所述飞行器本体底板(3)上的伸缩电机(4)，拉拽或放松通过所述开有内孔的内杆(11)，与所述空心内套筒(12)上的拉杆(16)相连接，所述伸缩电机(4)拉拽所述绳子(17)时，带动所述空心内套筒(12)一起向上弹簧(18)受到压缩，实现轮子伸缩机构的收缩，所述伸缩电机(4)放松缠绕在绳轮(19)上的所述绳子(17)时，所述弹簧(18)伸长所述空心内套筒(12)受推力向下移动，实现轮子伸缩机构的伸长，此为伸缩装置。

6.根据权利要求1或2所述的四旋翼飞行器，其特征在于，所述飞行器本体(2)可以实现空中飞行或实现伏地行走。

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