CN216611596U - 一种无人机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无人机，包括机身本体和两组旋翼装置，机身本体具有机舱，机舱具有两个展开口；每一组旋翼装置包括支架、转动驱动件和两组展开装置；支架固定在机舱内；转动驱动件的输出轴的轴线垂直于机舱的中轴线；每一组展开装置包括第一摇杆、第二摇杆和摆臂，摆臂的根部铰接在支架上，摆臂的端部设置有一组旋翼组件，第一摇杆的第一端与输出轴连接固定，第一摇杆的第二端与第二摇杆的第一端铰接于第一铰接轴，第二摇杆的第二端与摆臂的中部铰接于第二铰接轴。该无人机中利用对称运动的两组展开装置在运动过程中产生的运动死点以及利用两组展开装置的相互作用力的关系，可以保证旋翼收放装置的姿态维持稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属于无人机结构设计，尤其涉及一种无人机。
背景技术
众所周知，旋翼滑翔无人机利用四个旋翼产生升力克服重力，能够实现垂直起降与空中悬停。无人机在飞行在一定高度的时候，四个旋翼停止工作，利用无人机的固定式主翼相对气流运动产生升力来克服重力，但是在无人机处于长距离滑翔的时候，如果四个旋翼不能收纳进无人机舱体结构内部，将会导致无人机在空气中滑翔时产生较大的空气阻力和改变无人机的气动布局，使得无人机滑翔的距离变短和控制无人机将会变得困难。
旋翼滑翔无人机需要对旋翼进行收放以切换无人机的飞行状态，为了保证无人机使用旋翼驱动时的稳定性，需要合理的对旋翼的收放装置进行设计。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提出了一种无人机，该无人机中的旋翼装置利用对称运动的两组展开装置在运动过程中产生的运动死点以及利用两组展开装置的相互作用力的关系，可以保证旋翼收放装置的姿态维持稳定性，保证了无人机对旋翼组件的位置固定的可靠性，可供旋翼组件在较为平稳的状态下进行工作，提高无人机的飞行稳定性。
本实用新型提供了一种无人机，包括机身本体和两组旋翼装置，所述机身本体具有机舱，所述机舱具有关于所述机舱的中轴线对称设置的两个展开口；
每一组旋翼装置包括支架、转动驱动件和两组展开装置；
所述支架固定在所述机舱内；
所述转动驱动件的输出轴的轴线垂直于所述机舱的中轴线；
每一组展开装置包括第一摇杆、第二摇杆和摆臂，所述摆臂的根部铰接在所述支架上，所述摆臂的端部设置有一组旋翼组件，所述第一摇杆的第一端与所述输出轴连接固定，所述第一摇杆的第二端与所述第二摇杆的第一端铰接于第一铰接轴，所述第二摇杆的第二端与所述摆臂的中部铰接于第二铰接轴；
在每一组旋翼装置中，从所述转动驱动件的输出轴的轴线角度观察，当所述转动驱动件运动至第一位置时，每一组展开装置的所述转动驱动件的输出轴、所述第一铰接轴和所述第二铰接轴位于同一直线连线上，所述第一铰接轴位于所述转动驱动件的输出轴和所述第二铰接轴之间；当所述转动驱动件运动至第二位置时，每一组展开装置的所述转动驱动件的输出轴、所述第一铰接轴和所述第二铰接轴位于同一直线连线上，所述转动驱动件的输出轴位于所述第一铰接轴和所述第二铰接轴之间。
可选的实施方式，每一组旋翼组件包括驱动电机和旋翼组；所述驱动电机的本体固定在对应的摇臂的端部；
所述旋翼组设置在所述驱动电机的输出轴上；
所述驱动电机的输出轴朝向上方或朝向下方。
可选的实施方式，两组旋翼装置中的驱动电机的输出轴的朝向相反，两组旋翼装置中的旋翼组分别位于不同高度上。
可选的实施方式，每一组旋翼组包括两片一字型叶片，所述两片一字型叶片叠合设置，且每一片一字型叶片的中部与所述驱动电机的输出轴连接；
当所述转动驱动件运动至第一位置时，每一组旋翼组中的两片一字型叶片正交设置；当所述转动驱动件运动至第二位置时，每一组旋翼组中的两片一字型叶片重叠设置。
可选的实施方式，所述摆臂的根部具有两个以上的铰接点，所述两个以上的铰接点同轴铰接在所述支架上。
可选的实施方式，所述支架具有相互连接固定的顶梁和底梁，所述两个以上的铰接点分别铰接在所述顶梁和底梁上。
可选的实施方式，所述第二摇杆中部具有弯曲结构；
当所述转动驱动件运动至第二位置时，所述弯曲结构限位在转动驱动件上。
可选的实施方式，所述支架上设置有限位结构，当所述转动驱动件运动至第一位置时，所述限位结构对所述摇臂进行限位。
该无人机中的旋翼装置利用对称运动的两组展开装置在运动过程中产生的运动死点以及利用两组展开装置的相互作用力的关系，可以保证旋翼收放装置的姿态维持稳定性，保证了无人机对旋翼组件的位置固定的可靠性，可供旋翼组件在较为平稳的状态下进行工作，提高无人机的飞行稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图。
图1是本实用新型实施例无人机的结构组成示意图；
图2是本实用新型实施例中旋翼装置完全展开状态下的组成示意图；
图3是本实用新型实施例中旋翼装置完全收纳状态下的组成示意图；
图4是本实用新型实施例中旋翼装置完全展开状态下的俯视图；
图5是本实用新型实施例中旋翼装置完全收纳状态下的俯视图；
图6是本实用新型实施例中驱动电机示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1是本实用新型实施例无人机的结构组成示意图；
图2是本实用新型实施例中旋翼装置完全展开状态下的组成示意图；
图3是本实用新型实施例中旋翼装置完全收纳状态下的组成示意图；
图4是本实用新型实施例中旋翼装置完全展开状态下的俯视图；
图5是本实用新型实施例中旋翼装置完全收纳状态下的俯视图；
图6是本实用新型实施例中驱动电机示意图。
本实用新型提供了一种无人机，该无人机的类型为旋翼滑翔无人机，旋翼滑翔无人机在利用旋翼进行升空后，通过收起旋翼的方式切换为滑翔模式，从而实现无人机的滑翔运动。
具体的，所述无人机包括机身本体1和两组旋翼装置3。
机身本体1具有滑翔翼；此外，所述机身本体1具有机舱，所述机舱具有关于所述机舱的中轴线对称设置的两个展开口；在附图图1中，为了示意的清晰性，将所述机舱的顶面结构进行隐藏。
具体的，每一组旋翼装置3包括支架31、转动驱动件32和两组展开装置。
所述支架31固定在所述机舱内。具体的，支架31结构随着使用需求可进行适当的变化，在本实用新型实施例中仅指代满足限定条件的固定于机舱内的部件结构。
具体的，所述转动驱动件32的输出轴的轴线垂直于所述机舱的中轴线；在本实用新型实施例中，所述转动驱动件32的输出轴沿竖直方向布置。
具体的，每一组展开装置包括第一摇杆33、第二摇杆34和摆臂35，所述摆臂35的根部铰接在所述支架31上，所述摆臂35的端部设置有一组旋翼组件2，所述第一摇杆33的第一端与所述输出轴连接固定，所述第一摇杆33的第二端与所述第二摇杆34的第一端铰接于第一铰接轴，所述第二摇杆34的第二端与所述摆臂35的中部铰接于第二铰接轴。
具体的，第一摇杆33与所述转动驱动件32的输出端连接固定做绕所述第一摇杆33第一端摆动的摆动运动，第一摇杆33、第二摇杆34和摆臂 35为依次铰接的关系，铰接位置可参照附图示意，通过所述转动驱动件32 的输出端的运动，所述摇臂相应进行运动。
具体的，在本实用新型实施例中，在每一组旋翼装置3中，从所述转动驱动件32的输出轴的轴线角度观察。
参照附图图4，当所述转动驱动件32运动至第一位置时，每一组展开装置的所述转动驱动件32的输出轴、所述第一铰接轴和所述第二铰接轴位于同一直线连线上，所述第一铰接轴位于所述转动驱动件32的输出轴和所述第二铰接轴之间。
参照附图图5，当所述转动驱动件32运动至第二位置时，每一组展开装置的所述转动驱动件32的输出轴、所述第一铰接轴和所述第二铰接轴位于同一直线连线上，所述转动驱动件32的输出轴位于所述第一铰接轴和所述第二铰接轴之间。
对于当所述转动驱动件32运动至第一位置时的状态，在一组旋翼装置 3中，当所述转动驱动件32的输出轴、所述第一铰接轴和所述第二铰接轴位于同一直线连线上，当摇臂收到该直线连线方向的力时，由于处于运动死区，第一摇杆33、第二摇杆34和摆臂35不会产生相对位置的改变；要破坏运动死区，则需要其他方向的驱动力进行驱动；实际实施中，该运动连接结构的外界作用力来源于摇臂，摇臂对于第二摇杆34的作用力沿第二摇杆34的轴线方向传递，第二摇杆34对于第一摇杆33的作用力沿第一摇杆33的轴线方向传递，当所述转动驱动件32的输出轴不运动时，通过外力给与摇臂作用力是很难破坏其运动死区的，因此，当所述转动驱动件32 运动至第一位置时，摇臂具有良好的位置固定可靠性。
同理，对于当所述转动驱动件32运动至第人位置时的状态，所述转动驱动件32的输出轴、所述第一铰接轴和所述第二铰接轴同样位于同一直线连线撒花姑娘，相类似的，运动死区结构的破坏难度较高，摇臂的收纳位置稳定性较为可靠。
具体的，可选的实施方式，每一组旋翼组件2包括驱动电机4和旋翼组；所述驱动电机4的本体固定在对应的摇臂的端部；所述旋翼组设置在所述驱动电机4的输出轴上；所述驱动电机4的输出轴朝向上方或朝向下方。通过驱动电机4带动旋翼组进行运动，可实现无人机的升降运动。
具体的，可选的实施方式，两组旋翼装置3中的驱动电机4的输出轴的朝向相反，两组旋翼装置3中的旋翼组分别位于不同高度上。参照附图图6所示，两组旋翼装置3在收纳状态下，占用的机舱内部空间更小。
可选的实施方式，每一组旋翼组包括两片一字型叶片，所述两片一字型叶片叠合设置，且每一片一字型叶片的中部与所述驱动电机4的输出轴连接；
当所述转动驱动件32运动至第一位置时，每一组旋翼组中的两片一字型叶片正交设置；当所述转动驱动件32运动至第二位置时，每一组旋翼组中的两片一字型叶片重叠设置。
在桨叶绕轴旋转的时候，当桨叶的位置与飞行方向相同时，桨叶相对于空气的运动速度是最快的，此时桨叶升力大；当桨叶行进方向与飞行方向相反时，桨叶空速降低，桨叶升力减小。
当飞机往前飞行时，对于仅有一片一字型叶片的情况下，一字型叶片上会因升力的不同产生倾覆力矩。当一字型叶片旋转到平行于前进方向时倾覆力矩最小，当一字型叶片旋转到垂直于前进方向时倾覆力矩最大，倾覆力矩不断变化，一片一字型叶片会产生较大的震动；而通过把两片正交安装的两片一字型叶片复合使用，旋翼组的运动震动就会减小，使得相关的运动结构不容易发生疲劳，具体实施中可降低转动驱动件和相关支撑结构的最终重量，降低无人机的重量。
此外，通过增加桨叶的叶片的数量，可以使得在获得同样升力的条件下，减小桨叶的运动线速度，降低无人机产生的噪音。
可选的实施方式，所述摆臂35的根部具有两个以上的铰接点，所述两个以上的铰接点同轴铰接在所述支架31上。通过该实施方式，可提高机臂与支架31之间的铰接稳定性。可选的实施方式，所述支架31具有相互连接固定的顶梁和底梁，所述两个以上的铰接点分别铰接在所述顶梁和底梁上。
可选的实施方式，所述第二摇杆34中部具有弯曲结构；当所述转动驱动件32运动至第二位置时，所述弯曲结构限位在转动驱动件32上。具体的，为了进一步对摇臂在收纳状态下的运动稳定性进行提高，本实用新型实施例通过第二摇杆34与转动驱动件32之间的限位结构实现进一步的限位。
同理，为了进一步对摇臂在工作状态下的运动稳定性进行提高，所述支架31上设置有限位结构，当所述转动驱动件32运动至第一位置时，所述限位结构对所述摇臂进行限位。
综上，本实用新型实施例提供了无人机中的旋翼装置3利用对称运动的两组展开装置在运动过程中产生的运动死点以及利用两组展开装置的相互作用力的关系，可以保证旋翼收放装置的姿态维持稳定性，保证了无人机对旋翼组件2的位置固定的可靠性，可供旋翼组件2在较为平稳的状态下进行工作，提高无人机的飞行稳定性。
以上对本实用新型实施例所提供的无人机进行了详细介绍，本文中采用了具个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (8)
1.一种无人机，其特征在于，包括机身本体和两组旋翼装置，所述机身本体具有机舱，所述机舱具有关于所述机舱的中轴线对称设置的两个展开口；
每一组旋翼装置包括支架、转动驱动件和两组展开装置；
所述支架固定在所述机舱内；
所述转动驱动件的输出轴的轴线垂直于所述机舱的中轴线；
每一组展开装置包括第一摇杆、第二摇杆和摆臂，所述摆臂的根部铰接在所述支架上，所述摆臂的端部设置有一组旋翼组件，所述第一摇杆的第一端与所述输出轴连接固定，所述第一摇杆的第二端与所述第二摇杆的第一端铰接于第一铰接轴，所述第二摇杆的第二端与所述摆臂的中部铰接于第二铰接轴；
在每一组旋翼装置中，从所述转动驱动件的输出轴的轴线角度观察，当所述转动驱动件运动至第一位置时，每一组展开装置的所述转动驱动件的输出轴、所述第一铰接轴和所述第二铰接轴位于同一直线连线上，所述第一铰接轴位于所述转动驱动件的输出轴和所述第二铰接轴之间；当所述转动驱动件运动至第二位置时，每一组展开装置的所述转动驱动件的输出轴、所述第一铰接轴和所述第二铰接轴位于同一直线连线上，所述转动驱动件的输出轴位于所述第一铰接轴和所述第二铰接轴之间。
2.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，每一组旋翼组件包括驱动电机和旋翼组；所述驱动电机的本体固定在对应的摇臂的端部；
所述旋翼组设置在所述驱动电机的输出轴上；
所述驱动电机的输出轴朝向上方或朝向下方。
3.如权利要求2所述的无人机，其特征在于，两组旋翼装置中的驱动电机的输出轴的朝向相反，两组旋翼装置中的旋翼组分别位于不同高度上。
4.如权利要求2所述的无人机，其特征在于，每一组旋翼组包括两片一字型叶片，所述两片一字型叶片叠合设置，且每一片一字型叶片的中部与所述驱动电机的输出轴连接；
当所述转动驱动件运动至第一位置时，每一组旋翼组中的两片一字型叶片正交设置；当所述转动驱动件运动至第二位置时，每一组旋翼组中的两片一字型叶片重叠设置。
5.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述摆臂的根部具有两个以上的铰接点，所述两个以上的铰接点同轴铰接在所述支架上。
6.如权利要求5所述的无人机，其特征在于，所述支架具有相互连接固定的顶梁和底梁，所述两个以上的铰接点分别铰接在所述顶梁和底梁上。
7.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述第二摇杆中部具有弯曲结构；
当所述转动驱动件运动至第二位置时，所述弯曲结构限位在转动驱动件上。
8.如权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述支架上设置有限位结构，当所述转动驱动件运动至第一位置时，所述限位结构对所述摇臂进行限位。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202123275304.3U CN216611596U (zh) | 2021-12-22 | 2021-12-22 | 一种无人机 |
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| CN202123275304.3U CN216611596U (zh) | 2021-12-22 | 2021-12-22 | 一种无人机 |
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| CN216611596U true CN216611596U (zh) | 2022-05-27 |
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| CN202123275304.3U Active CN216611596U (zh) | 2021-12-22 | 2021-12-22 | 一种无人机 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115442532A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-12-06 | 上海扩博智能技术有限公司 | 风机不停机巡检的方法、系统、设备及存储介质 |
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2021
- 2021-12-22 CN CN202123275304.3U patent/CN216611596U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115442532A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-12-06 | 上海扩博智能技术有限公司 | 风机不停机巡检的方法、系统、设备及存储介质 |
| CN115442532B (zh) * | 2022-09-29 | 2023-12-29 | 上海扩博智能技术有限公司 | 风机不停机巡检的方法、系统、设备及存储介质 |
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