CN217320741U - 一种飞行稳定的四旋翼无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明一种飞行稳定的四旋翼无人机，属于四旋翼无人机技术领域；包括机身、支架和旋翼，四个旋翼沿周向安装于支架的末端；所述支架呈工字形结构，包括连接杆和机臂，所述机身安装于连接杆的轴向中点，四条机臂两两对称安装于连接杆的两端；且同侧两条机臂位于同一条直线上，所在直线与连接杆的轴向垂直；四个旋翼分别通过安装座安装于四个机臂的末端，并通过旋转机构控制旋翼的旋转方向。本发明中提供的四旋翼无人机，采用工字型整体结构，使得四旋翼无人机在飞行过程中的姿态更加稳定；进一步的，通过安装座内的旋转机构，控制旋翼的旋转方向，来抵消陀螺效应和空气动力扭矩效应，保证无人机飞行姿态的平稳。
Description
技术领域
本发明属于四旋翼无人机技术领域，具体涉及一种飞行稳定的四旋翼无人机。
背景技术
目前无人机已经大量应用于商业领域，尤其是四旋翼无人机凭借其结构简单、便于操作、价格实惠等特点，成为了众多无人机中的主流。四旋翼无人机是一种可以通过高清摄像机实时传回第一手航拍视频资料用的无人机，能够垂直起降，能以各种姿态飞行，如悬停、前飞、侧飞和倒飞等，且能够适应各种环境，具备自主起飞和着陆能力。
利用四旋翼无人机进行航拍是近年来新兴的技术，航拍过程中较难解决的问题即为飞行姿态不稳定造成航拍不精确以及无人机振动对航拍效果的影响。现有四旋翼无人机的机架结构都是十字型，由机身和四个机臂组成，电机和螺旋桨安装在机臂顶端，由于杠杆原理，每当有气流通过时，机身总是处于较剧烈的震动状态，从而影响无人机飞行的平稳程度，进而影响图像或视频的拍摄质量。
发明内容
要解决的技术问题：
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种飞行稳定的四旋翼无人机，通过工字型结构解决了传统四旋翼无人机因机架结构不合理致飞行姿态不稳定的问题。
本发明的技术方案是：一种飞行稳定的四旋翼无人机，包括机身1、支架和旋翼3，四个旋翼3沿周向安装于支架的末端；所述支架呈工字形结构，包括连接杆4和机臂2，所述机身1安装于连接杆4的轴向中点，四条机臂2两两对称安装于连接杆4的两端；且同侧两条机臂2位于同一条直线上，所在直线与连接杆4的轴向垂直；
四个旋翼3分别通过安装座5安装于四个机臂2的末端，并通过旋转机构6控制旋翼3的旋转方向。
本发明的进一步技术方案是：所述四条机臂2包括第一机臂21、第二机臂22、第三机臂23和第四机臂24；所述第一机臂21和第二机臂22呈一直线通过连接杆4设置在机身1的一侧；所述第三机臂23和第四机臂24呈一直线通过连接杆4设置在机身1的另一侧；
所述第一机臂21和第三机臂23末端安装的旋翼3的旋转方向为顺时针，所述第二机臂22和第四机臂24末端安装的旋翼3的旋转方向为逆时针。
本发明的进一步技术方案是：所述旋转结构6安装于安装座5内，包括驱动电机7、联轴器和旋转杆8，驱动电机7的输出端通过联轴器与旋转杆8的一端固定连接，旋转杆8的另一端安装有旋翼3，通过驱动电机7带动旋翼3进行旋转。
本发明的进一步技术方案是：所述连接杆4穿过机身1内的空腔部分形成连通通道，所述连通通道内设置有平衡块9。
本发明的进一步技术方案是：所述平衡块9通过设置在所述连通通道内的驱动装置驱动，能够在连通通道内实现位移，从而调整机体的整体平衡。
本发明的进一步技术方案是：所述机身1的底部设有主控结构，所述主控结构部上安装云台及控制组件。
本发明的进一步技术方案是：所述机身1为碳纤维板，所述机臂2为碳纤维管。
本发明的进一步技术方案是：所述四旋翼无人机还包括电池、自驾仪和接收机，所述电池、自驾仪和接收机均设置在机身1中。
有益效果
本发明的有益效果在于：本发明提供的一种飞行稳定的四旋翼无人机，包括机身以及在机身上通过连接杆连接的四条机臂，每条机臂远离机身的末端安装有旋翼；机身两侧分别通过连接杆连接四条机臂，机臂两两对称且同侧机臂呈一直线，四旋翼无人机整体呈工字型；旋翼与机臂之间通过安装座连接，安装座内设置有旋转机构，通过旋转机构控制旋翼的旋转方向。
本发明中提供的四旋翼无人机，采用工字型整体结构，使得四旋翼无人机在飞行过程中的姿态更加稳定；进一步的，通过安装座内的旋转机构，控制旋翼的旋转方向，来抵消陀螺效应和空气动力扭矩效应，保证无人机飞行姿态的平稳。
同时在机身内的连通通道内设置有平衡块，通过驱动装置控制其位移，能够改变机体受力情况；通过平衡块的大幅度移动实现对无人机整体的快速平衡，这种结构使得整机有效的应对持续大风而发生抖动的情况，保证了航拍画质的稳定。
附图说明
图1为本发明提供的飞行稳定的四旋翼无人机俯视图；
图2为本发明提供的飞行稳定的四旋翼无人机旋转机构示意图；
图3为本发明提供的飞行稳定的四旋翼无人机平衡块设置结构示意图。
附图标记说明：1-机身，2-机臂，3-旋翼，4-连接杆，5-安装座，6-旋转机构，7-驱动电机，8-旋转杆，9-平衡块，21-第一机臂，22-第二机臂，23-第三机臂，24-第四机臂。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
目前传统的随处可见的四旋翼无人机的机架结构均呈十字型，由机身和四个机臂组成，电机和螺旋桨安装在机臂顶端。然而，由于杠杆原理，在飞行过程中，每当有气流通过时，机身总是处于较剧烈的震动状态，从而影响无人机飞行的平稳程度，进而影响图像或视频的拍摄质量。
基于现有技术的不足，本发明设计了一种飞行稳定的四旋翼无人机，如图1所示，包括机身1以及在所述机身1上固定连接的四条机臂2，每条所述机臂2远离所述机身1的一侧末端安装有旋翼3；
所述机身1两侧分别通过连接杆4连接四条所述机臂2，所述机臂2两两相对且相对的机臂2呈一直线，所述四旋翼无人机整体呈工字型；
所述旋翼3与所述机臂2之间通过安装座5连接，所述安装座5内设置有旋转机构6，通过所述旋转机构6控制所述旋翼3的旋转方向。
本申请实施例中提供的飞行稳定的四旋翼无人机，整体采用工字型结构，使得四旋翼无人机在飞行过程中的姿态更加稳定；进一步的，通过安装座内的旋转机构，控制旋翼的旋转方向，来抵消陀螺效应和空气动力扭矩效应，保证无人机飞行姿态的平稳。
在一些实施例中，请参考附图1，所述四条机臂2包括第一机臂21、第二机臂22、第三机臂23和第四机臂24；
所述第一机臂21和第二机臂22呈一直线通过所述连接杆4设置在所述机身1的一侧，所述第三机臂23和第四机臂24呈一直线通过所述连接杆4设置在所述机身1的另一侧；
在本实施例中，通过所述旋转机构6控制所述旋翼3的旋转方向，作为一种实施方式，所述第一机臂21和第三机臂23上所述旋翼3的旋转方向为顺时针，所述第二机臂22和第四机臂24上所述旋翼3的旋转方向为逆时针；同时也可将所述第一机臂21和第三机臂23上所述旋翼3的旋转方向为逆时针，所述第二机臂22和第四机臂24上所述旋翼3的旋转方向为顺时针，具体可以根据实际需求进行设置，本实施例中不做具体限定。
在一些实施例中，如图2所示，所述旋转机构6包括驱动电机7，所述驱动电机7通过旋转杆8连接所述旋翼3，且所述驱动电机7的输出端通过联轴器与所述旋转杆8固定连接，通过所述驱动电机7带动所述旋翼3进行旋转。
在另一些实施方式中，所述机身1两侧连接所述机臂2的连接杆4穿过所述机身1内的空腔部分形成连通通道，所述连通通道内设置有平衡块9。
进一步的，所述平衡块9通过设置在所述连通通道内的驱动装置驱动。
在四旋翼无人机内，如图3所示，通过所述连通通道，在高空中遇到大风抖动的情况下，无人机内的控制系统通过姿态传感器获取无人机当前的姿态信息并进行处理，进一步的控制驱动装置驱动平衡块9快速地在连通通道移动，改变机体受力情况，通过平衡块9的大幅度移动实现对无人机整体的快速平衡，这种结构使得整机有效的应对持续大风而发生抖动的情况，保证了航拍画质的稳定。
在一些实施例中，所述机身1的底部设有主控结构，所述主控结构部上安装云台及控制组件；所述机身1为碳纤维板，所述机臂2为碳纤维管。
在另一些实施方式中，所述四旋翼无人机还包括电池、自驾仪和接收机，所述电池、自驾仪和接收机均设置在所述四旋翼无人机的机身1中。
综上，本申请实施例提供的一种飞行稳定的四旋翼无人机，包括机身1以及在机身1上固定连接的四条机臂2，每条机臂2远离机身的一侧末端安装有旋翼3；机身1两侧分别通过连接杆4连接四条机臂2，机臂2两两相对且相对的机臂2呈一直线，四旋翼无人机整体呈工字型；旋翼3与机臂2之间通过安装座5连接，安装座5内设置有旋转机构6，通过旋转机构6控制旋翼3的旋转方向。本申请实施例中提供的四旋翼无人机，采用工字型整体结构，使得四旋翼无人机在飞行过程中的姿态更加稳定；进一步的，通过安装座内的旋转机构，控制旋翼的旋转方向，来抵消陀螺效应和空气动力扭矩效应，保证无人机飞行姿态的平稳。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种飞行稳定的四旋翼无人机，包括机身(1)、支架和旋翼(3)，四个旋翼(3)沿周向安装于支架的末端；其特征在于：所述支架呈工字形结构，包括连接杆(4)和机臂(2)，所述机身(1)安装于连接杆(4)的轴向中点，四条机臂(2)两两对称安装于连接杆(4)的两端；且同侧两条机臂(2)位于同一条直线上，所在直线与连接杆(4)的轴向垂直；
四个旋翼(3)分别通过安装座(5)安装于四个机臂(2)的末端，并通过旋转机构(6)控制旋翼(3)的旋转方向。
2.根据权利要求1所述飞行稳定的四旋翼无人机，其特征在于：所述四条机臂(2)包括第一机臂(21)、第二机臂(22)、第三机臂(23)和第四机臂(24)；所述第一机臂(21)和第二机臂(22)呈一直线通过连接杆(4)设置在机身(1)的一侧；所述第三机臂(23)和第四机臂(24)呈一直线通过连接杆(4)设置在机身(1)的另一侧；
所述第一机臂(21)和第三机臂(23)末端安装的旋翼(3)的旋转方向为顺时针，所述第二机臂(22)和第四机臂(24)末端安装的旋翼(3)的旋转方向为逆时针。
3.根据权利要求1所述飞行稳定的四旋翼无人机，其特征在于：所述旋转机构(6)安装于安装座(5)内，包括驱动电机(7)、联轴器和旋转杆(8)，驱动电机(7)的输出端通过联轴器与旋转杆(8)的一端固定连接，旋转杆(8)的另一端安装有旋翼(3)，通过驱动电机(7)带动旋翼(3)进行旋转。
4.根据权利要求1所述飞行稳定的四旋翼无人机，其特征在于：所述连接杆(4)穿过机身(1)内的空腔部分形成连通通道，所述连通通道内设置有平衡块(9)。
5.根据权利要求4所述飞行稳定的四旋翼无人机，其特征在于：所述平衡块(9)通过设置在所述连通通道内的驱动装置驱动，能够在连通通道内实现位移，从而调整机体的整体平衡。
6.根据权利要求1所述飞行稳定的四旋翼无人机，其特征在于：所述机身(1)的底部设有主控结构，所述主控结构部上安装云台及控制组件。
7.根据权利要求1所述飞行稳定的四旋翼无人机，其特征在于：所述机身(1)为碳纤维板，所述机臂(2)为碳纤维管。
8.根据权利要求1所述飞行稳定的四旋翼无人机，其特征在于：所述四旋翼无人机还包括电池、自驾仪和接收机，所述电池、自驾仪和接收机均设置在机身(1)中。
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