本發(fā)明涉及飛行器領(lǐng)域，尤其涉及一種可傾轉(zhuǎn)的多旋翼裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，多旋翼飛行器在越來越多的領(lǐng)域得到了應(yīng)用。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷細(xì)分以及技術(shù)的進(jìn)步，在快速跟拍等的場合或者穿越機(jī)上往往需要多旋翼機(jī)有著較快前飛速度。

目前，多旋翼飛行器前飛主要依靠改變電機(jī)轉(zhuǎn)速改變槳葉轉(zhuǎn)速，從而使前后方槳葉氣動(dòng)力變化、機(jī)體前傾產(chǎn)生向前的升力分量實(shí)現(xiàn)。由此，要想增加前飛速度，就需要增加機(jī)體的傾斜程度。然而，增加機(jī)體的傾斜程度就會(huì)導(dǎo)致機(jī)體迎風(fēng)面積增加，從而引起機(jī)體阻力的大幅增加，增加了功率的消耗。

目前，針對前飛時(shí)阻力較大的情況，主要的解決方案是優(yōu)化機(jī)體外形，減小支臂的尺寸，減少折角使連接處光滑過渡。這些解決方案能夠在一定程度上減小前飛時(shí)機(jī)體的阻力，但是簡化后的結(jié)構(gòu)可能導(dǎo)致機(jī)體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的減弱，尤其是電機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)體振動(dòng)加大，結(jié)構(gòu)的簡化更易導(dǎo)致機(jī)體的不穩(wěn)定甚至機(jī)體損壞。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種能夠在實(shí)現(xiàn)快速前飛的同時(shí)減少機(jī)體阻力的快速增加，減小功耗，從而增加續(xù)航時(shí)間的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可傾轉(zhuǎn)的多旋翼裝置，其能夠在實(shí)現(xiàn)快速前飛的同時(shí)減少機(jī)體阻力的快速增加，減小功耗，從而增加續(xù)航時(shí)間。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種可傾轉(zhuǎn)的多旋翼裝置，包括：兩個(gè)支撐桿件、四個(gè)傳動(dòng)軸承、兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸、四個(gè)動(dòng)力艙、以及四個(gè)旋翼槳葉以及兩個(gè)驅(qū)動(dòng)舵機(jī)；其中，四個(gè)傳動(dòng)軸承分別連接在支撐桿件兩端，而且每個(gè)旋轉(zhuǎn)軸分別與各個(gè)支撐桿件的一端的傳動(dòng)軸承連接；四個(gè)動(dòng)力艙分別連接在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的兩端而且可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，四個(gè)旋翼槳葉分別布置在四個(gè)動(dòng)力艙上方；其中動(dòng)力艙用于放置驅(qū)動(dòng)相應(yīng)旋翼槳葉的電機(jī)；其中，每個(gè)旋轉(zhuǎn)軸上布置有傳動(dòng)齒輪，傳動(dòng)齒輪與相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)舵機(jī)的舵機(jī)軸齒輪嚙合，并且傳動(dòng)齒輪由驅(qū)動(dòng)舵機(jī)的舵機(jī)軸齒輪驅(qū)動(dòng)以帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸從而設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度。

優(yōu)選地，每個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的中間位置處布置傳動(dòng)齒輪。

優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)舵機(jī)附接在舵機(jī)支板上，而且舵機(jī)支板跨接固定在兩個(gè)支撐桿件。

優(yōu)選地，動(dòng)力艙安裝軸與旋轉(zhuǎn)軸之間具有介于0.5°至10°的夾角。

優(yōu)選地，動(dòng)力艙安裝軸與旋轉(zhuǎn)軸之間具有介于2°至8°的夾角。

優(yōu)選地，動(dòng)力艙安裝軸與旋轉(zhuǎn)軸之間具有4°的夾角。

在根據(jù)本發(fā)明的可傾轉(zhuǎn)的多旋翼裝置中，前飛依靠槳盤傾斜實(shí)現(xiàn)，機(jī)體水平，在不降低機(jī)體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的情況下減小了飛行的氣動(dòng)阻力，降低了前飛的功率消耗；根據(jù)本發(fā)明的可傾轉(zhuǎn)的多旋翼裝置更能適用于前飛速度較高的多旋翼飛行器尤其是穿越機(jī)；而且，在根據(jù)本發(fā)明的可傾轉(zhuǎn)的多旋翼裝置中，電機(jī)軸向內(nèi)折，形成“上反效應(yīng)”，減小了飛行過程中陣風(fēng)的干擾，增加穩(wěn)定性。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的可傾轉(zhuǎn)的多旋翼裝置的俯視示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的可傾轉(zhuǎn)的多旋翼裝置的軸側(cè)示意圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的可傾轉(zhuǎn)的多旋翼裝置的機(jī)體懸停狀態(tài)下的側(cè)視示意圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的可傾轉(zhuǎn)的多旋翼裝置的機(jī)體前飛狀態(tài)下的側(cè)視示意圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的可傾轉(zhuǎn)的多旋翼裝置的前視圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的可傾轉(zhuǎn)的多旋翼裝置的旋翼軸傳動(dòng)裝置的立體示意圖。

圖7是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的可傾轉(zhuǎn)的多旋翼裝置的動(dòng)力艙部分連接圖。

需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號。

具體實(shí)施方式

圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的可傾轉(zhuǎn)的多旋翼裝置的俯視示意圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的可傾轉(zhuǎn)的多旋翼裝置的軸側(cè)示意圖。

如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的可傾轉(zhuǎn)的多旋翼裝置包括：兩個(gè)支撐桿件10、四個(gè)傳動(dòng)軸承20、兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸30、四個(gè)動(dòng)力艙40、以及四個(gè)旋翼槳葉50以及兩個(gè)驅(qū)動(dòng)舵機(jī)70。

其中，四個(gè)傳動(dòng)軸承20分別連接在支撐桿件10兩端，而且每個(gè)旋轉(zhuǎn)軸30分別與各個(gè)支撐桿件10的一端的傳動(dòng)軸承20連接；四個(gè)動(dòng)力艙40分別連接在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸30的兩端而且可繞旋轉(zhuǎn)軸30旋轉(zhuǎn)，四個(gè)旋翼槳葉50分別布置在四個(gè)動(dòng)力艙40上方(如圖7所示)；其中動(dòng)力艙40用于放置驅(qū)動(dòng)相應(yīng)旋翼槳葉50的電機(jī)。

其中，每個(gè)旋轉(zhuǎn)軸30上布置有傳動(dòng)齒輪60(如圖6所示)，傳動(dòng)齒輪60與相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)舵機(jī)70的舵機(jī)軸齒輪80嚙合，并且傳動(dòng)齒輪60由驅(qū)動(dòng)舵機(jī)70的舵機(jī)軸齒輪80驅(qū)動(dòng)以帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸30從而設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸30的旋轉(zhuǎn)角度。

優(yōu)選地，每個(gè)旋轉(zhuǎn)軸30的中間位置處布置有傳動(dòng)齒輪60。

優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)舵機(jī)70附接在舵機(jī)支板71上，而且舵機(jī)支板71跨接固定在兩個(gè)支撐桿件10。

根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，放置電機(jī)的動(dòng)力艙是可繞軸旋轉(zhuǎn)的，因此在前飛時(shí)(如圖3所示)，機(jī)體扔保持水平狀態(tài)，前飛時(shí)(如圖4所示)的迎風(fēng)面積仍然很小，從而阻力也不會(huì)大幅增加。動(dòng)力艙主要由旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸在接近中心位置處裝有傳動(dòng)齒輪，傳動(dòng)齒輪由相應(yīng)舵機(jī)引出的舵機(jī)軸齒輪驅(qū)動(dòng)。由于前飛時(shí)前方槳葉形成的氣流會(huì)對后方的槳葉形成一定的干擾，因此前后槳葉的旋轉(zhuǎn)角度是不一致的，為了保持機(jī)體水平，前后旋轉(zhuǎn)軸分別由各自舵機(jī)驅(qū)動(dòng)，不同的前飛速度分別設(shè)置最佳的旋轉(zhuǎn)角度以適應(yīng)不同的工況。

同時(shí)，為了減小前飛時(shí)陣風(fēng)的影響，增加飛行穩(wěn)定性，優(yōu)選地，動(dòng)力艙安裝軸與旋轉(zhuǎn)軸并不是嚴(yán)格垂直，而是有一個(gè)向內(nèi)的小折角，這樣槳盤的升力會(huì)產(chǎn)生一定的“上反效應(yīng)”，減小飛行中的干擾。槳盤傾斜主要適用于前飛的情況，滾轉(zhuǎn)和偏航仍是依靠改變對應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)。

圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的可傾轉(zhuǎn)的多旋翼裝置的前視圖。從圖5可以看出電機(jī)軸有個(gè)向內(nèi)的折角。

具體地，優(yōu)選地，動(dòng)力艙安裝軸與旋轉(zhuǎn)軸之間具有介于0.5°至10°的夾角。進(jìn)一步優(yōu)選地，動(dòng)力艙安裝軸與旋轉(zhuǎn)軸之間具有介于2°至8°的夾角。最優(yōu)選地，動(dòng)力艙安裝軸與旋轉(zhuǎn)軸之間具有約4°的夾角。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的可傾轉(zhuǎn)的多旋翼裝置主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.前飛依靠槳盤傾斜實(shí)現(xiàn)，機(jī)體水平，在不降低機(jī)體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的情況下減小了飛行的氣動(dòng)阻力，降低了前飛的功率消耗；

2.更能很好地適用于前飛速度較高的多旋翼飛行器尤其是穿越機(jī)；

3.電機(jī)軸向內(nèi)折，形成“上反效應(yīng)”，減小了飛行過程中陣風(fēng)的干擾，增加穩(wěn)定性。

上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。