本發(fā)明涉及一種無(wú)人機(jī)技術(shù),特涅是一種陸空兩棲微型無(wú)人機(jī)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)大型無(wú)人機(jī)主要采用四旋翼、六旋翼或多旋翼對(duì)近地面環(huán)境執(zhí)行拍攝、監(jiān)視和偵察等任務(wù),但由于構(gòu)造復(fù)雜、不易操縱等原因,大型四旋翼無(wú)人機(jī)的發(fā)展一直都比較緩慢。近年來(lái),隨著新型材料、微機(jī)電(mems)、微慣導(dǎo)(mimu)以及飛行控制等技術(shù)的進(jìn)步,微型無(wú)人機(jī)得到了迅速發(fā)展,逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
微型無(wú)人機(jī)特別適合在近地面環(huán)境(如室內(nèi)、城區(qū)和叢林等)中執(zhí)行監(jiān)視、偵察等任務(wù),具有廣闊的軍事和民用前景;與此同時(shí),它還是火星探測(cè)無(wú)人無(wú)人機(jī)的重要研究方向之一;另外,新穎的外形、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、低廉的成本、卓越的性能以及獨(dú)特的飛行控制方式使其對(duì)廣大科研人員具有很強(qiáng)的吸引力,成為國(guó)際上新的研究熱點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種陸空兩棲微型無(wú)人機(jī),該無(wú)人機(jī)的下旋翼可通過(guò)連桿的擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)其陸空兩棲任意切換,使無(wú)人機(jī)可在空中飛行,也可在地面行駛。
一種陸空兩棲微型無(wú)人機(jī),包括機(jī)架、上旋翼組件、下旋翼組件、連桿;其中上旋翼組件包括上漿葉、上電機(jī),上電機(jī)設(shè)置于機(jī)架上,上漿葉與上電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸連接且與機(jī)架平行設(shè)置;連桿上端通過(guò)帶自鎖功能的上轉(zhuǎn)向電機(jī)與機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)連接;下旋翼組件設(shè)置四個(gè)且相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)下旋翼組件的中心連線相互垂直,每一下旋翼組件包括基座、環(huán)形輪轂、輥?zhàn)?、下漿葉、下電機(jī),基座通過(guò)帶自鎖功能的下轉(zhuǎn)向電機(jī)與連桿下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,環(huán)形輪轂中心與基座軸承連接,輥?zhàn)尤舾汕已丨h(huán)形輪轂的周向設(shè)置且沿與環(huán)形輪轂切線方向的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),下電機(jī)設(shè)置于基座上,下漿葉與下電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸連接;所述下旋翼組件在上轉(zhuǎn)向電機(jī)和下轉(zhuǎn)向電機(jī)、連桿的驅(qū)動(dòng)下有兩個(gè)工作位,第一工作位下漿葉與上漿葉平行,第二工作位下漿葉與上漿葉垂直。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):
(1)無(wú)人機(jī)的下旋翼可通過(guò)連桿的擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)其陸空兩棲任意切換,使無(wú)人機(jī)可在空中飛行,也可在地面行駛;
(2)無(wú)人機(jī)上下旋翼可通過(guò)連桿的擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)其旋翼的共軸與展開(kāi)切換,使無(wú)人機(jī)在共軸狀態(tài)時(shí),軸距小,飛行速度快,使無(wú)人機(jī)快速到達(dá)目的地;無(wú)人機(jī)在展開(kāi)狀態(tài)時(shí),軸距大,飛行穩(wěn)定,抗風(fēng)性強(qiáng)。
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一種新型陸空兩棲微型無(wú)人機(jī)剖視圖。
圖2為本發(fā)明一種新型陸空兩棲微型無(wú)人機(jī)三維圖。
圖3為本發(fā)明一種新型陸空兩棲微型無(wú)人機(jī)旋翼組件剖視圖。
圖4為本發(fā)明一種新型陸空兩棲微型無(wú)人機(jī)旋翼共軸空中飛行狀態(tài)三維圖。
圖5為本發(fā)明一種新型陸空兩棲微型無(wú)人機(jī)陸地行駛狀態(tài)三維圖。
圖6為本發(fā)明一種新型陸空兩棲微型無(wú)人機(jī)旋翼非共軸空中飛行狀態(tài)三維圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1,一種新型陸空兩棲微型無(wú)人機(jī),包括上旋翼組件1、機(jī)架2、電機(jī)3-1(帶自鎖功能)、電機(jī)3-2(帶自鎖功能)、連桿4和下旋翼組件5。上旋翼組件1通過(guò)螺栓固連在機(jī)架2上,電機(jī)3-1通過(guò)螺栓固連在上旋翼組件1上,電機(jī)3-1的輸出軸通過(guò)鍵與連桿4轉(zhuǎn)動(dòng)連接,電機(jī)3-2通過(guò)螺栓固連在下旋翼組件4上,電機(jī)3-2的輸出軸通過(guò)鍵與連桿4轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
結(jié)合圖2,上旋翼組件1設(shè)置四個(gè),且上旋翼組件1分布按照如下方式進(jìn)行:相對(duì)的兩個(gè)上旋翼組件的中心連線之間相互垂直。每一上旋翼組件1包括槳葉6、電機(jī)7和保護(hù)罩8。機(jī)架2設(shè)置上旋翼平臺(tái),該平臺(tái)呈桿狀,其長(zhǎng)度與保護(hù)罩8內(nèi)徑相同。保護(hù)罩8內(nèi)圈與上旋翼平臺(tái)固定連接,電機(jī)7通過(guò)螺栓固連在上旋翼平臺(tái)上,電機(jī)7的輸出軸通過(guò)螺栓與槳葉6固連,電機(jī)7驅(qū)動(dòng)漿葉6轉(zhuǎn)動(dòng)。
結(jié)合圖2、圖3,下旋翼組件5包括環(huán)形輪轂、基座、輥?zhàn)?、槳葉12和電機(jī)13。環(huán)形輪轂中心與基座軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接,電機(jī)13設(shè)置在基座上,漿葉12與電機(jī)13的旋轉(zhuǎn)軸連接,電機(jī)13驅(qū)動(dòng)漿葉12旋轉(zhuǎn)。環(huán)形輪轂分為右側(cè)蓋10、左側(cè)蓋11,兩者通過(guò)螺栓固連。右側(cè)蓋10、左側(cè)蓋11在制作時(shí)成鋸齒形制作,每一凹槽處設(shè)置一輥?zhàn)?,右側(cè)蓋10、左側(cè)蓋11合抱輥?zhàn)?且輥?zhàn)?與右側(cè)蓋10、左側(cè)蓋11之間通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接,每一轉(zhuǎn)動(dòng)軸均與環(huán)形輪轂所在圓相切。
結(jié)合圖1,連桿4上端與上轉(zhuǎn)向電機(jī)3-1的旋轉(zhuǎn)軸連接,下端與下轉(zhuǎn)向電機(jī)外殼連接。上轉(zhuǎn)向電機(jī)3-1固定在上旋翼平臺(tái)上,下轉(zhuǎn)向電機(jī)3-2旋轉(zhuǎn)軸與基座固定連接。在上轉(zhuǎn)向電機(jī)3-1、下轉(zhuǎn)向電機(jī)3-2、連桿4的驅(qū)動(dòng)下,下旋翼組件5具有兩個(gè)工作位:第一工作位下漿葉12與上漿葉6平行且每一上旋翼組件1中心在處于第一工作位時(shí)下旋翼組件5上的投影與下旋翼組件5的中心重合;第二工作位下漿葉12與上漿葉6垂直。
結(jié)合圖4至圖6,微型無(wú)人機(jī)在旋翼共軸空中飛行狀態(tài)時(shí),連桿4處于縮回狀態(tài),微型無(wú)人機(jī)軸距小,飛行速度快。當(dāng)空中遇到網(wǎng)或高樓巷道等障礙物時(shí),電機(jī)3-1、電機(jī)3-2帶動(dòng)連桿4轉(zhuǎn)動(dòng),使下旋翼組件5與上旋翼組件1互相垂直,微型無(wú)人機(jī)從旋翼共軸空中飛行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為陸地行駛狀態(tài),此時(shí)下旋翼組件5的槳葉面向四個(gè)方向,通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)四個(gè)槳葉轉(zhuǎn)動(dòng),推動(dòng)微型無(wú)人機(jī)的前后左右運(yùn)動(dòng),并通過(guò)四個(gè)槳葉轉(zhuǎn)速的不同,使微型無(wú)人機(jī)可轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)需要在空中懸停、拍照或在海面飛行時(shí),為了提高微型無(wú)人機(jī)的抗風(fēng)性,連桿4處于伸長(zhǎng)狀態(tài),微型無(wú)人機(jī)軸距大,穩(wěn)定性好,抗風(fēng)性強(qiáng)。