浮力輔升無人機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無人機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種浮力輔升無人機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]無人機(jī)是目前開始逐漸實(shí)用化的一種飛行器，其具有機(jī)動(dòng)靈活、反應(yīng)快速、無人飛行、操作要求低等優(yōu)點(diǎn)。在無人機(jī)上裝載多類傳感器，例如攝像頭，可以實(shí)現(xiàn)影像實(shí)時(shí)傳輸、高危地區(qū)探測功能，廣泛應(yīng)用于消防、軍事、交通、警務(wù)、勘探以及氣象等領(lǐng)域，以實(shí)現(xiàn)對指定區(qū)域的巡航拍攝和監(jiān)視。目前，無人機(jī)大多是基于直升機(jī)的飛行原理進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的，可實(shí)現(xiàn)垂直升降和高空懸停，從而滿足航拍和監(jiān)控的要求，最普遍的是固定翼式以及多旋翼式(例如，四旋翼)。但問題在于，現(xiàn)有技術(shù)的無人機(jī)的升力源一般僅為旋翼，而固定翼式的無人機(jī)工作時(shí)的氣象條件要求高，且起降要求高，成本較高；而多旋翼式無人機(jī)其動(dòng)力源一般為電池，如現(xiàn)有的四旋翼的無人機(jī)的電池一般為5000mAh，其飛行時(shí)間僅為15-20分鐘，續(xù)航能力差。且現(xiàn)有技術(shù)的無人機(jī)的旋翼一般為固定在支臂末端的，無法調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，其靈活性稍顯不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種續(xù)航能力更強(qiáng)、操作更加靈活的浮力輔升無人機(jī)。
[0004]本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種浮力輔升無人機(jī)，包括機(jī)身、置于機(jī)身內(nèi)的控制器及電子調(diào)速器、關(guān)于機(jī)身對稱分布的多個(gè)支臂及設(shè)于每個(gè)支臂遠(yuǎn)離機(jī)身的一端的旋翼組件，所述的旋翼組件包括旋翼、旋翼輸入軸及旋翼安裝座，它還包括均由控制器控制的氣囊裝置、用于驅(qū)動(dòng)旋翼旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及用于調(diào)整旋翼推力的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述的氣囊裝置包括可折疊至機(jī)身內(nèi)腔的氣囊及充氣裝置，且所述的氣囊打開后橫向置于所述的機(jī)身的正上方，所述的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括用于驅(qū)動(dòng)旋翼沿支臂所在軸線周向旋轉(zhuǎn)的第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及用于驅(qū)動(dòng)旋翼沿與支臂垂直的軸線在O?40°范圍內(nèi)小幅擺動(dòng)的第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:該浮力輔升無人機(jī)可由氣囊形成第二升力源，氣囊能起到很好的輔升功能，使得本實(shí)用新型的無人機(jī)續(xù)航能力更強(qiáng)。氣囊打開后橫向置于機(jī)身的正上方，且氣囊可折疊至機(jī)身內(nèi)腔，待需要時(shí)通過充氣裝置充氣即可，非常實(shí)用。本實(shí)用新型的無人機(jī)還包括用于驅(qū)動(dòng)旋翼推力的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)包括用于驅(qū)動(dòng)旋翼沿支臂所在軸線周向旋轉(zhuǎn)的第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及用于驅(qū)動(dòng)旋翼沿與支臂垂直的軸線在O?40°范圍內(nèi)小幅擺動(dòng)的第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。通過第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)置可以很好的實(shí)現(xiàn)對旋翼推力的驅(qū)動(dòng)，使得旋翼具有最優(yōu)的推力矢量，也可以使得本實(shí)用新型的無人機(jī)續(xù)航能力更強(qiáng)，操作更加靈活。
[0006]作為優(yōu)選，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為用于驅(qū)動(dòng)旋翼正轉(zhuǎn)的正轉(zhuǎn)電機(jī)及用于驅(qū)動(dòng)旋翼反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)電機(jī)，所述的正轉(zhuǎn)電機(jī)及反轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸均與所述的旋翼輸入軸相連接，所述的正轉(zhuǎn)電機(jī)和反轉(zhuǎn)電機(jī)均與控制器及電子調(diào)速器電連接。這樣，旋翼的旋轉(zhuǎn)更為穩(wěn)定。
[0007]作為優(yōu)選，所述的機(jī)身呈橫向設(shè)置的圓柱狀，所述的機(jī)身的內(nèi)腔依次設(shè)有用于容置折疊后的氣囊的上層腔體及用于容置控制器、電子調(diào)速器及電源裝置的下層腔體，所述的機(jī)身的上層腔體的上端設(shè)有供氣囊打開的開口 ；且所述的氣囊呈橫向設(shè)置的雪茄狀。這樣，機(jī)身的設(shè)計(jì)更為緊湊，機(jī)身的內(nèi)腔分為上、下層后更加方便氣囊的打開，控制器、電子調(diào)速器及電源裝置的布置也更為合理。
[0008]作為優(yōu)選，所述的充氣裝置包括氣源及充氣管，所述的氣源置于所述的機(jī)身的內(nèi)腔，且所述的充氣管的一端與氣源相連接，所述的充氣管的另一端與所述的氣囊相連接。
[0009]作為優(yōu)選，所述的支臂的的末端套合有轉(zhuǎn)動(dòng)座，且所述的旋翼安裝座通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述的轉(zhuǎn)動(dòng)座遠(yuǎn)離支臂的一端，所述的第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定于支臂末端的第一電機(jī)及安裝于第一電機(jī)輸出軸的小齒輪、所述的轉(zhuǎn)動(dòng)座的內(nèi)壁上沿周向設(shè)有用于與所述的小齒輪相嚙合的內(nèi)齒圈。這樣，第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較緊湊，通過電機(jī)帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，且通過小齒輪和內(nèi)齒圈相嚙合，就可以驅(qū)動(dòng)旋翼安裝座沿支臂所在軸線周向旋轉(zhuǎn)。
[0010]作為優(yōu)選，所述的第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括對稱設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)座內(nèi)腔的兩微型舵機(jī)及由微型舵機(jī)、的搖臂驅(qū)動(dòng)的且橫向設(shè)置的兩推桿，所述的兩推桿的末端均鉸接于所述旋翼安裝座上，且兩推桿與旋翼安裝座之間的鉸接點(diǎn)與旋翼輸入軸錯(cuò)開設(shè)置以形成旋翼安裝座繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力臂。這樣，第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較緊湊，可方便地設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)座的內(nèi)腔，能夠滿足驅(qū)動(dòng)旋翼沿與支臂垂直的軸線在O?40°范圍內(nèi)小幅擺動(dòng)的要求。
[0011]作為優(yōu)選，它還包括支臂折疊機(jī)構(gòu)，所述的支臂折疊機(jī)構(gòu)由第一段支臂及第二段支臂組成，所述的第一段支臂的一端通過轉(zhuǎn)軸與所述的機(jī)身相鉸接，且所述的第一段支臂的末端與所述的機(jī)身之間安裝有向內(nèi)折疊90°后用于定位的第一定位銷，所述的第二段支臂的另一端與所述的第一段支臂的一端通過轉(zhuǎn)軸相鉸接，且所述的第二段支臂與所述的第一段支臂之間安裝有向內(nèi)折疊40?70°后用于定位的第二定位銷。這樣，在折疊時(shí)，先把第一段支臂與第二段支臂之間向內(nèi)折疊40?70°后用第二定位銷定位，再將第一段支臂與機(jī)身之間向內(nèi)折疊90°，就可以很好的解決旋翼與折疊的支臂產(chǎn)生干涉的問題，折疊效果更好。
[0012]作為優(yōu)選，所述的電源裝置包括第一電池及第二電池，所述的控制器置于所述的機(jī)身的下層腔體的中部，且所述的第一電池和第二電池對稱布置于所述的機(jī)身的下層腔體內(nèi)。這樣，整個(gè)機(jī)身結(jié)構(gòu)比較對稱，重心比較穩(wěn)，無人機(jī)的平衡性更好。
[0013]作為優(yōu)選，所述的機(jī)身的下部設(shè)有用于掛設(shè)備的掛架。這樣，可以方便地掛設(shè)攝像機(jī)或其他航拍設(shè)備
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型浮力輔升無人機(jī)的主視結(jié)構(gòu)示意圖(氣囊打開)。
[0015]圖2為本實(shí)用新浮力輔升無人機(jī)型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新浮力輔升無人機(jī)型的各支臂處的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為本實(shí)用新浮力輔升無人機(jī)型的各支臂處的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖1-4中:1機(jī)身、1.1上層腔體、1.2下層腔體、2氣囊、3掛架、4支臂、4.1第一段支臂、4.2第二段支臂、5轉(zhuǎn)動(dòng)座、5.1內(nèi)齒圈、6旋翼安裝座、7第一電機(jī)、8微型舵機(jī)、8.1搖臂、9正轉(zhuǎn)電機(jī)、10反轉(zhuǎn)電機(jī)、11旋翼、12第一定位銷、13第一定位銷孔、14第二定位銷、15第二定位銷孔、16推桿。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步描述。
[0020]如圖1-4所示，一種浮力輔升無人機(jī)，包括機(jī)身1、置于機(jī)身I內(nèi)的控制器及電子調(diào)速器、關(guān)于機(jī)身I對稱分布的多個(gè)支臂4及設(shè)于每個(gè)支臂4遠(yuǎn)離機(jī)身I的一端的旋翼組件，所述的旋翼組件包括旋翼11、旋翼輸入軸及旋翼安裝座6，它還包括均由控制器控制的氣囊裝置、用于驅(qū)動(dòng)旋翼11旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及用于驅(qū)動(dòng)旋翼11推力的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述的氣囊裝置包括可折疊至機(jī)身I內(nèi)腔的氣囊2及充氣裝置，且所述的氣囊2打開后橫向置于所述的機(jī)身I的正上方，所述的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括用于調(diào)整旋翼11沿支臂4所在軸線周向旋轉(zhuǎn)的第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及用于驅(qū)動(dòng)旋翼11沿與支臂4垂直的軸線在O?40°范圍內(nèi)小幅擺動(dòng)的第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0021]所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為用于驅(qū)動(dòng)旋翼11正轉(zhuǎn)的正轉(zhuǎn)電機(jī)9及用于驅(qū)動(dòng)旋翼11反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)電機(jī)10，所述的正轉(zhuǎn)電機(jī)9及反轉(zhuǎn)電機(jī)10的輸出軸均與所述的旋翼輸入軸相連接，所述的正轉(zhuǎn)電機(jī)9和反轉(zhuǎn)電機(jī)10均與控制器及電子調(diào)速器電連接。
[0022]所述的機(jī)身I呈橫向設(shè)置的圓柱狀，所述的機(jī)身I的內(nèi)腔依次設(shè)有用于容置折疊后的氣囊2的上層腔體1.1及用于容置控制器及電源裝置的下層腔體1.2，所述的機(jī)身I的