一種折疊式空投無人機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種折疊式空投無人機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]無人駕駛飛機(jī)，簡稱無人機(jī)(UAV)，是一種處在迅速發(fā)展中的新概念飛行器，其具有機(jī)動靈活、反應(yīng)快速、無人飛行、操作要求低的優(yōu)點。無人機(jī)通過搭載多類傳感器，可以實現(xiàn)影像實時傳輸、高危地區(qū)探測功能，是衛(wèi)星遙感與傳統(tǒng)航空遙感的有力補(bǔ)充。目前，無人機(jī)的使用范圍已經(jīng)擴(kuò)寬到軍事、科研、民用三大領(lǐng)域，具體在電力、通信、氣象、農(nóng)業(yè)、海洋、勘探、攝影、防災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)作物估產(chǎn)、緝毒緝私、邊境巡邏、治安反恐等領(lǐng)域應(yīng)用甚廣。
[0003]傳統(tǒng)的無人機(jī)不能折疊，整體存放時占用空間大，拆卸零部件存放又會增加操作的復(fù)雜性，為了發(fā)揮多旋翼小型無人機(jī)機(jī)動靈活可懸停等特點、又能執(zhí)行遠(yuǎn)距離任務(wù)，可以將旋翼小型無人機(jī)由較大的飛行器攜帶到遠(yuǎn)處。因此，多旋翼小型無人機(jī)需要設(shè)計有折疊形式和可靠的展開機(jī)構(gòu)。
[0004]目前所采用折疊式無人機(jī)在進(jìn)行折疊式無人機(jī)的設(shè)計與制造時，較常見的方案是將旋翼型無人機(jī)的翼臂與主機(jī)體通過螺栓連接，需要展開翼臂時，松動螺栓，推動翼臂以螺栓為軸心水平轉(zhuǎn)動至與主機(jī)體表面垂直的位置；然后緊固螺栓完成旋翼臂展開。但這一方法自動程度不高，需要人工手動完成折疊、展開工作，不能實現(xiàn)翼臂的快速展開，且翼臂折疊狀態(tài)下的無人機(jī)整體結(jié)構(gòu)不夠緊湊。
[0005]例如中國專利:201310235057.5，申請日:2013年6月14日，該申請案公開了一種空投六旋翼無人機(jī)折疊與展開機(jī)構(gòu)，包括折疊包裝機(jī)構(gòu)、出筒機(jī)構(gòu)、展開機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)；折疊包裝機(jī)構(gòu)包括具有兩個小圓筒耳的圓柱形包裝筒、折疊的牽引傘、六旋翼無人機(jī)機(jī)身、與機(jī)身垂直折疊的撐桿；無人機(jī)折疊出筒過程:打開牽引傘，在牽引傘作用下牽引繩通過小滑輪和滾珠約束，帶動機(jī)身滑出包裝筒；展開機(jī)構(gòu)，包括搖臂、拉繩、拉繩端處的鉸鏈、搖臂與撐桿連接的鉸鏈、撐桿與機(jī)身連接的鉸鏈、控制系統(tǒng)、鎖定機(jī)構(gòu)；無人機(jī)展開過程:無人機(jī)機(jī)體滑出包裝筒后，與牽引傘連接的拉繩將拉繩端鉸鏈向上拉動，搖臂將撐桿向外推動，直至搖臂呈水平位置時，撐桿通過鎖定機(jī)構(gòu)與機(jī)身鎖定，觸動電動機(jī)開關(guān)，控制系統(tǒng)執(zhí)行切傘指令，控制六旋翼無人機(jī)正常飛行。該專利方案需要借助降落傘完成無人機(jī)的展開動作，而且只能進(jìn)行一次性空投，下次使用時還需要重新裝上降落傘，不便于回收。
[0006]又如中國專利:201410216866.6，申請日:2014年5月21日，該申請案公開了一種折疊式旋翼型無人機(jī)，該旋翼無人機(jī)能夠緊湊折疊和快速展開，從而有效增強(qiáng)旋翼無人機(jī)的應(yīng)用靈活性。該無人機(jī)包括主機(jī)體、四個旋翼臂和起落架，每個旋翼臂通過一套鉸接機(jī)構(gòu)和限位閉鎖機(jī)構(gòu)實現(xiàn)其可靠折疊和展開。當(dāng)無人機(jī)處于折疊狀態(tài)時，旋翼臂位于主機(jī)體上的軸向凹槽內(nèi)，壓緊鉸接機(jī)構(gòu)中的扭簧，限位閉鎖片在復(fù)位彈簧的作用下處于閉鎖位置。當(dāng)需要將無人機(jī)的旋翼臂打開時，通過撥片帶動限位閉鎖片沿主機(jī)體周向滑動，解除對旋翼臂的鎖緊；扭簧在扭力的作用下帶動旋翼臂迅速下落并限制在水平狀態(tài)。旋翼臂完全打開后，松開撥片，限位閉鎖片在復(fù)位彈簧的作用下回到閉鎖位置，對展開狀態(tài)下的旋翼臂進(jìn)行限位鎖死。該申請案的無人機(jī)同樣需要人工撥動撥片才能使旋翼鎖定在展開或者是折疊狀態(tài)，自動化程度低，不能應(yīng)用到空投技術(shù)中，需要進(jìn)一步改進(jìn)。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]1.實用新型要解決的技術(shù)問題
[0008]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中折疊空投無人機(jī)自動化程度低、不能自動完成收展動作的不足，提供了一種折疊式空投無人機(jī)，本實用新型將機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用到無人機(jī)折疊技術(shù)中，并通過驅(qū)動舵機(jī)控制螺旋槳撐桿展開或收合，自動化程度高，折疊后形狀規(guī)整，結(jié)構(gòu)緊湊，便于攜帶，有助于遠(yuǎn)距離任務(wù)的執(zhí)行。
[0009]2.技術(shù)方案
[0010]為達(dá)到上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案為:
[0011]本實用新型的一種折疊式空投無人機(jī)，包括機(jī)身主體、收展機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)，所述的機(jī)身主體包括機(jī)身底架、垂直機(jī)身底架設(shè)置的機(jī)架支撐桿、固定在機(jī)架支撐桿上部的機(jī)身頂架、螺旋槳撐桿和螺旋槳，所述機(jī)身底架側(cè)面設(shè)置有底架凸塊，在底架凸塊中裝有底架轉(zhuǎn)軸，螺旋槳撐桿一端與底架轉(zhuǎn)軸活動連接，螺旋槳撐桿另一端通過電機(jī)與螺旋槳連接；收合狀態(tài)下，螺旋槳撐桿與機(jī)身底架垂直；展開狀態(tài)下，螺旋槳撐桿處于機(jī)身底架所在平面內(nèi)。
[0012]作為本實用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的收展機(jī)構(gòu)包括連桿和驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括滑塊、驅(qū)動舵機(jī)和齒輪，所述滑塊套裝在螺旋槳撐桿上，在滑塊上安裝驅(qū)動舵機(jī)和齒輪，所述齒輪穿過滑塊表面槽孔與螺旋槳撐桿表面的齒條配合，驅(qū)動舵機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)軸上裝有驅(qū)動齒輪，該驅(qū)動齒輪與齒輪嚙合傳動。
[0013]作為本實用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述滑塊兩側(cè)對稱設(shè)置有連桿。
[0014]作為本實用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的連桿一端與滑塊鉸接，連桿的另一端與機(jī)身頂架的頂架凸塊鉸接。
[0015]作為本實用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的螺旋槳撐桿上設(shè)置有限位塊，展開狀態(tài)下，滑塊與限位塊貼合。
[0016]作為本實用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述控制系統(tǒng)控制驅(qū)動舵機(jī)工作，通過齒輪與齒條嚙合傳動控制螺旋槳撐桿展開或收合。
[0017]3.有益效果
[0018]采用本實用新型提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0019](I)本實用新型的一種折疊式空投無人機(jī)，螺旋槳撐桿一端與底架轉(zhuǎn)軸活動連接，并在螺旋槳撐桿上套裝有滑塊，滑塊上安裝驅(qū)動舵機(jī)和齒輪，齒輪與螺旋槳撐桿表面的齒條配合，通過控制驅(qū)動舵機(jī)中電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向控制螺旋槳撐桿展開或者收合，無需人工干預(yù)，自動化程度高，結(jié)構(gòu)合理；
[0020](2)本實用新型的一種折疊式空投無人機(jī)，收合狀態(tài)下，螺旋槳撐桿與機(jī)身底架垂直，結(jié)構(gòu)緊湊，所占空間體積小，便于攜帶、存放；
[0021](3)本實用新型的一種折疊式空投無人機(jī)，在空投過程中便可控制其自行打開，無需借助外力，而且回收方便，機(jī)動靈活，有助于遠(yuǎn)距離任務(wù)的執(zhí)行。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的折疊式空投無人機(jī)在展開狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本實用新型的折疊式空投無人機(jī)在收合狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本實用新型中機(jī)身主體的框架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本實用新型中收展機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為本實用新型中螺旋槳撐桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖6為本實用新型中螺旋槳撐桿即將展開時的受力分析圖。
[0028]示意圖中的標(biāo)號說明:1、機(jī)身底架；101、底架凸塊；102、底架轉(zhuǎn)軸；2、機(jī)架支撐桿；3、機(jī)身頂架；301、頂架凸塊；4、螺旋槳撐桿;401、轉(zhuǎn)動座;402、限位塊;403、齒條;404、翼板；5、螺旋槳；6、連桿；7、驅(qū)動機(jī)構(gòu)；701、滑塊；702、驅(qū)動舵機(jī)；703、齒輪。
【具體實施方式】
[0029]為進(jìn)一步了解本實用新型的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作詳細(xì)描述。
[0030]實施例1
[0031]參看圖1至圖5，本實施例的一種折疊式空投無人機(jī)，包括機(jī)身主體、收展機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)，所述的機(jī)身主體包括機(jī)身底架1、垂直機(jī)身底架I設(shè)置的機(jī)架支撐桿2、固定在機(jī)架支撐桿2上部的機(jī)身頂架3、螺旋槳撐桿4和螺旋槳5。本實施例以四軸飛行器作為優(yōu)選方案，則機(jī)身底架I可為矩形體結(jié)構(gòu)(如圖3)，4個機(jī)架支撐桿2固定在機(jī)身底架I四角，該機(jī)架支撐桿2下端突出于機(jī)身底架1，具有起落架的作用。在機(jī)身底架I側(cè)面設(shè)置有底架凸塊101，機(jī)身底架I每一側(cè)有4個底架凸塊