可自由切換運(yùn)動(dòng)模式無人機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無人機(jī)，特別涉及一種可自由切換運(yùn)動(dòng)模式無人機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國科技建設(shè)的發(fā)展，無人機(jī)在各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。無人駕駛飛機(jī)，簡(jiǎn)稱無人機(jī)(UAV)，是一種處在迅速發(fā)展中的新概念武器裝備，其具有機(jī)動(dòng)靈活、反應(yīng)快速、無人飛行、操作要求低的優(yōu)點(diǎn)。無人機(jī)通過搭載多類傳感器，可以實(shí)現(xiàn)影像實(shí)時(shí)傳輸、高危地區(qū)探測(cè)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]目前，市面上可以看到的具備運(yùn)動(dòng)模式切換的無人機(jī)有兩種，一種是履帶式的，一種是車輪式的，不論哪一種，要想實(shí)現(xiàn)在地面的行走，必須要使螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋槳主要用來提供升力，而行走需要提供前進(jìn)的力，依靠螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)提供前進(jìn)的力，大大降低了螺旋槳的效率，造成能源的浪費(fèi)，同時(shí)輸出的力也很低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可自由切換運(yùn)動(dòng)模式無人機(jī)。該無人機(jī)可自由切換飛行狀態(tài)和滑行狀態(tài)，操作簡(jiǎn)單，提高了輸出動(dòng)力。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種可自由切換運(yùn)動(dòng)模式無人機(jī)，其特征在于，包括:機(jī)身、機(jī)臂及運(yùn)動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)，所述機(jī)身的周圍通過機(jī)臂設(shè)有多組運(yùn)動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)，所述運(yùn)動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)包括支撐架、螺旋槳、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置及行走機(jī)構(gòu)，其中支撐架設(shè)置于所述機(jī)臂的末端，所述螺旋槳和行走機(jī)構(gòu)分別設(shè)置于所述支撐架的上、下方，所述驅(qū)動(dòng)裝置和所述傳動(dòng)裝置連接、并均安裝在所述支撐架上，所述傳動(dòng)裝置與所述螺旋槳和行走機(jī)構(gòu)連接，通過所述傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)所述無人機(jī)的飛行和滑行狀態(tài)的切換。
[0007]所述傳動(dòng)裝置包括傳動(dòng)裝置1、離合器1、傳動(dòng)裝置Π及離合器Π，其中傳動(dòng)裝置I與所述驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述傳動(dòng)裝置I通過所述離合器I和所述離合器Π分別與所述螺旋槳和所述傳動(dòng)裝置Π連接，所述傳動(dòng)裝置Π與所述行走機(jī)構(gòu)連接。
[0008]所述傳動(dòng)裝置I包括齒輪1、齒輪π及齒輪m，所述齒輪I設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸上，所述齒輪π和齒輪m安裝在所述支撐架上、并具有沿軸向移動(dòng)和繞軸線旋轉(zhuǎn)的自由度，所述齒輪π與齒輪I和齒輪m嚙合，所述齒輪π通過離合器I與所述螺旋槳接合或分離，所述齒輪m通過離合器π與所述傳動(dòng)裝置π接合或分離。
[0009]所述離合器I包括彈簧I和電磁鐵I，所述彈簧I和電磁鐵I設(shè)置于所述齒輪Π和支撐架之間，所述電磁鐵I安裝在支撐架上，所述彈簧I的兩端分別與齒輪π和支撐架抵接，所述齒輪Π通過所述彈簧I的彈力作用與所述螺旋槳接合，所述電磁鐵I通過通電后的磁力吸合齒輪Π，從而實(shí)現(xiàn)所述齒輪Π與所述螺旋槳分離。
[0010]所述傳動(dòng)裝置Π包括傳動(dòng)軸和斜齒輪副，其中傳動(dòng)軸的上端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述支撐架上、并與所述齒輪m相對(duì)應(yīng)，所述齒輪m通過離合器π與所述傳動(dòng)軸的上端接合或分離，所述傳動(dòng)軸的下端通過斜齒輪副與所述行走機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。
[0011]所述離合器π包括彈簧π和電磁鐵π，所述彈簧π和電磁鐵π設(shè)置于所述齒輪m和支撐架之間，所述電磁鐵π安裝在支撐架上，所述彈簧π的兩端分別與齒輪m和支撐架抵接，所述齒輪m通過所述彈簧π的彈力作用與所述傳動(dòng)軸分離，所述電磁鐵π通過通電后的磁力吸合齒輪m，從而實(shí)現(xiàn)所述齒輪m與所述傳動(dòng)軸接合。
[0012]所述齒輪π與所述螺旋槳的接合面及所述齒輪m與所述傳動(dòng)軸上端的接合面均為錐面配合，通過錐面的摩擦力實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞。
[0013]所述行走機(jī)構(gòu)包括行走輪和起落架，其中起落架的上端與所述支撐架連接，下端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有輪軸，所述輪軸上套設(shè)有行走輪，所述行走輪隨同所述輪軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)，所述輪軸的一端與所述傳動(dòng)裝置π連接。
[0014]所述行走機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括電磁剎車器，所述電磁剎車器安裝在所述起落架上、并與所述輪軸的另一端連接。
[0015]所述運(yùn)動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)為四組，四組所述運(yùn)動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)對(duì)稱設(shè)置于所述機(jī)身的兩側(cè)。
[0016]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:本實(shí)用新型提供的可自由切換運(yùn)動(dòng)模式無人機(jī)，將螺旋槳與行走輪分開，螺旋槳與行走輪分別獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力直接傳遞到車輪，效率高，輸出動(dòng)力大，控制精確。該無人機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用性廣，操作方便。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型中運(yùn)動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)的飛行狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型中運(yùn)動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)的陸地滑行狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:I為機(jī)身，2為機(jī)臂，3為運(yùn)動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)，301為馬達(dá)，302為支撐架，303為齒輪I，304為齒輪Π，305為螺旋槳，306為彈簧I，307為電磁鐵I，308為齒輪ΙΠ，309為彈簧Π，310為電磁鐵Π，311為傳動(dòng)軸，312為斜齒輪副，313為行走輪，314為電磁剎車器，315為起落架。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0022]如圖1-3所示，本實(shí)用新型提供的一種可自由切換運(yùn)動(dòng)模式無人機(jī)，包括:機(jī)身1、機(jī)臂2及運(yùn)動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)3，所述機(jī)身I的周圍通過機(jī)臂2設(shè)有多組運(yùn)動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)3，所述運(yùn)動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)3包括支撐架302、螺旋槳305、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置及行走機(jī)構(gòu)，其中支撐架302設(shè)置于所述機(jī)臂2的末端，所述螺旋槳305和行走機(jī)構(gòu)分別設(shè)置于所述支撐架302的上、下方，所述驅(qū)動(dòng)裝置和所述傳動(dòng)裝置連接、并均安裝在所述支撐架302上，所述傳動(dòng)裝置與所述螺旋槳305和行走機(jī)構(gòu)連接，通過所述傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)所述無人機(jī)的飛行和行走狀態(tài)的切換。
[0023]所述傳動(dòng)裝置包括傳動(dòng)裝置1、離合器1、傳動(dòng)裝置Π及離合器Π，其中傳動(dòng)裝置I與所述驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述傳動(dòng)裝置I通過所述離合器I和所述離合器π分別與所述螺旋槳305和所述傳動(dòng)裝置Π連接，所述傳動(dòng)裝置Π與所述行走機(jī)構(gòu)連接。本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)裝置為馬達(dá)I。
[0024]所述傳動(dòng)裝置I包括齒輪1303、齒輪Π 304及齒輪ΙΠ308，所述齒輪1303設(shè)置于所述馬達(dá)I的輸出軸上，所述齒輪Π 304和齒輪ΙΠ308均安裝在所述支撐架302上、并具有沿軸向移動(dòng)和繞軸線旋轉(zhuǎn)的自由度，所述齒輪Π 304與齒輪1303和齒輪ΙΠ308嚙合，所述齒輪Π 304通過離合器I與所述螺旋槳305接合或分離，所述齒輪ΙΠ308通過離合器Π與所述傳動(dòng)裝置Π接合或分離。
[0025]所述離合器I包括彈簧1306和電磁鐵1307，所述彈簧1306和電磁鐵1307設(shè)置于所述齒輪Π 304和支撐架302之間，所述電磁鐵1307安裝在支撐架302上，所述彈簧1306的兩端分別與齒輪Π 304和支撐架302抵接，所述齒輪Π 304通過所述彈簧1306的彈力作用與所述螺旋槳305接合，所述電磁鐵1307通過通電后的磁力吸合齒輪Π 304，從而實(shí)現(xiàn)所述齒輪Π304與所述螺旋槳305分離。
[0026]所述傳動(dòng)裝置Π包括傳動(dòng)軸311和斜齒輪副312，其中傳動(dòng)軸311的上端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述支撐架302上、并與所述齒輪ΙΠ308相對(duì)應(yīng)，所述齒輪ΙΠ308通過離合器Π與所述傳動(dòng)軸311的上端接合或分離，所述傳動(dòng)軸311的下端通過斜齒輪副312與所述行走機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。所述斜齒輪副312包括兩個(gè)相互嚙合的45°斜齒輪，兩個(gè)45°斜齒輪的軸線垂直。
[0027]所述離合器Π包括彈簧Π 309和電磁鐵Π 310，所述彈簧Π 309和電磁鐵Π 310設(shè)置于所述齒輪ΙΠ308和支撐架302之間，所述電磁鐵Π 310安裝在支撐架302上，所述彈簧Π 309的兩端分別與齒輪ΙΠ308和支撐架302抵接，所述齒輪ΙΠ308通過所述彈簧Π 309的彈力作用與所述傳動(dòng)軸311分離，所述電磁鐵Π 310通過通電后的磁力吸合齒輪ΙΠ308，從而實(shí)現(xiàn)所述齒輪111308與所述傳動(dòng)軸311接合。
[0028]所述齒輪Π304與所述螺旋槳305的接合面及所述齒輪ΙΠ308與所述傳動(dòng)軸311上端的接合面均為錐面配合，即所述齒輪Π 304的上端面設(shè)有與齒輪軸同軸的錐形凹槽I，所述螺旋槳305的下端設(shè)有與所述錐形凹槽I配合的錐形凸起I，所述錐形凸起I與錐形凹槽I配合，所述齒輪Π 304通過配合錐面的摩擦力實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞;所述齒輪ΙΠ308的下端面設(shè)有與齒輪軸同軸的錐形凹槽Π，所述傳動(dòng)軸311的上端面設(shè)有與所述錐形凹槽Π配合的錐形凸起Π，