一种可收拢的多旋翼无人机的制作方法

1.本发明涉及无人机技术领域，特别是涉及一种可收拢的多旋翼无人机。


背景技术：

2.无人交通工具可以用于航拍测绘、巡检及保护等军事或民事应用。无人交通工具可以装配功能性负载，譬如用于搜集环境数据的传感器。无人飞行器的设计需要权衡考量包括飞行器尺寸、重量、额定负载载重、能源消耗和成本等多项因素。同时现阶段的无人飞行器对复杂飞行环境适应性较低，多数采取避障行为来解决飞行阻碍问题。
3.申请号为“202021808755.1”，名称为“一种旋翼姿态可调的折叠载人飞行器”的发明专利中，和申请号为“202011382510.1”，名称为“一种可伸缩机臂及机臂可伸缩无人机”的发明专利中的机臂均能够伸缩，从而能够改变无人机的体型大小，提高其对飞行环境的适应能力。二者中的机臂均是通过滑移实现的体型大小改变，这就需要机体具有一定尺寸，保证机臂能够完全移至机体内。但这种方式必然会导致无人机的体型较大，整体体型的改变范围也受到限制。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种可收拢的多旋翼无人机，以解决现有技术存在的问题，使无人机能够改变形态，同时机体更加小巧、便携。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种可收拢的多旋翼无人机，包括机体、沿所述机体周向均匀设置的若干伸缩臂和与所述伸缩臂对应设置的伸缩调整机构，所述伸缩臂包括相互套接、直径逐级减小的若干级套筒，直径最大的套筒端部固定在所述机体上，直径最小的套筒端部设置有所述旋翼，所述伸缩调整机构与所述直径最小的套筒端部连接，控制所述套筒伸出或者缩回。
6.优选的，所述伸缩调整机构包括驱动机构、与所述伸缩臂等数量的线绳和弹性件，所述线绳的一端固定在直径最小的套筒端部，另一端固定沿周向均匀设置在所述驱动机构的输出轴上；所述弹性件的一端与所述机体连接，另一端与直径最小的套筒端部连接。
7.优选的，所述机体上还设置有与所述伸缩臂数量相同的线孔，所述线孔位于所述输出轴与所述伸缩臂之间，且与所述伸缩臂同轴设置，所述线绳穿设在所述线孔中，并与所述线孔间隙配合。
8.优选的，任一套筒与相邻套筒之间设置有用于防止脱出的限位部。
9.优选的，直径最小的套筒端部固定有动力箱，所述动力箱的动力输出端设置有所述旋翼。
10.优选的，所述弹性件包括对称设置在所述伸缩臂两侧的柔性臂，所述柔性臂一端固定在所述机体上，另一端固定在所述动力箱的外壁上。
11.优选的，在所述伸缩臂的径向方向上，所述柔性臂呈向外弯曲的弧形。
12.优选的，所述伸缩臂收缩至最短时，相邻所述伸缩臂旁的所述柔性臂互不接触。
13.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
14.1、本发明中多级套筒能够逐级伸长或者缩回，自身具备伸缩功能，并不是通过沿机体径向滑移来实现无人机体型的改变，从而可以将机体设计地更加小巧、便携；
15.2、本发明通过设置在机体上设置供线绳穿过的线孔，使得线孔与直径最小的套筒端部之间的线绳部分始终与伸缩臂中轴线平行，保证线绳对套筒的拉力始终是沿套筒轴向，可以减小线绳倾斜在套筒径向上的分力，从而降低相邻套筒之间的压力和摩擦力，不仅有利于套筒进行正常收缩，还有利于保证无人机飞行过程的稳定。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明中无人机在巡航状态下的结构示意图；
18.图2为无人机中伸缩臂在收缩状态下的结构示意图；
19.图3为伸缩臂的结构示意图；
20.其中，1、机体；2、伸缩臂；3、套筒；4、旋翼；5、延伸部；6、环形卡接部；7、线孔；8、线绳；9、动力箱；10、柔性臂；11、电机；12、线轴。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.本发明的目的是提供一种可收拢的多旋翼无人机，以解决现有技术存在的问题，使无人机能够改变形态，同时机体更加小巧、便携。
23.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
24.如图1～图3所示，本实施例提供一种可收拢的多旋翼无人机，包括机体1、沿机体1周向均匀设置的若干伸缩臂2和与伸缩臂2对应设置的伸缩调整机构，伸缩臂2包括相互套接、直径逐级减小的若干级套筒3，直径最大的套筒3端部固定在机体1上，直径最小的套筒3端部设置有旋翼4，伸缩调整机构与直径最小的套筒3端部连接，控制套筒3伸出或者缩回。
25.飞行时，多个旋翼4提供为机体1提供升力，当需要改变无人机形态时，伸缩调整机构动作，使得伸缩臂2中的套筒3伸出或者缩回，通过调节伸缩臂2的长度实现无人机体1型的改变，从而能够越过障碍，适应更复杂的环境。同时，多级套筒3能够逐级伸长或者缩回，自身具备伸缩功能，并不是通过沿机体1径向滑移来实现无人机体1型的改变，从而可以将机体1设计地更加小巧、便携。
26.为了避免套筒3之间滑移的过程中脱出，相邻套筒3中，较小直径套筒3的内端具有沿径向向外延伸的延伸部5，延伸部5与较大直径套筒3的内壁间隙配合，较大直径套筒3的
外端具有径向向内延伸的环形卡接部6，环形卡接部6与较小直径套筒3外壁间隙配合，延伸部5与环形卡接部6相配合形成限位部，能够对套筒3的滑移进行限位。
27.本实施例中伸缩调整机构包括驱动机构、与伸缩臂2等数量的线绳8和弹性件，驱动机构为设置在机体1正中位置的电机11，线绳8的一端固定在伸缩端的中部，另一端固定沿周向均匀设置在驱动机构的输出轴上，当然为了便于线绳8的固定，可以在电机11的输出轴上固定线轴12，线绳8缠绕在线轴12的周向。机体1上还设置有与伸缩臂2数量相同的线孔7，线孔7位于输出轴与伸缩臂2之间，且与伸缩臂2同轴设置，线绳8穿设在线孔7中，并与线孔7间隙配合；线绳8在线孔7与伸缩端之间的部分与伸缩臂2的中轴线平行。弹性件的一端与机体1连接，另一端与直径最小的套筒3端部连接。使用时，驱动机构中的输出轴转动，输出轴同时带动多根线绳8在输出轴上进行缠绕，线绳8则拉动套筒3逐级缩短，同时弹性件被压缩；当输出轴反向转动时，弹性件回弹，在弹性件的弹力作用下，伸缩臂2伸长。并且在弹性件的作用下，无论是伸长还是缩短过程，线绳8始终处于紧绷状态。本实施例通过设置在机体1上设置供线绳8穿过的线孔7，使得线孔7与直径最小的套筒3端部之间的线绳8部分始终与伸缩臂2中轴线平行，保证线绳8对套筒3的拉力始终是沿套筒3轴向，可以减小线绳8倾斜在套筒3径向上的分力，从而降低相邻套筒3之间的压力和摩擦力，不仅有利于套筒3进行正常收缩，还有利于保证无人机飞行过程的稳定。
28.进一步的，本实施例中直径最小的套筒3端部固定有动力箱9，动力箱9的动力输出端设置有旋翼4。动力箱9中设置有驱动部和齿轮传动部，弹性件包括对称设置在伸缩臂2两侧的柔性臂10，柔性臂10为板件或者杆件，其一端固定或铰接在机体1上，另一端固定或铰接在动力箱9的外壁上。在伸缩臂2的径向方向上，柔性臂10呈向外弯曲的弧形。伸缩臂2收缩至最短时，柔性臂10向外弯曲的程度达到最大值，但相邻伸缩臂2旁的柔性臂10互不接触，避免柔性臂10之间发生干涉。具体的，柔性臂10可以采用金属薄板，也可以采用其他柔性材料的板材。
29.根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。
30.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种可收拢的多旋翼无人机，其特征在于，包括机体、沿所述机体周向均匀设置的若干伸缩臂和与所述伸缩臂对应设置的伸缩调整机构，所述伸缩臂包括相互套接、直径逐级减小的若干级套筒，直径最大的套筒端部固定在所述机体上，直径最小的套筒端部设置有所述旋翼，所述伸缩调整机构与所述直径最小的套筒端部连接，控制所述套筒伸出或者缩回。2.根据权利要求1所述的可收拢的多旋翼无人机，其特征在于，所述伸缩调整机构包括驱动机构、与所述伸缩臂等数量的线绳和弹性件，所述线绳的一端固定在直径最小的套筒端部，另一端固定沿周向均匀设置在所述驱动机构的输出轴上；所述弹性件的一端与所述机体连接，另一端与直径最小的套筒端部连接。3.根据权利要求2所述的可收拢的多旋翼无人机，其特征在于，所述机体上还设置有与所述伸缩臂数量相同的线孔，所述线孔位于所述输出轴与所述伸缩臂之间，且与所述伸缩臂同轴设置，所述线绳穿设在所述线孔中，并与所述线孔间隙配合。4.根据权利要求1所述的可收拢的多旋翼无人机，其特征在于，任一套筒与相邻套筒之间设置有用于防止脱出的限位部。5.根据权利要求2-4任意一项所述的可收拢的多旋翼无人机，其特征在于，直径最小的套筒端部固定有动力箱，所述动力箱的动力输出端设置有所述旋翼。6.根据权利要求5所述的可收拢的多旋翼无人机，其特征在于，所述弹性件包括对称设置在所述伸缩臂两侧的柔性臂，所述柔性臂一端固定在所述机体上，另一端固定在所述动力箱的外壁上。7.根据权利要求6所述的可收拢的多旋翼无人机，其特征在于，在所述伸缩臂的径向方向上，所述柔性臂呈向外弯曲的弧形。8.根据权利要求7所述的可收拢的多旋翼无人机，其特征在于，所述伸缩臂收缩至最短时，相邻所述伸缩臂旁的所述柔性臂互不接触。

技术总结
本发明公开一种可收拢的多旋翼无人机，涉及无人机技术领域，包括机体、沿所述机体周向均匀设置的若干伸缩臂和与所述伸缩臂对应设置的伸缩调整机构，所述伸缩臂包括相互套接、直径逐级减小的若干级套筒，直径最大的套筒端部固定在所述机体上，直径最小的套筒端部设置有所述旋翼，所述伸缩调整机构与所述直径最小的套筒端部连接，控制所述套筒伸出或者缩回；本发明中多级套筒能够逐级伸长或者缩回，自身具备伸缩功能，并不是通过沿机体径向滑移来实现无人机体型的改变，从而可以将机体设计地更加小巧、便携。便携。便携。


技术研发人员：刘雨婷 武冠振 张家应 王青云 黄可 邹欣临 黄至元
受保护的技术使用者：刘雨婷
技术研发日：2023.01.12
技术公布日：2023/4/25