一种四倾转旋翼无人机的制作方法

1.本实用新型涉及无人机领域，具体涉及一种四倾转旋翼无人机。


背景技术：

2.常见的无人机飞行器多为多旋翼和固定翼结构，其中，多旋翼优点是不受地理位置约束可以实现垂直起降、控制灵活、稳定性较高并且可以保持长时间的悬停，缺点在于飞行速度较低、续航时间较短导致作业范围小。而固定翼相比多旋翼而言飞行时间相对就长了很多，飞行速度也很大，因此兼顾到多旋翼无人机的缺点，但却不具备多旋翼无人机的垂直起降、精准悬停等优点。
3.随着无人机技术的发展，倾转旋翼无人机这种能够将多旋翼和固定翼无人机的优点进行有限的结合，实现可以垂直起降并保证精准悬停的同时又可以高速巡航。但是，由于倾转旋翼无人机由于体积比较大，机体的惯性较大，目前的倾转旋翼无人机在多旋翼工作模式和固定翼工作模式的切换均不理想，无人机机身的稳定性和可靠性受到影响。
4.传统的四倾转无人机，由于倾转旋翼无人机由于体积比较大，机体的惯性较大，每个旋翼的倾转是联动的，不能实现单个旋翼单独随时的进行倾转。造成倾转旋翼无人机在多旋翼工作模式和固定翼工作模式的切换均不理想，无人机机身的稳定性和可靠性受到影响。
5.由此可见，需要提供一种四倾转旋翼无人机。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种四倾转旋翼无人机，以解决传统的四倾转无人机，由于倾转旋翼无人机由于体积比较大，机体的惯性较大，每个旋翼的倾转是联动的，不能实现单个旋翼单独随时的进行倾转。造成倾转旋翼无人机在多旋翼工作模式和固定翼工作模式的切换均不理想，无人机机身的稳定性和可靠性受到影响。
7.为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
8.一种四倾转旋翼无人机，包括机身,所述机身的侧边四角固定安装有四个旋翼机构安装架，所述机身的内部中间安装有动力系统，所述动力系统的四周设置有四个伸缩杆，每个所述旋翼机构安装架的底部均滑动安装有齿条，每个所述齿条的前端均固定安装在对应的所述伸缩杆的前端，每个所述旋翼机构安装架的前端在所述齿条的正上方均转动安装有电机座，所述电机座的下端均设置有倾转齿，所述电机座通过所述倾转齿和对应的所述齿条啮合传动，所述电机座内安装有电机，所述电机的输出轴上固定安装有螺旋桨。
9.进一步，所述电机座上的倾转齿为包覆在电机座圆周面下半部180度的可与所述齿条啮合的齿。
10.进一步，所述动力系统的四周设置有四个第一弹簧座，且四个所述伸缩杆活动穿过对应的第一弹簧座伸出所述动力系统，每个所述伸缩杆的前端固定设置有第二弹簧座，所述第一弹簧座和对应的所述第二弹簧座之间穿过所述伸缩杆固定安装有复原弹簧。
11.进一步，每个所述旋翼机构安装架的底部均设置有滑槽，且每个所述齿条均滑动安装在所述滑槽内。
12.进一步，所述电机座的两侧均固定安装有转销，两个所述转销分别插入在所述旋翼机构安装架两侧边的孔内。
13.本实用新型的有益效果在于:
14.1.本实用新型通过设置有齿条和倾转齿，通过齿条和倾转尺的啮合传动，四个电机座的初始位置是垂直方向，当无人机飞到指定高度，需要向某一方向飞行时，对应方向的齿条会在滑槽内向后移动，带动电机座向前方倾转，而电机座里面的电机和螺旋桨也跟着倾转，而此时，其他电机座任然保持垂直状态，给无人机提供稳定的向上的悬浮力，保证无人机的旋翼在倾转是保证机身的稳定，然后根据移动的方向逐个倾转其他的电机座，当所有电机座完成倾转时，就可以实现无人机的高速巡航，逐个倾转无人机的螺旋桨提高了该无人机的稳定性和可靠性。
15.2.本实用新型通过设置有复原弹簧，当动力系统通过伸缩杆带动齿条向后移动时，第一弹簧座和第二弹簧座会压缩复原弹簧，当动力系统不施加动力时，复原弹簧就会推动伸缩杆从而推动齿条向前运动，从而带动电机座旋转回垂直方向。
16.3.本实用新型通过设置有滑槽，使得齿条的前后滑动在滑槽内进行，保证滑动的平稳性和传动准确性。
17.简而言之，本技术技术方案利用连贯而又紧凑的结构，以解决传统的四倾转无人机，由于倾转旋翼无人机由于体积比较大，机体的惯性较大，每个旋翼的倾转是联动的，不能实现单个旋翼单独随时的进行倾转。造成倾转旋翼无人机在多旋翼工作模式和固定翼工作模式的切换均不理想，无人机机身的稳定性和可靠性受到影响。
18.本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
19.图1为本实用新型的整体结构示意图；
20.图2为本实用新型的旋翼机构安装架结构示意图；
21.图3为本实用新型的去除旋翼机构安装架结构示意图；
22.图4为本实用新型的正面剖视结构示意图；
23.图5为本实用新型的俯视剖视结构示意图；
24.图中：1、机身；2、旋翼机构安装架；3、动力系统；4、第一弹簧座；5、伸缩杆；6、第二弹簧座；7、复原弹簧；8、滑槽；9、齿条；
25.10、电机座；11、倾转齿；12、电机；13、螺旋桨；14、转销
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描
述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
29.在本实用新型的上述描述中，需要说明的是，术语“一侧”、“另一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.此外，术语“相同”等术语并不表示要求部件绝对相同，而是可以存在微小的差异。术语“垂直”仅仅是指部件之间的位置关系相对“平行”而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。
31.请参阅图1-5，一种四倾转旋翼无人机，包括机身1,其特征在于：所述机身1的侧边四角固定安装有四个旋翼机构安装架2，所述机身1的内部中间安装有动力系统3，所述动力系统3的四周设置有四个伸缩杆5，每个所述旋翼机构安装架2的底部均滑动安装有齿条9，每个所述齿条9的前端均固定安装在对应的所述伸缩杆5的前端，每个所述旋翼机构安装架2的前端在所述齿条9的正上方均转动安装有电机座10，所述电机座10的下端均设置有倾转齿11，所述电机座10通过所述倾转齿11和对应的所述齿条9啮合传动，所述电机座10内安装有电机12，所述电机12的输出轴上固定安装有螺旋桨13。
32.本实用新型中，电机座10上的倾转齿11为包覆在电机座10圆周面下半部180度的可与所述齿条9啮合的齿。包覆范围为180度的齿可以最大限度的增大啮合面积，使得齿条9在动力系统3的带动下在滑槽8内向后滑动时，通过倾转齿11和齿条9的啮合传动，带动电机座10向着旋翼机构安装架2的外部倾转，当电机座10旋转90度时，倾转齿11最外侧的齿正好与齿条9啮合。
33.本实用新型中，动力系统3的四周设置有四个第一弹簧座4，且四个所述伸缩杆5活动穿过对应的第一弹簧座4伸出所述动力系统3，每个所述伸缩杆5的前端固定设置有第二弹簧座6，所述第一弹簧座4和对应的所述第二弹簧座6之间穿过所述伸缩杆5固定安装有复原弹簧7。当动力系统3通过伸缩杆5带动齿条9向后移动时，第一弹簧座4和第二弹簧座6会压缩复原弹簧7，当动力系统3不施加动力时，复原弹簧7就会推动伸缩杆5从而推动齿条9向前运动，从而带动电机座10旋转回垂直方向。
34.本实用新型中，每个所述旋翼机构安装架2的底部均设置有滑槽8，且每个所述齿条9均滑动安装在所述滑槽8内。使得齿条9的前后滑动在滑槽8内进行，保证滑动的平稳性和传动准确性。
35.本实用新型中，电机座10的两侧均固定安装有转销14，两个所述转销14分别插入
在所述旋翼机构安装架2两侧边的孔内。电机座10通过左右两个转销14在旋翼机构安装架2上旋转，结构简单可靠。
36.另外，本实用新型所述的动力系统设置有四个独立的线性推杆电机，每一个线性推杆电机与对应的伸缩杆连接，每一个伸缩杆通过对应的线性推杆电机驱动对应的齿条在滑槽中向后移动，从而通过齿条和倾转齿的啮合带动电机座转动，从而实现本实用新型的动力系统内的四个线性推杆电机各自独立控制各自的齿条。
37.工作原理：在使用一种四倾转旋翼无人机时，首先，启动无人机，四个电机12带动螺旋桨13转动，初始时电机座10是垂直状态，这样无人机就会受到向上的力，待无人机飞到指定高度，需要向某一方向高速巡航时，该方向的电机座10在动力系统3驱动该电机座10对应齿条9向后移动时通过与倾转齿11的啮合带动电机座10向外翻转，从而电机12和螺旋桨13也向外翻转，这样无人机就受到一个向前的力，待无人机的一个旋翼倾转稳定之后，在依次通过自动控制其他的旋翼完成上述翻转，这样就完成了无人机从起降到高速巡航的转变，当需要降落时，也是逐个倾转各旋翼达到旋翼垂直地面的状态，这样无人机就从高速巡航状态转变成起降状态，这样，就完成了全部的工作。
38.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种四倾转旋翼无人机，包括机身(1),其特征在于：所述机身(1)的侧边四角固定安装有四个旋翼机构安装架(2)，所述机身(1)的内部中间安装有动力系统(3)，所述动力系统(3)的四周设置有四个伸缩杆(5)，每个所述旋翼机构安装架(2)的底部均滑动安装有齿条(9)，每个所述齿条(9)的前端均固定安装在对应的所述伸缩杆(5)的前端，每个所述旋翼机构安装架(2)的前端在所述齿条(9)的正上方均转动安装有电机座(10)，所述电机座(10)的下端均设置有倾转齿(11)，所述电机座(10)通过所述倾转齿(11)和对应的所述齿条(9)啮合传动，所述电机座(10)内安装有电机(12)，所述电机(12)的输出轴上固定安装有螺旋桨(13)。2.根据权利要求1所述的一种四倾转旋翼无人机，其特征在于：所述电机座(10)上的倾转齿(11)为包覆在电机座(10)圆周面下半部180度的可与所述齿条(9)啮合的齿。3.根据权利要求2所述的一种四倾转旋翼无人机，其特征在于：所述动力系统(3)的四周设置有四个第一弹簧座(4)，且四个所述伸缩杆(5)活动穿过对应的第一弹簧座(4)伸出所述动力系统(3)，每个所述伸缩杆(5)的前端固定设置有第二弹簧座(6)，所述第一弹簧座(4)和对应的所述第二弹簧座(6)之间穿过所述伸缩杆(5)固定安装有复原弹簧(7)。4.根据权利要求3所述的一种四倾转旋翼无人机，其特征在于：每个所述旋翼机构安装架(2)的底部均设置有滑槽(8)，且每个所述齿条(9)均滑动安装在所述滑槽(8)内。5.根据权利要求3所述的一种四倾转旋翼无人机，其特征在于：所述电机座(10)的两侧均固定安装有转销(14)，两个所述转销(14)分别插入在所述旋翼机构安装架(2)两侧边的孔内。

技术总结
本实用新型公开一种四倾转旋翼无人机，包括机身,每个所述旋翼机构安装架的底部均滑动安装有齿条，每个所述齿条的前端均固定安装在对应的所述伸缩杆的前端，每个所述旋翼机构安装架的前端在所述齿条的正上方均转动安装有电机座，所述电机座的下端均设置有倾转齿，所述电机座通过所述倾转齿和对应的所述齿条啮合传动。本实用新型通过设置有齿条和倾转齿，通过齿条和倾转尺的啮合传动，四个电机座的初始位置是垂直方向，当无人机飞到指定高度，需要向某一方向飞行时，对应方向的齿条会在滑槽内向后移动，带动电机座向前方倾转，而此时，其他电机座任然保持垂直状态，给无人机提供稳定的向上的悬浮力，保证无人机的旋翼在倾转是保证机身的稳定。证机身的稳定。证机身的稳定。


技术研发人员：张翠 张璇
受保护的技术使用者：优选空天防务科技（北京）有限公司
技术研发日：2022.08.31
技术公布日：2023/4/19