一种可展收多旋翼无人机平台的制作方法

未命名 07-04 阅读:126 评论:0


1.本发明涉及无人机技术领域,尤其涉及一种可展收多旋翼无人机平台。


背景技术:

2.近年来,无人机已广泛应用于各行各业中,用于完成如环境监测、安防监视、货物搬运、人员搜救、突发性事件等任务。无人机常需要在多种任务场景下,自动完成一系列的起飞、巡航和返回降落。其中,无人机飞行稳定安全、可靠降落、有效收纳保存均是非常重要的环节。
3.在各类的无人机中,多旋翼无人机的结构设计、降落安全性以及合理收纳要考虑的问题较多,因为多旋翼无人机的机臂和螺旋桨本身占据空间较大、飞行空气扰动大、降落阻尼影响位置精度、收纳占用空间大。
4.现有技术中,为了缩小多旋翼无人机整机的收纳空间,在多旋翼无人机机臂设计过程中采取手工折叠的形式,通常为上、下方向的机臂折叠,经常会和螺旋桨的折叠形成干涉,不能充分节约无人机收纳空间。


技术实现要素:

5.鉴于上述的分析,本发明旨在提供一种可展收多旋翼无人机平台,用以解决现有技术中多旋翼无人机折叠自动化程度低、折叠后节约空间不够的技术问题。
6.本发明通过如下技术方案实现:
7.一种可展收多旋翼无人机平台,包括机身部件、机臂部件、螺旋桨部件、起落架部件、机臂折叠部件和螺旋桨收放部件;所述机臂部件一端通过机臂折叠部件铰接在所述机身部件周侧;多个机臂部件在水平面内均布在所述机身部件周侧;所述螺旋桨部件通过螺旋桨收放部件活动连接在所述机臂部件另一端,所述螺旋桨部件在竖直平面内能够相对于所述机身部件收拢或展开;所述起落架部件连接在所述机身部件的下端面。
8.进一步的,所述机身部件包括机身本体、机盖、机盖锁闭组件和机盖锁闭支撑环;所述机盖扣合在机盖锁闭支撑环上,所述机盖锁闭组件依次穿过机盖、机盖锁闭支撑环和机身本体将机盖锁闭在机身本体上。
9.进一步的,所述机身本体为上部开口的壳体,在壳体的上部开口处设置有上沿结构;所述上沿结构上均布有多个机身上沿安装台。
10.进一步的,所述机身本体上还设置有机臂连接部、电源插座连接部、起落架连接部和机身散热部。
11.进一步的,所述机臂部件包括机臂第一连接部、机臂连通臂和机臂第二连接部;所述机臂部件为内部贯通的壳体结构。
12.进一步的,所述机臂第一连接部为碗状结构,所述机臂连通臂和机臂第二连接部为变截面异形结构。
13.进一步的,所述螺旋桨部件包括螺旋桨、旋转动力源、电子调速器和螺旋桨动力安
装盘。
14.进一步的,所述螺旋桨收放部件安装在旋转动力源的输出轴上,所述螺旋桨连接在所述螺旋桨收放部件的两侧。
15.进一步的,所述起落架部件包括起落架连接座、起落架竖杆降落杆和竖杆连接座。
16.进一步的,可展收多旋翼无人机平台还包括机臂卡箍;所述机臂卡箍连接在所述机臂连接部上。
17.与现有技术相比,本发明至少可实现如下有益效果之一:
18.1、本发明的可展收多旋翼无人机平台可实现4个机臂同时旋转折叠的功能;在此基础上,可通过具体尺寸设计,可应用到六旋翼、八旋翼,甚至更多无人机机臂的折叠,适用性广泛。
19.2、本发明的可展收多旋翼无人机平台能够实现机臂统一朝机身部件同一方向水平旋转折叠,避免了与螺旋桨部件在垂直方向展收造成的空间干涉,折叠后能使可展收多旋翼无人机平台最大实体尺寸最小化。
20.3、本发明的可展收多旋翼无人机平台是通过位于机臂与机身内部的舵机组成的四连杆机构实现的自动折叠,结构简单、执行迅速。
21.4、本发明的可展收多旋翼无人机平台锁定与解锁均靠舵机实现,可靠稳定。
22.5、本发明的可展收多旋翼无人机平台可以实现螺旋桨及螺旋桨收放部件以任意角度安装;当螺旋桨朝下安装时,螺旋桨31停转即可靠重力实现螺旋桨的无动力自动收拢;旋转动力源旋转时,螺旋桨靠离心力自动展开,节约能源。
23.6、本发明的可展收多旋翼无人机平台可以实现可实现两片螺旋桨的展开和折叠始终同步,有利于保持可收放多旋翼无人机飞行和收纳过程中整体结构的稳定。
24.本发明中,上述各技术方案之间还可以相互组合,以实现更多的优选组合方案。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分优点可从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其它优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
25.附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本发明的限制,在整个附图中,相同的参考符号表示相同的部件。
26.图1为本发明多旋翼无人机平台飞行状态结构示意图;
27.图2为本发明多旋翼无人机平台折叠状态结构示意图;
28.图3为本发明机身部件结构示意图一;
29.图4为本发明机身部件结构示意图二;
30.图5为本发明机臂部件结构示意图;
31.图6为本发明螺旋桨部件整体结构示意图;
32.图7为图6中a-a向剖视图;
33.图8为本发明起落架部件结构示意图;
34.图9为本发明起落架连接座结构示意图;
35.图10为本发明竖杆连接座结构示意图;
36.图11为本发明降落杆连接座结构示意图;
37.图12为本发明机身本体与机臂折叠部件连接关系示意图;
38.图13为本发明机臂折叠部件展开状态下结构示意图;
39.图14为本发明机臂折叠部件收拢状态下结构示意图一;
40.图15为本发明机臂折叠部件收拢状态下结构示意图二;
41.图16为本发明螺旋桨收放部件展开状态下结构示意图;
42.图17为本发明螺旋桨收放部件收拢过程中结构示意图;
43.图18为本发明螺旋桨收放部件结构示意图;
44.图19为本发明螺旋桨动力安装盘结构示意图;
45.图20为本发明机臂卡箍结构示意图。
46.附图标记:
47.1.机身部件;11.机身本体;111.机臂连接部;112.电源插座连接部;113.起落架连接部;114.机身散热部;115.机身上沿安装台;12.机盖;13.机盖锁闭组件;14.机盖锁闭支撑环;2.机臂部件;21.机臂第一连接部;211.机臂散热部;22.机臂连通臂;221.机臂天线连接部;23.机臂第二连接部;3.螺旋桨部件;31.螺旋桨;32.旋转动力源;33.电子调速器;34.螺旋桨动力安装盘;341.安装盘上安装窝;342.安装盘下安装柱;4.起落架部件;41.起落架连接座;411.连接座内孔;412.连接座上连接孔;413.连接座下连接孔;42.起落架竖杆;43.降落杆;431.降落杆连接座;4311.四通套管;4312.四通连接螺钉;432.降落杆封堵;44.竖杆连接座;4411.竖杆连接座上套;4412.竖杆连接座下套;4421.竖杆连接座加强套;4422.加劲肋;443.竖杆连接螺钉;45.连接座贯穿螺钉;5.机臂折叠部件;51.机身折叠连接体;52.机臂折叠连接体;53.连杆-机臂旋转铰;54.连接体旋转铰;55.折叠连杆;56.舵机;57.舵机输出杆;58.舵机安装架;59.舵机盘旋转铰;6.螺旋桨收放部件;61.连杆销轴;62.螺旋桨挥舞扭簧;63.桨毂座;64.桨毂头;65.螺旋桨连杆;66.螺旋桨定位柱;67.螺旋桨挥舞销轴;68.螺旋桨定位柱套;7.机臂卡箍;71.机臂卡箍安装部;72.机臂卡箍卡固部;721.机臂卡箍夹紧部。
具体实施方式
48.下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本发明一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理,并非用于限定本发明的范围。
49.下面结合图1-图20,更具体地描述本发明的技术方案。
50.实施例1
51.一种可展收多旋翼无人机平台。
52.本实施例1为带有4个机臂部件2、起落架部件4为带有“x形”型的降落杆43的多旋翼无人机平台。同时,定义多旋翼无人机平台降落或悬停时,降落杆43所在位置为下,机身部件1顶部为上。
53.如图1和图2所示,本实施例1的可展收多旋翼无人机平台包括机身部件1、机臂部件2、螺旋桨部件3、起落架部件4、机臂折叠部件5和螺旋桨收放部件6。
54.机臂部件2第二端通过机臂折叠部件5铰接在机身部件1周侧;多个机臂部件2在水平面内均布在机身部件1周侧围覆或展开。
55.螺旋桨部件3通过螺旋桨收放部件6活动连接在机臂部件2第一端,螺旋桨部件3在垂直平面内相对于机身部件1收拢或展开。
56.起落架部件4连接在机身部件1下端面。
57.当多旋翼无人机平台完成飞行任务,需要降落收拢以收纳时,机臂部件2在在舵机56的带动下,在同一水平面内同向旋转,围覆在机身部件1周侧,并通过机臂卡箍7稳固限位;同时,每个机臂部件2第一端连接的螺旋桨部件3在失去动力后靠螺旋桨31自身重力自动落下,收拢。多旋翼无人机平台从图1所示的飞行使用状态转化成图2所示的收拢收纳状态。
58.具体到每个具体结构,介绍如下:
59.如图3所示,本实施例1的机身部件1包括机身本体11、机盖12、机盖锁闭组件13和机盖锁闭支撑环14。
60.具体的,机身本体11为上部开口的壳体,在壳体的上部开口处设置有上沿结构;机身本体11的上沿结构具体为环台,且在环台上均布有4个机身上沿安装台115(如图12所示),用以增大接触面接,以紧固连接机盖锁闭组件13。4个机身上沿安装台115能够增加机身本体11局部结构强度,减小锁紧力可能对机身本体11的作用。
61.机盖锁闭支撑环14为圆环状结构,设置在机身本体11的上沿结构上。
62.机盖12扣合在机盖锁闭支撑环14上,完全覆盖机身本体11上部开口。机盖锁闭组件13依次穿过机盖12、机盖锁闭支撑环14和机身本体11,将机盖12锁闭在机身本体11上。
63.机盖锁闭组件13包括锁闭扳手和自锁结构,锁闭扳手能通过水平旋转稳定自锁或解锁,从而将机盖12相对机身本体11锁闭或解锁。
64.开口壳体结构的机身本体11能够有利于减小本发明的可展收多旋翼无人机平台飞行空气阻尼,增强本发明的可展收多旋翼无人机平台飞行气动性。
65.如图3和图4所示,机身本体11上包括机臂连接部111、电源插座连接部112、起落架连接部113和机身散热部114。
66.具体的,机身本体11上部周侧圆周均布有4个机臂连接部111,用于连接机臂折叠部件5以铰接机臂部件2。4个机臂连接部111具体位于机身本体11相互垂直的直径线上,为外凸的圆柱结构。
67.如图3和图4所示,机身本体11下端设置有4个圆周均布的起落架连接部113,具体位于机身本体11底端面并向机身本体11侧周外凸的凸台结构,位于机身本体11相互垂直的直径线上。
68.优选的,4个机臂连接部111和4个起落架连接部113对应设置,位于2个相互垂直的轴向中分面处。此设置能够使得多旋翼无人机平台飞行降落过程中分散的机臂部件2质心能直接通过机身本体11、起落架部件4的起落架竖杆42,直接作用到降落杆43上,使得降落过程稳定、最终收纳状态稳定。
69.优选的,起落架竖杆42是由凯夫拉纤维成型。凯夫拉纤维具有电磁波穿透特性,能够允许起落架竖杆42内部空间布置航电设备或载荷的通讯天线,可以合理利用设备空间布置线缆。
70.如图4所示,机身本体11上还设置有电源插座连接部112,具体位于机身本体11底端面,为向机身本体11侧周外凸的凸台结构。
71.机身本体11内部设置有电源。当本发明的可展收多旋翼无人机平台结束飞行任务、被收纳后,可在收纳状态通过电源插座连接部112对可展收多旋翼无人机平台进行充电。
72.另外,机身本体11内部还设置有飞控装置和飞行设备。这些装置均会产生热耗,使得机身本体11内部温度异常。
73.如图2和图4所示,优选的,在电源插座连接部112附近的机身本体11侧周上及其直径方向的相对侧设置有机身散热部114,机身散热部114为成组的蜂窝状镂空结构。成对的机身散热部114能够形成机身本体11内部通畅的散热结构。
74.如图5所示,本市实施例1的机臂部件2包括一体成型、依次设置的机臂第一连接部21、机臂连通臂22和机臂第二连接部23。
75.具体的,机臂部件2为内部贯通的壳体结构,机臂第一连接部21为碗状结构,用于安装螺旋桨部件3。
76.机臂连通臂22为变截面异形壳体结构,变截面异形壳体结构与碗状结构内部贯通。第二连接部23为圆柱截面,机臂连通臂22向第二连接部23以变截面异形结构光滑过渡到第二连接部23为圆柱截面;该结构的机臂连通臂22和机臂第二连接部23可有效增加薄壳体机臂部件2的结构强度,有利于降低飞行气动阻尼,也能于第二连接部23顺利连接机臂折叠部件5。
77.机臂第二连接部23用于连接机臂折叠部件5,机臂连通臂22用于各种线缆通过,机臂第一连接部21用于连接螺旋桨部件3。
78.优选的,机臂连通臂22上设置有机臂天线连接部221,用于连接gps定位天线,以保持底面控制基站接受可展收多旋翼无人机平台的位置信号。优选的,机臂天线连接部221位于飞行状态下机臂连通臂22的上部。
79.优选的,机臂第一连接部21的壳体上设置有多个机臂散热部211,以便对安装在机臂第一连接部21上的螺旋桨部件3和其它航电设备进行散热。
80.如图6和图7所示,本实施例1的螺旋桨部件3包括螺旋桨31、旋转动力源32、电子调速器33和螺旋桨动力安装盘34。
81.本实施例1包括飞行状态下呈水平方向180
°
设置、收拢状态下沿垂直方向平行悬垂的2片螺旋桨31。螺旋桨动力安装盘34安装在机臂第一连接部21的碗状结构开口处。
82.如图17所示,螺旋桨动力安装盘34为带有镂空的盘状结构,镂空结构能有效减重。
83.如图19所示,优选的,螺旋桨动力安装盘34上部设置有带有局部球窝结构的安装盘上安装窝341,通过安装盘上安装窝341包覆旋转动力源32下端的安装面,能够稳定安装旋转动力源32,使得螺旋桨31旋转过程对薄壳体机臂部件2不产生集中应力。
84.优选的,螺旋桨动力安装盘34的盘状结构中部设置有安装盘加强肋,安装盘加强肋上设置包括安装盘下安装柱342的多个安装结构,用于连接包括电子调速器33在内的航电设备。
85.本实施例优选的,旋转动力源32为无刷电机,安装盘上安装窝341匹配无刷电机的结构设计。
86.电子调速器33接收飞控中心指令,驱动旋转动力源32的无刷电机按额定速度旋转,螺旋桨31在驱动旋转动力源32输出轴的带动下开始旋转,并在离心力作用下,从完全收
拢(如图2所示)、逐渐打开(如图17)直至完全展开(如图1和图16所示)的状态,使得可展收多旋翼无人机平台获得飞行升力。
87.螺旋桨收放部件6安装在旋转动力源32的输出轴上,电子调速器33安装在机臂第一连接部21的碗状结构内;旋转动力源32安装在机臂第一连接部21的碗状结构开口处。2片螺旋桨31连接在螺旋桨收放部件6两侧。
88.如图2所示,在旋转动力源32非动力输出的状态下,2片螺旋桨31靠自重在垂直方向平行悬垂。
89.如图1所示,在旋转动力源32动力输出状态,2片螺旋桨31靠离心力通过螺旋桨收放部件6迅速展开并开始盘旋。
90.如图8所示,本实施例1的起落架部件4用于降落和收纳时支撑可展收多旋翼无人机平台的主体结构之用。
91.具体的,起落架部件4包括起落架连接座41、起落架竖杆42降落杆43和竖杆连接座44。本实施例1包括4根降落杆43垂直对接成“x形”形的降落架。
92.如图8所示,具体的,起落架连接座41为套盒结构,设置有用于限位套接起落架竖杆42的连接座内孔411,连接座内孔411上端面限位起落架竖杆42的上端面。起落架连接座41上连接面设置有连接座上连接孔412,起落架连接座41下连接面设置有连接座下连接孔413。
93.安装状态下,起落架连接座41设置在机身本体11内,具体通过连接座下连接孔413连接在起落架连接部113的内端面上。
94.如图8和图9所示,起落架竖杆42从起落架连接部113中空结构中插入起落架连接部113内,进而安装入连接座内孔411,并通过连接座贯穿螺钉45贯穿连接起落架连接座41本体与起落架竖杆42。
95.优选的,4个起落架连接座41上连接面在机身本体11内形成一个安装面,并能通过连接座上连接孔412定位连接飞控装置或飞行设备。
96.起落架竖杆42上端通过起落架连接座41连接在机身本体11上,起落架竖杆42下端通过竖杆连接座44连接在降落杆43上。
97.如图10所示,竖杆连接座44包括竖杆连接座套和竖杆连接座加强件。其中,竖杆连接座套包括一体成型的竖杆连接座上套4411和竖杆连接座下套4412。起落架竖杆42下端套接在竖杆连接座上套4411外侧,竖杆连接螺钉443贯穿起落架竖杆42和竖杆连接座上套4411,将起落架竖杆42和竖杆连接座套紧固在一起。竖杆连接座下套4412的下表面设计成内圆柱形,通过焊接等固定方式连接在下部的降落杆43上。
98.如图11所示,本实施例1优选的,在竖杆连接座下套4412与降落杆43连接处的降落杆43钢管内,设置有竖杆连接座加强件。竖杆连接座加强件包括竖杆连接座加强套4421和加强肋4422。竖杆连接座加强套4421为一段钢管,固定套接在降落杆43钢管内,加强肋4422为支撑块,以竖直方向支撑在竖杆连接座加强套4421的径向。本设计能有效加强降落杆43对起落架竖杆42的支撑强度,从而有效增加本发明的可展收多旋翼无人机平台的有效载重。
99.如图8所示,本实施例1包括4根降落杆43垂直对接成“x形”形的降落架。
100.4根降落杆43通过位于中心的降落杆连接座431连接成一个整体。
101.如图13所示,降落杆连接座431为由4根直钢管通过上、下加强板焊接而成一体放入的四通套管4311。4根降落杆43从4个相互处置的方向,分别插入四通套管4311,并通过四通连接螺钉4312紧固在四通套管4311上。该结构能保持四通套管4311的结构强度和“x形”形的降落架整体结构的一体化,使得本实施例1的可展收多旋翼无人机平台降落支撑稳固。
102.如图20所示,本发明的可展收多旋翼无人机平台还包括机臂卡箍7。
103.具体的,机臂卡箍7包括机臂卡箍安装部71和机臂卡箍卡固部72,二者呈角度设置。
104.其中,机臂卡箍安装部71外侧设置有内弧形表面,用于赋型匹配机臂连接部111的外表面,便于将机臂卡箍7固定在机臂连接部111上。
105.其中,机臂卡箍卡固部72设置有槽口结构,便于铰接在相邻机臂连接部111的机臂部件2收拢到机身部件1周侧时,机臂连通臂22的靠近机臂第一连接部21的一端恰好能卡入机臂卡箍卡固部72的槽口结构中。
106.优选的,机臂卡箍7采用具有弹性特性的工程塑料,一方面保证机臂卡箍7具有一定的结构强度,保证稳定卡固机臂部件2,另一方面保证机臂卡箍7具有良好的加工特性,能够加工出赋型机臂连接部111和机臂连通臂22的复杂形状;另外还因具有弹性,便于机臂连通臂22的卡入或脱出。
107.如图20所示,进一步优选的,机臂卡箍卡固部72槽口结构的两端设置有机臂卡箍夹紧部721。机臂卡箍夹紧部721具体为2个相对的突出部,期间的距离略小于卡入该处的机臂连通臂22最大实体尺寸,能起到卡箍后收拢开口,使得机臂连通臂22不容易脱出。
108.实施例2
109.一种多旋翼无人机机臂折叠装置。
110.实施例2的多旋翼无人机机臂折叠装置为实施例1中的机臂折叠部件5,用以将机臂部件2铰接连接在机身部件1,以四连杆结构实现机臂部件2在机身部件1周侧的展开和收拢
111.如图12、图13和图14所示,机臂折叠部件5包括机身折叠连接体51、机臂折叠连接体52、折叠连杆55、舵机输出杆57、舵机56和舵机安装架58。
112.如图12所示,舵机56连接在舵机安装架58第一端,并通过舵机安装架58固定安装在机身本体11的内腔中;舵机安装架58第二端连接机身折叠连接体51第一端。
113.如图13和图14所示,机身折叠连接体51和机臂折叠连接体52均为镂空的圆柱结构,以便分别匹配连接在相同形状的机臂连接部111和机臂第二连接部23。
114.优选的,机身折叠连接体51和机臂折叠连接体52的圆柱上设置有母线加强肋;母线加强肋上设置有多个均布的加强凸台用于连接紧固件之用,以便以较小的接触面积支撑外部薄壁结构,在保证连接可靠性的同时,尽可能少的接触外部薄壳,不向外部的机臂连接部111和机臂第二连接部23传递所受外力。
115.优选的,机身折叠连接体51和机臂折叠连接体52的圆柱内部设置有弦线加强肋,用于加强机身折叠连接体51和机臂折叠连接体52自身的刚度,或用于连接旋转铰。
116.机身折叠连接体51和机臂折叠连接体52通过连接体旋转铰54铰接。机身折叠连接体51和机臂折叠连接体52围绕连接体旋转铰54旋转,实现机臂部件2相对于机身部件1的旋转。
117.如图3和图12所示,机身折叠连接体51插接在机臂连接部111内,通过螺钉连接。优选的,机臂卡箍7与机身折叠连接体51和机臂连接部111的连接同时进行。
118.舵机56、舵机安装架58和机身折叠连接体51共同连接在机身本体11上,与机身本体11一起共同构成多旋翼无人机机臂折叠装置(也就是机臂折叠部件5)四连杆机构中的第一连杆。
119.如图15所示,机臂折叠连接体52插接在机臂第二连接部23内,机臂折叠连接体52通过紧固件在母线加强肋上的加强凸台处与机臂第二连接部23固连,形成多旋翼无人机机臂折叠装置(也就是机臂折叠部件5)四连杆机构中的第四连杆。
120.多旋翼无人机机臂折叠装置四连杆机构中的第二连杆为舵机输出杆57。舵机输出杆57通过舵机56的输出轴与第一连杆铰接。其中,事先预设舵机56的位置阈值,两个端点位置分别对应机臂部件2相对于机身部件1的展开和收拢的两个极限位置。
121.多旋翼无人机机臂折叠装置四连杆机构中的第三连杆为折叠连杆55。折叠连杆55第一端通过舵机盘旋转铰59与舵机输出杆57铰接,折叠连杆55第二端通过连杆-机臂旋转铰53与多旋翼无人机机臂折叠装置四连杆机构中的第四连杆铰接。
122.当飞控中心向舵机56发出折叠或打开的指令,舵机56旋转,舵机56输出轴带动舵机输出杆57(第二连杆)相对于机身本体11(第一连杆)转动,从而启动第四连杆开始位移,通过舵机输出杆57

折叠连杆55

机臂折叠连接体52(第四连杆)的连续运动,使得作为第四连杆的机臂部件2相对于作为第一连杆的机身部件1发生偏转,实现机臂部件2相对于机身部件1的展开和收拢。
123.本实施例2的多旋翼无人机机臂折叠装置可用于四旋翼、六旋翼甚至八旋翼机臂的展收;机臂部件2采用统一朝向,向机身部件1水平方向旋转折叠,避免了与螺旋桨部件3在垂直方向展收造成的空间干涉。多旋翼无人机机臂折叠装置通过位于机身本体11内部的舵机56组成的四连杆机构实现自动折叠,可实现稳定、可靠的机臂锁定与解锁。
124.本发明的可展收多旋翼无人机平台除了能够实现如本实施例2的机臂部件2向机身部件1水平方向旋转折叠,还能够实现机臂部件2向机身部件1竖直方向或其它任一角度方向的旋转折叠,只需通过简单改变多旋翼无人机机臂折叠装置与机臂部件2的安装角度即可实现。
125.实施例3
126.一种多旋翼无人机螺旋桨收放装置。
127.实施例3的多旋翼无人机螺旋桨收放装置为实施例1中的螺旋桨收放部件6,用以将螺旋桨部件3铰接连接在机臂部件2的机臂第一连接部21,以实现多旋翼无人机停飞时螺旋桨31在垂直方向停摆收拢、多旋翼无人机飞行时螺旋桨31在水平方向展平旋转功能的实现。
128.如图16、图17和图18所示,多旋翼无人机螺旋桨收放装置,也就是螺旋桨收放部件6,包括桨毂座63、桨毂头64、螺旋桨连杆65、螺旋桨定位套68和螺旋桨定位柱66。
129.图18所示,桨毂座63中心孔用于通过旋转动力源32输出轴,桨毂座63通过周边的安装孔与旋转动力源32连接。桨毂座63两侧通过螺旋桨挥舞销轴67分别铰接1个桨毂头64。
130.桨毂头64为侧边开口的壳体,桨毂头64上设置有螺旋桨安装孔和螺旋桨连杆第一铰接座。螺旋桨安装孔用于固定连接螺旋桨31,螺旋桨连杆第一铰接座用于通过连杆销轴
61铰接螺旋桨连杆65第一端。
131.如图18所示,优选的,桨毂头64位于桨毂座63内侧,通过螺旋桨挥舞销轴67铰接,且在螺旋桨挥舞销轴67中间部位设置有螺旋桨挥舞扭簧62。桨毂头64和桨毂座63上分别设置有2个扭簧插接孔。螺旋桨挥舞扭簧62两端同时限位连接在桨毂座63和桨毂头64上。在无其它外力作用下,螺旋桨挥舞扭簧62安装位置能够保持桨毂座63和桨毂头64垂直设置,即螺旋桨挥舞扭簧62安装位置有利于螺旋桨31的收拢。
132.在无动力状态下,螺旋桨挥舞扭簧62和螺旋桨31重力共同作用,能带动两侧的桨毂头64竖直翻转呈垂直于桨毂座63设置,也就是带动连接在桨毂头64上的2个螺旋桨31平行垂直侧立在机身部件1旁侧,实现螺旋桨31的无动力收拢。
133.如图16、图17和图18所示,螺旋桨定位柱66固定连接在旋转动力源32输出轴内,螺旋桨定位柱66上滑动连接有螺旋桨定位套68。
134.具体的,螺旋桨定位套68包括螺旋桨定位套中心轴孔和旁侧的一对螺旋桨定位套铰接孔。
135.螺旋桨定位套中心轴孔套接在螺旋桨定位柱66上,螺旋桨定位套68能够沿螺旋桨定位柱66上下滑动。
136.螺旋桨定位套68实为螺旋桨连杆连通座,用于在两端分别铰接1个螺旋桨连杆65,带动螺旋桨连杆65的第二端一同沿螺旋桨定位柱66上下位移,已达到带动2个螺旋桨31同步收放的目的。
137.具体的,螺旋桨定位套68的螺旋桨定位套铰接孔用于铰接螺旋桨连杆65第二端。螺旋桨定位套铰接孔处可以借用连杆销轴61铰接螺旋桨连杆65第二端,以使得螺旋桨连杆65两端的铰接结构一致。
138.在无动力状态,本实施例3的螺旋桨31在自重和螺旋桨挥舞扭簧62的作用下,跟随桨毂头64竖直垂立在桨毂座63上,侧立在机身部件1旁侧,实现螺旋桨31的无动力收拢。
139.在电机电子调速器33接收飞控中心指令,旋转动力源32的无刷电机按额定速度旋转,旋转动力源32输出轴带动螺旋桨定位套68旋转,螺旋桨定位套68通过螺旋桨连杆65带动螺旋桨31开始旋转,随着螺旋桨31转速的增大,离心力克服了螺旋桨挥舞扭簧62的作用力,螺旋桨31开始从图2的收拢状态、逐渐向展平的方向旋转过渡(如图16所示),直至完全展开(如图1和图17所示)的状态,使得可展收多旋翼无人机平台获得飞行升力。
140.本实施例3的无人机螺旋桨自动收放装置可实现具备两片桨叶的螺旋桨折叠,且螺旋桨31的展开靠螺旋桨旋转轴旋转产生的离心力实现、收拢靠螺旋桨31的自重和螺旋桨挥舞扭簧62的反作用力,节约能源。
141.本实施例3的无人机螺旋桨自动收放装置可实现两片螺旋桨的展开和折叠始终同步,有利于保持可收放多旋翼无人机飞行和收纳过程中整体结构的稳定。
142.本实施例3的无人机螺旋桨自动收放装置能够实现螺旋桨31和旋转轴整套动力装置可以以任意角度安装。优选的,螺旋桨31朝下安装,则螺旋桨31在停转时,靠重力即可实现螺旋桨31的自动折叠,旋转动力源32旋转时,螺旋桨31自动展开。
143.本实施例3的无人机螺旋桨自动收放装置可以应用于电机驱动系统中,也可用应用在任意机械形式的驱动当中,应用范围广泛。
144.以上,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何
熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。同时,凡搭载了本装置的设备,以扩大应用领域并产生复合的技术效果,都属于本方法发明保护的范围。

技术特征:
1.一种可展收多旋翼无人机平台,其特征在于,包括机身部件(1)、机臂部件(2)、螺旋桨部件(3)、起落架部件(4)、机臂折叠部件(5)和螺旋桨收放部件(6);所述机臂部件(2)一端通过机臂折叠部件(5)铰接在所述机身部件(1)周侧;多个机臂部件(2)在水平面内均布在所述机身部件(1)周侧;所述螺旋桨部件(3)通过螺旋桨收放部件(6)活动连接在所述机臂部件(2)另一端,所述螺旋桨部件(3)在竖直平面内能够相对于所述机身部件(1)收拢或展开;所述起落架部件(4)连接在所述机身部件(1)的下端面。2.根据权利要求1所述的可展收多旋翼无人机平台,其特征在于,所述机身部件(1)包括机身本体(11)、机盖(12)、机盖锁闭组件(13)和机盖锁闭支撑环(14);所述机盖(12)扣合在机盖锁闭支撑环(14)上,所述机盖锁闭组件(13)依次穿过机盖(12)、机盖锁闭支撑环(14)和机身本体(11)将机盖(12)锁闭在机身本体(11)上。3.根据权利要求2所述的可展收多旋翼无人机平台,其特征在于,所述机身本体(11)为上部开口的壳体,在壳体的上部开口处设置有上沿结构;所述上沿结构上均布有多个机身上沿安装台(115)。4.根据权利要求3所述的可展收多旋翼无人机平台,其特征在于,所述机身本体(11)上还设置有机臂连接部(111)、电源插座连接部(112)、起落架连接部(113)和机身散热部(114)。5.根据权利要求4所述的可展收多旋翼无人机平台,其特征在于,所述机臂部件(2)包括机臂第一连接部(21)、机臂连通臂(22)和机臂第二连接部(23);所述机臂部件(2)为内部贯通的壳体结构。6.根据权利要求5所述的可展收多旋翼无人机平台,其特征在于,所述机臂第一连接部(21)为碗状结构,所述机臂连通臂(22)和机臂第二连接部(23)为变截面异形结构。7.根据权利要求6所述的可展收多旋翼无人机平台,其特征在于,所述螺旋桨部件(3)包括螺旋桨(31)、旋转动力源(32)、电子调速器(33)和螺旋桨动力安装盘(34)。8.根据权利要求7所述的可展收多旋翼无人机平台,其特征在于,所述螺旋桨收放部件(6)安装在旋转动力源(32)的输出轴上,所述螺旋桨(31)连接在所述螺旋桨收放部件(6)的两侧。9.根据权利要求8所述的可展收多旋翼无人机平台,其特征在于,所述起落架部件(4)包括起落架连接座(41)、起落架竖杆(42)降落杆(43)和竖杆连接座(44)。10.根据权利要求4所述的可展收多旋翼无人机平台,其特征在于,还包括机臂卡箍(7);所述机臂卡箍(7)连接在所述机臂连接部(111)上。

技术总结
本发明涉及一种可展收多旋翼无人机平台,属于无人机技术领域,解决了多旋翼无人机折叠自动化程度低、节约收纳空间不够的问题。本发明的可展收多旋翼无人机平台包括机身部件、机臂部件、螺旋桨部件、起落架部件、机臂折叠部件和螺旋桨收放部件;机臂部件一端通过机臂折叠部件铰接在所述机身部件周侧;多个机臂部件在水平面内均布在机身部件周侧;螺旋桨部件通过螺旋桨收放部件活动连接在机臂部件另一端,螺旋桨部件在竖直平面内相对于机身部件收拢或展开;起落架部件连接在机身部件下端。本发明实现了舵机控制的机臂水平折叠、无动力的螺旋桨竖直收放,最大程度的减小了无人机收纳空间,且展收过程节约能源、自动化程度高。自动化程度高。自动化程度高。


技术研发人员:周宏志 曾庆国 段晓瑜 金圣楠 李科伟 汪安平 张国伟 于沿 石伟兴 许梦家 丁念 赵东阳 刘培志 刘永辉 曹立奕 徐玉国 赵占峰 张君 张涛 李新民 唐家宝 崔凤治 陈媛媛 朱志杰
受保护的技术使用者:中国兵器工业计算机应用技术研究所
技术研发日:2022.12.26
技术公布日:2023/4/17
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