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一种多旋翼无人机的制作方法

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

一种多旋翼无人机的制作方法

1.本实用新型涉及无人机技术领域,特别涉及一种多旋翼无人机。


背景技术:

2.多旋翼无人机,由于其水平面内转动惯量较大,小型多旋翼无人机所采用的正反转螺旋桨差动方式存在转向力矩偏小的问题。为此部分无人机型号将螺旋桨旋转平面进行倾斜,产生水平面内的转向力矩,然而这一方案也存在影响无人机最大可用升力的问题。
3.因此,如何提升多旋翼无人机的有效载重,是本领域技术人员函待解决的技术问题。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的是提供一种多旋翼无人机,以提升多旋翼无人机的有效载重。
5.为实现上述目的,本实用新型提供一种多旋翼无人机,包括:
6.机身;
7.设置在机身上的六支机臂,每支机臂的末端安装有一台发动机,每台发动机驱动一支螺旋桨旋转,其中,至少两支处于对角位置的螺旋桨的转动轴线相对于机身的纵轴线倾斜设置,以使产生的拉力存在水平面内的分力;至少两支处于对角位置的螺旋桨的转动轴线相对于机身的纵轴线平行设置。
8.优选的,六支机臂分别为设置在机身上的两支升力机臂和四支控制机臂,两支升力机臂相对于机身的纵向剖面对称,每支升力机臂末端安装有一台升力发动机,每台升力发动机驱动一支第一螺旋桨,第一螺旋桨的旋转轴向方向与机身的纵轴线平行;
9.四支控制机臂相对于机身的纵向剖面对称,每支控制机臂的末端安装有一个控制发动机,一台控制发动机驱动一支第二螺旋桨,至少两支处于对角位置的第二螺旋桨的转动轴线与相对于机身的纵轴线倾斜设置,以使产生的拉力存在水平面内的分力。
10.优选的,四台控制发动机的倾斜方向,其中,两台控制发动机向机身的第一侧倾斜,控制发动机向机身的第二侧倾斜,处于对角位置的两台控制发动机的倾斜方向相同。
11.优选的,升力发动机为大功率的发动机,以提升无人机的最大载重。
12.优选的,升力发动机与控制发动机结构相同。
13.优选的,升力发动机通过安装减速器安装第一螺旋桨。
14.优选的,机臂的第一端可拆卸的设置在机身上,和/或发动机可拆卸的设置在机臂的第二端。
15.优选的,机臂为一体式结构或者分体式结构。
16.优选的,相邻的机臂之间设置有加强连杆。
17.采用本实用新型的多旋翼无人机,至少两支处于对角位置的螺旋桨的转动轴线相对于机身的纵轴线倾斜设置,以使产生的拉力存在水平面内的分力;至少两支处于对角位置的螺旋桨的转动轴线相对于机身的纵轴线平行设置。无人机飞行时,与机身的纵轴线平
行的至少两支处于对角位置的螺旋桨以恒定的较大转速转动,确保飞行全程均有较大的可用升力,提升了多旋翼无人机的有效载重。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例所提供的一种多旋翼无人机的立体结构示意图;
20.图2为本实用新型实施例所提供的一种多旋翼无人机的斜视结构示意图;
21.图3为本实用新型实施例所提供的一种多旋翼无人机处于展开时的主视结构示意图。
22.其中:100为机身、201为第一升力机臂、202为第二升力机臂、301为第一控制机臂、302为第二控制机臂、303为第三控制机臂、304为第四控制机臂;401为第一升力发动机、402为第二升力发动机、501为第一控制发动机、502为第二控制发动机、503为第三控制发动机、504为第四控制发动机、 601为第一螺旋桨、602为第二螺旋桨。
具体实施方式
23.本实用新型的核心是提供一种多旋翼无人机,以提升多旋翼无人机的有效载重。
24.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
25.请参考图1至图3,本实用新型公开的一种多旋翼无人机,包括:机身和设置在机身上的六支机臂,每支机臂上设置有一台发动机,每台发动机驱动一支螺旋桨旋转,其中,至少两支处于对角位置的螺旋桨的转动轴线相对于机身的纵轴线倾斜设置,以使产生的拉力存在水平面内的分力;至少两支处于对角位置的螺旋桨的转动轴线相对于机身的纵轴线平行设置。无人机飞行时,与机身的纵轴线平行的至少两支处于对角位置的螺旋桨以恒定的较大转速转动,确保飞行全程均有较大的可用升力,提升了多旋翼无人机的有效载重。
26.六支机臂分别为两支升力机臂和四支控制机臂,其中,两支升力机臂设置在机身上,两支升力机臂相对于机身的纵向剖面对称,每支升力机臂末端安装有一台升力发动机,每台升力发动机驱动一支第一螺旋桨601,第一螺旋桨601的旋转轴向方向与机身的纵轴线平行;四支控制机臂设置在机身上,四支控制机臂相对于机身的纵向剖面对称,每支控制机臂的末端安装有一个控制发动机,一台控制发动机驱动一支第二螺旋桨602,至少两支处于对角位置的第二螺旋桨602的转动轴线相对于机身的纵轴线倾斜设置,以使产生的拉力存在水平面内的分力。
27.采用本实用新型的多旋翼无人机,两支升力机臂相对于机身纵向剖面对称,其螺旋桨旋转轴向方向与机身纵轴线平行。无人机飞行时,升力发动机以恒定的较大转速转动,确保飞行全程均有较大的可用升力,提升了多旋翼无人机的有效载重。
28.需要说明的是,机身100的四角分别为第一角、第二角、第三角和第四角,图示中,以机身100的中心线o1o2为界,四个角分别第一角对应左上角、第二角对应左下角、第三角
对应右上角,第四角对应右下角,第一角与第四角相对设置,第二角和第三角相对设置。机身100的右侧或者左侧第一侧,机身100的左侧或右侧为第二侧。
29.进一步的,四台控制发动机的倾斜方向,其中,两台控制发动机向机身的第一侧倾斜,控制发动机向机身的第二侧倾斜,处于对角位置的两台控制发动机的倾斜方向相同。以增大无人机的转向力矩提高转向灵活性。
30.本实用新型中,升力发动机为大功率的发动机,以提升无人机的最大载重。
31.优选的,升力发动机与控制发动机结构相同。并额外安装减速器和尺寸更大的螺旋桨,以提升最大可用升力。
32.优选的,升力发动机通过安装减速器安装第一螺旋桨。
33.升力机臂的第一端不可拆卸的设置在机身100上,或者升力机臂的第一端可拆卸的设置在机身100上,只要能够实现连接机身100与升力发动机的目的均在本实用新型的保护范围内。本实用新型优选的,将升力机臂的第一端可拆卸的设置在机身100上。进一步的,升力发动机不可拆卸的设置在机身100上,或者升力发动机可拆卸的设置在升力机臂上,只要能够实现升力发动机安装在升力机臂上的连接形式均在本实用新型的保护范围内。
34.具体的,升力发动机包括第一升力发动机401和第二升力发动机402,升力机臂包括第一升力机臂201和第二升力机臂202,其中,第一升力机臂201 的第一端和第二升力机臂202的第一端对称的设置在机身100两侧,第一升力发动机401设置在第一升力机臂201上,第二升力发动机402设置在第二升力机臂202上,且第一升力发动机401和第二升力发动机402关于机身100 的中心线o1o2对称。第一升力发动机401通过第一减速器驱动第一螺旋桨 601旋转,第二升力发动机402通过第二减速器驱动第一螺旋桨602旋转。
35.上述升力机臂为一体式结构或者分体式结构,其中,分体式结构中,升力机臂为伸缩结构或者折叠结构。升力机臂通过伸缩或者折叠以减小多旋翼无人机的占用体积。
36.本实用新型的升力发动机通过减速器驱动螺旋桨旋转,上述减速器采用常规的减速器进行驱动,只要能够实现减速的目的均在本实用新型的保护范围内。本实用新型以第一升力发动机401通过第一减速器驱动第一螺旋桨601 旋转,该实施例中第一减速器301能够实现一级减速,当然该第一减速器301 还可以实现二级减速,三级减速,四级减速,本示例中以一级减速为例进行介绍。
37.控制机臂的第一端不可拆卸的设置在机身100上,或者控制机臂的第一端可拆卸的设置在机身100上,其中,可拆卸的设置方式为螺栓连接,抱箍连接等。同理,控制发动机不可拆卸的设置在控制机臂的第二端,或者控制发动机可拆卸的设置在控制机臂的第二端。其中,可拆卸的设置方式为螺栓连接,抱箍连接等能够进行拆卸的连接方式,方便任意一个发生损坏时进行替换。
38.为方便描述,控制发动机包括第一控制发动机501、第二控制发动机502、第三控制发动机503和第四控制发动机504;控制机臂包括第一控制机臂301、第二控制机臂302、第三控制机臂303和第四控制机臂304;其中,第一控制机臂301的第一端设置在机身100的第一角,第一控制发动机501设置在第一控制机臂301的第二端;第二控制机臂302的第一端设置在机身100的第二角,第二控制发动机502设置在第二控制机臂302的第二端;第三控制机臂303的第一端设置在机身100的第三角,第三控制发动机503设置在第三控制机臂303的第二端;第四控制机臂304的第一端设置在机身100的第四角,第四控制发动机504设置在第四控
制机臂304的第二端。由于第一角与第四角相对设置,第二角和第三角相对设置,第一控制机臂301与第四控制机臂304呈对角布置,第二控制机臂302与第三控制机臂303呈对角布置。
39.为了提高控制机臂和升力机臂与机身100之间的连接强度,相邻的控制机臂与升力机臂之间和/或相邻的控制机臂与机身100之间间和/或升力机臂与机身100之间设置有加强连杆700。
40.由以上描述可知升力机臂包括第一升力机臂201和第二升力机臂202,第一控制机臂301包括第一控制机臂301、第二控制机臂302、第三控制机臂303 和第四控制机臂304,第一升力机臂201位于第一控制机臂301与第二控制机臂302之间,第二升力机臂202位于第三控制机臂303与第四控制机臂304 之间,因此,第一升力机臂201与第一控制机臂301和第二控制机臂302相邻,第二升力机臂202与第三控制机臂303和第四控制机臂304相邻,第一控制机臂301与第一升力机臂201和第三控制机臂303相邻,第二控制机臂 302与第一升力机臂201和第四控制机臂304相邻,第三控制机臂303与第一控制机臂301和第二升力机臂202相邻,第四控制机臂304与第二控制机臂 302和第二升力机臂202相邻,因此,上述加强连杆分别设置在,第一控制机臂301与第一升力机臂201之间,第一升力机臂201与第二控制机臂302之间,第二控制机臂302与第四控制机臂304之间,第一控制机臂301与第三控制机臂303之间,第一控制机臂301与第二升力机臂202之间,第二升力机臂202与第四控制机臂304之间。
41.最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
42.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
43.专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。
44.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
45.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。