一種迷你型四旋翼飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種飛行器，具體涉及一種迷你型四旋翼飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]四旋翼飛行器是一種能夠垂直起降的多旋翼式自主飛行器，與傳統(tǒng)固定翼飛行器相比，四旋翼飛行器能夠通過(guò)對(duì)各個(gè)旋翼的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)懸停、低速飛行等多種姿態(tài)的飛行，并且其結(jié)構(gòu)更為緊湊，小巧靈便、控制方式簡(jiǎn)單，特別適合在近地面環(huán)境(如室內(nèi)、城區(qū)和叢林等)中執(zhí)行監(jiān)視、偵察等任務(wù)，具有廣闊的軍事和民用前景，因此長(zhǎng)期以來(lái)倍受飛行器研究者和航模愛(ài)好者的喜愛(ài)。
[0003]目前，世界上的四旋翼飛行器一般可分為三類:遙控航模四旋翼飛行器、小型四旋翼飛行器以及微型四旋翼飛行器，它們的質(zhì)量分別處于500克、250克及150克量級(jí)，而100克以下的迷你型四旋翼飛行器卻很少出現(xiàn)；另外為了減重，大部分微型四旋翼飛行器并沒(méi)有安裝防撞保護(hù)裝置，這不但對(duì)飛行器操控者的人身安全構(gòu)成了潛在的威脅，而且也加速了螺旋槳的破損，縮短了飛行器的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的各種缺點(diǎn)與不足，本實(shí)用新型提供了一種迷你型四旋翼飛行器，其增加防撞保護(hù)裝置的同時(shí)填補(bǔ)微型四旋翼飛行器在50克量級(jí)上的空白。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種迷你型四旋翼飛行器，所述飛行器的質(zhì)量為100克以下，所述飛行器包括防撞保護(hù)裝置、機(jī)身、涵道、螺旋槳和電機(jī)，所述防撞保護(hù)裝置包裹在飛行器外周；所述機(jī)身包括PCB電路板和支撐臂，PCB電路板上設(shè)有控制模塊、陀螺模塊、電源模塊、調(diào)試接口、藍(lán)牙接口和遙控接口，控制模塊分別與陀螺模塊、電源模塊、調(diào)試接口、藍(lán)牙接口、遙控接口以及所述電機(jī)相連接；所述支撐臂設(shè)有四個(gè)，對(duì)稱設(shè)置在PCB電路板的周圍，每個(gè)支撐臂上固定安裝有所述涵道、螺旋槳和電機(jī)，所述涵道為薄壁圓環(huán)，螺旋槳位于圓環(huán)內(nèi)；所述螺旋槳與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定連接，螺旋槳與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)，通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)來(lái)改變螺旋槳的轉(zhuǎn)速。
[0007]所述控制模塊包括ATmega32系列控制芯片、有源晶振、芯片配置電路及信號(hào)指示燈；陀螺模塊包括MPU6050芯片及配套電路；電源模塊包括外接5V直流鋰電池、濾波電路、5V轉(zhuǎn)3.3V穩(wěn)壓芯片及電源指示燈；遙控接口和藍(lán)牙接口分別提供所述飛行器的移動(dòng)終端控制方式和遙控器控制方式；調(diào)試接口提供所述飛行器的控制程序在線調(diào)試和燒錄的接
□ O
[0008]所述防撞保護(hù)裝置通過(guò)連接架與支撐臂固定連接。
[0009]所述防撞保護(hù)裝置為一體成型工程塑料制品。
[0010]每個(gè)支撐臂上各安裝一個(gè)螺旋槳，螺旋槳的結(jié)構(gòu)和半徑均相同，且都處于同一高度平面；相鄰的兩個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向相反，對(duì)稱的兩個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向相同。
[0011]所述涵道的中心與螺旋槳的中心重合，涵道的半徑比螺旋槳的旋轉(zhuǎn)半徑大I?2mm ο
[0012]所述支撐臂對(duì)稱設(shè)置在PCB電路板的對(duì)角線或者軸線處。
[0013]與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0014](I)本實(shí)用新型的飛行器總質(zhì)量在100克以下，可以控制在50克左右，填補(bǔ)了四旋翼飛行器在迷你型級(jí)別的空白，可以適用于空間更加狹小的場(chǎng)合，適用性更廣；
[0015](2)本實(shí)用新型配備了防撞保護(hù)裝置，延長(zhǎng)了飛行器的使用壽命，降低了其對(duì)使用者的潛在人身傷害；
[0016](3)本實(shí)用新型在螺旋槳周圍增加了涵道，降低了氣流的不利影響，提高了飛行器在飛行時(shí)的穩(wěn)定性；
[0017](4)本實(shí)用新型的飛行器同時(shí)提供了藍(lán)牙接口和航模遙控器接口，使得飛行器控制方式多樣化。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型機(jī)身的PCB電路方框示意圖；
[0020]其中，1-防撞保護(hù)裝置，2-機(jī)身，3-涵道，4-螺旋槳，5-電機(jī)，6_控制模塊，7_陀螺模塊，8-電源模塊，9-調(diào)試接口，10-藍(lán)牙接口，11-遙控接口，12-支撐臂，13-連接架，14-轉(zhuǎn)軸，15-PCB電路板。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]如圖1所示，迷你型四旋翼飛行器包括防撞保護(hù)裝置1、機(jī)身2、涵道3、螺旋槳4和電機(jī)5 ;其中，機(jī)身2主要包括PCB電路板15和支撐臂12，PCB電路板15處于中間位置，支撐臂12向四周延伸。
[0023]如圖2所示，PCB電路板15包括控制模塊6、陀螺模塊7、電源模塊8、調(diào)試接口 9、藍(lán)牙接口 10和遙控接口 11，陀螺模塊7、電源模塊8、調(diào)試接口 9、藍(lán)牙接口 10和遙控接口11分別與控制模塊6相連；其中，控制模塊6包括ATmega32系列控制芯片、有源晶振、芯片配置電路及信號(hào)指示燈；控制模塊6是飛控系統(tǒng)的核心單元，對(duì)接收到的遙控飛行信號(hào)及陀螺模塊7反饋的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算和處理，并根據(jù)飛行需求輸出信號(hào)控制各螺旋槳4的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)；陀螺模塊7包括MPU6050芯片及配套電路，主要負(fù)責(zé)對(duì)飛行器自身姿態(tài)的監(jiān)測(cè)，并將信號(hào)反饋給控制模塊6 ;電源模塊8包括外接5V直流鋰電池、濾波電路、5V轉(zhuǎn)3.3V穩(wěn)壓芯片及電源指示燈，為飛控系統(tǒng)各部分的工作提供電源；遙控接口 11和藍(lán)牙接口 10分別提供了該飛行器的移動(dòng)終端控制方式和遙控器控制方式；調(diào)試接口 9提供了控制程序在線調(diào)試和燒錄的接口。此外，電機(jī)5的驅(qū)動(dòng)電源與控制模塊6的輸出相連接。
[0024]圖1所示的PCB電路板15為四方形，支撐臂12設(shè)有4個(gè)，對(duì)稱設(shè)置在PCB電路板15的對(duì)角線處，也可以設(shè)置在PCB電路板15的橫軸和縱軸的軸線處。防撞保護(hù)裝置I為一體成型工程塑料制品，其包裹整個(gè)迷你型四旋翼飛行器，起到保護(hù)螺旋槳4以及操控者的作用。防撞保護(hù)裝置I可以通過(guò)連接架13與支撐臂12固定連接，連接架13在材料選擇上與防撞保護(hù)裝置I 一致，其也采用一體成型工程塑料制品。涵道3為一種薄壁圓環(huán)結(jié)構(gòu)，圓環(huán)中心通過(guò)連接架13與支撐臂12固定連接；涵道3設(shè)置在螺旋槳4的周圍，涵道3的中心與螺旋槳4的中心重合，涵道3的半徑比螺旋槳4的旋轉(zhuǎn)半徑大I?2_，涵道3有降低氣流干擾，提高飛行穩(wěn)定性的作用。
[0025]電機(jī)5和螺旋槳4各為四個(gè)，分別設(shè)于四個(gè)支撐臂12上。螺旋槳4固定在電機(jī)5的轉(zhuǎn)軸14上，螺旋槳4與電機(jī)5的轉(zhuǎn)軸14 一起旋轉(zhuǎn)，通過(guò)調(diào)節(jié)四個(gè)電機(jī)5的轉(zhuǎn)速來(lái)改變螺旋槳4的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)升力的變化，從而控制飛行器的姿態(tài)和位置。優(yōu)選地，相鄰的兩個(gè)螺旋槳4的旋轉(zhuǎn)方向相反，對(duì)稱的兩個(gè)螺旋槳4的旋轉(zhuǎn)方向相同，并且四個(gè)螺旋槳4處于同一高度平面，其結(jié)構(gòu)和半徑都相同。
[0026]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選例實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種迷你型四旋翼飛行器，其特征在于，所述飛行器的質(zhì)量為100克以下，所述飛行器包括防撞保護(hù)裝置、機(jī)身、涵道、螺旋槳和電機(jī)，所述防撞保護(hù)裝置包裹在飛行器外周；所述機(jī)身包括PCB電路板和支撐臂，PCB電路板上設(shè)有控制模塊、陀螺模塊、電源模塊、調(diào)試接口、藍(lán)牙接口和遙控接口，控制模塊分別與陀螺模塊、電源模塊、調(diào)試接口、藍(lán)牙接口、遙控接口以及所述電機(jī)相連接；所述支撐臂設(shè)有四個(gè)，對(duì)稱設(shè)置在PCB電路板的周圍，每個(gè)支撐臂上固定安裝有所述涵道、螺旋槳和電機(jī)，所述涵道為薄壁圓環(huán)，螺旋槳位于圓環(huán)內(nèi)；所述螺旋槳與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定連接，螺旋槳與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)，通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)來(lái)改變螺旋槳的轉(zhuǎn)速。2.如權(quán)利要求1所述的一種迷你型四旋翼飛行器，其特征在于，所述控制模塊包括ATmega32系列控制芯片、有源晶振、芯片配置電路及信號(hào)指示燈；陀螺模塊包括MPU6050芯片及配套電路；電源模塊包括外接5V直流鋰電池、濾波電路、5V轉(zhuǎn)3.3V穩(wěn)壓芯片及電源指示燈；遙控接口和藍(lán)牙接口分別提供所述飛行器的移動(dòng)終端控制方式和遙控器控制方式；調(diào)試接口提供所述飛行器的控制程序在線調(diào)試和燒錄的接口。3.如權(quán)利要求1所述的一種迷你型四旋翼飛行器，其特征在于，所述防撞保護(hù)裝置通過(guò)連接架與支撐臂固定連接。4.如權(quán)利要求1-3任意之一所述的一種迷你型四旋翼飛行器，其特征在于，所述防撞保護(hù)裝置為一體成型工程塑料制品。5.如權(quán)利要求1-3任意之一所述的一種迷你型四旋翼飛行器，其特征在于，每個(gè)支撐臂上各安裝一個(gè)螺旋槳，螺旋槳的結(jié)構(gòu)和半徑均相同，且都處于同一高度平面；相鄰的兩個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向相反，對(duì)稱的兩個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向相同。6.如權(quán)利要求1-3任意之一所述的一種迷你型四旋翼飛行器，其特征在于，所述涵道的中心與螺旋槳的中心重合，涵道的半徑比螺旋槳的旋轉(zhuǎn)半徑大1?2mm。7.如權(quán)利要求1-3任意之一所述的一種迷你型四旋翼飛行器，其特征在于，所述支撐臂對(duì)稱設(shè)置在PCB電路板的對(duì)角線或者軸線處。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種迷你型四旋翼飛行器，其質(zhì)量為100克以下。該飛行器包括防撞保護(hù)裝置、機(jī)身、涵道、螺旋槳和電機(jī)，防撞保護(hù)裝置包裹在飛行器外周；機(jī)身包括PCB電路板和支撐臂，PCB電路板上設(shè)有控制模塊、陀螺模塊、電源模塊、調(diào)試接口、藍(lán)牙接口和遙控接口，控制模塊分別與陀螺模塊、電源模塊、調(diào)試接口、藍(lán)牙接口、遙控接口以及電機(jī)相連接；支撐臂設(shè)有四個(gè)，對(duì)稱設(shè)置在PCB電路板的周圍，每個(gè)支撐臂上固定安裝有涵道、螺旋槳和電機(jī)，涵道為薄壁圓環(huán)，螺旋槳位于圓環(huán)內(nèi)；螺旋槳與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定連接。本實(shí)用新型在設(shè)置防撞保護(hù)裝置的同時(shí)填補(bǔ)了微型四旋翼飛行器在50克量級(jí)上的空白，其可以適用于空間更加狹小的場(chǎng)合。
【IPC分類】A63H27/18, A63H30/04, A63H27/133
【公開號(hào)】CN204973065
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520708196
【發(fā)明人】劉家遠(yuǎn), 劉彬彬
【申請(qǐng)人】劉家遠(yuǎn), 劉彬彬
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月14日