垂直起降無人飛行器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無人飛行器，包括支架以及安裝于所述支架上的驅(qū)動系統(tǒng)，所述的驅(qū)動系統(tǒng)包括：一電機(jī)；多個旋翼，所述每個旋翼與電機(jī)之間分別設(shè)有一同步傳動機(jī)構(gòu)，所述電機(jī)通過所述同步傳動機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動所述多個旋翼同速進(jìn)行轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的無人飛行器設(shè)置有一個電機(jī)，并通過該電機(jī)驅(qū)動所有的旋翼同步進(jìn)行轉(zhuǎn)動，由于僅設(shè)置一個電機(jī)，成本低，重量輕；而且相對于多個電機(jī)，一個電機(jī)所產(chǎn)生的高頻振動對航拍清晰度的影響得到較大的削弱；另外，通過一個電機(jī)同時驅(qū)動所有旋翼進(jìn)行轉(zhuǎn)動，同步性容易控制。
【專利說明】垂直起降無人飛行器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請屬于航拍領(lǐng)域，特別是涉及一種無人飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]無人飛行器具有體積小、重量輕、費(fèi)用低、操作靈活和安全性高的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于航拍、監(jiān)測、搜救、資源勘查等領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，無人飛行器一般包括多個旋翼，每個旋翼分別由一個電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，其缺點(diǎn)在于:
[0004]1、由于設(shè)置有多個電機(jī)，使得無人飛行器整體比較重；
[0005]2、多個電機(jī)一起工作，其產(chǎn)生的高頻振動易對航拍清晰度產(chǎn)生影響；
[0006]3、多個旋翼的同步性較難控制；
[0007]4、現(xiàn)有多軸飛行器采用多電機(jī)直接驅(qū)動各自螺旋槳，在飛行器飛行中為了保持平衡，飛控系統(tǒng)需要頻繁地更改電機(jī)轉(zhuǎn)速。這種頻繁更改轉(zhuǎn)速會導(dǎo)致電機(jī)加快電力消耗。而且每個電機(jī)都有工作效率，電機(jī)數(shù)量越多，整機(jī)工作效率會越低。
[0008]有鑒于此，有必要提供一種新型的無人飛行器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的提供一種無人飛行器，解決現(xiàn)有技術(shù)中無人飛行器重量大、航拍不清晰、電力消耗快、以及旋翼同步性難控制的問題。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0011]本申請實(shí)施例公開一種無人飛行器，包括支架以及安裝于所述支架上的驅(qū)動系統(tǒng)，所述的驅(qū)動系統(tǒng)包括:
[0012]一 電機(jī)；
[0013]多個旋翼，所述每個旋翼與電機(jī)之間分別設(shè)有一同步傳動機(jī)構(gòu)，所述電機(jī)通過所述同步傳動機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動所述多個旋翼同步進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
[0014]優(yōu)選的，在上述的無人飛行器中，所述同步傳動機(jī)構(gòu)為同步傳動皮帶。
[0015]優(yōu)選的，在上述的無人飛行器中，所述每個旋翼分別與一轉(zhuǎn)子同步輪固定，所述同步傳動皮帶具有相對的第一端和第二端，所述第一端套設(shè)于所述轉(zhuǎn)子同步輪的外側(cè)并驅(qū)動其進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
[0016]優(yōu)選的，在上述的無人飛行器中，所述電機(jī)的輸出端連接有與所述旋翼數(shù)量對應(yīng)的多個側(cè)驅(qū)動同步輪，所述電機(jī)驅(qū)動所述多個側(cè)驅(qū)動同步輪同時進(jìn)行轉(zhuǎn)動，所述每個同步傳動皮帶的第二端分別套設(shè)于對應(yīng)側(cè)驅(qū)動同步輪的外側(cè)并被側(cè)驅(qū)動同步輪驅(qū)動。
[0017]優(yōu)選的，在上述的無人飛行器中，所述同步傳動皮帶的內(nèi)表面與所述側(cè)驅(qū)動同步輪的外表面之間設(shè)有相嚙合的齒槽，所述同步傳動皮帶的內(nèi)表面與所述轉(zhuǎn)子同步輪的外表面之間設(shè)有相嚙合的齒槽。
[0018]優(yōu)選的，在上述的無人飛行器中，所述支架包括平行設(shè)置的第一側(cè)桿和第二側(cè)桿，以及固定于所述第一側(cè)桿和第二側(cè)桿之間的主桿，所述主桿的兩端分別固定于所述第一側(cè)桿和第二側(cè)桿的中部，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括四個旋翼，該四個旋翼分別安裝于所述第一側(cè)桿和第二側(cè)桿的四個端部。
[0019]優(yōu)選的，在上述的無人飛行器中，所述主桿內(nèi)設(shè)有一可轉(zhuǎn)動主軸，所述電機(jī)的輸出軸連接一馬達(dá)同步輪，所述主軸上套設(shè)固定有一主驅(qū)動同步輪，所述馬達(dá)同步輪通過一同步驅(qū)動皮帶驅(qū)動所述主驅(qū)動同步輪轉(zhuǎn)動，所述側(cè)驅(qū)動同步輪套設(shè)固定于所述主軸上。
[0020]優(yōu)選的，在上述的無人飛行器中，所述同步驅(qū)動皮帶的內(nèi)表面與馬達(dá)同步輪的外表面之間設(shè)有相嚙合的齒槽，所述主驅(qū)動同步輪的外表面設(shè)有與所述同步驅(qū)動皮帶內(nèi)表面相哨合的齒槽。
[0021]優(yōu)選的，在上述的無人飛行器中，所述多個側(cè)驅(qū)動同步輪套設(shè)固定于同一圓桿上，所述電機(jī)驅(qū)動所述圓桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明的無人飛行器設(shè)置有一個電機(jī)，并通過該電機(jī)驅(qū)動所有的旋翼同步進(jìn)行轉(zhuǎn)動，由于僅設(shè)置一個電機(jī)，成本低，重量輕；而且相對于多個電機(jī)，一個電機(jī)所產(chǎn)生的高頻振動對航拍清晰度的影響得到較大的削弱；另外，通過一個電機(jī)同時驅(qū)動所有旋翼進(jìn)行轉(zhuǎn)動，各旋翼同步性幾乎完全一致。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中無人飛行器的立體示意圖；
[0025]圖2所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中無人飛行器另一角度的立體示意圖；
[0026]圖3所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中無人飛行器的爆炸示意圖；
[0027]圖4所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中雙頭主驅(qū)動同步輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029]參圖1至圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例中，無人飛行器包括支架以及安裝于支架上的驅(qū)動系統(tǒng)。
[0030]支架為一支撐平臺，其下方可以固定有起落架、航拍云臺等，其上方可以承載電源、電路板等部件。
[0031]支架包括平行設(shè)置的第一側(cè)桿11和第二側(cè)桿12，第一側(cè)桿11和第二側(cè)桿12是兩根長度相同、直徑相同的空心圓桿。第一側(cè)桿11和第二側(cè)桿12之間固定有主桿13，主桿13為一空心圓桿，其兩端分別固定于第一側(cè)桿11和第二側(cè)桿12的中間位置，且主桿13優(yōu)選垂直于第一側(cè)桿11和第二側(cè)桿12。[0032]在其他實(shí)施例中，主桿13也可以不垂直于第一側(cè)桿11和第二側(cè)桿12。第一側(cè)桿
11、第二側(cè)桿12以及主桿的材質(zhì)優(yōu)選為碳纖維，易于想到的是，在滿足支撐強(qiáng)度的前提下，第一側(cè)桿11、第二側(cè)桿12以及主桿13可以采用其他材質(zhì)，越輕越好。
[0033]上述的支架，由于僅僅采用三根圓桿進(jìn)行固定，結(jié)構(gòu)簡單，而且最大化的降低了重量。
[0034]驅(qū)動系統(tǒng)包括四個旋翼21，該四個旋翼21分別轉(zhuǎn)動設(shè)于第一側(cè)桿11和第二側(cè)桿12的四個端部。
[0035]驅(qū)動系統(tǒng)還包括一電機(jī)22、一馬達(dá)同步輪23、一主驅(qū)動同步輪24、一同步驅(qū)動皮帶25和一主軸26。馬達(dá)同步輪23安裝于電機(jī)22的輸出軸上，主軸26轉(zhuǎn)動設(shè)于主桿13內(nèi)，主驅(qū)動同步輪24套設(shè)于主軸26上并與主軸26固定，馬達(dá)同步輪23位于主驅(qū)動同步輪24的正上方，馬達(dá)同步輪23和主驅(qū)動同步輪24之間通過同步驅(qū)動皮帶25實(shí)現(xiàn)聯(lián)動。為了防止同步驅(qū)動皮帶25與馬達(dá)同步輪23以及主驅(qū)動同步輪24之間打滑，同步驅(qū)動皮帶25的內(nèi)表面與馬達(dá)同步輪23的外表面之間設(shè)有相嚙合的齒槽，主驅(qū)動同步輪24的外表面也設(shè)有與同步驅(qū)動皮帶25內(nèi)表面相嚙合的齒槽。
[0036]每個旋翼21的下方連接一沿豎直方向的驅(qū)動軸28，驅(qū)動軸28的底端套設(shè)并固定一轉(zhuǎn)子同步輪29。主軸26的兩端分別套設(shè)固定有一雙頭主驅(qū)動同步輪27 ( —體成型的兩個側(cè)驅(qū)動同步輪)，參圖4所示，每個雙頭主驅(qū)動同步輪27并排設(shè)有兩個驅(qū)動部，兩個驅(qū)動部分別與兩個同步傳動皮帶30的一端連接，同步傳動皮帶30的另一端套設(shè)于一轉(zhuǎn)子同步輪29的外側(cè)并可驅(qū)動轉(zhuǎn)子同步輪29進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
[0037]同步傳動皮帶30與雙頭主驅(qū)動同步輪27以及轉(zhuǎn)子同步輪29的接觸面之間設(shè)有相嚙合的齒槽，以防止打滑。
[0038]需要說明的是，雙頭主驅(qū)動同步輪27也可以是兩個獨(dú)立的同步輪，每個同步輪分別與一同步傳動皮帶連接。
[0039]上述的驅(qū)動系統(tǒng)的作動原理如下:電機(jī)22由電源供電，直接帶動馬達(dá)同步輪23進(jìn)行轉(zhuǎn)動；馬達(dá)同步輪23通過同步驅(qū)動皮帶25進(jìn)一步帶動主驅(qū)動同步輪24進(jìn)行轉(zhuǎn)動，通過調(diào)整馬達(dá)同步輪23和主驅(qū)動同步輪24的直徑比，可以控制轉(zhuǎn)速比；由于主驅(qū)動同步輪24與主軸26固定，因此可進(jìn)一步帶動主軸26進(jìn)行轉(zhuǎn)動；主軸26帶動固定于主軸上兩個雙頭主驅(qū)動同步輪27進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動，每個雙頭主驅(qū)動同步輪27又分別通過兩個同步傳動皮帶30帶動相應(yīng)的轉(zhuǎn)子同步輪29進(jìn)行轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子同步輪29進(jìn)而帶動相應(yīng)的旋翼21轉(zhuǎn)動。
[0040]本發(fā)明通過一個電機(jī)將驅(qū)動力輸出至主軸，并控制主軸的轉(zhuǎn)動，主軸通過四個同步傳動皮帶進(jìn)一步將動力輸出至四個旋翼。由此可以想到，本發(fā)明的技術(shù)方案同樣可以適用于具有其他數(shù)量旋翼的飛行器，主軸上可以依據(jù)旋翼的數(shù)量，對應(yīng)設(shè)有相同數(shù)目的同步輪，例如:可以在主軸的中部增加一個雙頭主驅(qū)動同步輪，同時，主桿的中部位置可以垂直固定一圓桿，該圓桿的兩端分別轉(zhuǎn)動設(shè)置一旋翼，如此，主軸可以同時驅(qū)動六個旋翼進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動。
[0041]綜上所述，本發(fā)明的無人飛行器設(shè)置有一個電機(jī)，并通過該電機(jī)驅(qū)動所有的旋翼同步進(jìn)行轉(zhuǎn)動，由于僅設(shè)置一個電機(jī)，成本低，重量輕；而且相對于多個電機(jī)，一個電機(jī)所產(chǎn)生的高頻振動對航拍清晰度的影響得到較大的削弱；另外，通過一個電機(jī)同時驅(qū)動所有旋翼進(jìn)行轉(zhuǎn)動，同步性容易控制。[0042]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者川頁序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0043]以上所述僅是本申請的具體 實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請?jiān)淼那疤嵯?，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本申請的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種無人飛行器，其特征在于，包括支架以及安裝于所述支架上的驅(qū)動系統(tǒng)，所述的驅(qū)動系統(tǒng)包括: 一電機(jī); 多個旋翼，所述每個旋翼與電機(jī)之間分別設(shè)有一同步傳動機(jī)構(gòu)，所述電機(jī)通過所述同步傳動機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動所述多個旋翼同步進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人飛行器，其特征在于:所述同步傳動機(jī)構(gòu)為同步傳動皮帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人飛行器，其特征在于:所述每個旋翼分別與一轉(zhuǎn)子同步輪固定，所述同步傳動皮帶具有相對的第一端和第二端，所述第一端套設(shè)于所述轉(zhuǎn)子同步輪的外側(cè)并驅(qū)動其進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人飛行器，其特征在于:所述電機(jī)的輸出端連接有與所述旋翼數(shù)量對應(yīng)的多個側(cè)驅(qū)動同步輪，所述電機(jī)驅(qū)動所述多個側(cè)驅(qū)動同步輪同時進(jìn)行轉(zhuǎn)動，所述每個同步傳動皮帶的第二端分別套設(shè)于對應(yīng)側(cè)驅(qū)動同步輪的外側(cè)并被側(cè)驅(qū)動同步輪驅(qū)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無人飛行器，其特征在于:所述同步傳動皮帶的內(nèi)表面與所述側(cè)驅(qū)動同步輪的外表面之間設(shè)有相嚙合的齒槽，所述同步傳動皮帶的內(nèi)表面與所述轉(zhuǎn)子同步輪的外表面之間設(shè)有相嚙合的齒槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無人飛行器，其特征在于:所述支架包括平行設(shè)置的第一側(cè)桿和第二側(cè)桿，以及固定于所述第一側(cè)桿和第二側(cè)桿之間的主桿，所述主桿的兩端分別固定于所述第一側(cè)桿和第二側(cè)桿的中部，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括四個旋翼，該四個旋翼分別安裝于所述第一側(cè)桿和第二側(cè)桿的四個端部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無人飛行器，其特征在于:所述主桿內(nèi)設(shè)有一可轉(zhuǎn)動主軸，所述電機(jī)的輸出軸連接一馬達(dá)同步輪，所述主軸上套設(shè)固定有一主驅(qū)動同步輪，所述馬達(dá)同步輪通過一同步驅(qū)動皮帶驅(qū)動所述主驅(qū)動同步輪轉(zhuǎn)動，所述側(cè)驅(qū)動同步輪套設(shè)固定于所述主軸上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無人飛行器，其特征在于:所述同步驅(qū)動皮帶的內(nèi)表面與馬達(dá)同步輪的外表面之間設(shè)有相嚙合的齒槽，所述主驅(qū)動同步輪的外表面設(shè)有與所述同步驅(qū)動皮帶內(nèi)表面相嚙合的齒槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無人飛行器，其特征在于:所述多個側(cè)驅(qū)動同步輪套設(shè)固定于同一圓桿上，所述電機(jī)驅(qū)動所述圓桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
【文檔編號】B64C27/12GK103786880SQ201410022322
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】楊華東, 許劍, 吳奇才, 趙江 申請人:江蘇艾銳泰克無人飛行器科技有限公司