本發(fā)明涉及航空技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無人機。
背景技術(shù):
無人駕駛飛機簡稱無人機(英文:Unmanned Aerial Vehicle,簡稱:UAV),是一種利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。無人機廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)中,為農(nóng)產(chǎn)品進行噴藥(噴灑農(nóng)藥或者肥料)。目前,無人機的傳動系統(tǒng)大多采用同步帶進行傳動,同步帶傳動時經(jīng)常會發(fā)生跳齒和同步帶被扯斷的故障,導(dǎo)致無人機無法正常工作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷,提供一種無人機。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
提供一種無人機,包括機架及設(shè)置在所述機架上的傳動系統(tǒng),所述傳動系統(tǒng)包括電機、與所述電機傳動連接的變速箱機構(gòu)、連接在所述變速箱機構(gòu)的第一輸出軸上的主傳動軸及連接在所述變速箱機構(gòu)的第二輸出軸上的尾旋翼傳動機構(gòu),所述第一輸出軸與所述主傳動軸為錐度連接。
在本發(fā)明所述的無人機中,所述變速箱機構(gòu)還包括依次嚙合的第一齒輪、第二齒輪和第三齒輪,所述第一齒輪通過傳動帶與所述電機傳動連接,所述第一輸出軸連接在所述第二齒輪上,所述第二輸出軸連接在所述第三齒輪上。
在本發(fā)明所述的無人機中,所述第一輸出軸與所述主傳動軸通過緊固件固定連接,所述緊固件外套設(shè)有密封蓋。
在本發(fā)明所述的無人機中,所述機架的底部連接有起落架,所述起落架與所述機架之間連接有至少一個減震裝置;所述減震裝置包括彈簧及分設(shè)在所述彈簧兩端的的彈簧上蓋與彈簧下蓋,所述彈簧上蓋連接在所述機架上,所述彈簧下蓋連接在所述起落架上。
在本發(fā)明所述的無人機中,所述尾旋翼傳動機構(gòu)包括聯(lián)軸器、傳動軸、連接器、尾變速箱和尾傳動軸,所述聯(lián)軸器連接在所述第二輸出軸上,所述傳動軸的兩端分別與所述聯(lián)軸器及連接器相連,所述尾變速箱與所述連接器傳動連接,所述尾傳動軸連接在所述尾變速箱上。
在本發(fā)明所述的無人機中,所述傳動軸外套設(shè)有至少一個軸承固定座,所述傳動軸通過所述軸承固定座固定在所述機架的尾管內(nèi);所述軸承固定座內(nèi)安裝有軸承,所述軸承與所述傳動軸的連接處設(shè)置有傳動軸套。
在本發(fā)明所述的無人機中,還包括至少一個長度可調(diào)節(jié)的正反牙鎖緊機構(gòu),所述正反牙鎖緊機構(gòu)的一端連接在所述機架的機身上,所述正反牙鎖緊機構(gòu)的另一端連接在所述機架的尾管上;所述正反牙鎖緊機構(gòu)包括支撐桿及分別連接在所述支撐桿兩端的正牙螺桿和反牙螺桿。
在本發(fā)明所述的無人機中,所述正反牙鎖緊機構(gòu)包括兩個,兩個所述正反牙鎖緊機構(gòu)對稱的設(shè)置在所述機架的兩側(cè)。
在本發(fā)明所述的無人機中,所述機架包括相對間隔設(shè)置的第一機身板框與第二機身板框,及位于所述第一機身板框與第二機身板框之間、用于安裝所述傳動系統(tǒng)的固定座,所述第一機身板框與第二機身板框上開設(shè)有若干個用于連接所述固定座的連接孔。
在本發(fā)明所述的無人機中,所述固定座包括尾管固定座,所述尾管固定座上安裝有尾管,所述尾管上設(shè)置有支撐桿固定座。
綜上所述,實施本發(fā)明的一種無人機,具有以下有益效果:首先,本申請的無人機的結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,便于組裝,且變速箱機構(gòu)為齒輪變速箱結(jié)構(gòu),將齒輪變速箱結(jié)構(gòu)安裝在無人機上可以降低無人機在飛行時傳動系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率。其次,變速箱機構(gòu)的第一輸出軸與主傳動軸通過錐度連接的方式,達到了錐度同軸連接,這樣的連接大大減少了更換主軸的時間。同時,第一輸出軸將傳動輸出到主傳動軸上,第一輸出軸在高速軸轉(zhuǎn)時有效的保證了主傳動軸的同心度。第三,將長度可調(diào)節(jié)的正反牙鎖緊機構(gòu)用來做飛機的尾部支撐,既可以調(diào)整飛機尾部的對稱度,同時利用可調(diào)緊的功能,可以有效張緊飛機的尾部,有利于飛機的穩(wěn)定性。第四,起落架與機架之間設(shè)置的減震裝置可以全方位360度的起到減震作用,改變了單旋翼無人機減震器減震效果差的缺陷,保證了起飛方向的準(zhǔn)確性,延長了飛機機架和起落架的使用壽命。
附圖說明
下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明,附圖中:
圖1是本發(fā)明實施例提供的一種無人機的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示一種無人機的傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2所示傳動系統(tǒng)的變速箱機構(gòu)的爆炸圖;
圖4是圖1所示一種無人機的正反牙鎖緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖1所示一種無人機的立體圖;
圖6是圖5所示一種無人機的A部放大圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,本發(fā)明較佳實施例提供的一種無人機,主要包括機架1及設(shè)置在機架1上的傳動系統(tǒng)2。結(jié)合圖2所示,傳動系統(tǒng)2主要包括電機21、傳動帶22、變速箱機構(gòu)23、主傳動軸24及尾旋翼傳動機構(gòu)25。其中,傳動帶22連接在電機21的輸出軸上,傳動帶22與變速箱機構(gòu)23的輸入軸(未標(biāo)號)相連,變速箱機構(gòu)23的第一輸出軸234與主傳動軸24傳動連接,主傳動軸24與螺旋槳連接(未標(biāo)號),變速箱機構(gòu)23的第二輸出軸235與尾旋翼傳動機構(gòu)25傳動連接。
本實施例中,變速箱機構(gòu)23為齒輪變速箱,其主要包括三個依次嚙合的第一齒輪231、第二齒輪232和第三齒輪233,傳動帶22與第一齒輪231傳動連接,并依次帶動第二齒輪232與第三齒輪233轉(zhuǎn)動,第一輸出軸234連接在第二齒輪232上,第二輸出軸235連接在第三齒輪233上??梢岳斫獾氖牵旧暾堼X輪變速箱中的齒輪可以為直齒輪、斜齒輪、人字齒輪或其它任意形式的齒輪結(jié)構(gòu)。
結(jié)合圖3所示,變速箱機構(gòu)23還包括緊固件236和密封蓋237,緊固件236穿過第一輸出軸234連接在主傳動軸24上,使第一輸出軸234與主轉(zhuǎn)動軸24固定連接。密封蓋237蓋設(shè)在緊固件236上,避免灰塵進入變速箱機構(gòu)23內(nèi),而影響第一輸出軸234與主傳動軸24的傳動。本實施例中,緊固件236可以為螺桿或螺栓等螺紋連接件。
優(yōu)選的,第一輸出軸234與主傳動軸24之間為錐度連接,即第一輸出軸234為帶錐度的輸出軸,主傳動軸24用于與第一輸出軸234相連的一端為帶錐度的傳動軸。第一輸出軸234與主傳動軸24通過錐度連接的方式,達到了錐度同軸連接,這樣的連接大大減少了更換主傳動軸24的時間。同時,第一輸出軸234將傳動輸出到主傳動軸24上,第一輸出軸234在高速軸轉(zhuǎn)時有效的保證了主傳動軸24的同心度。
如圖2所示,尾旋翼傳動機構(gòu)25主要包括聯(lián)軸器251、傳動軸252、軸承固定座253、尾變速箱254、尾傳動軸255、傳動軸套256和連接器257。其中,聯(lián)軸器251連接在變速箱機構(gòu)23的第二輸出軸235上,傳動軸252的兩端分別與聯(lián)軸器251與連接器257連接,連接器257與尾變速箱254傳動連接,尾傳動軸255連接在尾變速箱254上。通過上述連接,齒輪變速箱機構(gòu)24的轉(zhuǎn)動依次通過聯(lián)軸器251、傳動軸252、連接器257和尾變速箱254傳遞至尾傳動軸255上。
至少一個軸承固定座253套設(shè)在傳動軸252外,傳動軸252通過軸承固定座253固定在無人機的尾管17(結(jié)合圖1所示)內(nèi)。軸承固定座253內(nèi)安裝有軸承(未示出),傳動軸套256套設(shè)在該軸承與傳動軸252之間。在傳動軸252與軸承的連接處設(shè)置傳動軸套256,可以通過傳動軸套256增加傳動軸252與軸承的接觸面積,從而減小傳動軸252的直徑,降低整機的制造成本及減輕重量。本實施例中,軸承固定座253包括三個,三個軸承固定座253均勻分布在傳動軸252上,傳動軸套256也包括三個,三個傳動軸套256分別位于每一軸承固定座253與傳動軸252之間。
進一步的,本實施例的連接器257為球型連接萬向節(jié),傳動軸252與尾變速箱254分別連接在球型連接萬向節(jié)的兩端。傳動軸252與尾變速箱254通過連接器257進行連接,可以避免因傳動軸252的晃動而影響尾變速箱254的轉(zhuǎn)動,從而增加傳動精度。本實施例的尾變速箱254為錐齒輪傳動系統(tǒng),其包括第一錐齒輪和第二錐齒輪(未標(biāo)號),第一錐齒輪連接在連接器257上,第二錐齒輪與尾傳動軸255傳動連接,尾傳動軸255上連接有尾螺旋槳(未標(biāo)號)??梢岳斫獾氖?,本實施例并不限定尾變速箱254的具體結(jié)構(gòu),即尾變速箱254可以不是錐齒輪傳動系統(tǒng),而是其它傳動系統(tǒng),如直齒輪傳動系統(tǒng)等。本申請的無人機從飛機的機身到機尾采用了傳動軸的傳動方式,消除了用同步帶傳動時發(fā)生跳齒和扯斷同步帶的缺陷,增加了傳動精度。
如圖1所示,本申請的無人機還包括至少一個長度可調(diào)節(jié)的正反牙鎖緊機構(gòu)3,用于支撐無人機的尾部。結(jié)合圖4所示,每一正反牙鎖緊機構(gòu)3主要包括支撐桿31,及分別連接在支撐桿31兩端的正牙螺桿32和反牙螺桿33,正牙螺桿32(或反牙螺桿33)固定在機身上,反牙螺桿33(或正牙螺桿32)固定在支撐桿固定座34上,支撐桿固定座34安裝在尾管17上。
具體的,正牙螺桿32包括用于與機身(或尾管)連接的固定部,及用于與支撐桿31連接的連接部,正牙螺桿32的連接部上設(shè)置有正牙螺紋。同樣,反牙螺桿33也包括用于與尾管(或機身)連接的固定部,及用于與支撐桿31連接的連接部,反牙螺桿33的連接部上設(shè)置有反牙螺紋。支撐桿31的一端設(shè)置有與正牙螺桿32相適配的正牙螺孔(未示出),支撐桿31的另一端設(shè)置有與反牙螺桿33相適配的反牙螺孔(未示出)。
由于支撐桿31的兩端連接有正牙螺桿32和反牙螺桿33,通過旋轉(zhuǎn)支撐桿31可以調(diào)節(jié)正反牙鎖緊機構(gòu)3的整體長度,將長度可調(diào)節(jié)的正反牙鎖緊機構(gòu)3用來做飛機的尾部支撐,既可以調(diào)整飛機尾部的對稱度,同時利用可調(diào)緊的功能,可以有效張緊飛機的尾部,有利于飛機的穩(wěn)定性。本實施例中,正反牙鎖緊機構(gòu)3包括兩個,兩個正反牙鎖緊機構(gòu)3對稱的連接在機架1的兩側(cè),以調(diào)整飛機尾部的對稱度。
如圖5所示,機架1主要包括第一機身板框11、第二機身板框12、機身柱13、主軸固定座14、電機固定座15、尾管固定座16、尾管17和電池?fù)醢?8。其中,第一機身板框11與第二機身板框12均為板狀結(jié)構(gòu),且第一機身板框11與第二機身板框12相對間隔設(shè)置,機身柱13、主軸固定座14、電機固定座15、尾管固定座16和電池?fù)醢?8均安裝在第一機身板框11與第二機身板框12之間。第一機身板框11與第二機身板框12上分別開設(shè)有若干個連接孔(未標(biāo)號),利用與該連接孔相適配的螺絲或螺栓等連接件將第一機身板框11與第二機身板框12之間的各個部件鎖緊,形成左右板框式結(jié)構(gòu),故本申請無人機的機架的結(jié)構(gòu)簡單,便于組裝。主軸固定座14位于第一機身板框11與第二機身板框12的頂部,主傳動軸24從主軸固定座14中穿設(shè),并與螺旋槳連接,電機21安裝在電機固定座15上,尾管17安裝在尾管固定座16上,支撐桿固定座34安裝在尾管17上。此外,本實施例的兩個正反牙鎖緊機構(gòu)3的一端分別連接在第一機身板框11與第二機身板框12上,另一端則連接在支撐桿固定座34的兩側(cè)。
結(jié)合圖1、圖5和圖6所示,無人機的起落架4與機架1之間設(shè)置有至少一個減震裝置5。單旋翼農(nóng)用無人機在準(zhǔn)備起飛旋轉(zhuǎn)加速的時候,由于螺旋槳的旋轉(zhuǎn)揮舞和擺震作用,機身受到不同頻率的震動,將會產(chǎn)生共震,使得飛機沿襲螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生高頻率的小幅移動,起飛方向受到嚴(yán)重影響。但是目前我們習(xí)慣使用的避震器基本趨于上下減震的范疇,而飛機真正的震動方向是來自左右的震動,而本申請的減震裝置5為全浮動彈性減震裝置,可以全方位360度的起到減震作用,改變了單旋翼無人機減震器減震效果差的缺陷,從而保證了起飛方向的準(zhǔn)確性,延長了飛機機架1和起落架4的使用壽命。
如圖6所示,減震裝置5包括彈簧51,及分別連接在彈簧51兩端的彈簧上蓋52和彈簧下蓋53,彈簧上蓋52固定在機架1的底部,彈簧下蓋53固定在起落架4上,這種結(jié)構(gòu)使得減震裝置5可以全方位360度的起到減震作用。本實施例中,減震裝置5包括四個,四個減震裝置5分成兩組,兩組減震裝置5分別連接在第一機身板框11與第二機身板框12上。
綜上所述,實施本發(fā)明的一種無人機,具有以下有益效果:
首先,本申請的變速箱機構(gòu)23為齒輪變速箱結(jié)構(gòu),將齒輪變速箱結(jié)構(gòu)安裝在無人機上可以降低無人機在飛行時傳動系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率。
其次,變速箱機構(gòu)23的第一輸出軸234與主傳動軸24通過錐度連接的方式,達到了錐度同軸連接,這樣的連接大大減少了更換主軸的時間。同時,第一輸出軸234將傳動輸出到主傳動軸24上,第一輸出軸234在高速軸轉(zhuǎn)時有效的保證了主傳動軸24的同心度。
第三,尾旋翼傳動機構(gòu)25采用傳動軸的傳動方式,消除了用同步帶傳動時發(fā)生跳齒和扯斷同步帶的缺陷。
第四,將長度可調(diào)節(jié)的正反牙鎖緊機構(gòu)3用來做飛機的尾部支撐,既可以調(diào)整飛機尾部的對稱度,同時利用可調(diào)緊的功能,可以有效張緊飛機的尾部,有利于飛機的穩(wěn)定性。
第五,機架1采用左右板框式結(jié)構(gòu),將各個部件鎖緊在左右板框之間,使得機架的結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,便于組裝。
第六,起落架4與機架1之間設(shè)置有至少一個減震裝置5,可以全方位360度的起到減震作用,改變了單旋翼無人機減震器減震效果差的缺陷,保證了起飛方向的準(zhǔn)確性,延長了飛機機架1和起落架4的使用壽命。
雖然本發(fā)明是通過具體實施例進行說明的,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,在不脫離本發(fā)明范圍的情況下,還可以對本發(fā)明進行各種變換及等同替代。另外,針對特定情形或材料,可以對本發(fā)明做各種修改,而不脫離本發(fā)明的范圍。因此,本發(fā)明不局限于所公開的具體實施例,而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實施方式。