本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)，尤其涉及一種旋翼數(shù)量可變的無(wú)人機(jī)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、旋翼無(wú)人機(jī)是一種無(wú)人駕駛的旋翼飛行器，通過(guò)旋轉(zhuǎn)的多個(gè)可變槳葉或固定槳葉產(chǎn)生升力和動(dòng)力。旋翼無(wú)人機(jī)具有垂直起降與懸停及低空飛行等獨(dú)特技能，通過(guò)遙控裝置或預(yù)先編程的自主控制來(lái)實(shí)現(xiàn)自主飛行，可用于執(zhí)行固定翼飛機(jī)無(wú)法執(zhí)行的任務(wù)，在民用、警用和軍用市場(chǎng)上都具有很大的使用價(jià)值，而且作用越來(lái)越顯著。

2、通常，旋翼無(wú)人機(jī)的飛行高度較低，作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，特別是在軍用領(lǐng)域，除了地形環(huán)境因素外，還受到人為的干涉，例如受到攻擊等。現(xiàn)有旋翼無(wú)人機(jī)的旋翼多為固定式的，一旦某個(gè)旋翼出現(xiàn)故障，則無(wú)人機(jī)將失穩(wěn)墜落，無(wú)法繼續(xù)完成作業(yè)。軍用無(wú)人機(jī)往往承擔(dān)著偵查、打擊等重要任務(wù)，無(wú)人機(jī)墜落導(dǎo)致任務(wù)無(wú)法完成，可能會(huì)對(duì)戰(zhàn)局造成重大影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種旋翼數(shù)量可變的無(wú)人機(jī)，以解決因旋翼出現(xiàn)故障而導(dǎo)致無(wú)人機(jī)墜落的技術(shù)問(wèn)題。

2、本發(fā)明具體的技術(shù)方案如下。

3、本發(fā)明所提出的一種旋翼數(shù)量可變的無(wú)人機(jī)，包括無(wú)人機(jī)本體、設(shè)置在無(wú)人機(jī)本體內(nèi)的控制單元、多個(gè)旋翼單元，所述旋翼單元的數(shù)量不少于6個(gè)且呈偶數(shù)。所述旋翼單元包括旋翼臂和旋翼機(jī)組，所述旋翼臂的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述無(wú)人機(jī)本體上，且所有旋翼臂相對(duì)于所述無(wú)人機(jī)本體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸重合，還設(shè)有用于控制所述旋翼臂相對(duì)于所述無(wú)人機(jī)本體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)；所述旋翼臂另一端連接旋翼機(jī)組。所述旋翼臂上還設(shè)有電控脫落機(jī)構(gòu)，當(dāng)旋翼單元發(fā)生故障，能夠控制對(duì)應(yīng)的所述旋翼機(jī)組脫離無(wú)人機(jī)本體，旋翼臂在所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)的控制下，帶動(dòng)其他旋翼單元相對(duì)于所述無(wú)人機(jī)本體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)到新的工作位置后達(dá)到新的工作狀態(tài)，以繼續(xù)作業(yè)。

4、優(yōu)選的，所述無(wú)人機(jī)本體上設(shè)有呈水平設(shè)置的軌道，所述軌道為圓環(huán)形封閉軌道，所述旋翼臂在所述軌道上滑動(dòng)。

5、更進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)齒輪、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和多個(gè)從動(dòng)齒塊，所述驅(qū)動(dòng)齒輪水平設(shè)置，且所述驅(qū)動(dòng)齒輪的圓心和所述軌道的圓心處于同一條豎直直線上，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)旋翼臂上均設(shè)置有一個(gè)所述從動(dòng)齒塊，所述從動(dòng)齒塊在所述旋翼臂上能夠在豎直方向上滑動(dòng)，所述從動(dòng)齒塊上設(shè)置有能夠和所述驅(qū)動(dòng)齒輪相互嚙合的齒槽。還設(shè)有跳擋裝置，用于控制從動(dòng)齒塊進(jìn)行滑動(dòng)，當(dāng)所述從動(dòng)齒塊滑動(dòng)到所述驅(qū)動(dòng)齒輪處時(shí)，所述從動(dòng)齒塊與所述驅(qū)動(dòng)齒輪相互嚙合，當(dāng)所述從動(dòng)齒塊離開(kāi)所述驅(qū)動(dòng)齒輪處時(shí)，所述從動(dòng)齒塊與所述驅(qū)動(dòng)齒輪解開(kāi)嚙合。當(dāng)有旋翼機(jī)組脫落，其他旋翼單元需要轉(zhuǎn)動(dòng)到新的工作位置時(shí)，所述跳擋裝置控制所述從動(dòng)齒塊滑動(dòng)到所述驅(qū)動(dòng)齒輪處并與所述驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)齒塊在驅(qū)動(dòng)齒輪的作用下，帶動(dòng)旋翼臂相對(duì)于所述無(wú)人機(jī)本體轉(zhuǎn)動(dòng)。

6、優(yōu)選的，所述跳擋裝置包括跳擋線圈、跳擋磁塊和齒塊彈簧，所述跳擋磁塊設(shè)置在所述從動(dòng)齒塊上，所述齒塊彈簧設(shè)置在所述旋翼臂和所述從動(dòng)齒塊之間。當(dāng)所述跳擋線圈通電時(shí)，所述跳擋磁塊受到所述跳擋線圈的牽引而帶動(dòng)所述從動(dòng)齒塊滑動(dòng)到所述驅(qū)動(dòng)齒輪位置處；當(dāng)所述跳擋線圈不通電時(shí)，所述從動(dòng)齒塊受到所述齒塊彈簧的牽引而離開(kāi)所述驅(qū)動(dòng)齒輪位置處。

7、優(yōu)選的，所述跳擋裝置為電控的升降裝置，可以為液壓驅(qū)動(dòng)裝置，也可以為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，能夠在電控信號(hào)的作用下驅(qū)動(dòng)所述從動(dòng)齒塊滑動(dòng)。

8、更進(jìn)一步，還設(shè)置有旋翼臂的限位結(jié)構(gòu)，所述限位結(jié)構(gòu)包括限位齒圈，所述限位齒圈固定連接在所述無(wú)人機(jī)本體上，所述限位齒圈呈圓形，且所述限位齒圈的圓心和所述軌道的圓心處于同一條豎直直線上。所述限位齒圈的齒槽能夠和所述從動(dòng)齒塊上的齒槽嚙合，當(dāng)所述從動(dòng)齒塊離開(kāi)所述驅(qū)動(dòng)齒輪位置后和所述限位齒圈嚙合。由此，當(dāng)所述旋翼臂無(wú)需相對(duì)所述無(wú)人機(jī)本體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述旋翼臂的位置被所述限位結(jié)構(gòu)限制，以避免無(wú)人機(jī)在作業(yè)過(guò)程中所述旋翼臂偏離其工作位置。

9、更進(jìn)一步，所述旋翼臂包括轉(zhuǎn)動(dòng)段和脫落段，所述轉(zhuǎn)動(dòng)段轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述無(wú)人機(jī)本體上，所述旋翼機(jī)組固定連接在所述脫落段上。所述轉(zhuǎn)動(dòng)段和所述脫落段通過(guò)所述電控脫落機(jī)構(gòu)連接，所述電控脫落機(jī)構(gòu)能夠控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)段和所述脫落段分離。

10、更進(jìn)一步，所述電控脫落機(jī)構(gòu)包括卡子、卡扣、脫落磁塊、電控脫落線圈和脫落彈簧。所述轉(zhuǎn)動(dòng)段遠(yuǎn)離所述無(wú)人機(jī)本體的一端設(shè)置有插槽，所述插槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有卡扣，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)段上還設(shè)置有電控脫落線圈，所述卡扣上設(shè)有與所述電控脫落線圈相配合的脫落磁塊，所述插槽內(nèi)還設(shè)有脫落彈簧。所述脫落段遠(yuǎn)離所述旋翼機(jī)組一端的形狀與所述插槽配合，所述卡子設(shè)置在所述脫落段遠(yuǎn)離所述旋翼機(jī)組的一端上，所述卡子與所述卡扣相互配合。當(dāng)所述脫落段插入所述插槽內(nèi)時(shí)，所述脫落彈簧抵接在所述脫落段上呈壓縮狀態(tài)，所述電控脫落線圈通電，所述卡扣扣住所述卡子。當(dāng)所述電控脫落線圈斷電時(shí)，所述卡子失去卡扣的束縛，在所述脫落彈簧的作用下，所述脫落段與所述轉(zhuǎn)動(dòng)段分離。

11、優(yōu)選的，在所述無(wú)人機(jī)本體底部還設(shè)置有裝載結(jié)構(gòu)，用于裝載作業(yè)單元。

12、優(yōu)選的，所述無(wú)人機(jī)本體至少部分表面覆蓋有裝甲，包括但不限于全表面覆蓋、底面覆蓋、底面和側(cè)面覆蓋，以提高無(wú)人機(jī)抗破壞能力。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：當(dāng)旋翼單元發(fā)生故障時(shí)，故障旋翼單元上的旋翼機(jī)組自動(dòng)脫落，其他旋翼單元自動(dòng)調(diào)整位置，形成新的工作狀態(tài)，使得機(jī)體形成新的平衡并繼續(xù)作業(yè)，避免因旋翼單元故障而墜機(jī)。

技術(shù)特征：

1.一種旋翼數(shù)量可變的無(wú)人機(jī)，包括無(wú)人機(jī)本體、設(shè)置在無(wú)人機(jī)本體內(nèi)的控制單元、多個(gè)旋翼單元，所述旋翼單元的數(shù)量不少于6個(gè)且呈偶數(shù)，所述旋翼單元包括旋翼臂和旋翼機(jī)組，其特征在于：所述旋翼臂的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述無(wú)人機(jī)本體上，且所有旋翼臂相對(duì)于所述無(wú)人機(jī)本體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸重合，還設(shè)有用于控制所述旋翼臂相對(duì)于所述無(wú)人機(jī)本體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)；所述旋翼臂另一端連接旋翼機(jī)組；所述旋翼臂上還設(shè)有電控脫落機(jī)構(gòu)，能夠控制所述旋翼機(jī)組脫離無(wú)人機(jī)本體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋翼數(shù)量可變的無(wú)人機(jī)，其特征在于：所述無(wú)人機(jī)本體上設(shè)有呈水平設(shè)置的軌道，所述軌道為圓環(huán)形封閉軌道，所述旋翼臂在所述軌道上滑動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種旋翼數(shù)量可變的無(wú)人機(jī)，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)齒輪、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和多個(gè)從動(dòng)齒塊，所述驅(qū)動(dòng)齒輪水平設(shè)置，且所述驅(qū)動(dòng)齒輪的圓心和所述軌道的圓心處于同一條豎直直線上，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)；每個(gè)旋翼臂上均設(shè)置有一個(gè)所述從動(dòng)齒塊，所述從動(dòng)齒塊在所述旋翼臂上能夠在豎直方向上滑動(dòng)，所述從動(dòng)齒塊上設(shè)置有能夠和所述驅(qū)動(dòng)齒輪相互嚙合的齒槽；還設(shè)有跳擋裝置，用于控制從動(dòng)齒塊進(jìn)行滑動(dòng)，當(dāng)所述從動(dòng)齒塊滑動(dòng)到所述驅(qū)動(dòng)齒輪處時(shí)，所述從動(dòng)齒塊與所述驅(qū)動(dòng)齒輪相互嚙合，當(dāng)所述從動(dòng)齒塊離開(kāi)所述驅(qū)動(dòng)齒輪處時(shí)，所述從動(dòng)齒塊與所述驅(qū)動(dòng)齒輪解開(kāi)嚙合。

4.根據(jù)權(quán)利要3所述的一種旋翼數(shù)量可變的無(wú)人機(jī)，其特征在于：所述跳擋裝置包括跳擋線圈、跳擋磁塊和齒塊彈簧，所述跳擋磁塊設(shè)置在所述從動(dòng)齒塊上，所述齒塊彈簧設(shè)置在所述旋翼臂和所述從動(dòng)齒塊之間；當(dāng)所述跳擋線圈通電時(shí)，所述跳擋磁塊受到所述跳擋線圈的牽引而帶動(dòng)所述從動(dòng)齒塊滑動(dòng)到所述驅(qū)動(dòng)齒輪位置處；當(dāng)所述跳擋線圈不通電時(shí)，所述從動(dòng)齒塊受到所述齒塊彈簧的牽引而離開(kāi)所述驅(qū)動(dòng)齒輪位置處。

5.根據(jù)權(quán)利要3所述的一種旋翼數(shù)量可變的無(wú)人機(jī)，其特征在于：所述跳擋裝置為電控的升降裝置，能夠在電控信號(hào)的作用下驅(qū)動(dòng)所述從動(dòng)齒塊滑動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種旋翼數(shù)量可變的無(wú)人機(jī)，其特征在于：還設(shè)置有旋翼臂的限位結(jié)構(gòu)，所述限位結(jié)構(gòu)包括限位齒圈，所述限位齒圈固定連接在所述無(wú)人機(jī)本體上，所述限位齒圈呈圓形，且所述限位齒圈的圓心和所述軌道的圓心處于同一條豎直直線上；所述限位齒圈的齒槽能夠和所述從動(dòng)齒塊上的齒槽嚙合，當(dāng)所述從動(dòng)齒塊離開(kāi)所述驅(qū)動(dòng)齒輪位置處后和所述限位齒圈嚙合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋翼數(shù)量可變的無(wú)人機(jī)，其特征在于：所述旋翼臂包括轉(zhuǎn)動(dòng)段和脫落段，所述轉(zhuǎn)動(dòng)段轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述無(wú)人機(jī)本體上，所述旋翼機(jī)組固定連接在所述脫落段上；所述轉(zhuǎn)動(dòng)段和所述脫落段通過(guò)所述電控脫落機(jī)構(gòu)連接，所述電控脫落機(jī)構(gòu)能夠控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)段和所述脫落段分離。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種旋翼數(shù)量可變的無(wú)人機(jī)，其特征在于：所述電控脫落機(jī)構(gòu)包括卡子、卡扣、脫落磁塊、電控脫落線圈和脫落彈簧；所述轉(zhuǎn)動(dòng)段遠(yuǎn)離所述無(wú)人機(jī)本體的一端設(shè)置有插槽，所述插槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有卡扣，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)段上還設(shè)置有電控脫落線圈，所述卡扣上設(shè)有與所述電控脫落線圈相配合的脫落磁塊，所述插槽內(nèi)還設(shè)有脫落彈簧；所述脫落段遠(yuǎn)離所述旋翼機(jī)組一端的形狀與所述插槽配合，所述卡子設(shè)置在所述脫落段遠(yuǎn)離所述旋翼機(jī)組的一端上，所述卡子與所述卡扣相互配合；

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一條所述的一種旋翼數(shù)量可變的無(wú)人機(jī)，其特征在于：在所述無(wú)人機(jī)本體底部還設(shè)置有裝載結(jié)構(gòu)，用于裝載作業(yè)單元。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種旋翼數(shù)量可變的無(wú)人機(jī)，其特征在于：所述無(wú)人機(jī)本體至少部分表面覆蓋有裝甲。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種旋翼數(shù)量可變的無(wú)人機(jī)，包括無(wú)人機(jī)本體，設(shè)置在無(wú)人機(jī)本體內(nèi)的控制單元，數(shù)量至少6個(gè)且呈偶數(shù)的旋翼單元，所述旋翼單元包括旋翼臂和旋翼機(jī)組，在所述旋翼臂上設(shè)有電控脫落機(jī)構(gòu)，當(dāng)某個(gè)旋翼單元發(fā)生故障時(shí)，故障旋翼機(jī)組自動(dòng)脫落，其他旋翼單元自動(dòng)調(diào)整位置，形成新的工作狀態(tài)，使得機(jī)體形成新的平衡并繼續(xù)作業(yè)，避免因旋翼單元故障而墜機(jī)。

技術(shù)研發(fā)人員：敖學(xué)輝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：敖學(xué)輝
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/26