一种DIY教育三轴飞行器制造技术

本发明专利技术公开了一种DIY教育三轴飞行器，该飞行器包括外壳部分和电路部分，其中外壳部分包括上壳、底壳、螺旋桨机架与中心垫板，上壳固定在底壳的上方，螺旋桨机架的一端固定在底壳上，另一端由底壳向外呈辐射状延伸；中心垫板设置在上壳与底壳之间；电路部分包括控制部分和动力部分，控制部分由分电板、飞控和接收机组成，通过焊接和杜邦线将分电板、飞控和接收机各模块连接在一起，起到对三轴飞行器无刷电机和舵机的控制作用，接收机用于接收遥控器信号；动力部分由分螺旋桨、无刷电机和电子调速器组成，通过焊接的方式进行连接，通过飞控的控制，电子调速器调速带动无刷电机的旋转，让螺旋桨产生一个升力，使三轴飞行器进行飞行。

A DIY education three axis aircraft

The invention discloses a DIY three axis aircraft, the aircraft includes a housing part and a circuit part, wherein the shell comprises an upper shell, a bottom shell, propeller frame and center plate, the upper shell is fixed on the bottom shell, one end of the propeller frame fixed on the bottom shell, the other end is composed of a bottom shell outward radiation like extension; center is arranged between the upper plate shell and the bottom shell; the circuit part comprises a control part and power part, control part consists of flight control panels, and a receiver, the flight control panels, and receiver modules are connected together by welding and DuPont line, played the role of control of brushless motor and steering shaft of three the aircraft, a receiver for receiving the remote control signal; power part consists of propeller, brushless motor and electronic governor which are connected by welding method, by the flight control The speed of an electronic governor drives the brushless motor to rotate, allowing the propeller to produce a lift and make the three axle flight.

【技术实现步骤摘要】
一种DIY教育三轴飞行器
本专利技术涉及飞行器
，具体涉及一种DIY教育三轴飞行器。
技术介绍
旋翼飞行器顾名思义就是装有旋翼、主要靠旋冀产生升力作为主要动力来源的飞行器的总称。由于旋翼的构造特点及其动力学特性使得旋翼飞行器均具有固定翼飞行器所不能比拟的特性，如低空飞行，悬停，左右侧飞等。旋翼飞行器的种类也很多，从功能上有航拍、农业喷洒、搜救、特技表演等；从旋翼数量，主要有三轴、四轴、六轴、八轴等。多旋翼飞行器除了作为成型的工业产品之外，也深受航模迷、玩家和创客们的喜爱。模块化、开源化的各个组件，使得任何人都可以动手制作自己的多旋翼飞行器。其中，三轴飞行器与四轴飞行器最为流行，这主要是因为其结构简单、原理易于理解。现有技术中，四轴飞行器的四个电机分布在飞行器的四个角，对角线上的两个电机转向相同，同一侧的电机转向相反，巧妙的抵消了反向扭矩。三轴飞行器则不同，三轴飞行器的三个电机位于三个顶点，构成等边三角形的形状。其电机布置也分为两种，一种使用三组共轴旋翼，达到抵消反扭矩的目的，另一种最为常用，也就是在尾部旋翼增加舵机，使尾部旋翼有一定的倾角，以此来平衡扭矩。并且，三轴飞行器相比四轴飞行器更加适合用来航拍，一是120度的前视野相比四轴飞行器的90度更加宽广，二是在调整飞行姿态时，三轴飞行器的尾旋翼角度改变是需要一定时间的，而非像四轴飞行器那样瞬间改变转速，可以造成一种人工拍摄或自动补摄的感觉。所以，申请人选择研发DIY三轴飞行器。三轴飞行器结构简单、原理易于理解、便于航拍、小巧轻便等特点，是其能够成为教育产品的重要因素。现今，多旋翼飞行器虽深受人们喜爱，被广泛应用于各行各业，但仍未涉足教育行业。原因主要集中在成本过高、DIY难度过高、操作难度高、存在安全隐患等，其实际教学意义也并没有完整的定义。多旋翼飞行器使用了多个电机、包含了多个传感器(如GPS、气压、角度、角速度传感器等)、装备了多次充放电的大容量锂电池、复杂的操作台(遥控器)等。这一切使得多旋翼飞行器的价格不菲。然后，这一切复杂的结构，也使其有一定的制作难度和操作难度。并且，高速旋转的螺旋桨也有一定的危险性，如果使用不当，也会造成安全事故。其教学意义的不明确，也是教育行业尚未接纳这个新鲜实物的原因之一。在教学中，成本过高、难度过大、教学意义不明确等都意味着难以推广，而安全隐患则使得其无法应用于教学。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种DIY教育三轴飞行器，该DIY教育三轴飞行器采用舵机控制尾旋翼角度的设计，使得其结构简单。并且，模块化的设计，使得飞行器具备极高的可复制性，大大降低了成本。本专利技术将三轴飞行器模块化，分为各个组件，并且提供详细的教学指导，如手册、视频、课程等，极大的降低了DIY组装的难度，使得未成年的学生也可以在指导下完成自己的飞行器。同时也提供完善的操作指导，包括手册、视频、课程等。而且会提供飞行模拟器，用来进行飞行练习，从而降低操作门槛，使得操作也变得易于掌握。为实现上述目的，本专利技术所述的DIY教育三轴飞行器包括外壳部分和电路部分，其中所述的外壳部分包括上壳、底壳、螺旋桨机架与中心垫板，上壳固定在底壳的上方，螺旋桨机架的一端固定在底壳上，另一端由底壳向外呈辐射状延伸；中心垫板设置在上壳与底壳之间；所述的电路部分包括控制部分和动力部分，所述的控制部分由分电板、飞控和接收机组成，通过焊接和杜邦线将分电板、飞控和接收机各模块连接在一起，起到对三轴飞行器无刷电机和舵机的控制作用，接收机用于接收遥控器信号；所述的动力部分由分螺旋桨、无刷电机和电子调速器组成，通过焊接的方式进行连接，通过飞控的控制，电子调速器调速带动无刷电机的旋转，让螺旋桨产生一个升力，使三轴飞行器进行飞行。所述的上壳采用3D打印技术完成，上壳的外部采用轻弧度的形状设计以降低空气阻力，上壳的内部设有多个卡槽用来固定电子调速器、无刷电机与电源线的位置。所述的底壳包括底壳电路部分和底壳电池部分，底壳电路部分内部设置有放置电路部分的位置，底壳电池部分内部设置有存放电池的位置，底壳也采用3D打印技术完成，底壳采用双凹面的形状设计。所述的螺旋桨机架包括两个前端机架和一个尾端机架；两个前端机架的结构相同并且两个前端机架之间的夹角为120°；尾端机架与相邻的前端机架之间的夹角也为120°；尾端机架比前端机架多出了一个舵机的位置，舵机用来控制尾部螺旋桨的左右摆动，实现控制三轴飞行器左右飞行的目的；两个前端机架和一个尾端机架都高于底壳，在三轴飞行器降落时能起到缓冲作用，减轻控制器部分在降落时受的伤害。所述的中心垫板将三轴飞行器的飞控、分垫板和接收机垫高，中心垫板与底壳之间限定出用来保护电路的空间。所述的螺旋桨机架与中心垫板全部采用3D打印技术完成。所述的DIY教育三轴飞行器还装备有保护框，避免由于螺旋桨桨叶的高速旋转和操作不当造成伤害。所述的DIY教育三轴飞行器还装备有防护网和护目镜；护目镜用于防止飞行器的撞击对用户的面部造成伤害；防护网将飞行器置于一个空间内，防护网的四壁及顶部由疏密适当的网遮挡，将飞行器与外界隔离，在训练中保障安全性。本专利技术具有如下优点：本专利技术所述的DIY教育三轴飞行器与现有技术相比，采用舵机控制尾旋翼角度的设计，使得其结构简单。并且，模块化的设计，使得飞行器具备极高的可复制性，大大降低了成本。三轴飞行器本身就是多旋翼飞行器中相对简单的一种，其原理也易于理解。本专利技术将三轴飞行器模块化，分为各个组件，并且提供详细的教学指导，如手册、视频、课程等，极大的降低了DIY组装的难度，使得未成年的学生也可以在指导下完成自己的飞行器。同时也提供完善的操作指导，包括手册、视频、课程等。而且会提供飞行模拟器，用来进行飞行练习，从而降低操作门槛，使得操作也变得易于掌握。为了消除安全隐患，本专利技术提供全面的保护措施，主要分为三部分：首先，在教学实施过程中，通过课程，使得学习者明白飞行器并非玩具，需要小心使用。使得其在飞行前建立起对飞行器的敬畏感，以便在将来的课程中能够认真、严谨、小心的使用飞行器。其次，飞行器本身为轻量级小型飞行器，体积、重量、桨叶直径都相对较小，降低危险性。并且会装备保护框，避免桨叶与其他物体的接触，使得飞行器变得更加安全，避免由于桨叶的高速旋转和操作不当造成的伤害。最后，还会提供额外的保护装备，如防护网、护目镜等。护目镜防止飞行器的撞击对面部造成的伤害，进一步保障安全性。防护网更是飞行训练的必备装备，将飞行器置于一个空间内，四壁及顶部由疏密适当的网遮挡，将飞行器与外界隔离，在训练中保障绝对的安全性。本专利技术所述的DIY教育三轴飞行器虽为教学飞行器，但同样具备了一定的承载力，可以进行第一视角驾驶、航拍等任务。通过完善的课程、教材、教案、训练指导等，使得三轴飞行器从制作到飞行的过程具备教育意义，可以实际的应用于学校或机构的教学中去。附图说明图1是本专利技术所述的DIY教育三轴飞行器的上壳结构示意图。图2是所述的DIY教育三轴飞行器的底壳电路部分结构示意图。图3是所述的DIY教育三轴飞行器的底壳电池部分结构示意图。图4是所述的DIY教育三轴飞行器的前端机架结构示意图。图5是所述的DIY教育三轴飞行器的尾端机架结构示意图。图6是所述的DIY教育三轴飞行器的中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DIY教育三轴飞行器，其特征在于，所述DIY教育三轴飞行器包括外壳部分和电路部分，其中所述的外壳部分包括上壳、底壳、螺旋桨机架与中心垫板，上壳固定在底壳的上方，螺旋桨机架的一端固定在底壳上，另一端由底壳向外呈辐射状延伸；中心垫板设置在上壳与底壳之间；所述的电路部分包括控制部分和动力部分，所述的控制部分由分电板、飞控和接收机组成，通过焊接和杜邦线将分电板、飞控和接收机各模块连接在一起，起到对三轴飞行器无刷电机和舵机的控制作用，接收机用于接收遥控器信号；所述的动力部分由分螺旋桨、无刷电机和电子调速器组成，通过焊接的方式进行连接，通过飞控的控制，电子调速器调速带动无刷电机的旋转，让螺旋桨产生一个升力，使三轴飞行器进行飞行。

【技术特征摘要】
1.一种DIY教育三轴飞行器，其特征在于，所述DIY教育三轴飞行器包括外壳部分和电路部分，其中所述的外壳部分包括上壳、底壳、螺旋桨机架与中心垫板，上壳固定在底壳的上方，螺旋桨机架的一端固定在底壳上，另一端由底壳向外呈辐射状延伸；中心垫板设置在上壳与底壳之间；所述的电路部分包括控制部分和动力部分，所述的控制部分由分电板、飞控和接收机组成，通过焊接和杜邦线将分电板、飞控和接收机各模块连接在一起，起到对三轴飞行器无刷电机和舵机的控制作用，接收机用于接收遥控器信号；所述的动力部分由分螺旋桨、无刷电机和电子调速器组成，通过焊接的方式进行连接，通过飞控的控制，电子调速器调速带动无刷电机的旋转，让螺旋桨产生一个升力，使三轴飞行器进行飞行。2.如权利要求1所述的DIY教育三轴飞行器，其特征在于，所述的上壳采用3D打印技术完成，上壳的外部采用轻弧度的形状设计以降低空气阻力，上壳的内部设有多个卡槽用来固定电子调速器、无刷电机与电源线的位置。3.如权利要求1所述的DIY教育三轴飞行器，其特征在于，所述的底壳包括底壳电路部分和底壳电池部分，底壳电路部分内部设置有放置电路部分的位置，底壳电池部分内部设置有存放电池的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌立，于峰，熊钊平，
申请(专利权)人：北京寓乐世界教育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11