一种动力冗余设计的四旋翼无人机及其传动变速结构制造技术

本发明专利技术公开了一种动力冗余设计的四旋翼无人机及其传动变速结构，一种动力冗余设计的四旋翼无人机及其传动变速结构，包括安装有螺旋叶片的两个机臂和内部安装有驱动机构的机身，所述两个机臂分别与机身的自由端连接，所述驱动机构包括安装在机身的传动构件以及安装在机臂且用于改变螺旋叶片转速的变速构件。相比现有技术，设置有调速机构，能够有效的实现对无人机旋翼的转动速度，实现对无人机的姿态调控；设置有两个驱动电机，有效的保证动力构件的稳定；设置有正旋翼轴和反旋翼轴，有效的避免无人机不能有效飞行的情况的出现；通过舵机和推拉轴承的配合，有效的实现对旋翼轴的调速；操作简单、实用性强。

Four rotor unmanned aerial vehicle with dynamic redundancy design and transmission variable speed structure thereof

The invention discloses a dynamic redundancy design of four rotor UAV and transmission structure, a dynamic redundancy design of four rotor UAV and transmission structure, including the installation of a driving mechanism of the fuselage installed two machine arm and internal screw blade, the two arm are respectively connected with the machine body the free end of the driving mechanism comprises a driving member mounted on the fuselage and installation for transmission component change spiral blade speed in arm and machine. Compared with the prior art, is provided with a regulating mechanism, can effectively achieve the rotation speed of the rotor UAV, the UAV attitude control; is provided with two driving motor, effectively ensure the power component is stable; the rotor shaft is provided with a positive and reverse rotor shaft, effectively avoid the UAV flight is not effective the sliding bearing with; through the steering gear and the speed of the rotor shaft, realize the effective simple operation and strong practicability.

【技术实现步骤摘要】
一种动力冗余设计的四旋翼无人机及其传动变速结构
本专利技术涉及无人机，具体的说，是一种动力冗余设计的四四旋翼无人机及其传动变速结构。
技术介绍
无人机被广泛应用于地图测绘、森林勘测、抢险救灾、物流快递、高空拍摄等领域。当需要无人机作业时，用户会将无人机放置在一放置面上。无人机以机身平行于放置面的姿态，垂直于该放置面的方向起飞。但是，在具体实现过程中，无人机起飞的放置面与大地可能并不一致，这就导致无人起飞后机身相对于大地不平衡，进而对后续控制无人机将带来很大误差。无人机大致分为多旋翼，单旋翼和固定翼。其中多旋翼无人机，飞行姿态稳定，适合悬停的特点，但是姿态调控装置结构复杂，多旋翼无人机一个电机提供一个旋翼的动力，当其中一个电机失效时，飞行器会发生自旋而坠毁。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种动力冗余设计的四四旋翼无人机及其传动变速结构，变速构件能通过控制改变不同旋翼的转速，实现对无人机姿态的调控，动力集中，有效的保证了飞行的稳定，采用旋翼分层结构设计，能够有效的提高升力。本专利技术通过下述技术方案实现：一种动力冗余设计的四旋翼无人机及其传动变速结构，包括安装有螺旋叶片的两个机臂和内部安装有驱动机构的机身，所述两个机臂分别与机身的自由端连接，所述驱动机构包括安装在机身的传动构件以及安装在机臂且用于改变螺旋叶片转速的变速构件。工作原理：通过与传动构件连接的控制器进行传动控制，由传动构件带动变速构件进行螺旋叶片转速的调整，有效的施工对无人机姿态的调控。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述传动构件包括驱动电机、与驱动电机输出轴连接的电机齿轮、与电机齿轮啮合的第一主齿盘以及安装第一主齿盘上的第一主传动轴，所述第一主传动轴与第一主齿盘同轴，所述第一主传动轴贯穿机身并与机臂上的变速构件连接。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述驱动电机和电机齿轮的数量分别为两个，两个驱动电机以第一主传动轴为轴线对称安装在机身内且通过各自对应的电机齿轮同时与第一主齿盘啮合，同时机身内还安装有与驱动电机对应的配重块。两个驱动电机和电机齿轮分别以第一主传动轴为轴线对称安装在机身内；所述机身远离电机齿轮的一侧还设置有配重块。配重块与驱动电机重量一致，有效的保证了无人机的平衡。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述驱动电机和电机齿轮的数量分别为两个，所述两个驱动电机以第一主传动轴和第一主齿盘构成的结构对角安装在机身内；所述两个驱动电机分别位于第一主传动轴的两侧且同时位于第一主齿盘的两侧。所述两个驱动电机以第一主传动轴为轴线构成两个的结构分别安装在两个结构内；所述两个驱动电机分别位于第一主传动轴的两侧且同时位于第一主齿盘的两侧。采用两个驱动电机进行驱动，有效的保证传动构件的稳定性，有效的避免由于一个驱动电机损坏，造成无人机无法进行飞行的状况出现。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述变速构件包括与第一主传动轴两侧自由端连接的第二摩擦盘、沿第二摩擦盘轴线对称安装且与第二摩擦盘配合使用的第二从动盘、安装在第二从动盘上且与第二从动盘同轴的第二转动机构、与第二转动机构远离第二从动盘一侧连接的第一伞齿轮以及与第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮；所述第二伞齿轮上安装有旋翼轴，所述旋翼轴的自由端与螺旋叶片连接。第二摩擦盘与第二从动盘配合使用，在第二摩擦盘转动的情况下由于第二摩擦盘与第二从动盘的摩擦大，使得第二从动盘进行转动。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述机臂内部还设置有沿第二摩擦盘轴线对称设置的分隔板，所述变速构件还包括安装在分隔板远离第二摩擦盘的一侧的调速机构；所述调速机构包括安装在分隔板远离第二摩擦盘的一侧上的舵机、与舵机连接的摇臂、与摇臂远离舵机一端连接的推拉杆、与推拉杆远离摇臂的一端连接的推拉轴承以及与推拉轴承滑动连接的稳定轴；所述稳定轴固定安装在机臂内部；所述第二转动机构与推拉轴承连接。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述第二转动机构包括一端与第二从动盘连接且同轴的母轴以及与母轴远离第二从动盘一端套接的公轴，所述推拉轴承与母轴固定连接。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述母轴为中空结构，所述公轴靠近母轴的一侧设置有与母轴中空结构尺寸相匹配的连接杆，所述公轴与母轴通过连接杆和中空结构滑动连接。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述螺旋叶片的数量为四个并通过一一对应的旋翼轴分别位于同一矩形的四个角，对角的两个螺旋叶片等高且相邻的两个螺旋叶片不等高。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述旋翼轴的数量为四个包括两个正旋翼轴和两个反旋翼轴，所述两个正旋翼轴和两个反旋翼轴分别呈对角设置。有效的避免旋转方向不一致，使得无人机不能正常飞行。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：（1）本专利技术设置有调速机构，能够有效的实现对无人机旋翼的转动速度，实现对无人机的姿态调控；（2）本专利技术设置有两个驱动电机，有效的保证动力构件的稳定；（3）本专利技术设置有正旋翼轴和反旋翼轴，有效的避免无人机不能有效飞行的情况的出现；（4）本专利技术通过舵机和推拉轴承的配合，有效的实现对旋翼轴的调速；（5）本专利技术操作简单、实用性强。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的内部结构示意图；图3为图2中B处的放大图；图4为图2中C处的放大图；图5为图2中A处的放大图；图6为本专利技术中公轴的结构示意图；图7为本专利技术中母轴的结构示意图；图8为本专利技术中公轴和母轴的连接示意图；其中1-机身，2-驱动电机，3-第一主传动轴，4-电机齿轮，5-第一主齿盘，8-第二摩擦盘，9-第二从动盘，10-母轴，11-公轴，111-连接杆，12-分隔板，13-螺旋叶片，14-旋翼轴，15-第一伞齿轮，16-第二伞齿轮，17-稳定轴，18-推拉杆，19-舵机，20-摇臂，21-推拉轴承。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1：本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1-图8所示，一种动力冗余设计的四旋翼无人机及其传动变速结构，包括安装有螺旋叶片13的两个机臂和内部安装有驱动机构的机身1，所述两个机臂分别与机身1的自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力冗余设计的四旋翼无人机及其传动变速结构，包括安装有螺旋叶片（13）的两个机臂和内部安装有驱动机构的机身（1），所述两个机臂分别与机身（1）的自由端连接，其特征在于：所述驱动机构包括安装在机身（1）的传动构件以及安装在机臂且用于改变螺旋叶片（13）转速的变速构件。

【技术特征摘要】
1.一种动力冗余设计的四旋翼无人机及其传动变速结构，包括安装有螺旋叶片（13）的两个机臂和内部安装有驱动机构的机身（1），所述两个机臂分别与机身（1）的自由端连接，其特征在于：所述驱动机构包括安装在机身（1）的传动构件以及安装在机臂且用于改变螺旋叶片（13）转速的变速构件。2.根据权利要求1所述一种动力冗余设计的四旋翼无人机及其传动变速结构，其特征在于：所述传动构件包括驱动电机（2）、与驱动电机（2）输出轴连接的电机齿轮（4）、与电机齿轮（4）啮合的第一主齿盘（5）以及安装第一主齿盘（5）上的第一主传动轴（3），所述第一主传动轴（3）与第一主齿盘（5）同轴，所述第一主传动轴（3）贯穿机身（1）并与机臂上的变速构件连接。3.根据权利要求2所述一种动力冗余设计的四旋翼无人机及其传动变速结构，其特征在于：所述驱动电机（2）和电机齿轮（4）的数量分别为两个，两个驱动电机（2）以第一主传动轴（3）为轴线对称安装在机身（1）内且通过各自对应的电机齿轮（4）同时与第一主齿盘（5）啮合，同时机身（1）内还安装有与驱动电机（2）对应的配重块。4.根据权利要求2所述一种动力冗余设计的四旋翼无人机及其传动变速结构，其特征在于：所述驱动电机（2）和电机齿轮（4）的数量分别为两个，所述两个驱动电机（2）以第一主传动轴（3）和第一主齿盘（5）构成的结构对角安装在机身（1）内；所述两个驱动电机（2）分别位于第一主传动轴（3）的两侧且同时位于第一主齿盘（5）的两侧。5.根据权利要求2-4任一项所述一种动力冗余设计的四旋翼无人机及其传动变速结构，其特征在于：所述变速构件包括与第一主传动轴（3）两侧自由端连接的第二摩擦盘（8）、沿第二摩擦盘（8）轴线对称安装且与第二摩擦盘（8）配合使用的第二从动盘（9）、安装在第二从动盘（9）上且与第二从动盘（9）同轴的第二转动机构、与第二转动机构远离第二从动盘（9）一侧连接的第一伞齿轮（15）以及与第一伞齿轮（15）啮合的第二伞齿轮（16）；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：严珍凤，谢明阳，
申请(专利权)人：四川建筑职业技术学院，
类型：发明
国别省市：四川,51