双旋翼航拍无人机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双旋翼航拍无人机，包括机身、分别设在机身上下两端的上旋翼和下旋翼及设于机身的用于驱动上旋翼的第一电机和用于驱动下旋翼的第二电机；所述第一电机与一转盘相连，所述转盘通过球头铰链与机身相连并在驱动器的作用下以球头铰链为旋转中心发生倾斜偏移，使得所述第一电机与上旋翼发生同步倾斜偏移；本实用新型专利技术的机动性强，飞行平稳，使得航拍画面可以迅速移动而且更加流畅。

【技术实现步骤摘要】
双旋翼航拍无人机
本技术涉及一种航拍无人机，特别涉及一种双旋翼航拍无人机。
技术介绍
民用级航拍无人机由于起飞降落等条件苛刻，大多采用能够垂直起降的旋翼机，如多旋翼、直升机等。此类布局由于旋翼布置在机身上方，从而达到了飞行稳定的效果，但是这种结构使得在快速机动动作中需要先进行机身的倾斜，导致机身在加速、减速过程中会剧烈的摆动，使得飞机飞行速度变化不线性，航拍画面发生抖动，严重影响拍摄效果。直升机由于机械结构复杂，很难应用于小型民用航拍机领域。多旋翼较多的旋翼数量限制了它作为航拍机的便携性,并且多旋翼在姿态切换过程中，由于要克服自身转动惯量，会额外消耗部分能量；在一定范围内，多个小型螺旋桨的布局飞行的效率要比采用更少但是尺寸更大的螺旋桨的飞行效率低下；以上两点为目前多旋翼无人机耗能大的主要原因。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种双旋翼航拍无人机，其机动性强，飞行平稳，使得航拍画面可以迅速移动而且更加流畅。本技术的双旋翼航拍无人机，包括机身、分别设在机身上下两端的上旋翼和下旋翼及设于机身的用于驱动上旋翼的第一电机和用于驱动下旋翼的第二电机；所述第一电机与一转盘相连，所述转盘通过球头铰链与机身相连并在驱动器的作用下以球头铰链为旋转中心发生倾斜偏移，使得所述第一电机与上旋翼发生同步倾斜偏移。进一步，所述机身中设有飞行控制器，所述第一电机、第二电机及驱动器均与飞行控制器相连并接收飞行控制器的控制信号。进一步，所述上旋翼与下旋翼绕同一根轴转动且旋向相反。进一步，所述转盘为十字盘结构，所述驱动器为设在机身内的舵机；所述转盘的顶部与第一电机的底部相连并支撑第一电机，所述球头铰链的旋转部设于转盘中心，所述转盘的四侧均通过操纵杆与驱动器相连，所述驱动器的输出端与操纵杆相连并通过操纵杆的上下拉伸使得转盘发生倾斜偏移。进一步，所述第一电机与第二电机均为盘式电机结构。进一步，所述第二电机固定在机身底端且设有空心转轴，固定于所述机身的固定轴从所述空心转轴的中间孔道中同轴穿出后与云台相连。进一步，所述上旋翼包括旋翼本体Ⅰ及两根对称连接于旋翼本体Ⅰ横向两端的延长翼Ⅰ，所述旋翼本体Ⅰ与第一电机的输出端相连，所述延长翼Ⅰ与旋翼本体Ⅰ之间通过折叠铰链Ⅰ相连，使得所述延长翼Ⅰ可朝机身方向折叠。进一步，所述下旋翼包括旋翼本体Ⅱ及两根对称连接于旋翼本体Ⅱ横向两端的延长翼Ⅱ，所述旋翼本体Ⅱ与第二电机的输出端相连，所述延长翼Ⅱ与旋翼本体Ⅱ之间通过折叠铰链Ⅱ相连，使得所述延长翼Ⅱ可朝机身方向折叠。本技术的有益效果：本技术的双旋翼航拍无人机，上旋翼和下旋翼分别设在机身上下两端，通过此类布局，将两个旋翼尽可能分开得较远，使得两旋翼不会在倾斜时发生碰撞，且相互的干涉气流小，将飞行效率最大化，续航时间大大提高；这一布局还可以使升力的中心靠近重心，极大地提高了无人机机动的灵敏度，并且避免了因为无人机快速机动而发生的摆动，能够使拍摄画面更平稳；此外，由于转盘可以球头铰链为旋转中心发生倾斜偏移，从而可以实现无人机绕任意水平轴的转动，也就是向水平面任意方向倾斜，飞行自由度高。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述：图1为本技术的结构示意图。具体实施方式图1为本技术的结构示意图，如图所示：本实施例的双旋翼航拍无人机，包括机身1、分别设在机身1上下两端的上旋翼2和下旋翼3及设于机身1的用于驱动上旋翼2的第一电机4和用于驱动下旋翼3的第二电机5；所述第一电机4与一转盘6相连，所述转盘6通过球头铰链7与机身1相连并在驱动器(图中未示出)的作用下以球头铰链7为旋转中心发生倾斜偏移，使得所述第一电机4与上旋翼2发生同步倾斜偏移；机身1为方形机体结构，其内设有锂电池、航拍图像发射装置、控制信号接收装置、相机云台控制装置等部件，在此不再赘述；上旋翼2和下旋翼3分别设在机身1上下两端，通过此类布局，将两个旋翼尽可能分开得较远，使得两旋翼不会在倾斜时发生碰撞，且相互的干涉气流小，将飞行效率最大化，续航时间大大提高；这一布局还可以使升力的中心靠近重心，极大地提高了无人机机动的灵敏度，并且避免了因为无人机快速机动而发生的摆动，能够使拍摄画面更平稳；此外，由于转盘6可以球头铰链7为旋转中心发生倾斜偏移，从而可以实现无人机绕任意水平轴的转动，也就是向水平面任意方向倾斜，飞行自由度高。本实施例中，所述机身1中设有飞行控制器(图中未示出)，所述第一电机4、第二电机5及驱动器均与飞行控制器相连并接收飞行控制器的控制信号；飞行控制器可控制第一电机4、第二电机5的转速及转向，同时还可控制驱动器的动作，从而完成无人机的平稳、可控飞行；飞行控制器则通过控制信号接收装置与外设终端相连。本实施例中，所述上旋翼2与下旋翼3绕同一根轴转动且旋向相反；上旋翼2与下旋翼3的转轴在同一直线上，由此形成双浆共轴结构；上旋翼2与下旋翼3的转向相反、转速近似相同，从而抵消螺旋桨(旋翼转动的主体部件)转动过程中带来的反扭矩，当两个螺旋桨转速不同的时候，转速高的螺旋桨受到更大的反扭矩，从而发生绕轴线的转动，此为控制方向的自由度；而两个旋翼推/拉力方向相同，就可以通过同时提高两个旋翼转速来改变无人机的升力，此为控制升力的自由度。本实施例中，所述转盘6为十字盘结构，所述驱动器为设在机身1内的舵机；所述转盘6的顶部与第一电机4的底部相连并支撑第一电机4，所述球头铰链7的旋转部设于转盘6中心，所述转盘6的四侧均通过操纵杆8与驱动器相连，所述驱动器的输出端与操纵杆8相连并通过操纵杆8的上下拉伸使得转盘6发生倾斜偏移；驱动器可为两个独立舵机，分别控制四根操纵杆8，当四根操纵杆8具有不同的拉伸长度时，转盘6即呈现出不同的倾斜角度，由此便于对飞行方式进行控制。本实施例中，所述第一电机4与第二电机5均为盘式电机结构，盘式电机具有体积小、重量轻、效率高的特点，可简化无人机的结构，提高飞行灵活度。本实施例中，所述第二电机5固定在机身1底端且设有空心转轴(图中未示出)，固定于所述机身1的固定轴从所述空心转轴的中间孔道中同轴穿出后与云台9相连；空心转轴同时作为下旋翼3的驱动轴；云台9上固定相机，用于控制相机姿态，使得相机角度不随机身1姿态改变而变，保持画面平稳；中间孔道中还留出云台9电机电线穿过的通道。本实施例中，所述上旋翼2包括旋翼本体Ⅰ21及两根对称连接于旋翼本体Ⅰ21横向两端的延长翼Ⅰ22，所述旋翼本体Ⅰ21与第一电机4的输出端相连，所述延长翼Ⅰ22与旋翼本体Ⅰ21之间通过折叠铰链Ⅰ23相连，使得所述延长翼Ⅰ22可朝机身1方向折叠；上旋翼2采用可折叠设计，折叠后收拢于机身1两侧，收拢后的机身1尺寸较小，方便携带；同理，所述下旋翼3包括旋翼本体Ⅱ31及两根对称连接于旋翼本体Ⅱ31横向两端的延长翼Ⅱ32，所述旋翼本体Ⅱ31与第二电机5的输出端相连，所述延长翼Ⅱ32与旋翼本体Ⅱ31之间通过折叠铰链Ⅱ33相连，使得所述延长翼Ⅱ32可朝机身1方向折叠。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双旋翼航拍无人机，其特征在于：包括机身、分别设在机身上下两端的上旋翼和下旋翼及设于机身的用于驱动上旋翼的第一电机和用于驱动下旋翼的第二电机；所述第一电机与一转盘相连，所述转盘通过球头铰链与机身相连并在驱动器的作用下以球头铰链为旋转中心发生倾斜偏移，使得所述第一电机与上旋翼发生同步倾斜偏移。

【技术特征摘要】
1.一种双旋翼航拍无人机，其特征在于：包括机身、分别设在机身上下两端的上旋翼和下旋翼及设于机身的用于驱动上旋翼的第一电机和用于驱动下旋翼的第二电机；所述第一电机与一转盘相连，所述转盘通过球头铰链与机身相连并在驱动器的作用下以球头铰链为旋转中心发生倾斜偏移，使得所述第一电机与上旋翼发生同步倾斜偏移。2.根据权利要求1所述的双旋翼航拍无人机，其特征在于：所述机身中设有飞行控制器，所述第一电机、第二电机及驱动器均与飞行控制器相连并接收飞行控制器的控制信号。3.根据权利要求2所述的双旋翼航拍无人机，其特征在于：所述上旋翼与下旋翼绕同一根轴转动且旋向相反。4.根据权利要求2所述的双旋翼航拍无人机，其特征在于：所述转盘为十字盘结构，所述驱动器为设在机身内的舵机；所述转盘的顶部与第一电机的底部相连并支撑第一电机，所述球头铰链的旋转部设于转盘中心，所述转盘的四侧均通过操纵杆与驱动器相连，所述驱动器的输出端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张效民，汪满智，黄宇桥，梁道森，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：新型
国别省市：重庆,50