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一种油机驱动的四旋翼无人机监测设备制造技术

技术编号:32245601 阅读:15 留言:0更新日期:2022-02-09 17:49
本发明专利技术属于无人机领域,尤其涉及一种油机驱动的四旋翼无人机监测设备,它包括机体、悬臂、差速器机构A、差速器机构B、桨叶、发动机、刹车机构,其中机体内安装有被发动机驱动的差速器机构A,机体内对称分布于差速器机构A两侧的两个差速器机构B分别被差速器机构A上两个传动输出的轴D驱动;本发明专利技术通过加油的发动机驱动差速器机构A运行,差速器机构A的两个输出轴分别驱动两个差速器机构B运行,与两个差速器机构B的输出轴传动连接的四个旋翼桨叶快速旋转,以达到对无人机的飞行,从而有效提升无人机的续航里程。机的续航里程。机的续航里程。

【技术实现步骤摘要】
一种油机驱动的四旋翼无人机监测设备


[0001]本专利技术属于无人机领域,尤其涉及一种油机驱动的四旋翼无人机监测设备。

技术介绍

[0002]四旋翼无人机能够垂直起降;能以各种姿态飞行,如悬停、前飞、侧飞和倒飞等;能够适应各种环境;具备自主起飞和着陆能力。四旋翼无人机的飞控通过接收机接收遥控器发送的遥控信号(地面站控制时:地面站通过云航灯或电台发送给飞控的自主飞行指令),经过飞控程序处理后,通过电调来控制各个电机的转速,从而达到控制飞行器动作的目的。
[0003]现有的监测四旋翼无人机大部分是采用电机驱动,且通过控制电调来调节各种电机的转速的方式来控制四旋翼无人机的飞行姿态。电机驱动的监测四旋翼无人机存在续航时间短的缺点,极大限制了监测无人机的使用。
[0004]目前要解决电驱无人机续航时间短的问题采用油机驱动是必然选择,油机驱动可以大大地提升无人机的续航里程。然而,使用油机驱动的无人机存在四个旋翼是否能够有效同步协调工作的问题,从而限制了监测油机四旋翼无人机的发展。
[0005]本专利技术设计一种使用单油机驱动且四个旋翼转速可单独控制的无人机平台并结合现有的控制理论方法以解决以上问题很有必要。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中的所述缺陷,本专利技术公开一种油机驱动的四旋翼无人机监测设备,它是采用以下技术方案来实现的。
[0007]在本专利技术的描述中需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系,仅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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0008]一种油机驱动的四旋翼无人机监测设备,它包括机体、悬臂、差速器机构A、差速器机构B、桨叶、发动机、刹车机构,其中机体内安装有被发动机驱动的差速器机构A,机体内对称分布于差速器机构A两侧的两个差速器机构B分别被差速器机构A上两个传动输出的轴D驱动;安装于机体外侧四个悬臂上的桨叶分别被两个差速器机构B中的四个轴D驱动旋转;每个差速器机构B的两个轴D上均配合有独立的刹车机构;差速器机构A与差速器机构B的结构相同。
[0009]监测模块安装在机体上,用于监测任务。
[0010]所述刹车机构包括环套A、涡簧、环套B、刹车块、顶杆、连杆A、环套C、环套D、连杆B、曲柄、舵机,其中与差速器机构A传动连接的环套A嵌套旋转于相应差速器机构B的相应轴D上。环套A的转速小于轴D且旋转方向与轴D相同,减小差速器机构B上的轴D在相应刹车机构中环套A通过涡簧、环套B和三个刹车块对相应轴D制动时与环套A的速度差,保证差速器机
构B中轴D的制动不是硬制动而是软制动,保证相应桨叶转速减小达到刹车效果的同时使得三个刹车块与相应轴D之间因相互作用产生的瞬间冲击和磨损有效减小,保证刹车机构对相应轴D的持续有效制动。嵌套于轴D上的环套B与环套A旋转配合;环套B与环套A之间安装有对两者相对旋转复位的压缩涡簧;环套B上嵌套有与之轴向滑动配合的环套C;环套B内壁上周向均匀分布的三个滑槽A内均径向有与轴D配合的弧形刹车块;每个滑槽A内壁的滑槽B内滑动有与相应刹车块固连的顶杆;每个顶杆的外露端均铰接有连杆A,连杆A末端与环套C铰接;与环套C旋转配合的环套D通过连杆B与安装于舵机输出轴上的曲柄形成曲柄滑块机构。
[0011]作为本技术的进一步改进,所述机体上安装有航电设备A、航电设备B、和两个便于机体着陆的对称支脚。
[0012]作为本技术的进一步改进,所述差速器机构A或差速器机构B包括外壳、柱筒、齿轮A、轴D、齿轮B、轴套、齿轮C、齿圈、齿轮D、轴A、齿轮E,其中位于外壳内的柱筒两端的两个圆槽内分别旋转配合有传动输出的轴D,每个轴D上均嵌套旋转有与柱筒固连的轴套,轴套旋转于外壳端面上的圆槽内;每个轴套上均安装有齿轮C;柱筒内柱面上对称安装有两个同中心轴线的齿轮A,齿轮A的中心轴线与柱筒中心轴线垂直相交;每个齿轮A均与两个轴D上安装的齿轮B啮合;外壳侧壁旋转配合有中心轴线与柱筒中心轴线垂直相交的轴A,安装于轴A的齿轮D与安装在柱筒外侧的齿圈啮合。
[0013]作为本技术的进一步改进,所述差速器机构B的每个轴D上均安装有两个圆环A,一个圆环A旋转于相应刹车机构的环套A内壁上的环槽A内,另一个圆环A旋转于环套B内壁的环槽E内;安装于环套A上的圆环B旋转于环套B内壁的环槽D内;环套B内壁的环槽B内安装有卡块B,卡块B与安装在环套A外侧的卡块A配合;涡簧位于环套B内壁的环槽C内;涡簧一端与环槽C内壁连接,另一端与环套A连接;环套C内壁对称安装有两个导向块,两个导向块分别轴向滑动于环套B外侧的两个导向槽内。导向块与导向槽的配合保证环套C在环套B上只产生轴向滑动。安装在环套C上的圆环C旋转于环套D内壁的环槽F内。
[0014]作为本技术的进一步改进,所述差速器机构B的齿轮E与机体内旋转配合的轴E上安装的齿轮H啮合,轴E上安装的齿轮G与安装在差速器机构A中相应轴D上的齿轮F啮合;刹车机构中的环套A上安装有齿轮L,齿轮L与机体内旋转配合的轴C上安装的齿轮M啮合,轴C上安装的齿轮N与机体内安装的齿轮O啮合,齿轮O与差速器机构A中相应轴套上安装的齿轮C啮合;发动机的输出轴上安装有齿轮k,齿轮K与安装在差速器机构A中轴A上的齿轮E啮合。
[0015]作为本技术的进一步改进,所述桨叶所在的轴B上安装的齿轮J与相应差速器机构B上相应轴D上安装的齿轮I啮合。
[0016]相对于传统的电驱四旋翼无人机,本专利技术通过发动机驱动差速器机构A运行,差速器机构A的两个输出轴分别驱动两个差速器机构B运行,与两个差速器机构B的输出轴传动连接的四个旋翼桨叶快速旋转,以达到对无人机的飞行,从而有效提升无人机的续航里程。通过被舵机驱动的刹车机构对差速器机构B的相应输出轴进行减速制动来达到对无人机飞行姿态调节控制的目的,相对于传统的通过对电调控制来调节无人机飞行姿态更加简单易操作。本专利技术通过减小差速器机构B输出轴的转速差来减小刹车圈A与刹车圈B的磨损时间,从而减小刹车圈A和刹车圈B的磨损,减小维护成本。本专利技术结构简单,具有较好的使用效果。
[0017]附图说明
[0018]图1是本专利技术两个视角的整体示意图。
[0019]图2是本专利技术整体俯视剖面示意图。
[0020]图3是差速器机构B与桨叶传动连接剖面示意图。
[0021]图4是差速器机构B的输出轴与刹车机构配合两个视角的剖面示意图。
[0022]图5是差速器机构A与刹车机构传动连接剖面示意图。
[0023]图6是发动机、差速器机构A与差速器机构B传动连接剖面示意图。
[0024]图7是差速器机构A或差速器机构B及其两个视角的剖面示意图。
[0025]图8是刹车机构及其剖面示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油机驱动的四旋翼无人机监测设备,其特征在于:它包括机体、悬臂、差速器机构A、差速器机构B、桨叶、发动机、刹车机构、监测模块,其中机体内安装有被发动机驱动的差速器机构A,机体内对称分布于差速器机构A两侧的两个差速器机构B分别被差速器机构A上两个传动输出的轴D驱动;安装于机体外侧四个悬臂上的桨叶分别被两个差速器机构B中的四个轴D驱动旋转;每个差速器机构B的两个轴D上均配合有独立的刹车机构;差速器机构A与差速器机构B的结构相同;监测模块安装在机体上;所述刹车机构包括环套A、涡簧、环套B、刹车块、顶杆、连杆A、环套C、环套D、连杆B、曲柄、舵机,其中与差速器机构A传动连接的环套A嵌套旋转于相应差速器机构B的相应轴D上,环套A的转速小于轴D且旋转方向与轴D相同;嵌套于轴D上的环套B与环套A旋转配合;环套B与环套A之间安装有对两者相对旋转复位的压缩涡簧;环套B上嵌套有与之轴向滑动配合的环套C;环套B内壁上周向均匀分布的三个滑槽A内均径向有与轴D配合的弧形刹车块;每个滑槽A内壁的滑槽B内滑动有与相应刹车块固连的顶杆;每个顶杆的外露端均铰接有连杆A,连杆A末端与环套C铰接;与环套C旋转配合的环套D通过连杆B与安装于舵机输出轴上的曲柄形成曲柄滑块机构。2.根据权利要求1所述的一种油机驱动的四旋翼无人机监测设备,其特征在于:所述机体上安装有航电设备A、航电设备B、和两个便于机体着陆的对称支脚。3.根据权利要求1所述的一种油机驱动的四旋翼无人机监测设备,其特征在于:所述差速器机构A或差速器机构B包括外壳、柱筒、齿轮A、轴D、齿轮B、轴套、齿轮C、齿圈、齿轮D、轴A、齿轮E,其中位于外壳内的柱筒两端的两个圆槽内分别旋转配合有传动输出的轴D,每个轴D上均嵌套旋转有与...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄德聪
申请(专利权)人:黄德聪
类型:发明
国别省市:

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