一種變距飛行器的制造方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種變距飛行器，包括：支架；安裝于所述支架上的多個(gè)旋翼，所述每個(gè)旋翼包括驅(qū)動(dòng)軸、第一翼片、第二翼片、槳轂和驅(qū)動(dòng)部，所述驅(qū)動(dòng)部包括第一滑動(dòng)件，所述第一滑動(dòng)件套設(shè)于所述驅(qū)動(dòng)軸上，且位于所述槳轂的下方，所述驅(qū)動(dòng)部還包括可驅(qū)動(dòng)所述第一滑動(dòng)件上升的動(dòng)力裝置，所述動(dòng)力裝置包括第二滑動(dòng)件、變距搖臂、連桿和舵機(jī)，所述第二滑動(dòng)件的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有第一連接部和第二連接部，變距搖臂具有轉(zhuǎn)動(dòng)連接于第一連接部的第一支臂和轉(zhuǎn)動(dòng)連接于第二連接部的第二支臂。本發(fā)明的變距搖臂為雙推結(jié)構(gòu)，使得變距搖臂作用于第二滑動(dòng)件上的力對(duì)稱，增大了動(dòng)力裝置的使用壽命。
【專利說明】—種變距飛行器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)屬于航拍領(lǐng)域，特別是涉及一種可變距的多軸飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的技術(shù)方案中的多軸飛行器的每個(gè)軸由相應(yīng)的螺旋槳和驅(qū)動(dòng)相應(yīng)螺旋槳的電機(jī)組成。飛行器飛行的姿態(tài)保持和機(jī)動(dòng)動(dòng)作是通過飛行控制系統(tǒng)分別控制各個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速(現(xiàn)有多軸飛行器的各個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是成對(duì)相反的，以抵消自旋力矩)來達(dá)成對(duì)飛行器姿態(tài)和動(dòng)作控制的。垂直起降飛行器的姿態(tài)包括水平，傾斜。機(jī)動(dòng)動(dòng)作包括平飛，上升，下降，自旋(繞自身Z軸、即機(jī)體結(jié)構(gòu)水平面的垂直軸)。多軸飛行器的上升與下降動(dòng)作是使所有電機(jī)的轉(zhuǎn)速同步提升或下降來實(shí)現(xiàn)；飛行器的水平飛行是成對(duì)得增加對(duì)角線上兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速差使飛機(jī)保持一定水平傾斜姿態(tài)沿該對(duì)角線的由高轉(zhuǎn)速電機(jī)指向低轉(zhuǎn)速電機(jī)方向移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的；順時(shí)針(逆時(shí)針)自旋是同時(shí)增加(減少)整機(jī)所有順時(shí)針(逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速且同時(shí)減少(增加)整機(jī)所有逆時(shí)針(順時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)的。把每個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺旋槳產(chǎn)生的升力作為一個(gè)大小不同的作用力，把每個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速作為一個(gè)個(gè)正反力矩，控制飛機(jī)的姿態(tài)和動(dòng)作就是不斷增減各個(gè)作用力的大小和各個(gè)力矩的大小來實(shí)現(xiàn)的。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)方案是通過每個(gè)螺旋槳單獨(dú)用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，航空無刷電機(jī)由于其工作原理導(dǎo)致無法讓所有電機(jī)的轉(zhuǎn)速保持一致，而現(xiàn)有的制造工藝讓各個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速差異更大?，F(xiàn)有的技術(shù)方案中，倘若全部電機(jī)轉(zhuǎn)速一致或者差異很小，非常有利于當(dāng)前使用的各類飛行控制軟件來對(duì)其進(jìn)行控制，此時(shí)整機(jī)的電能利用效率最高。倘若各個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速差異很大，就會(huì)加重飛行控制軟件的負(fù)擔(dān)，因?yàn)樗屢粋€(gè)天生就非常不穩(wěn)定的飛行平臺(tái)保持穩(wěn)定。雖然這樣也能飛行，但是如果配合各種不同的機(jī)動(dòng)動(dòng)作，飛控將進(jìn)行非常頻繁的各個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制，加快整機(jī)的電能消耗速度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的提供一種多軸飛行器，解決現(xiàn)有技術(shù)中無人飛行器重量大、航拍不清晰、電力消耗快、旋翼同步性難控制以及無法變距的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]本申請(qǐng)實(shí)施例公開了一種變距飛行器，包括:
[0007]支架；
[0008]安裝于所述 支架上的多個(gè)旋翼，所述每個(gè)旋翼包括驅(qū)動(dòng)軸、第一翼片、第二翼片、槳轂和驅(qū)動(dòng)部，所述槳轂固定于所述驅(qū)動(dòng)軸上，所述第一翼片和第二翼片對(duì)稱設(shè)于所述槳轂的兩側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)部可同時(shí)作用于所述第一翼片和第二翼片并驅(qū)動(dòng)所述第一翼片和第二翼片沿相反的時(shí)針方向翻動(dòng)，
[0009]所述槳轂的兩側(cè)分別可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有第一槳夾頭和第二槳夾頭，所述第一翼片和第二翼片分別固定于所述第一槳夾頭和第二槳夾頭上，[0010]所述驅(qū)動(dòng)部包括第一滑動(dòng)件，所述第一滑動(dòng)件套設(shè)于所述驅(qū)動(dòng)軸上，且位于所述槳轂的下方，所述第一滑動(dòng)件于驅(qū)動(dòng)軸的對(duì)稱兩側(cè)分別延伸有第一蟹爪和第二蟹爪，所述第一槳夾頭和第二槳夾頭分別設(shè)有第一轉(zhuǎn)動(dòng)部和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)部和第一蟹爪之間可轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第一連接件，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)部和第二蟹爪之間可轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第二連接件，所述驅(qū)動(dòng)部還包括可驅(qū)動(dòng)所述第一滑動(dòng)件上升的動(dòng)力裝置，
[0011]所述動(dòng)力裝置包括第二滑動(dòng)件、變距搖臂、連桿和舵機(jī)，所述第二滑動(dòng)件套設(shè)于所述驅(qū)動(dòng)軸上，且位于所述第一滑動(dòng)件的下方，所述變距搖臂可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述支架上，且所述搖臂的一端與第一滑動(dòng)件可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述連桿連接于所述舵機(jī)和搖臂的另一端之間，
[0012]所述第二滑動(dòng)件的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有第一連接部和第二連接部，變距搖臂具有轉(zhuǎn)動(dòng)連接于第一連接部的第一支臂和轉(zhuǎn)動(dòng)連接于第二連接部的第二支臂。
[0013]優(yōu)選的，在上述的變距飛行器中，所述支架包括平行設(shè)置的第一側(cè)桿和第二側(cè)桿，以及固定于所述第一側(cè)桿和第二側(cè)桿之間的主桿，所述主桿的兩端分別固定于所述第一側(cè)桿和第二側(cè)桿的中部。
[0014]優(yōu)選的，在上述的變距飛行器中，還包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安裝于所述支架上，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括一電機(jī)和四個(gè)旋翼，所述四個(gè)旋翼分別安裝于所述第一側(cè)桿和第二側(cè)桿的四個(gè)端部，所述電機(jī)通過同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)旋翼同步進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，所述同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括可被所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸，所述主軸與每個(gè)旋翼之間分別設(shè)有一同步傳動(dòng)皮帶，所述同步傳動(dòng)皮帶設(shè)于所述第一側(cè)桿或第二側(cè)桿內(nèi)。
[0015]優(yōu)選的，在上述的變距飛行器中，所述旋翼和主軸上分別固定有第一同步帶輪和第二同步帶輪，所述同步傳動(dòng)皮帶的兩端分別套設(shè)于所述第一同步帶輪和第二同步帶輪上，所述同步傳動(dòng)皮帶的內(nèi)表面設(shè)有齒槽，所述第一同步帶輪和第二同步帶輪的外表面分別設(shè)有與所述同步傳動(dòng)皮帶內(nèi)表面相嚙合的齒槽。
[0016]優(yōu)選的，在上述的變距飛行器中，所述支架還包括四個(gè)第一支架，所述四個(gè)第一支架分別安裝于所述第一側(cè)桿和第二側(cè)桿的四個(gè)端部，所述第一支架具有第一保護(hù)空間，所述第一同步帶輪設(shè)于所述第一保護(hù)空間內(nèi)。
[0017]優(yōu)選的，在上述的變距飛行器中，所述支架還包括兩個(gè)第二支架，所述兩個(gè)第二支架分別固定于所述第一側(cè)桿與主桿之間、以及所述第二側(cè)桿與主桿之間，所述第二支架具有第二保護(hù)空間，所述第二同步帶輪設(shè)于所述第二保護(hù)空間內(nèi)。
[0018]優(yōu)選的，在上述的變距飛行器中，所述同步傳動(dòng)皮帶的兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)輪。
[0019]優(yōu)選的，在上述的變距飛行器中，所述主軸和電機(jī)之間連接有第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第三同步帶輪和第四同步帶輪，所述第三同步帶輪固定于所述電機(jī)的輸出軸上，所述第四同步帶輪固定于所述主軸上，所述第三同步帶輪和第四同步帶輪之間連接有第二同步傳動(dòng)皮帶。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0021]本發(fā)明的無人飛行器設(shè)置有一個(gè)電機(jī)，并通過該電機(jī)驅(qū)動(dòng)所有的旋翼同步進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，由于僅設(shè)置一個(gè)電機(jī)，成本低，重量輕；而且相對(duì)于多個(gè)電機(jī)，一個(gè)電機(jī)所產(chǎn)生的高頻振動(dòng)對(duì)航拍清晰度的影響得到較大的削弱；另外，通過一個(gè)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)所有旋翼進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，各旋翼同步性幾乎完全一致。
[0022]本發(fā)明的變距旋翼可以在轉(zhuǎn)速一段范圍內(nèi)通過改變螺距而起到使翼片氣動(dòng)力最優(yōu)的作用，相對(duì)于螺距不可變的飛行器，本發(fā)明的飛行器具有更高的效率。
[0023]本發(fā)明將同步傳動(dòng)皮帶設(shè)置于第一側(cè)桿和第二側(cè)桿中間的腔體中，第一同步帶輪設(shè)于第一支架的第一保護(hù)空間內(nèi)，在飛行器意外發(fā)生碰撞時(shí)，可有效保護(hù)同步傳動(dòng)皮帶和第一同步帶輪。另外通過設(shè)置導(dǎo)輪，可有效限制皮帶之間的間距，避免其與第一側(cè)桿或第二側(cè)桿的接觸。
[0024]變距搖臂為雙推結(jié)構(gòu)，使得變距搖臂作用于第二滑動(dòng)件上的力對(duì)稱，增大了動(dòng)力裝置的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中飛行器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中飛行器的側(cè)視圖；
[0028]圖3所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的立體爆炸圖；
[0029]圖4所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中旋翼的立體示意圖；
[0030]圖5所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中旋翼的爆炸示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0032]參圖1至圖5所示，飛行器包括支架10、以及安裝于支架上的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20和旋翼30。
[0033]支架10為一支撐平臺(tái)，其下方可以固定有起落架、航拍云臺(tái)等，其上方可以承載電源、電路板等部件。
[0034]支架10包括平行設(shè)置的第一側(cè)桿11和第二側(cè)桿12，第一側(cè)桿11和第二側(cè)桿12是兩根長(zhǎng)度相同、直徑相同的空心圓桿。第一側(cè)桿11和第二側(cè)桿12之間固定有主桿13,主桿13為一空心圓桿，其兩端分別固定于第一側(cè)桿11和第二側(cè)桿12的中間位置，且主桿13優(yōu)選垂直于第一側(cè)桿11和第二側(cè)桿12。
[0035]支架10還包括四個(gè)第一支架14，四個(gè)第一支架14分別安裝于第一側(cè)桿11和第二側(cè)桿12的四個(gè)端部，第一支架14的中部形成有第一保護(hù)空間141。
[0036]支架10還包括兩個(gè)第二支架15，兩個(gè)第二支架15分別固定于第一側(cè)桿11與主桿13之間、以及第二側(cè)桿12與主桿13之間，第二支架15中部形成有第二保護(hù)空間151。
[0037]在其他實(shí)施例中，主桿13也可以不垂直于第一側(cè)桿11和第二側(cè)桿12。第一側(cè)桿
11、第二側(cè)桿12以及主桿的材質(zhì)優(yōu)選為碳纖維，易于想到的是，在滿足支撐強(qiáng)度的前提下，第一側(cè)桿11、第二側(cè)桿12以及主桿13可以采用其他材質(zhì)，例如鋁材質(zhì)，越輕越好。[0038]上述的支架10，僅僅采用三根圓桿呈H形固定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且最大化的降低了重量。
[0039]參圖3所示，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20包括一電機(jī)21、第三同步帶輪22、第四同步帶輪23、第二同步傳動(dòng)皮帶24和一主軸25。第三同步帶輪22安裝于電機(jī)21的輸出軸上，主軸25轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于主桿13內(nèi)，第四同步帶輪23套設(shè)于主軸25上并與主軸25固定，第三同步帶輪22位于第四同步帶輪23的正上方，第三同步帶輪22和第四同步帶輪23之間通過第二同步傳動(dòng)皮帶24實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。為了防止第二同步傳動(dòng)皮帶24與第三同步帶輪22以及第四同步帶輪23之間打滑，第二同步傳動(dòng)皮帶24的內(nèi)表面與第三同步帶輪22的外表面之間設(shè)有相嚙合的齒槽，第四同步帶輪23的外表面也設(shè)有與第二同步傳動(dòng)皮帶24內(nèi)表面相嚙合的齒槽。
[0040]電機(jī)21由電源進(jìn)行供電，電機(jī)21可以直接驅(qū)動(dòng)第三同步帶輪22進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，第三同步帶輪22通過第二同步傳動(dòng)皮帶24驅(qū)動(dòng)第四同步帶輪23進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),第四同步帶輪23轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)主軸25進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0041]旋翼30安裝于第一支架14上，每個(gè)旋翼30包括一沿豎直方向的驅(qū)動(dòng)軸31，驅(qū)動(dòng)軸31的底端套設(shè)并固定一第一同步帶輪32，第一同步帶輪32保護(hù)性地設(shè)于第一保護(hù)空間141內(nèi)。主軸25上固定有四個(gè)第二同步帶輪26，每個(gè)第二同步帶輪26與對(duì)應(yīng)旋翼的第一同步帶輪32之間設(shè)有一同步傳動(dòng)皮帶27,同步傳動(dòng)皮帶27的兩端分別套設(shè)于第一同步帶輪32和第二同步帶輪26上，同步傳動(dòng)皮帶27的內(nèi)表面設(shè)有齒槽，第一同步帶輪32和第二同步帶輪26的外表面分別設(shè)有與同步傳動(dòng)皮帶27內(nèi)表面相嚙合的齒槽。主軸25的兩端各設(shè)有兩個(gè)第二同步帶輪26，其中位于一端的兩個(gè)第二同步帶輪26保護(hù)性地設(shè)于第二保護(hù)空間151內(nèi)，且位于一端的兩個(gè)第二同步帶輪26緊靠設(shè)置，優(yōu)選為一體成型。
[0042]同步傳動(dòng)皮帶27要穿過第一側(cè)桿11和第二側(cè)桿12內(nèi)部，為了配合減速作用，第一同步帶輪32的直徑設(shè)置比較大，使得同步傳動(dòng)皮帶27易與第一側(cè)桿11或第二側(cè)桿12的內(nèi)壁表面或開口處發(fā)生接觸，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，同步傳動(dòng)皮帶27很容易損壞。為了提高同步傳動(dòng)皮帶的使用壽命，在同步傳動(dòng)皮帶27的兩端分別設(shè)有一對(duì)導(dǎo)輪28，每一對(duì)導(dǎo)輪28設(shè)置于同步皮帶27的兩側(cè)，以控制同步皮帶端部的間距，從而避免同步傳動(dòng)皮帶27與第一側(cè)桿11或第二側(cè)桿12的接觸，提高同步傳動(dòng)皮帶27的使用壽命。
[0043]上述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的作動(dòng)原理如下:電機(jī)21由電源供電，直接帶動(dòng)第三同步帶輪22進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；第三同步帶輪22通過第二同步傳動(dòng)皮帶24進(jìn)一步帶動(dòng)第四同步帶輪23進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，通過調(diào)整第三同步帶輪22和第四同步帶輪23的直徑比，可以控制轉(zhuǎn)速比；由于第四同步帶輪23與主軸25固定，因此可進(jìn)一步帶動(dòng)主軸25進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；主軸25帶動(dòng)固定于主軸上的四個(gè)第二同步帶輪26進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)第二同步帶輪26又分別通過一個(gè)同步傳動(dòng)皮帶27帶動(dòng)相應(yīng)的第一同步帶輪32進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，第一同步帶輪32進(jìn)而帶動(dòng)相應(yīng)的翼片轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0044]通過一個(gè)電機(jī)將驅(qū)動(dòng)力輸出至主軸，并控制主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸通過四個(gè)同步傳動(dòng)皮帶進(jìn)一步將動(dòng)力輸出至四個(gè)旋翼。由此可以想到，本發(fā)明的技術(shù)方案同樣可以適用于具有其他數(shù)量旋翼的飛行器，主軸上可以依據(jù)旋翼的數(shù)量，對(duì)應(yīng)設(shè)有相同數(shù)目的同步輪，例如:可以在主軸的中部增加一對(duì)第二同步帶輪，同時(shí)，主桿的中部位置可以垂直固定一圓桿，該圓桿的兩端分別轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置一旋翼，如此，主軸可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)六個(gè)旋翼進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0045]本發(fā)明的無人飛行器設(shè)置有一個(gè)電機(jī)，并通過該電機(jī)驅(qū)動(dòng)所有的旋翼同步進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，由于僅設(shè)置一個(gè)電機(jī)，成本低，重量輕；而且相對(duì)于多個(gè)電機(jī)，一個(gè)電機(jī)所產(chǎn)生的高頻振動(dòng)對(duì)航拍清晰度的影響得到較大的削弱；另外，通過一個(gè)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)所有旋翼進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，同步性容易控制。
[0046]參圖4和圖5所示，旋翼30包括驅(qū)動(dòng)軸31、第一同步帶輪32、第一翼片331、第二翼片332、槳轂34和驅(qū)動(dòng)部。
[0047]第一同步帶輪32固定于驅(qū)動(dòng)軸31的底端，在同步傳動(dòng)皮帶27的驅(qū)動(dòng)下，可帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸31 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0048]槳轂34為一圓柱體，其軸線垂直驅(qū)動(dòng)軸31的軸線，槳轂34的中部沿豎直方向開設(shè)有通孔或凹槽，并通過該通孔或凹槽套設(shè)于驅(qū)動(dòng)軸31的頂端形成固定，驅(qū)動(dòng)軸31的轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)槳轂34 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0049]槳轂34的兩側(cè)分別可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有第一槳夾頭351和第二槳夾頭352，第一槳夾頭351和第二槳夾頭352上分別設(shè)有夾持部,第一翼片331和第二翼片332分別通過螺釘可拆卸固定于兩個(gè)夾持部上。
[0050]驅(qū)動(dòng)部包括第一滑動(dòng)件36，第一滑動(dòng)件36套設(shè)于驅(qū)動(dòng)軸31上，且位于槳轂34的下方，第一滑動(dòng)件36于驅(qū)動(dòng)軸31的對(duì)稱兩側(cè)分別延伸有第一蟹爪361和第二蟹爪362，第一槳夾頭351和第二槳夾頭352分別設(shè)有第一轉(zhuǎn)動(dòng)部3511和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部3521，第一轉(zhuǎn)動(dòng)部3511和第一蟹爪361之間可轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第一連接件371，第二轉(zhuǎn)動(dòng)部3521和第二蟹爪362之間可轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第二連接件372。
[0051]驅(qū)動(dòng)部還包括可驅(qū)動(dòng)第一滑動(dòng)件36上升的動(dòng)力裝置。動(dòng)力裝置包括第二滑動(dòng)件381、變距搖臂382、連桿383和舵機(jī)384，第二滑動(dòng)件381套設(shè)于驅(qū)動(dòng)軸31上，且位于第一滑動(dòng)件36的下方，變距搖臂382可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于支架10上，且變距搖臂382的第一端與第一滑動(dòng)件36可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連桿383連接于舵機(jī)和變距搖臂382的第二端之間。
[0052]第二滑動(dòng)件381的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有第一連接部3811和第二連接部3812，變距搖臂382具有轉(zhuǎn)動(dòng)連接于第一連接部3811的第一支臂3821和轉(zhuǎn)動(dòng)連接于第二連接部3812的第二支臂3822。
[0053]變距搖臂382在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，可同時(shí)作用于第二滑動(dòng)件381的對(duì)稱兩側(cè)，這種雙推結(jié)構(gòu)使得變距搖臂作用于第二滑動(dòng)件381上的力對(duì)稱了，即使在整套變距零件有間隙的情況下，也能保證兩邊旋翼旋轉(zhuǎn)一周中不會(huì)出現(xiàn)升力周期性變化，同時(shí)增大了動(dòng)力裝置的使用壽命。
[0054]驅(qū)動(dòng)部可同時(shí)作用于第一翼片331和第二翼片332并驅(qū)動(dòng)第一翼片331和第二翼片332沿相反的時(shí)針方向翻動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)翼片螺距的控制。
[0055]綜上所述，本發(fā)明的變距多軸飛行器，其優(yōu)點(diǎn)在于:
[0056]1、飛控系統(tǒng)不用再為了控制整機(jī)的姿態(tài)和動(dòng)作而頻繁改變各電機(jī)的轉(zhuǎn)速，節(jié)省了整機(jī)的電力消耗，延遲了續(xù)航時(shí)間；
[0057]2、降低了對(duì)飛控軟件的性能要求，使得多軸飛行器的飛控軟件開發(fā)和使用成本降低很多；
[0058]3、單電機(jī)驅(qū)動(dòng)的變距多軸飛行器在發(fā)生諸如墜毀時(shí)成本低，現(xiàn)有技術(shù)方案是每個(gè)電機(jī)通過硬連接每個(gè)螺旋槳，一旦墜毀時(shí)螺旋槳由于高轉(zhuǎn)速慣性碰到任何物體即刻損壞，同時(shí)會(huì)進(jìn)一步損毀與螺旋槳硬連接的各個(gè)電機(jī)，這樣整機(jī)在修復(fù)過程中更換的零配件的成本將大大增加；[0059]4、采用變距螺旋槳可以讓電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下使螺旋槳的氣動(dòng)力作用最優(yōu)；
[0060]5、采用變距螺旋槳控制使飛機(jī)的動(dòng)作姿態(tài)相應(yīng)速度比現(xiàn)有技術(shù)方案靈敏很多，增加了飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性能，可以實(shí)現(xiàn)倒過來飛行；
[0061]6、采用變距螺旋槳，減少了對(duì)電機(jī)使用的損耗，延長(zhǎng)了多軸飛行器的使用壽命；
[0062]7、H型的固定螺旋槳的機(jī)體橫桿和機(jī)體縱桿有一定的柔性。當(dāng)機(jī)體橫桿的一端的螺旋槳變距增加推力時(shí)，將使機(jī)體橫桿繞機(jī)體縱桿發(fā)生一定的變形，當(dāng)然此變形在機(jī)體不對(duì)稱的推力小時(shí)候?qū)⒒謴?fù)。這種輕微且可以恢復(fù)的機(jī)體結(jié)構(gòu)變形正是解決可變距多軸H型機(jī)體布局方案實(shí)現(xiàn)自旋動(dòng)作的關(guān)鍵。
[0063]8、將同步傳動(dòng)皮帶設(shè)置于第一側(cè)桿和第二側(cè)桿中間的腔體中，第一同步帶輪設(shè)于第一支架的第一保護(hù)空間內(nèi)，在飛行器意外發(fā)生碰撞時(shí)，可有效保護(hù)同步傳動(dòng)皮帶和第一同步帶輪。另外通過設(shè)置導(dǎo)輪，可有效限制皮帶之間的間距，避免其與第一側(cè)桿或第二側(cè)桿的接觸。
[0064]9、變距搖臂為雙推結(jié)構(gòu)，使得變距搖臂作用于第二滑動(dòng)件上的力對(duì)稱，增大了動(dòng)力裝置的使用壽命。
[0065]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0066]以上所述僅是本申請(qǐng)的【具體實(shí)施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯?，還可 以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種變距飛行器，其特征在于，包括: 支架； 安裝于所述支架上的多個(gè)旋翼，所述每個(gè)旋翼包括驅(qū)動(dòng)軸、第一翼片、第二翼片、槳轂和驅(qū)動(dòng)部，所述槳轂固定于所述驅(qū)動(dòng)軸上，所述第一翼片和第二翼片對(duì)稱設(shè)于所述槳轂的兩側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)部可同時(shí)作用于所述第一翼片和第二翼片并驅(qū)動(dòng)所述第一翼片和第二翼片沿相反的時(shí)針方向翻動(dòng)， 所述槳轂的兩側(cè)分別可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有第一槳夾頭和第二槳夾頭，所述第一翼片和第二翼片分別固定于所述第一槳夾頭和第二槳夾頭上， 所述驅(qū)動(dòng)部包括第一滑動(dòng)件，所述第一滑動(dòng)件套設(shè)于所述驅(qū)動(dòng)軸上，且位于所述槳轂的下方，所述第一滑動(dòng)件于驅(qū)動(dòng)軸的對(duì)稱兩側(cè)分別延伸有第一蟹爪和第二蟹爪，所述第一槳夾頭和第二槳夾頭分別設(shè)有第一轉(zhuǎn)動(dòng)部和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)部和第一蟹爪之間可轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第一連接件，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)部和第二蟹爪之間可轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第二連接件，所述驅(qū)動(dòng)部還包括可驅(qū)動(dòng)所述第一滑動(dòng)件上升的動(dòng)力裝置， 所述動(dòng)力裝置包括第二滑動(dòng)件、變距搖臂、連桿和舵機(jī)，所述第二滑動(dòng)件套設(shè)于所述驅(qū)動(dòng)軸上，且位于所述第一滑動(dòng)件的下方，所述變距搖臂可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述支架上，且所述搖臂的一端與第一滑動(dòng)件可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述連桿連接于所述舵機(jī)和搖臂的另一端之間， 所述第二滑動(dòng)件的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有第一連接部和第二連接部，變距搖臂具有轉(zhuǎn)動(dòng)連接于第一連接部的第一支臂和轉(zhuǎn)動(dòng)連接于第二連接部的第二支臂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變距飛行器，其特征在于:所述支架包括平行設(shè)置的第一側(cè)桿和第二側(cè)桿，以及固定于所述第一側(cè)桿和第二側(cè)桿之間的主桿，所述主桿的兩端分別固定于所述第一側(cè)桿和第二側(cè)桿的中部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變距飛行器，其特征在于:還包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安裝于所述支架上，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括一電機(jī)和四個(gè)旋翼，所述四個(gè)旋翼分別安裝于所述第一側(cè)桿和第二側(cè)桿的四個(gè)端部，所述電機(jī)通過同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)旋翼同步進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，所述同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括可被所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸，所述主軸與每個(gè)旋翼之間分別設(shè)有一同步傳動(dòng)皮帶，所述同步傳動(dòng)皮帶設(shè)于所述第一側(cè)桿或第二側(cè)桿內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變距飛行器，其特征在于:所述旋翼和主軸上分別固定有第一同步帶輪和第二同步帶輪，所述同步傳動(dòng)皮帶的兩端分別套設(shè)于所述第一同步帶輪和第二同步帶輪上，所述同步傳動(dòng)皮帶的內(nèi)表面設(shè)有齒槽，所述第一同步帶輪和第二同步帶輪的外表面分別設(shè)有與所述同步傳動(dòng)皮帶內(nèi)表面相嚙合的齒槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變距飛行器，其特征在于:所述支架還包括四個(gè)第一支架，所述四個(gè)第一支架分別安裝于所述第一側(cè)桿和第二側(cè)桿的四個(gè)端部，所述第一支架具有第一保護(hù)空間，所述第一同步帶輪設(shè)于所述第一保護(hù)空間內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變距飛行器，其特征在于:所述支架還包括兩個(gè)第二支架，所述兩個(gè)第二支架分別固定于所述第一側(cè)桿與主桿之間、以及所述第二側(cè)桿與主桿之間，所述第二支架具有第二保護(hù)空間，所述第二同步帶輪設(shè)于所述第二保護(hù)空間內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變距飛行器，其特征在于:所述同步傳動(dòng)皮帶的兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變距飛行器，其特征在于:所述主軸和電機(jī)之間連接有第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第三同步帶輪和第四同步帶輪，所述第三同步帶輪固定于所述電機(jī)的輸出軸上，所述第四同步帶輪固定于所述主軸上，所述第三同步帶輪和第四同步帶輪之間連接有第二同 步傳動(dòng)皮帶。
【文檔編號(hào)】B64C27/12GK103786879SQ201410045464
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月8日
【發(fā)明者】楊華東, 許劍, 吳奇才, 趙江 申請(qǐng)人:江蘇艾銳泰克無人飛行器科技有限公司