專利名稱:一種四旋翼飛行器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種四旋翼飛行器，包括：飛行器機身，飛行器機身穿設(shè)有前旋翼軸和后旋翼軸；前旋翼軸的兩端和后旋翼軸的兩端分別設(shè)置有旋翼機構(gòu)；四旋翼飛行器還包括：與飛行器機身通過轉(zhuǎn)動軸相連的飛行器水平支撐平臺，轉(zhuǎn)動軸與飛行器機身相垂直；設(shè)置于飛行器機身上的飛行姿態(tài)測量傳感器；設(shè)置于飛行器水平支撐平臺且與飛行姿態(tài)測量傳感器電連接的飛行器增穩(wěn)控制電路；設(shè)置于飛行器水平支撐平臺且與飛行器增穩(wěn)控制電路電連接的驅(qū)動電機，驅(qū)動電機的驅(qū)動軸通過鏈條或齒輪與轉(zhuǎn)動軸相連，用于驅(qū)動飛行器機身繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。本實用新型的技術(shù)方案能夠在保證四旋翼飛行器飛行速度的情況下，平抑四旋翼飛行器的俯仰角。
【專利說明】
一種四旋翼飛行器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及飛行器技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地說，涉及一種四旋翼飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]四旋翼飛行器是一種通過呈十字形交叉的四個旋翼驅(qū)動的飛行器，四旋翼飛行器通過調(diào)節(jié)與四個旋翼相連的四個電機轉(zhuǎn)速以改變旋翼轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)升力的變化，從而達到控制飛行器姿態(tài)和位置的功能。由于四旋翼飛行器實現(xiàn)六自由度的垂直升降機，但只有四個輸入力，同時卻有六個狀態(tài)輸出，因此四旋翼飛行器是一種欠驅(qū)動系統(tǒng)。
[0003]四旋翼飛行器的運行形式如圖1a和圖1b所示，圖1a為四旋翼飛行器做俯仰運動的狀態(tài)圖，圖1a所示，第一旋翼的轉(zhuǎn)速上升，第三旋翼的轉(zhuǎn)速下降(轉(zhuǎn)速改變量大小相等)，第二旋翼與第四旋翼的轉(zhuǎn)速保持不變。由于第一旋翼的轉(zhuǎn)速上升導(dǎo)致第一旋翼的升力上升，第三旋翼的轉(zhuǎn)速下降導(dǎo)致第三旋翼的升力下降，產(chǎn)生的不平衡力矩使機身繞y軸旋轉(zhuǎn)，同理，當(dāng)?shù)谝恍淼霓D(zhuǎn)速下降，第三旋翼的轉(zhuǎn)速上升，機身便繞y軸向另一個方向旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)飛行器的俯仰運動。圖1b為四旋翼飛行器做前后運動的狀態(tài)圖，如圖1b所示，通過增加第三旋翼轉(zhuǎn)速，使第三旋翼的升力增大，相應(yīng)減小第一旋翼轉(zhuǎn)速，使第一旋翼的升力減小，同時保持其它兩個旋翼轉(zhuǎn)速不變，反扭矩仍然要保持平衡。按圖1a的理論，四旋翼飛行器首先發(fā)生一定程度的傾斜，從而使旋翼拉力產(chǎn)生水平分量，因此可以實現(xiàn)飛行器的前飛運動。向后飛行與向前飛行正好相反。
[0004]由圖1a和圖1b可知，四旋翼飛行器前后運動與俯仰運動的原理相同，因此四旋翼飛行器前后運動時容易發(fā)生較大的俯仰動作，從而使得四旋翼飛行器失穩(wěn)，嚴(yán)重時，很容易導(dǎo)致四旋翼飛行器前后翻滾，為了避免四旋翼飛行器前后運動時的前后翻滾，相關(guān)技術(shù)中，一般在四旋翼飛行器內(nèi)部設(shè)置姿態(tài)調(diào)節(jié)器，感知四旋翼飛行器的俯仰動作，通過調(diào)節(jié)前后電機的轉(zhuǎn)速，以平抑俯仰角。
[0005]然而此種調(diào)節(jié)前后電機的轉(zhuǎn)速的方式，必然會導(dǎo)致四旋翼飛行器前后運動速度的減慢，從而影響四旋翼飛行器的飛行速度，導(dǎo)致使用者的體驗效果不佳。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的是提供一種四旋翼飛行器，以解決【背景技術(shù)】中所介紹的現(xiàn)有技術(shù)中平抑四旋翼飛行器俯仰角的方式會影響四旋翼飛行器的飛行速度的問題。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0008]根據(jù)本實用新型的第一方面，提供了一種四旋翼飛行器，包括:
[0009]飛行器機身；穿設(shè)于所述飛行器機身、且與所述飛行器機身垂直固定相連的旋翼軸，所述飛行器機身和旋翼軸的兩端分別設(shè)置有旋翼機構(gòu)；
[0010]所述四旋翼飛行器還包括:
[0011 ]與所述旋翼軸轉(zhuǎn)動相連的飛行器水平支撐平臺；
[0012]設(shè)置于所述飛行器機身的飛行姿態(tài)測量傳感器；
[0013]設(shè)置于所述飛行器水平支撐平臺、且與所述飛行姿態(tài)測量傳感器電連接的飛行器增穩(wěn)控制電路；
[0014]設(shè)置于所述飛行器水平支撐平臺、且與所述飛行器增穩(wěn)控制電路電連接的驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機的驅(qū)動軸與所述旋翼軸轉(zhuǎn)動相連，用于驅(qū)動所述飛行器機身繞所述旋翼軸轉(zhuǎn)動。
[0015]優(yōu)選地，所述飛行器水平支撐平臺包括:
[0016]飛行器支撐平面；
[0017]設(shè)置于所述飛行器支撐平面兩端的飛行器支撐架，所述飛行器支撐架的頂部開設(shè)有旋翼軸穿孔，用于穿設(shè)所述旋翼軸；
[0018]用于固定所述驅(qū)動電機的驅(qū)動電機固定機構(gòu)，其中，所述驅(qū)動電機的驅(qū)動軸與所述旋翼軸相互平行，所述驅(qū)動軸與所述旋翼軸的對應(yīng)連接處分別套設(shè)有傳動皮帶；
[0019]所述飛行器支撐平面對應(yīng)所述飛行器機身的位置開設(shè)有飛行器機身穿槽。
[0020]優(yōu)選地，所述飛行器水平支撐平臺包括:
[0021]設(shè)置于所述飛行器支撐平面的重力傳感器；
[0022]與所述重力傳感器電連接的平臺增穩(wěn)控制電路；
[0023]與所述平臺增穩(wěn)控制電路電連接的平臺平衡裝置；
[0024]分別固設(shè)于所述飛行器支撐平面四角的多個平臺起降旋翼機構(gòu)。
[0025]優(yōu)選地，所述平臺平衡裝置包括:
[0026]與所述平臺增穩(wěn)控制電路電連接的脈沖感應(yīng)裝置；
[0027]呈“十”字型設(shè)置且根部分別與所述脈沖感應(yīng)裝置電連接的四組伸縮桿，所述伸縮桿的尾部設(shè)置有桿頭壓塊；
[0028]套設(shè)在所述伸縮桿上且與所述脈沖感應(yīng)裝置電連接的伸縮彈簧；
[0029]設(shè)置在所述伸縮桿上且與所述脈沖感應(yīng)裝置電連接的多組卡位件，所述卡位件與所述飛行器支撐平面設(shè)置的限位槽對應(yīng)相連。
[0030]優(yōu)選地，所述飛行器機身的尾端固設(shè)有水平旋翼機構(gòu)。
[0031]優(yōu)選地，所述四旋翼飛行器，還包括:
[0032]設(shè)置于所述飛行器機身頭端的錐形整流罩，所述錐形整流罩的錐面上形成有流線形的螺紋；
[0033]所述錐形整流罩通過螺旋桿與所述飛行器機身轉(zhuǎn)動相連。
[0034]優(yōu)選地，所述旋翼機構(gòu)包括:
[0035]分別設(shè)置于所述旋翼軸兩端以及所述飛行器機身兩端的直流無刷電機，所述直流無刷電機與所述飛行器增穩(wěn)控制電路電連接；
[0036]設(shè)置于所述旋翼軸兩端以及所述飛行器機身兩端、且與所述直流無刷電機電連接的螺旋槳。
[0037]優(yōu)選地，所述旋翼軸與所述飛行器機身兩端分別連接有豎直轉(zhuǎn)向短桿，所述豎直轉(zhuǎn)向短桿的轉(zhuǎn)動平面與所述旋翼軸垂直相連；
[0038]所述旋翼機構(gòu)通過所述豎直轉(zhuǎn)向短桿與所述旋翼軸以及所述飛行器機身轉(zhuǎn)動相連。
[0039]優(yōu)選地，所述飛行器機身頭端的旋翼機構(gòu)低于所述飛行器機身尾端的旋翼機構(gòu)。
[0040]優(yōu)選地，所述四旋翼飛行器還包括:
[0041]分布于所述飛行器機身兩側(cè)、且與所述旋翼軸固定相連的飛行器機翼。
[0042]本實用新型提供的四旋翼飛行器的工作過程如下:
[0043]飛行器水平支撐平臺保持水平，設(shè)置于飛行器機身上的飛行姿態(tài)測量傳感器測量飛行器的飛行姿態(tài)，即測量飛行器的抖動情況，飛行器增穩(wěn)控制電路接收飛行姿態(tài)測量傳感器發(fā)送的飛行姿態(tài)，并調(diào)節(jié)設(shè)置于飛行器水平支撐平臺上的驅(qū)動電機的電機軸轉(zhuǎn)速，由于驅(qū)動電機的電機軸通過鏈條或齒輪與轉(zhuǎn)動軸相連，能夠帶動轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動飛行器機身繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，該轉(zhuǎn)動軸與飛行器機身，即飛行器前后運動方向相垂直，因此，能夠控制飛行器機身的前后俯仰角度，如【背景技術(shù)】中所述，飛行器前后運動時，容易產(chǎn)生前后俯仰運動，通過控制飛行器繞著轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，從而能夠抑制飛行器機身的前后俯仰角度。
[0044]通過上述工作過程可以得出，本實用新型提供的四旋翼飛行器，通過增穩(wěn)控制電路根據(jù)飛行器的飛行姿態(tài)，調(diào)節(jié)驅(qū)動電機，從而進一步控制飛行器機身繞著轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，從而平抑飛行器前后運動產(chǎn)生的俯仰角，沒有抑制飛行器前后電機的轉(zhuǎn)速，因此，不會導(dǎo)致四旋翼飛行器前后運動速度的減慢，影響到四旋翼飛行器前后運動的速度，提高了使用者的使用體驗。
【附圖說明】

[0045]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0046]圖1a是相關(guān)技術(shù)提供的一種四旋翼飛行器俯仰運動的狀態(tài)示意圖；
[0047]圖1b是相關(guān)技術(shù)提供的一種四旋翼飛行器前后運動的狀態(tài)示意圖；
[0048]圖2是本實用新型一示例性實施例示出的一種四旋翼飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖3是本實用新型一示例性實施例示出的一種四旋翼飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖4是本實用新型一示例性實施例示出的一種四旋翼飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051]圖1至圖4所示的四旋翼飛行器的各個結(jié)構(gòu)與附圖標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系如下:
[0052]1-飛行器機身、2-旋翼軸、3-旋翼機構(gòu)、31-直流無刷電機、32-螺旋槳、4-飛行器水平支撐平臺、41-飛行器支撐平面、411-限位槽、42-飛行器支撐架、43-旋翼軸穿孔、44-驅(qū)動電機固定機構(gòu)、45-飛行器機身穿槽、46-重力傳感器、47-平臺增穩(wěn)控制電路、48-平臺平衡裝置、481-脈沖感應(yīng)裝置、482-伸縮桿、483-桿頭壓塊、484-伸縮彈簧、485-卡位件、49-平臺起降旋翼機構(gòu)、5-飛行姿態(tài)測量傳感器、6-飛行器增穩(wěn)控制電路、7-驅(qū)動電機、71-傳動皮帶、8-水平旋翼機構(gòu)、9-錐形整流罩、I O-螺旋桿、11 -豎直轉(zhuǎn)向短桿、12-飛行器機翼。
【具體實施方式】
[0053]本實用新型實施例提供的四旋翼飛行器，解決了【背景技術(shù)】中所介紹的現(xiàn)有技術(shù)中平抑四旋翼飛行器俯仰角的方法會影響四旋翼飛行器的飛行速度的問題。
[0054]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型實施例中的技術(shù)方案，并使本實用新型實施例的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型實施例中的技術(shù)方案作進一步詳細的說明。
[0055]請參考附圖2，圖2是本實用新型一示例性實施例示出的一種四旋翼飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實用新型實施例提供的四旋翼飛行器包括:
[0056]飛行器機身I，穿設(shè)于所述飛行器機身1、且與所述飛行器機身I垂直固定相連的旋翼軸2;所述飛行器機身I和旋翼軸2的兩端分別設(shè)置有旋翼機構(gòu)3;所述四旋翼飛行器還包括:
[0057]與所述旋翼軸2轉(zhuǎn)動相連的飛行器水平支撐平臺4，所述轉(zhuǎn)動軸與所述飛行器機身I相垂直；飛行器水平支撐平臺4保持水平，且與飛行器機身I連接，與飛行器機身I一起飛行。
[0058]設(shè)置于所述飛行器機身I上的飛行姿態(tài)測量傳感器5;飛行姿態(tài)測量傳感器5設(shè)置于飛行器機身I上，監(jiān)測飛行器機身I的飛行姿態(tài)，即檢測飛行器機身I的抖動情況，從而為后續(xù)對飛行器飛行姿態(tài)的調(diào)整提供依據(jù)。
[0059]設(shè)置于所述飛行器水平支撐平臺4、且與所述飛行姿態(tài)測量傳感器5電連接的飛行器增穩(wěn)控制電路6;飛行器增穩(wěn)控制電路6與飛行姿態(tài)測量傳感器5電連接，從而接收飛行姿態(tài)測量傳感器5發(fā)送的飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)，從而根據(jù)飛行器姿態(tài)數(shù)據(jù)，計算相應(yīng)的飛行器機身I的姿態(tài)調(diào)整量。
[0060]設(shè)置于所述飛行器水平支撐平臺4、且與所述飛行器增穩(wěn)控制電路6電連接的驅(qū)動電機7，所述驅(qū)動電機7的驅(qū)動軸與所述旋翼軸2轉(zhuǎn)動相連，用于驅(qū)動所述飛行器機身I繞所述旋翼軸2轉(zhuǎn)動。驅(qū)動電機7與飛行器增穩(wěn)控制電路6電連接，根據(jù)飛行器增穩(wěn)控制電路6計算的飛行器機身I的姿態(tài)調(diào)整量，驅(qū)動電機7驅(qū)動旋翼軸2轉(zhuǎn)動相應(yīng)的角度，從而驅(qū)動飛行器機身I繞著旋翼軸2轉(zhuǎn)動，由于該旋翼軸2與飛行器機身I相垂直，即與飛行器前后飛行方向相垂直，因此，能夠抑制四旋翼飛行器前后飛行產(chǎn)生的俯仰角度。
[0061]通過上述工作過程可以得出，本實用新型提供的四旋翼飛行器，通過增穩(wěn)控制電路根據(jù)飛行器的飛行姿態(tài)，調(diào)節(jié)驅(qū)動電機7，從而進一步控制飛行器機身I繞著旋翼軸2轉(zhuǎn)動，從而平抑四旋翼飛行器前后飛行產(chǎn)生的俯仰角，相比于【背景技術(shù)】中提到的通過降低旋翼轉(zhuǎn)速以抑制飛行器前后電機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)方案，不會導(dǎo)致四旋翼飛行器前后飛行速度的減慢，從而提高了使用者的使用體驗。
[0062]如圖2和圖4所示，所述飛行器水平支撐平臺4包括:
[0063]飛行器支撐平面41;飛行器支撐平面41始終保持水平狀態(tài)，作為飛行器水平支撐平臺4的主要部件，能夠起到支撐飛行器機身I的功能。
[0064]設(shè)置于所述飛行器支撐平面41兩端的飛行器支撐架42，所述飛行器支撐架42的頂部開設(shè)有旋翼軸穿孔43，用于穿設(shè)所述旋翼軸2;飛行器支撐架42頂部設(shè)置有旋翼軸穿孔43，與旋翼軸2連接，從而達到支撐和轉(zhuǎn)動飛行器機身I的作用，同時由于飛行器支撐架42與飛行器機身I通過旋翼軸2相連，該旋翼軸2與飛行器機身I垂直固定相連，因此，轉(zhuǎn)動旋翼軸2，即能夠控制飛行器機身I的轉(zhuǎn)動，調(diào)整飛行器機身I前后飛行產(chǎn)生的俯仰角度。
[0065]用于固定所述驅(qū)動電機7的驅(qū)動電機固定機構(gòu)44，其中，所述驅(qū)動電機7的驅(qū)動軸與所述旋翼軸2相互平行，所述驅(qū)動軸與所述旋翼軸2的對應(yīng)連接處分別套設(shè)有傳動皮帶71；
[0066]設(shè)置于所述飛行器支撐平面41一端的驅(qū)動電機7，所述驅(qū)動電機7的驅(qū)動軸與所述旋翼軸2相互平行;所述驅(qū)動軸與所述轉(zhuǎn)動軸的對應(yīng)連接處分別套設(shè)有傳動皮帶71;驅(qū)動電機7通過傳動皮帶71帶動旋翼軸2轉(zhuǎn)動，該驅(qū)動電機7可選用步進驅(qū)動電機7，從而根據(jù)電壓脈沖的持續(xù)時間調(diào)整步進驅(qū)動電機7的驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動幅度，驅(qū)動軸和轉(zhuǎn)動軸通過傳動皮帶71相連，能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動幅度，達到準(zhǔn)確控制飛行器俯仰角的作用。其中，驅(qū)動電機7的驅(qū)動軸與旋翼軸2也可以使用齒輪相嚙合。
[0067]所述飛行器支撐平面41對應(yīng)所述飛行器機身I的位置開設(shè)有飛行器機身穿槽45。飛行器支撐平臺開設(shè)有飛行器機身穿槽45，當(dāng)飛行器機身I轉(zhuǎn)動時，能夠避免飛行器機身I碰觸到飛行器支撐平面41，避免飛行器損壞。
[0068]綜上，飛行器增穩(wěn)控制電路6根據(jù)飛行器前后俯仰角的大小，控制驅(qū)動電機7的電機軸轉(zhuǎn)動，通過轉(zhuǎn)動齒輪調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動預(yù)定角度，由于飛行器機身I與轉(zhuǎn)動軸垂直相連，轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動時，飛行器機身I會繞著轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動預(yù)定角度，從而平抑前后俯仰角，保持飛行器前后飛行角度的同時，不影響飛行器飛行速度。其中，為了使得四旋翼飛行器獲得較大的飛行速度，飛行器機身I不一定保持水平飛行，而是根據(jù)飛行速度，以及飛行器飛行方向，固定到特定的飛行角度，例如，飛行器水平向前下方低速飛行時，飛行器增穩(wěn)控制電路6控制驅(qū)動電機7驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，飛行器機身I保持前低后高，稍微向下傾斜的飛行角度。
[0069]其中，在四旋翼飛行器飛行過程中，為了保持飛行器水平支撐平臺4姿態(tài)保持的穩(wěn)定性，如圖3所示，所述飛行器水平支撐平臺4包括:
[0070]設(shè)置于所述飛行器支撐平面41的重力傳感器46;重力傳感器46是能夠?qū)⑦\動或重力轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器，具有感知重力的作用，主要用于傾斜角、慣性力、沖擊力及地震等參數(shù)的測量。因此當(dāng)重力傳感器46設(shè)置于飛行器水平支撐平臺4上時，能夠感知飛行器水平支撐平臺4相對于大地的傾斜角度、沖擊和震動等參數(shù)。
[0071]與所述重力傳感器46電連接的平臺增穩(wěn)控制電路47;平臺增穩(wěn)控制電路47根據(jù)重力傳感器46測量的飛行器水平支撐平臺4相對于大地的傾斜角度，受到?jīng)_擊和震動等參數(shù)，計算相應(yīng)的調(diào)整角度，從而平衡飛行器水平支撐平臺4傾角，保持飛行器水平支撐平臺4的水平運動。
[0072]與所述平臺增穩(wěn)控制電路47電連接的平臺平衡裝置48。平臺平衡裝置48在平臺增穩(wěn)控制電路47的控制下，調(diào)整相應(yīng)角度，平衡飛行器因飛行過程中產(chǎn)生的飛行傾角，從而保持飛行器水平支撐平臺4的水平運動。
[0073]平臺平衡裝置48為能夠保持飛行器水平支撐平臺4水平的重要裝置，如圖3所示，所述平臺平衡裝置48包括如下結(jié)構(gòu):
[0074]與所述平臺增穩(wěn)控制電路47電連接的脈沖感應(yīng)裝置481;脈沖感應(yīng)裝置481與平臺增穩(wěn)控制電路47電連接，能夠接收平臺增穩(wěn)控制電路47發(fā)送的調(diào)整量電信號，該調(diào)整量電信號用于表征平臺平衡裝置48的調(diào)整量。
[0075]呈“十”字型設(shè)置且根部分別與所述脈沖感應(yīng)裝置481電連接的四組伸縮桿482，所述伸縮桿482的尾部設(shè)置有桿頭壓塊483;四組伸縮桿482與脈沖感應(yīng)裝置481電連接，脈沖感應(yīng)裝置481能夠向四組伸縮桿482發(fā)送脈沖信號，該脈沖信號的寬度和位數(shù)具體表征四組伸縮桿482中具體需要伸縮的伸縮桿482，以及該伸縮桿482的伸縮長度，達到調(diào)整伸縮桿482的功能。
[0076]套設(shè)在所述伸縮桿482上、且與脈沖感應(yīng)裝置481電連接的伸縮彈簧484;伸縮彈簧484套設(shè)于伸縮桿482上，并與脈沖感應(yīng)裝置481電連接，能夠在脈沖感應(yīng)裝置481的脈沖調(diào)節(jié)下，控制伸縮彈簧484的伸縮，從而將伸縮桿482彈射出去，伸縮桿482尾部設(shè)置有桿頭壓塊483，在桿頭壓塊483的重力作用下，能夠平衡飛行器支撐平面41的傾角。
[0077]設(shè)置在所述伸縮桿482上、且與所述脈沖感應(yīng)裝置481電連接的多組卡位件485，所述卡位件485與所述飛行器支撐平面41上的限位槽411對應(yīng)相連。卡位件485沿著伸縮桿482設(shè)置，通過控制伸縮桿482不同位置的卡位件485的開啟，當(dāng)伸縮桿482彈射出去時，卡位件485卡接于限位槽411中，從而固定伸縮桿482的長度，從而達到根據(jù)該伸縮桿482的伸縮長度調(diào)整飛行器水平支撐平臺4傾角的目的。
[0078]綜上所述，平臺增穩(wěn)控制電路47根據(jù)重力傳感器46感應(yīng)的飛行器支撐平面41的傾斜角度，計算飛行器支撐平面41的調(diào)整量，該調(diào)整量具體包括四組伸縮桿482中一個伸縮桿482的伸縮長度，并向脈沖感應(yīng)裝置481發(fā)送調(diào)整量電信號，脈沖感應(yīng)裝置481與四組伸縮桿482相連，發(fā)出的脈沖信號與伸縮桿482的位置以及伸縮長度相對應(yīng)，因此，脈沖感應(yīng)裝置481根據(jù)調(diào)整量信號，向具體的伸縮桿482發(fā)送脈沖信號，與脈沖信號對應(yīng)的卡位件485打開，卡位件485卡接限位槽411的位置對應(yīng)伸縮桿482的伸縮長度，從而平衡平臺平衡裝置48的傾斜角度，達到保持平臺保持飛行器支撐平臺水平運動的目的。
[0079]同時，如圖4所示，為了穩(wěn)定飛行器水平支撐平臺4，并方便在調(diào)節(jié)飛行器機身時，保持飛行器水平支撐平臺4穩(wěn)定，上述飛行器水平支撐平臺4還包括分別固設(shè)于飛行器支撐平面四角的平臺起降旋翼機構(gòu)49，該平臺起降旋翼機構(gòu)49的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與旋翼機構(gòu)3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，同時，在該四旋翼飛行器飛行的過程中，平臺起降旋翼機構(gòu)49也可與旋翼機構(gòu)3相同轉(zhuǎn)速運行;或者平臺起降旋翼機構(gòu)49與飛行器增穩(wěn)控制電路6電連接，只在調(diào)節(jié)飛行器機身平衡時，控制平臺起降旋翼機構(gòu)49運行。
[0080]結(jié)合圖2至圖4，作為一種較佳的實施例:重力傳感器46感知飛行器支撐平臺向前下方傾斜，平臺增穩(wěn)控制電路47根據(jù)重力傳感器46發(fā)送的飛行器支撐平臺的傾斜角度，向脈沖感應(yīng)裝置481發(fā)送調(diào)整量電信號，該調(diào)整量電信號包括飛行器支撐平臺需要調(diào)整的角度，脈沖感應(yīng)裝置481根據(jù)該調(diào)整量電信號向后向的伸縮桿482發(fā)送脈沖信號，伸縮彈簧484伸展并且卡位件485打開，后向的伸縮桿482在伸縮彈簧484的調(diào)整下彈射出去，由于桿頭壓塊483的重力作用平衡飛行器支撐平臺的前下方傾角，當(dāng)伸縮桿482的卡位件485達到限位槽411的位置時，與限位槽411相卡接，從而達到平衡飛行器支撐平臺傾角的目的；同時，當(dāng)飛行器支撐平臺保持平衡后，脈沖感應(yīng)裝置481在平臺增穩(wěn)控制電路47的作用下向后向的伸縮桿482發(fā)送脈沖信號，后向的伸縮桿482縮回，從而實現(xiàn)飛行器支撐平臺的平衡。
[0081]如圖4所示，所述飛行器機身I的尾端固設(shè)有水平旋翼機構(gòu)8。通過在飛行器機身I的尾端固設(shè)水平旋翼機構(gòu)8，能夠提供前后的水平推進力，四旋翼飛行器能夠保持前后旋翼機構(gòu)3轉(zhuǎn)速相同的情況下，水平方向的運動。
[0082]如圖4所示，四旋翼飛行器還包括:設(shè)置于所述飛行器機身I頭端的錐形整流罩9，所述錐形整流罩9的錐面上形成有流線形的螺紋;錐形整流罩9設(shè)置在飛行器機身I頭端，當(dāng)飛行器前向飛行時，錐形整流罩9上的流線形螺紋能夠減少空氣阻力，減少空氣阻力導(dǎo)致的飛行器上下晃動。
[0083]所述錐形整流罩9通過螺旋桿10與所述飛行器機身I轉(zhuǎn)動相連。錐形整流罩9通過螺旋桿10與飛行器機身I轉(zhuǎn)動相連，錐形整流罩9能夠在風(fēng)力的帶動下繞著螺旋桿10轉(zhuǎn)動，從而減少四旋翼飛行器前向飛行過程中帶來的飛行阻力。
[0084]結(jié)合圖2和圖4，如圖2和圖4所示，上述實施例所述的旋翼機構(gòu)3包括:
[0085]分別設(shè)置于所述旋翼軸2兩端以及所述飛行器機身I兩端的直流無刷電機31，所述直流無刷電機31與所述飛行器增穩(wěn)控制電路6電連接;直流無刷電機31與飛行器增穩(wěn)控制電路6電連接，能夠在飛行器增穩(wěn)控制電路6的帶動下，調(diào)整直流無刷電機31的電機軸轉(zhuǎn)速，進一步調(diào)節(jié)四個旋翼的轉(zhuǎn)速。
[0086]設(shè)置于所述旋翼軸2兩端以及所述飛行器機身I兩端、且與所述直流無刷電機31電連接的螺旋槳32。四個旋翼機構(gòu)3的螺旋槳32在直流無刷電機31的帶動下產(chǎn)生升力，帶動該四旋翼飛行器的升降，同時由于四旋翼飛行器的升力不同，從而產(chǎn)生飛行器的不同方向的運動。
[0087]其中，所述前旋翼軸2與所述后旋翼軸2端部分別連接有豎直轉(zhuǎn)向短桿11，所述豎直轉(zhuǎn)向短桿11的轉(zhuǎn)動方向與所述前旋翼軸2或所述后旋翼軸2相垂直;通過設(shè)置豎直轉(zhuǎn)向短桿11與旋翼軸2轉(zhuǎn)動相連，能夠在垂直于旋翼軸2的圓周方向轉(zhuǎn)動，從而帶動前后旋翼向不同位置傾斜，達到控制飛行器向不同方向飛行的作用。其中，所述前旋翼軸2與所述后旋翼軸2通過所述豎直轉(zhuǎn)向短桿11與所述旋翼機構(gòu)3相連。
[0088]如圖2和圖4所示，所述旋翼軸2與所述飛行器機身I兩端分別連接有豎直轉(zhuǎn)向短桿11，所述豎直轉(zhuǎn)向短桿11的轉(zhuǎn)動平面與所述旋翼軸2相垂直；
[0089]所述旋翼機構(gòu)3通過所述豎直轉(zhuǎn)向短桿11與所述旋翼軸2以及所述飛行器機身I轉(zhuǎn)動相連。
[0090]豎直轉(zhuǎn)向短桿11能夠在豎直面內(nèi)繞著旋翼軸2或者飛行器機身I轉(zhuǎn)動，從而能夠調(diào)整各個旋翼機構(gòu)3的角度，通過改變旋翼機構(gòu)3的角度，實現(xiàn)旋翼機構(gòu)3的前后、左右等各個方向的運動，從而減少四旋翼飛行器飛行過程中的阻力，保持四旋翼飛行器飛行的穩(wěn)定平衡。
[0091]如圖2和圖4所示，分布于所述飛行器機身I兩側(cè)、且與所述旋翼軸2固定相連的飛行器機翼12。通過設(shè)置飛行器機翼12，能夠充分利用飛行器前后飛行過程中的空氣動力，并通過機翼的形狀，提高飛行器前后飛行過程中的升力。
[0092]如圖4所示，飛行器機身I頭端的旋翼機構(gòu)3低于所述飛行器機身I尾端的旋翼機構(gòu)
3。飛行器機身I頭端的旋翼機構(gòu)3低于飛行器機身I尾端的旋翼機構(gòu)3，避免了飛行器機身I頭端的旋翼機構(gòu)3的出流氣體成為飛行器機身I后端的旋翼機構(gòu)3以及固定機翼的入流氣體，減少了空氣攪動導(dǎo)致的飛行器前后晃動，提高了四旋翼飛行器的飛行平穩(wěn)性。
[0093]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處。
[0094]以上所述的本實用新型實施方式，并不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限定。任何在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種四旋翼飛行器，其特征在于，包括:飛行器機身(I);穿設(shè)于所述飛行器機身(I)、且與所述飛行器機身(I)垂直固定相連的旋翼軸(2)，所述飛行器機身(I)和所述旋翼軸(2)的兩端分別設(shè)置有旋翼機構(gòu)(3); 所述四旋翼飛行器還包括: 與所述旋翼軸(2)轉(zhuǎn)動相連的飛行器水平支撐平臺(4); 設(shè)置于所述飛行器機身(I)的飛行姿態(tài)測量傳感器(5).’ 設(shè)置于所述飛行器水平支撐平臺(4)、且與所述飛行姿態(tài)測量傳感器(5)電連接的飛行器增穩(wěn)控制電路(6); 設(shè)置于所述飛行器水平支撐平臺(4)、且與所述飛行器增穩(wěn)控制電路(6)電連接的驅(qū)動電機(7)，所述驅(qū)動電機(7)的驅(qū)動軸與所述旋翼軸(2)轉(zhuǎn)動相連，用于驅(qū)動所述飛行器機身(I)繞所述旋翼軸(2)轉(zhuǎn)動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四旋翼飛行器，其特征在于，所述飛行器水平支撐平臺(4)包括: 飛行器支撐平面(41); 設(shè)置于所述飛行器支撐平面(41)兩端的飛行器支撐架(42)，所述飛行器支撐架(42)的頂部開設(shè)有旋翼軸穿孔(43)，用于穿設(shè)所述旋翼軸(2); 用于固定所述驅(qū)動電機(7)的驅(qū)動電機固定機構(gòu)(44)，其中，所述驅(qū)動電機(7)的驅(qū)動軸與所述旋翼軸(2)相互平行，所述驅(qū)動電機(7)的驅(qū)動軸與所述旋翼軸(2)的對應(yīng)連接處分別套設(shè)有傳動皮帶(71); 所述飛行器支撐平面(41)對應(yīng)所述飛行器機身(I)的位置開設(shè)有飛行器機身穿槽(45)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的四旋翼飛行器，其特征在于，所述飛行器水平支撐平臺(4)還包括: 設(shè)置于所述飛行器支撐平面(41)的重力傳感器(46); 與所述重力傳感器(46)電連接的平臺增穩(wěn)控制電路(47); 與所述平臺增穩(wěn)控制電路(47)電連接的平臺平衡裝置(48); 分別固設(shè)于所述飛行器支撐平面四角的平臺起降旋翼機構(gòu)(49)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四旋翼飛行器，其特征在于，所述平臺平衡裝置(48)包括: 與所述平臺增穩(wěn)控制電路(47)電連接的脈沖感應(yīng)裝置(481); 呈“十”字型設(shè)置且分別與所述脈沖感應(yīng)裝置(481)電連接的四組伸縮桿(482)，所述四組伸縮桿(482)的尾部分別設(shè)置有桿頭壓塊(483); 套設(shè)在所述伸縮桿(482)上且與所述脈沖感應(yīng)裝置(481)電連接的伸縮彈簧(484); 設(shè)置在所述伸縮桿(482)上且與所述脈沖感應(yīng)裝置(481)電連接的多組卡位件(485)，所述卡位件(485)與所述飛行器支撐平面(41)設(shè)置的限位槽(411)對應(yīng)相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四旋翼飛行器，其特征在于，所述飛行器機身(I)的尾端固設(shè)有水平旋翼機構(gòu)(8)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四旋翼飛行器，其特征在于，還包括: 設(shè)置于所述飛行器機身(I)頭端的錐形整流罩(9)，所述錐形整流罩(9)的錐面上形成有流線形的螺紋； 所述錐形整流罩(9)通過螺旋桿(10)與所述飛行器機身(I)轉(zhuǎn)動相連。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四旋翼飛行器，其特征在于，所述旋翼機構(gòu)(3)包括: 分別設(shè)置于所述旋翼軸(2)兩端以及所述飛行器機身(I)兩端的直流無刷電機(31)，所述直流無刷電機(31)與所述飛行器增穩(wěn)控制電路(6)電連接； 設(shè)置于所述旋翼軸(2)兩端以及所述飛行器機身(I)兩端、且與所述直流無刷電機(31)電連接的螺旋槳(32)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四旋翼飛行器，其特征在于， 所述旋翼軸(2)與所述飛行器機身(I)兩端分別連接有豎直轉(zhuǎn)向短桿(11)，所述豎直轉(zhuǎn)向短桿(11)的轉(zhuǎn)動平面與所述旋翼軸(2)相垂直； 所述旋翼機構(gòu)(3)通過所述豎直轉(zhuǎn)向短桿(11)與所述旋翼軸(2)以及所述飛行器機身(I)轉(zhuǎn)動相連。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四旋翼飛行器，其特征在于，所述飛行器機身(I)頭端的旋翼機構(gòu)(3)低于所述飛行器機身(I)尾端的旋翼機構(gòu)(3)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四旋翼飛行器，其特征在于，還包括: 分布于所述飛行器機身(I)兩側(cè)、且與所述旋翼軸(2)固定相連的飛行器機翼(12)。
【文檔編號】B64C19/00GK205707323SQ201620321269
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】王彬, 胡小明
【申請人】山東工商學(xué)院