一種單動(dòng)力多軸飛行器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種只需要單個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的多軸飛行器,由齒輪箱(1)、碳纖維支架(2)、槳螺距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)、舵機(jī)(4)、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)、直齒錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)、螺旋槳(7)等組成。中心動(dòng)力裝置通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將動(dòng)力傳輸?shù)矫總€(gè)螺旋槳,實(shí)現(xiàn)每個(gè)螺旋槳的轉(zhuǎn)速相同且相鄰螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。同時(shí)通過(guò)舵機(jī)改變每個(gè)螺旋槳的螺距來(lái)調(diào)節(jié)螺旋槳產(chǎn)生的拉力,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行器姿態(tài)的控制。
【專利說(shuō)明】一種單動(dòng)力多軸飛行器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種單動(dòng)力多軸飛行器,主要用于單油機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的多軸飛行器的動(dòng)力傳輸和飛行控制。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)人飛行器在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用正處于快速發(fā)展的階段,無(wú)人飛行器從事農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)生產(chǎn)及搶險(xiǎn)救災(zāi)的作業(yè)飛行。在農(nóng)業(yè)方面主要是農(nóng)業(yè)信息采集、播種、施肥、除草、治蟲等作業(yè)。飛行器相對(duì)于普通地面作業(yè)機(jī)械具有適應(yīng)性強(qiáng)、效率高、能耗低等不可替代的優(yōu)勢(shì)。無(wú)人多軸飛行器相對(duì)固定翼等其它飛行器具有定點(diǎn)飛行能力、穩(wěn)定性高和轉(zhuǎn)彎半徑小等優(yōu)勢(shì),但是多動(dòng)力的無(wú)極調(diào)速必須使用多個(gè)電動(dòng)機(jī),由于受電池功率限制,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩偏小,不易實(shí)現(xiàn)高載重長(zhǎng)時(shí)間飛行。而油機(jī)雖然功率大,但多個(gè)油機(jī)難以保證動(dòng)力輸出一致,因此無(wú)法用油機(jī)直接代替電機(jī)。但是采用單個(gè)油機(jī)動(dòng)力輸出到多軸的飛行器,對(duì)動(dòng)力轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)要求不高,可以通過(guò)調(diào)節(jié)螺旋槳的螺距來(lái)調(diào)節(jié)升力。本裝置可以實(shí)現(xiàn)單動(dòng)力向多軸飛行器各螺旋槳提供穩(wěn)定的動(dòng)力并獲得良好的飛行控制能力,為多軸飛行器采用單個(gè)油機(jī)動(dòng)力穩(wěn)定飛行提供了必要條件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的就是提供一種單個(gè)油機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)多軸飛行器,實(shí)現(xiàn)高載重穩(wěn)定飛行的要求,該動(dòng)力可以由多種高轉(zhuǎn)矩的動(dòng)力裝置提供,通過(guò)多種齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的精確傳遞,并通過(guò)舵機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)各螺旋槳產(chǎn)生的升力,實(shí)現(xiàn)多軸飛行器高載重、穩(wěn)定的飛行。
[0004]本實(shí)用新型技術(shù)方案是這樣的:
[0005]本實(shí)用新型由齒輪箱(1)、碳纖維支架(2)、槳螺距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)、舵機(jī)(4)、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)、直齒錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)、螺旋槳(7)等組成。動(dòng)力由中心軸通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)精確的傳到各螺旋槳軸,通過(guò)舵機(jī)調(diào)節(jié)螺距實(shí)現(xiàn)多軸飛行器的姿態(tài)控制,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定飛行。
[0006]螺旋槳安裝在各軸上,通過(guò)拉桿與舵機(jī)相連,支架和齒輪固定板相連接,傳動(dòng)軸固定在支架管內(nèi),通過(guò)直齒錐齒輪機(jī)構(gòu)和直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)等將各軸的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái),同時(shí)保持支架各個(gè)橫管處于同一水平面。
[0007]主軸與動(dòng)力輸出軸之間采用聯(lián)軸器相連,讓動(dòng)力裝置的更換更加方便。
[0008]將支撐架固定在傳動(dòng)管上,以有利于飛行器的穩(wěn)定降落,同時(shí)避免槳葉與地面接觸,起到保護(hù)槳葉的作用。
[0009]【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
[0011]圖2是齒輪箱的結(jié)構(gòu)示意圖
[0012]圖3是齒輪箱的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖[0013]圖4是螺旋槳螺距調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0014]如圖1中,1.齒輪箱,2.碳纖維支架,3.螺旋槳距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),4.舵機(jī),5.直齒圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),6.直齒錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),7.螺旋槳。
[0015]【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖和實(shí)施對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0017]一、總體
[0018]本發(fā)明具體結(jié)構(gòu)如圖1所示,動(dòng)力通過(guò)聯(lián)軸器傳遞到主軸齒輪箱(I),使兩個(gè)中心圓盤齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)周圍四個(gè)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)轉(zhuǎn)動(dòng),再通過(guò)直齒錐齒輪(6)傳遞給橫軸,通過(guò)軸傳動(dòng)的方式將動(dòng)力傳到四個(gè)螺旋槳(7)。由于相鄰直齒圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
(5)安裝的方向相反,使傳到各相鄰螺旋槳軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,同時(shí)通過(guò)與舵機(jī)(4)相連的拉桿帶動(dòng)螺旋槳距調(diào)節(jié)裝置(3)調(diào)節(jié)螺旋槳(7)的螺距,改變螺旋槳(7)產(chǎn)生的升力,實(shí)現(xiàn)多軸飛行器穩(wěn)定飛行和飛行姿態(tài)控制。
[0019]二、各部件
[0020]如圖2、圖3,齒輪箱⑴、直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)(5)和直齒錐齒輪機(jī)構(gòu)(6)連接構(gòu)成中心傳動(dòng)裝置,通過(guò)相鄰兩軸與中心軸嚙合的齒輪組正反安裝,使傳動(dòng)到相鄰軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,抵銷螺旋槳產(chǎn)生的反扭力。
[0021]如圖4,拉桿帶動(dòng)直線軸承上下運(yùn)動(dòng),再通過(guò)連桿帶動(dòng)螺旋槳螺距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)旋轉(zhuǎn)一定的角度,從而改變螺距,在轉(zhuǎn)速一定的情況下產(chǎn)生的不同的升力,以控制飛行器的姿態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種單動(dòng)力多軸飛行器,由齒輪箱(1)、碳纖維支架(2)、槳螺距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)、舵機(jī)(4)、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)、直齒錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)、螺旋槳(7)等組成,動(dòng)力由中心軸傳到各螺旋槳軸,通過(guò)舵機(jī)調(diào)節(jié)螺旋槳的螺距實(shí)現(xiàn)多軸飛行器的姿態(tài)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的單動(dòng)力多軸飛行器,其特征在于,通過(guò)直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)和直齒錐齒輪機(jī)構(gòu)將中心軸的動(dòng)力傳輸?shù)礁鬏S,實(shí)現(xiàn)各螺旋槳軸的轉(zhuǎn)速相同,相鄰軸之間的轉(zhuǎn)向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的單動(dòng)力多軸飛行器,其特征在于,通過(guò)兩個(gè)中心齒盤分別與同軸的直齒圓柱齒輪和直齒錐齒輪機(jī)構(gòu)的正反安裝,實(shí)現(xiàn)相鄰兩軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的單動(dòng)力多軸飛行器,其特征在于通過(guò)舵機(jī)調(diào)節(jié)各螺旋槳的螺距來(lái)實(shí)現(xiàn)在相同轉(zhuǎn)速下各軸`產(chǎn)生不同的升力,實(shí)現(xiàn)對(duì)多軸飛行器姿態(tài)的控制。
【文檔編號(hào)】B64C11/00GK203623971SQ201320714543
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月10日
【發(fā)明者】劉浩蓬, 龍長(zhǎng)江, 王曉誼, 胡奔, 陳玉凡, 潘海兵, 宋百一, 葉昌發(fā) 申請(qǐng)人:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)