本發(fā)明實(shí)施例涉及航空技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種飛行器。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,多旋翼飛行器在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的越來越廣泛,因此受到廣大市民以及企業(yè)的青睞。
目前市場(chǎng)上多軸飛行器的旋翼都是多軸水平安裝,為了實(shí)現(xiàn)飛行器的平移,只能夠通過調(diào)節(jié)多個(gè)旋翼的轉(zhuǎn)速差,使機(jī)體以和底面呈夾角的姿態(tài)飛行,從而能夠獲取到水平方向的力,實(shí)現(xiàn)飛行器的向前、向后、向左、向右或者繞軸體自轉(zhuǎn)等姿態(tài)。但是在飛行的過程中,如果姿態(tài)過大會(huì)容易導(dǎo)致飛控系統(tǒng)中的三軸陀螺儀過載(超量程)。
此外,現(xiàn)有的多旋翼飛行器布局混亂,由于其包含有多種傳感器、電路模塊、控制模塊等,因此元部件之間容易產(chǎn)生相互的電磁干擾,進(jìn)而容易導(dǎo)致飛行器失控、墜毀。
因此,需要重新提供一種既能夠保持各種復(fù)雜的飛行姿態(tài),又能夠盡量將飛行姿態(tài)控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、傳動(dòng)元件等盡量均衡布置以抵消電磁干擾的飛行器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明提供一種飛行器,包括:
第一框架;
設(shè)置于所述第一框架內(nèi),且兩端分別和所述第一框架樞轉(zhuǎn)連接的第一軸;
設(shè)置于所述第一軸的上的第一螺旋槳和第二螺旋槳,所述第一螺旋槳和第二螺旋槳能夠在所述第一軸的帶動(dòng)下相對(duì)于所述第一框架在第一方向上同步翻轉(zhuǎn),且能夠相互抵消旋轉(zhuǎn)扭矩;
圍繞所述第一框架的第二框架,所述第二框架通過第二軸和所述第一框架樞轉(zhuǎn)連接,以使得所述第一框架能夠相對(duì)于所述第二框架在第二方向上翻轉(zhuǎn);
所述第一方向不同于所述第二方向。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,所述的飛行器包括:
主體;
所述第一框架通過所述第一軸和所述主體樞轉(zhuǎn)連接,以使得所述主體能夠相對(duì)于所述第一框架在第一方向上翻轉(zhuǎn);
所述第一螺旋槳和第二螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向相反,且分別設(shè)置于所述主體正反兩面上。
本發(fā)明提供的飛行器具有設(shè)置在主體上的朝著相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的雙螺旋槳,以此克服螺旋槳產(chǎn)生的扭矩。并且,可以通過主體相對(duì)于第一框架的翻轉(zhuǎn),以及第一框架相對(duì)于第二框架的翻轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)螺旋槳的任意朝向,進(jìn)而控制飛行器能夠朝向任意方向飛行。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,所述第一軸和所述第二軸相互垂直地布置。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,所述的飛行器包括:
設(shè)置于所述第一框架上的用于驅(qū)動(dòng)所述第一軸正向或反向旋轉(zhuǎn)的第一舵機(jī);
設(shè)置于所述第二框架上的用于驅(qū)動(dòng)所述第二軸正向或反向旋轉(zhuǎn)的第二舵機(jī)。
本發(fā)明提供的飛行器在飛行的過程中是通過位于主體中心的矢量螺旋槳的改變,使飛行器發(fā)生水平位置偏轉(zhuǎn)。這種姿態(tài)控制軸布置在機(jī)身三軸的重心位置,并且兩個(gè)矢量舵機(jī)可以按照任意方位安裝,通過調(diào)節(jié)矢量舵機(jī)保持飛行器在x和y軸偏轉(zhuǎn)。換句換說,本發(fā)明的動(dòng)力單元設(shè)置在處于中心的主體上,方向控制單元分別設(shè)置在第一框架和第二框架上,三者之間具有一定的距離,不會(huì)彼此發(fā)生干擾。因此,本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有的飛行器而言結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,飛行效率高,容錯(cuò)能力高,混動(dòng)控制比現(xiàn)有的飛行器少,安全系數(shù)高。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,所述第一框架具有朝向所述主體一側(cè)的內(nèi)側(cè)壁和位于相反側(cè)的外側(cè)壁;所述第一舵機(jī)設(shè)置于所述第一框架的外側(cè)壁上;所述第二框架的一部分向著遠(yuǎn)離所述第一框架的一側(cè)凸出以形成用于容納所述第一舵機(jī)的容納部。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,所述第一框架和所述第二框架均為圓環(huán)形。
為了使得本發(fā)明提供的飛行器具有更為簡(jiǎn)潔的外形以及緊湊的結(jié)果,特別在第一框架和第二框架之間設(shè)計(jì)了一個(gè)用于容納舵機(jī)的容納空間,以使得無論第一框架相對(duì)于第二框架如何翻轉(zhuǎn),舵機(jī)都不會(huì)成為障礙。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,所述飛行器,還可以包括:
設(shè)置于所述第二框架上且向著所述第二框架所處平面的垂直方向延伸出的底座支架。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,所述底座支架具有多個(gè)且均勻的分布在所述第二框架上,多個(gè)所述底座支架的末端相互連接以形成承載端。
飛行器的底座支架用來掛載所有的外在設(shè)備,還被當(dāng)做飛行器的起落架,同時(shí)也是該飛行器的主要承力部件。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(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一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(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。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式提供的飛行器的立體圖;
圖2為圖1所顯示的飛行器的左視圖;
圖3為圖1所顯示的飛行器的俯視圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的飛行器的立體圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例三提供的飛行器的立體圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,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)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(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)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)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。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
實(shí)施例1
參照?qǐng)D1~3所示,本發(fā)明提供一種飛行器,主要包括主體1、第一螺旋槳2、第二螺旋槳3、第一框架4和第二框架5。
具體地,第一螺旋槳2和第二螺旋槳3分別設(shè)置于主體1的正反兩側(cè),并且它們的旋轉(zhuǎn)方向相反,以克服旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的扭矩。第一框架4圍繞主體1布置,其通過第一軸6和主體1樞轉(zhuǎn)連接,以使得主體1能夠相對(duì)于第一框架4在第一方向上翻轉(zhuǎn)。第二框架5圍繞第一框架4布置(第二框架相對(duì)于第一框架位于主體的更外側(cè)),第二框架5通過第二軸7和第一框架4樞轉(zhuǎn)連接,以使得第一框架4能夠相對(duì)于第二框架5在第二方向上翻轉(zhuǎn)。第二方向不同于第一方向。
在本發(fā)明的一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,第一軸和6第二軸7相互垂直地布置。因此,第一螺旋槳2和第二螺旋槳3可以朝向任意方向,為該飛行器提供升力和實(shí)現(xiàn)水平偏轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,該飛行器還包括第一舵機(jī)8和第二舵機(jī)9。第一舵機(jī)8設(shè)置于第一框架4上,其用于驅(qū)動(dòng)第一軸6正向或反向旋轉(zhuǎn),以使得主體1能夠相對(duì)于第一框架4在第一方向上翻轉(zhuǎn)。第二舵機(jī)9設(shè)置于第二框架5上,其用于驅(qū)動(dòng)第二軸7正向或反向旋轉(zhuǎn),以使得第一框架4能夠相對(duì)于第二框架5在第二方向上翻轉(zhuǎn)。
為了使得本發(fā)明提供的飛行器結(jié)構(gòu)更加緊湊,第一框架4具有朝向主體1一側(cè)的內(nèi)側(cè)壁和位于相反側(cè)的外側(cè)壁,第一舵機(jī)8固定地設(shè)置于上述外側(cè)壁上。第二框架5的一部分向著遠(yuǎn)離第一框架4的一側(cè)凸出以形成用于容納第一舵機(jī)的容納部41。因此,在第二框架5相對(duì)于第一框架1翻轉(zhuǎn)時(shí),上述容納部41能夠?yàn)榈谝欢鏅C(jī)8提供運(yùn)動(dòng)空間。按照上述方式設(shè)置,不必在第一框架4和第二框架5之間形成很大的間隙,也可以完成相對(duì)的翻轉(zhuǎn)。
第一框架4和第二框架5均可以設(shè)計(jì)為圓環(huán)形。為了避免第二軸7干擾第一框架4相對(duì)于第二框架5翻轉(zhuǎn),本實(shí)施例將第二軸7設(shè)計(jì)為兩段且布置在第一框架4的對(duì)稱位置,分別樞轉(zhuǎn)連接第二框架5。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,所述飛行器還包括設(shè)置于第二框架5上且向著第二框架5所處平面的垂直方向延伸出的底座支架10。底座支架10具有多個(gè)且均勻的分布在第二框架5上,多個(gè)底座支架10的末端相互連接,以形成一個(gè)整體造型,用來掛載所有的外在設(shè)備。
實(shí)施例2
如圖4所示,本發(fā)明提供的另一種飛行器,主要包括第一螺旋槳2、第二螺旋槳3、第一框架4、第二框架5、第一軸6和第二軸7。
本實(shí)施例不同于實(shí)施例1之處在于,該飛行器不包括主體1,第一螺旋槳2和第二螺旋槳3直接設(shè)置在第一軸6上,二者同向布置。
具體而言,第一軸6設(shè)置于第一框架4內(nèi),且其兩端且兩端分別和第一框架4樞轉(zhuǎn)連接。第一螺旋槳2和第二螺旋槳3設(shè)置于第一軸6上,因此,第一螺旋槳2和第二螺旋槳3能夠在第一軸旋轉(zhuǎn)時(shí),相對(duì)于第一框架5在第一方向上同步翻轉(zhuǎn)。第一螺旋槳2和第二螺旋槳3朝向同一方向,且在第一軸6上位于對(duì)稱的位置,二者的旋轉(zhuǎn)方向相反以使得能夠相互抵消旋轉(zhuǎn)扭矩。
第二框架5圍繞第一框架4,第二框架5通過第二軸7和第一框架4樞轉(zhuǎn)連接,以使得第一框架4能夠相對(duì)于第二框架5在第二方向上翻轉(zhuǎn);所述第一方向不同于所述第二方向。
實(shí)施例3
如圖5所示,本發(fā)明提供的另一種飛行器,主要包括第一螺旋槳2、第二螺旋槳3、第一框架4、第二框架5、第一軸6和第二軸7。
本實(shí)施例不同于實(shí)施例1之處在于,該飛行器不包括主體1,第一螺旋槳2和第二螺旋槳3直接設(shè)置在第一軸6上,二者反向布置。
具體而言,第一軸6設(shè)置于第一框架4內(nèi),且其兩端且兩端分別和第一框架4樞轉(zhuǎn)連接。第一螺旋槳2和第二螺旋槳3設(shè)置于第一軸6上,因此,第一螺旋槳2和第二螺旋槳3能夠在第一軸旋轉(zhuǎn)時(shí),相對(duì)于第一框架5在第一方向上同步翻轉(zhuǎn)。第一螺旋槳2和第二螺旋槳3朝向相反方向,且在第一軸6上位于對(duì)稱的位置,二者的旋轉(zhuǎn)方向相反以使得能夠相互抵消旋轉(zhuǎn)扭矩。
第二框架5圍繞第一框架4,第二框架5通過第二軸7和第一框架4樞轉(zhuǎn)連接,以使得第一框架4能夠相對(duì)于第二框架5在第二方向上翻轉(zhuǎn);所述第一方向不同于所述第二方向。
最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。