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一种可倾转旋翼轴的四轴八旋翼无人机

2025-04-25 16:20:02 423次浏览

技术特征:

1.一种可倾转旋翼轴的四轴八旋翼无人机,其特征在于:由机身组件(a)、连接组件组(b)、倾转驱动组件组(c)、探测组件(d)、起落架组(e)、gps模块(1)和摄像头(2)组成,其中:连接组件组(b)中连接组件ⅰ(b1)、连接组件ⅱ(b2)、连接组件ⅲ(b3)和连接组件ⅳ(b4)与机身组件(a)连接方式均相同,以连接组件ⅰ(b1)为例:连接组件ⅰ(b1)位于机身组件(a)中连接板组ⅰ(a2)和连接板组ⅱ(a3)之间,且连接组件ⅰ(b1)的弧形机臂ⅰ(b5)内端的吊耳对ⅲ(19a)与机身组件(a)中连接板组ⅳ(a3)的吊耳对ⅱ(16)同轴心配置;连接组件ⅰ(b1)的弧形机臂ⅱ(b7)内端的吊耳对ⅳ(19b)与机身组件(a)中连接板组ⅰ(a2)的吊耳对ⅰ(12)同轴心配置;倾转驱动组件组(c)中倾转驱动组件ⅰ(c1)和倾转驱动组件ⅱ(c2)位于机身组件(a)中变相十字形机架外壳(8)的前部;倾转驱动组件ⅲ(c3)和倾转驱动组件ⅳ(c4)机身组件(a)中变相十字形机架外壳(8)的右部;倾转驱动组件ⅴ(c5)和倾转驱动组件ⅵ(c6)位于机身组件(a)中变相十字形机架外壳(8)的后部;倾转驱动组件ⅶ(c7)和倾转驱动组件ⅷ(c8)位于机身组件(a)中变相十字形机架外壳(8)的左部;且倾转驱动组件ⅰ(c1)、倾转驱动组件ⅱ(c2)、倾转驱动组件ⅲ(c3)、倾转驱动组件ⅳ(c4)、倾转驱动组件ⅴ(c5)、倾转驱动组件ⅵ(c6)、倾转驱动组件ⅶ(c7)和倾转驱动组件ⅷ(c8)与机身组件(a)中变相十字形机架外壳(8)的连接方式均相同,其中:以倾转驱动组件ⅰ(c1)为例:倾转驱动组件ⅰ(c1)中的底座(40)固接于机身组件(a)的机架外壳(8)近前端的上面,倾转驱动组件ⅰ(c1)中蜗杆(39)的短轴(39a)与机身组件(a)上连接板组ⅰ(a2)的带孔立板ⅰ(13)的孔活动连接;蜗轮(37)位于连接板组ⅰ(a2)的吊耳对ⅰ(12)之间,且二者同轴心配置;倾转驱动组件ⅰ(c1)的蜗轮(37)位于连接组件ⅰ(b1)的弧形机臂ⅱ(b7)内端的吊耳对ⅲ(19a)之间,且二者同轴心配置,法兰ⅰ(36)和法兰ⅱ(38)与吊耳对ⅲ(19a)固接;机身组件(a)中连接板组ⅰ(a2)的吊耳对ⅰ(12)、连接组件ⅰ(b1)的弧形机臂ⅱ(b7)内端的吊耳对ⅲ(19a)及倾转驱动组件ⅰ(c1)的蜗轮(37)的中心孔三者均同轴心,倾转驱动组件ⅰ(c1)的销轴(35)两端与吊耳对ⅰ(12)和吊耳对ⅲ(19a)的两对孔活动连接;gps模块(1)胶接于机身组件(a)中顶板(3)的后部上面,摄像头(2)固接于顶板(3)的前部上面;探测组件(d)的横板(41)固接于机身组件(a)中连接板组ⅰ(a2)的立板(14)前面;起落架组(e)由四个结构相同的起落架组成,每个起落架均由连接件(44)和起落架杆(45)组成,且起落架杆(45)固接于连接件(44)下端;起落架组(e)的四个连接件(44)通过螺钉将其上端的螺孔分别固接于机身组件(a)中机架外壳(8)下端面的四个螺孔组上。

2.根据权利要求1所述的四轴八旋翼无人机,其特征在于:所述的机身组件(a)由减振器(a1)、顶板(3)、螺栓组(4)、支撑板(5)、飞控(6)、电池仓(7)和机架外壳(8)组成,其中,减振器(a1)由上板(9)、下板(10)和减振球组(11)组成,上板(9)和下板(10)经减振球组(11)的四个减振球固接;顶板(3)经螺栓组(4)的四个螺栓与支撑板(5)固接,减振器(a1)的下板(10)固接于支撑板(5)上面,飞控(6)固接于减振器(a1)的上板(9)上面,电池仓(7)通过螺钉固接于机架外壳(8)下部;机架外壳(8)为变相的十字形,十字形的端部设有连接板组ⅰ(a2)、连接板组ⅱ(a3)、连接板组ⅲ(a4)和连接板组ⅳ(a5);连接板组ⅰ(a2)、连接板组ⅱ(a3)、连接板组ⅲ(a4)和连接板组ⅳ(a5)结构相同,均设有吊耳对ⅰ(12)、带孔立板ⅰ(13)、带孔立板ⅱ(15)和吊耳对ⅱ(16);连接板组ⅰ(a2)中还设有立板(14)。

3.根据权利要求1所述的四轴八旋翼无人机,其特征在于:所述的连接组件组(b)由连接组件ⅰ(b1)、连接组件ⅱ(b2)、连接组件ⅲ(b3)和连接组件ⅳ(b4)组成,连接组件ⅰ(b1)、连接组件ⅱ(b2)、连接组件ⅲ(b3)和连接组件ⅳ(b4)结构相同,均由弧形机臂ⅰ(b5)、旋翼组件(b6)、弧形机臂ⅱ(b7)、连杆ⅰ(17)和连杆ⅱ(18)组成,弧形机臂ⅰ(b5)和弧形机臂ⅱ(b7)结构相同、方向相反;以弧形机臂ⅰ(b5)为例,弧形机臂ⅰ(b5)的横截面为正方形,弧形机臂ⅰ(b5)内端设有吊耳对ⅲ(19a),弧形机臂ⅰ(b5)近外端设有孔对(20)的两个孔,孔对(20)的两个孔上过盈连接有轴承对(21)的两个轴承,轴承对(21)两侧设有挡圈对(22)的两个挡圈;弧形机臂ⅱ(b7)内端设有吊耳对ⅳ(19b);旋翼组件(b6)由桨叶ⅰ(25)、电机ⅰ(26)、旋盖ⅰ(27)、轴承ⅰ(28)、短轴(29)、轴承ⅱ(30)、旋盖ⅱ(31)、电机ⅱ(32)和桨叶ⅱ(33)组成,桨叶ⅰ(25)、电机ⅰ(26)、旋盖ⅰ(27)、轴承ⅰ(28)、短轴(29)、轴承ⅱ(30)、旋盖ⅱ(31)、电机ⅱ(32)和桨叶ⅱ(33)自上而下顺序排列,其中:轴承ⅰ(28)内圈与短轴(29)上部过盈连接,轴承ⅰ(28)外圈与旋盖ⅰ(27)下部内圈过盈连接;轴承ⅱ(30)内圈与短轴(29)下部过盈连接,轴承ⅱ(30)外圈与旋盖ⅱ(31)上部内圈过盈连接;电机ⅰ(26)下端与旋盖ⅰ(27)上面固接,桨叶ⅰ(25)与电机ⅰ(26)上端的输出轴固接;电机ⅱ(32)上端与旋盖ⅱ(31)下面固接,桨叶ⅱ(33)与电机ⅱ(32)下端的输出轴固接;旋盖ⅰ(27)上设有环槽ⅰ(27a),旋盖ⅱ(31)上设有环槽ⅱ(31a);连杆ⅰ(17)外端轴颈与弧形机臂ⅰ(b5)中孔对(20)同轴心连接,连杆ⅰ(17)外端轴颈与挡圈对(22)上分别设有相对的孔,通过定位销对(23)使连杆ⅰ(17)与挡圈对(22)固接,并实现连杆ⅰ(17)的轴向定位;连杆ⅱ(18)外端轴颈与弧形机臂ⅱ(b7)中孔对同轴心连接,连杆ⅰ(18)外端轴颈与挡圈对上分别设有相对的孔,通过定位销对使连杆ⅱ(18)与挡圈对固接,并实现连杆ⅱ(18)的轴向定位;连杆ⅰ(17)内端与环(24a)固接,环(24a)与旋翼组件(b6)中旋盖ⅰ(27)的环槽ⅰ(27a)固接;连杆ⅱ(18)内端与环(24b)固接,环(24b)与旋翼组件(b6)中旋盖ⅱ(31)的环槽ⅱ(31a)固接。

4.根据权利要求1所述的四轴八旋翼无人机,其特征在于:所述的倾转驱动组件组(c)由倾转驱动组件ⅰ(c1)、倾转驱动组件ⅱ(c2)、倾转驱动组件ⅲ(c3)、倾转驱动组件ⅳ(c4)、倾转驱动组件ⅴ(c5)、倾转驱动组件ⅵ(c6)、倾转驱动组件ⅶ(c7)和倾转驱动组件ⅷ(c8)组成,倾转驱动组件ⅰ(c1)、倾转驱动组件ⅱ(c2)、倾转驱动组件ⅲ(c3)、倾转驱动组件ⅳ(c4)、倾转驱动组件ⅴ(c5)、倾转驱动组件ⅵ(c6)、倾转驱动组件ⅶ(c7)和倾转驱动组件ⅷ(c8)结构相同,均由电机ⅲ(34)、销轴(35)、法兰ⅰ(36)、蜗轮(37)、法兰ⅱ(38)、蜗杆(39)和底座(40)组成,电机ⅲ(34)、底座(40)和蜗杆(39)自内而外顺序排列,电机ⅲ(34)外平面固接于底座(40)的立板内面,蜗杆(39)后部固接于电机ⅲ(34)的输出端;蜗轮(37)与蜗杆(39)齿间啮合,法兰ⅰ(36)、蜗轮(37)和法兰ⅱ(38)自左至右顺序排列并固接,销轴(35)贯穿三者的中心孔,并活动连接。

5.根据权利要求1所述的四轴八旋翼无人机,其特征在于:所述的探测组件(d)由横板(41)、杆(42)和探头(43)组成,横板(41)、杆(42)和探头(43)自后至前顺序排列并固接。


技术总结
一种可倾转旋翼轴的四轴八旋翼无人机属飞行器设计技术领域,本发明由机身组件、连接组件组、倾转驱动组件组、探测组件、起落架组、GPS模块和摄像头组成,连接组件以及倾转驱动组件的设计使旋翼轴可在空间中实现全向倾转,带动旋翼在空间中产生灵活可变的升力方向,装载的扩展组件可拓展本发明的可倾转旋翼轴的四轴八旋翼无人机的应用场景。相较于传统无人机,拥有更多的运动自由度,可以独立控制其位置与姿态,保留传统无人机的易操作性、高可靠性等优点的同时,能提高无人机的机动性、灵活性以及抗风扰能力。

技术研发人员:朱航,张家阔,林德楷,刘树彬
受保护的技术使用者:吉林大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
文档序号 : 【 40049682 】

技术研发人员:朱航,张家阔,林德楷,刘树彬
技术所有人:吉林大学

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朱航张家阔林德楷刘树彬吉林大学
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