垂直起降無人飛行器的制造方法
【專利摘要】本申請公開了一種垂直起降無人飛行器，包括支架以及安裝于所述支架上的驅(qū)動系統(tǒng)，所述的驅(qū)動系統(tǒng)包括：一電機；多個旋翼，所述每個旋翼與電機之間分別設有一同步傳動機構(gòu)，所述電機通過所述同步傳動機構(gòu)分別驅(qū)動所述多個旋翼同速進行轉(zhuǎn)動。本實用新型的無人飛行器設置有一個電機，并通過該電機驅(qū)動所有的旋翼同步進行轉(zhuǎn)動，由于僅設置一個電機，成本低，重量輕；而且相對于多個電機，一個電機所產(chǎn)生的高頻振動對航拍清晰度的影響得到較大的削弱；另外，通過一個電機同時驅(qū)動所有旋翼進行轉(zhuǎn)動，同步性容易控制。
【專利說明】垂直起降無人飛行器
【技術領域】
[0001]本申請屬于航拍領域，特別是涉及一種無人飛行器。
【背景技術】
[0002]無人飛行器具有體積小、重量輕、費用低、操作靈活和安全性高的特點，可廣泛應用于航拍、監(jiān)測、搜救、資源勘查等領域。
[0003]現(xiàn)有技術中，無人飛行器一般包括多個旋翼，每個旋翼分別由一個電機進行驅(qū)動，其缺點在于:
[0004]1、由于設置有多個電機，使得無人飛行器整體比較重；
[0005]2、多個電機一起工作，其產(chǎn)生的高頻振動易對航拍清晰度產(chǎn)生影響；
[0006]3、多個旋翼的同步性較難控制；
[0007]4、現(xiàn)有多軸飛行器采用多電機直接驅(qū)動各自螺旋槳，在飛行器飛行中為了保持平衡，飛控系統(tǒng)需要頻繁地更改電機轉(zhuǎn)速。這種頻繁更改轉(zhuǎn)速會導致電機加快電力消耗。而且每個電機都有工作效率，電機數(shù)量越多，整機工作效率會越低。
[0008]有鑒于此，有必要提供一種新型的無人飛行器。
實用新型內(nèi)容
[0009]本實用新型的目的提供一種無人飛行器，解決現(xiàn)有技術中無人飛行器重量大、航拍不清晰、電力消耗快、以及旋翼同步性難控制的問題。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0011]本申請實施例公開一種無人飛行器，包括支架以及安裝于所述支架上的驅(qū)動系統(tǒng)，所述的驅(qū)動系統(tǒng)包括:
[0012]一 電機；
[0013]多個旋翼，所述每個旋翼與電機之間分別設有一同步傳動機構(gòu)，所述電機通過所述同步傳動機構(gòu)分別驅(qū)動所述多個旋翼同步進行轉(zhuǎn)動。
[0014]優(yōu)選的，在上述的無人飛行器中，所述同步傳動機構(gòu)為同步傳動皮帶。
[0015]優(yōu)選的，在上述的無人飛行器中，所述每個旋翼分別與一轉(zhuǎn)子同步輪固定，所述同步傳動皮帶具有相對的第一端和第二端，所述第一端套設于所述轉(zhuǎn)子同步輪的外側(cè)并驅(qū)動其進行轉(zhuǎn)動。
[0016]優(yōu)選的，在上述的無人飛行器中，所述電機的輸出端連接有與所述旋翼數(shù)量對應的多個側(cè)驅(qū)動同步輪，所述電機驅(qū)動所述多個側(cè)驅(qū)動同步輪同時進行轉(zhuǎn)動，所述每個同步傳動皮帶的第二端分別套設于對應側(cè)驅(qū)動同步輪的外側(cè)并被側(cè)驅(qū)動同步輪驅(qū)動。
[0017]優(yōu)選的，在上述的無人飛行器中，所述同步傳動皮帶的內(nèi)表面與所述側(cè)驅(qū)動同步輪的外表面之間設有相嚙合的齒槽，所述同步傳動皮帶的內(nèi)表面與所述轉(zhuǎn)子同步輪的外表面之間設有相嚙合的齒槽。
[0018]優(yōu)選的，在上述的無人飛行器中，所述支架包括平行設置的第一側(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，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括四個旋翼，該四個旋翼分別安裝于所述第一側(cè)桿和第二側(cè)桿的四個端部。
[0019]優(yōu)選的，在上述的無人飛行器中，所述主桿內(nèi)設有一可轉(zhuǎn)動主軸，所述電機的輸出軸連接一馬達同步輪，所述主軸上套設固定有一主驅(qū)動同步輪，所述馬達同步輪通過一同步驅(qū)動皮帶驅(qū)動所述主驅(qū)動同步輪轉(zhuǎn)動，所述側(cè)驅(qū)動同步輪套設固定于所述主軸上。
[0020]優(yōu)選的，在上述的無人飛行器中，所述同步驅(qū)動皮帶的內(nèi)表面與馬達同步輪的外表面之間設有相嚙合的齒槽，所述主驅(qū)動同步輪的外表面設有與所述同步驅(qū)動皮帶內(nèi)表面相哨合的齒槽。
[0021]優(yōu)選的，在上述的無人飛行器中，所述多個側(cè)驅(qū)動同步輪套設固定于同一圓桿上，所述電機驅(qū)動所述圓桿進行轉(zhuǎn)動。
[0022]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型的無人飛行器設置有一個電機，并通過該電機驅(qū)動所有的旋翼同步進行轉(zhuǎn)動，由于僅設置一個電機，成本低，重量輕；而且相對于多個電機，一個電機所產(chǎn)生的高頻振動對航拍清晰度的影響得到較大的削弱；另外，通過一個電機同時驅(qū)動所有旋翼進行轉(zhuǎn)動，各旋翼同步性幾乎完全一致。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1所示為本實用新型具體實施例中無人飛行器的立體示意圖；
[0025]圖2所示為本實用新型具體實施例中無人飛行器另一角度的立體示意圖；
[0026]圖3所示為本實用新型具體實施例中無人飛行器的爆炸示意圖；
[0027]圖4所示為本實用新型具體實施例中雙頭主驅(qū)動同步輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行詳細的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0029]參圖1至圖3所示，本實用新型實施例中，無人飛行器包括支架以及安裝于支架上的驅(qū)動系統(tǒng)。
[0030]支架為一支撐平臺，其下方可以固定有起落架、航拍云臺等，其上方可以承載電源、電路板等部件。
[0031]支架包括平行設置的第一側(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。[0032]在其他實施例中，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)，越輕越好。
[0033]上述的支架，由于僅僅采用三根圓桿進行固定，結(jié)構(gòu)簡單，而且最大化的降低了重量。
[0034]驅(qū)動系統(tǒng)包括四個旋翼21，該四個旋翼21分別轉(zhuǎn)動設于第一側(cè)桿11和第二側(cè)桿12的四個端部。
[0035]驅(qū)動系統(tǒng)還包括一電機22、一馬達同步輪23、一主驅(qū)動同步輪24、一同步驅(qū)動皮帶25和一主軸26。馬達同步輪23安裝于電機22的輸出軸上，主軸26轉(zhuǎn)動設于主桿13內(nèi)，主驅(qū)動同步輪24套設于主軸26上并與主軸26固定，馬達同步輪23位于主驅(qū)動同步輪24的正上方，馬達同步輪23和主驅(qū)動同步輪24之間通過同步驅(qū)動皮帶25實現(xiàn)聯(lián)動。為了防止同步驅(qū)動皮帶25與馬達同步輪23以及主驅(qū)動同步輪24之間打滑，同步驅(qū)動皮帶25的內(nèi)表面與馬達同步輪23的外表面之間設有相嚙合的齒槽，主驅(qū)動同步輪24的外表面也設有與同步驅(qū)動皮帶25內(nèi)表面相嚙合的齒槽。
[0036]每個旋翼21的下方連接一沿豎直方向的驅(qū)動軸28，驅(qū)動軸28的底端套設并固定一轉(zhuǎn)子同步輪29。主軸26的兩端分別套設固定有一雙頭主驅(qū)動同步輪27 ( —體成型的兩個側(cè)驅(qū)動同步輪)，參圖4所示，每個雙頭主驅(qū)動同步輪27并排設有兩個驅(qū)動部，兩個驅(qū)動部分別與兩個同步傳動皮帶30的一端連接，同步傳動皮帶30的另一端套設于一轉(zhuǎn)子同步輪29的外側(cè)并可驅(qū)動轉(zhuǎn)子同步輪29進行轉(zhuǎn)動。
[0037]同步傳動皮帶30與雙頭主驅(qū)動同步輪27以及轉(zhuǎn)子同步輪29的接觸面之間設有相嚙合的齒槽，以防止打滑。
[0038]需要說明的是，雙頭主驅(qū)動同步輪27也可以是兩個獨立的同步輪，每個同步輪分別與一同步傳動皮帶連接。
[0039]上述的驅(qū)動系統(tǒng)的作動原理如下:電機22由電源供電，直接帶動馬達同步輪23進行轉(zhuǎn)動；馬達同步輪23通過同步驅(qū)動皮帶25進一步帶動主驅(qū)動同步輪24進行轉(zhuǎn)動，通過調(diào)整馬達同步輪23和主驅(qū)動同步輪24的直徑比，可以控制轉(zhuǎn)速比；由于主驅(qū)動同步輪24與主軸26固定，因此可進一步帶動主軸26進行轉(zhuǎn)動；主軸26帶動固定于主軸上兩個雙頭主驅(qū)動同步輪27進行同步轉(zhuǎn)動，每個雙頭主驅(qū)動同步輪27又分別通過兩個同步傳動皮帶30帶動相應的轉(zhuǎn)子同步輪29進行轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子同步輪29進而帶動相應的旋翼21轉(zhuǎn)動。
[0040]本實用新型通過一個電機將驅(qū)動力輸出至主軸，并控制主軸的轉(zhuǎn)動，主軸通過四個同步傳動皮帶進一步將動力輸出至四個旋翼。由此可以想到，本實用新型的技術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，對應設有相同數(shù)目的同步輪，例如:可以在主軸的中部增加一個雙頭主驅(qū)動同步輪，同時,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)動設置一旋翼，如此，主軸可以同時驅(qū)動六個旋翼進行同步轉(zhuǎn)動。
[0041]綜上所述，本實用新型的無人飛行器設置有一個電機，并通過該電機驅(qū)動所有的旋翼同步進行轉(zhuǎn)動，由于僅設置一個電機，成本低，重量輕；而且相對于多個電機，一個電機所產(chǎn)生的高頻振動對航拍清晰度的影響得到較大的削弱；另外，通過一個電機同時驅(qū)動所有旋翼進行轉(zhuǎn)動，同步性容易控制。[0042]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“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……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0043]以上所述僅是本申請的【具體實施方式】，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本申請的保護 范圍。
【權利要求】
1.一種垂直起降無人飛行器，其特征在于，包括支架以及安裝于所述支架上的驅(qū)動系統(tǒng)，所述的驅(qū)動系統(tǒng)包括: 一電機; 多個旋翼，所述每個旋翼與電機之間分別設有一同步傳動機構(gòu)，所述電機通過所述同步傳動機構(gòu)分別驅(qū)動所述多個旋翼同步進行轉(zhuǎn)動，所述同步傳動機構(gòu)為同步傳動皮帶，所述每個旋翼分別與一轉(zhuǎn)子同步輪固定，所述同步傳動皮帶具有相對的第一端和第二端，所述第一端套設于所述轉(zhuǎn)子同步輪的外側(cè)并驅(qū)動其進行轉(zhuǎn)動，所述電機的輸出端連接有與所述旋翼數(shù)量對應的多個側(cè)驅(qū)動同步輪，所述電機驅(qū)動所述多個側(cè)驅(qū)動同步輪同時進行轉(zhuǎn)動，所述每個同步傳動皮帶的第二端分別套設于對應側(cè)驅(qū)動同步輪的外側(cè)并被側(cè)驅(qū)動同步輪驅(qū)動。
2.根據(jù)權利要求1所述的垂直起降無人飛行器，其特征在于:所述同步傳動皮帶的內(nèi)表面與所述側(cè)驅(qū)動同步輪的外表面之間設有相嚙合的齒槽，所述同步傳動皮帶的內(nèi)表面與所述轉(zhuǎn)子同步輪的外表面之間設有相嚙合的齒槽。
3.根據(jù)權利要求1所述的垂直起降無人飛行器，其特征在于:所述支架包括平行設置的第一側(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，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括四個旋翼，該四個旋翼分別安裝于所述第一側(cè)桿和第二側(cè)桿的四個端部。
4.根據(jù)權利要求3所述的垂直起降無人飛行器，其特征在于:所述主桿內(nèi)設有一可轉(zhuǎn)動主軸，所述電機的輸出軸連接一馬達同步輪，所述主軸上套設固定有一主驅(qū)動同步輪，所述馬達同步輪通過一同步驅(qū)動皮帶驅(qū)動所述主驅(qū)動同步輪轉(zhuǎn)動，所述側(cè)驅(qū)動同步輪套設固定于所述主軸上。
5.根據(jù)權利要求4所述的垂直起降無人飛行器，其特征在于:所述同步驅(qū)動皮帶的內(nèi)表面與馬達同步輪的外表面之間設有相嚙合的齒槽，所述主驅(qū)動同步輪的外表面設有與所述同步驅(qū)動皮帶內(nèi)表面相嚙合的齒槽。
6.根據(jù)權利要求1所述的垂直起降無人飛行器，其特征在于:所述多個側(cè)驅(qū)動同步輪套設固定于同一圓桿上，所述電機驅(qū)動所述圓桿進行轉(zhuǎn)動。
【文檔編號】B64C27/12GK203753399SQ201420030863
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權日:2014年1月17日
【發(fā)明者】楊華東, 許劍, 吳奇才, 趙江 申請人:江蘇艾銳泰克無人飛行器科技有限公司