[发明专利]飞行器变形结构及微型飞行器

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器，尤其涉及飞行器变形结构及采用所述飞行器变形结构的微型飞行器。

背景技术

微小型四旋翼飞行器特别适合在近地面环境（如室内、城区和丛林等）中执行监视、侦察等任务，具有广阔的军用和民用前景。另外，新颖的外形、简单的结构、低廉的成本、卓越的性能以及独特的飞行控制方式使其成为国际上新的研究热点。

在进行微小型四旋翼飞行器总体设计时，需要遵循以下原则：重量轻、尺寸小、速度快、能耗和成本低。但是这几项原则相互之间存在着制约和矛盾，例如：飞行器重量相同时，其尺寸与速度、能耗成反比。因此，进行设计时，首先要根据性能和价格选择合适的机构材料，尽可能地减轻飞行器重量；其次，需要综合考虑重量、尺寸、飞行速度和能耗等因素，确保实现总体设计的最优化。

于是，现有的四旋翼飞行器很多都集中在采用特殊材料来减轻飞行器的重量以及尺寸，并在飞行控制方面提高速度和减轻能耗，而很少顾及到在结构上改进来获得操作灵便等效果。而且，由于四旋翼飞行器是在高空执行监视、侦察等任务，必须要有足够大的空间视角才会获得较佳的执行结果。而由于现有的四旋翼飞行器基本上都是固定的刚体结构，无法充分利用机身上方以及侧方的空间，只有通过添加额外的机构（如脚架）才能实现，使得飞行器无法在重量和可视空间上进行优化。

发明内容

为了使飞行器在重量和可视空间上得到优化，有必要提供一种扩大可视空间的飞行器变形结构及微型飞行器。

本发明一实施例提供一种飞行器变形结构，其包括：驱动部；传动部，与所述驱动部固定连接，并在所述驱动部的驱动下相对于所述驱动部作直线往返运动；固定部，套设在所述传动部上；至少两个主杆，分设在所述传动部两侧，每个所述主杆包括第一根部以及相对的第一尾部，所述至少两个主杆的所述第一根部相互铰接并限定在固定部靠近驱动部的一端；至少两个副杆，每个副杆包括第二根部以及相对的第二尾部，所述至少两个副杆的第二根部铰接并限定在所述固定部远离所述驱动部的另一端；至少两个拉杆，每一个拉杆的两端分别连接所述其中一个主杆的第一尾部以及所述其中一个副杆的第二尾部；以及至少两个连接杆，每个连接杆的一端铰接在所述传动部上，另一端铰接在其中一个所述主杆上。

其中，在一个实施例中，所述驱动部与一个控制信号接收器电连接。当所述驱动部通过所述接收器接收到用户的控制信号时，则执行对应的开启、关闭或换向驱动动作。

所述传动部包括：丝杆，与所述驱动部固定连接，并在驱动部的驱动下旋转；螺母，套设在丝杆上，当丝杆旋转时，所述螺母沿着所述丝杆上下运动。

在另一个实施例中，所述传动部包括：蜗杆，与所述驱动部连接，并在驱动部的驱动下旋转；蜗轮，分设在蜗杆的两侧且与蜗杆啮合连接，当蜗杆旋转时，蜗轮随着蜗杆的旋转而运动。

在一个实施例中，主杆的两个铰接轴线之间的距离与副杆的两个铰链轴线之间的距离相等或相近；拉杆的两个铰接轴线之间的距离与固定部两个铰接轴线之间的距离相等或相近，由此构成平行四边形机构或近似平行四边形机构。

所述固定部包括靠近所述驱动部的第一端部与远离所述驱动部的第二端部，所述第一端部与所述传动部连接驱动部的一端相固定，至少两个所述副杆的第二根部相互铰接之后，限定在所述第二端部上。

在一个实施例中，每个所述主杆的第一根部形成有铰接副，两个主杆通过所述铰接副相互铰接，所述铰接副通过螺钉限定在所述固定部的第一端部上。

所述第二端部朝远离所述驱动部的方向延伸有两个相对平行的螺耳，所述螺耳上分别开设有两个第二螺接孔，所述副杆的第二根部通过螺钉固定在所述两个第二螺接孔之间。

在另一个实施例中，所述固定部的第二端部形成有一个连接处，每个所述拉杆形成有一个凹角，所述连接处以及所述凹角分设在所述主杆两侧，所述副杆的第二根部相互铰接后限定在所述连接处上，所述副杆的第二尾部与所述凹角铰接。

在又一个实施例中，所述副杆的数量为四个，所述固定部的第二端部形成有两个分设在所述主杆两侧的限定件，所述拉杆上开设有两个铰接孔，两个所述限定件之间的距离大于所述两个铰接孔之间的距离，每两个所述副杆的第二根部限定在所述限定件上，每两个副杆的第二尾部铰接在所述铰接孔内。

在一个实施例中，至少两个所述副杆分别平行于至少两个所述主杆。 

在另一个实施例中，所述副杆的尾部与所述拉杆铰接，且所述尾部与副杆的根部分设在所述主杆的两侧，使得所述副杆与所述主杆呈异面相交状。