[实用新型]可伸缩折叠的四轴飞行器

说明书

技术领域

本实用新型属于多旋翼飞行器技术领域，具体涉及一种四轴飞行器。

背景技术

多旋翼飞行器军事上可用于地面侦察、禁飞区巡逻和近距支援，民用上可灾后搜救、赛事航拍、交通巡逻等。现有的四轴飞行器机身以整体式为主，多采用模具成型，无设计分离面(大疆精灵)；少数大型四轴飞行器机身为上下壁板、碳纤管胶接、螺接而成，机臂销接于上下壁板夹层间，可绕销轴在夹层间旋转，机臂具备平面折叠功能(飞越650)。前一种机身桨盘与机臂连接强度高，装配应力小，但机身可拆卸性差，机身不能收放，在空中飞行时无法伸缩机臂，限制了四轴飞行器应对复杂地形的能力，同时无法满足诸如侦察兵收放携带、快速起飞的需求。后一种可折叠机身为平面折叠，若添加机臂伸缩功能则伸缩、折叠会产生干涉，此折叠方式限制了机臂兼具伸缩的潜在可能，也无法进一步开发四轴飞行器的活动空间。

实用新型内容

为了实现四轴飞行器飞行时调整四只螺旋桨距离中央的位置，并实现方便地收放携带，本实用新型提供一种在空中可伸缩的可伸缩折叠式四轴飞行器。

具体的结构改进技术方案如下：

可伸缩折叠的四轴飞行器包括中央支撑机构和四套螺旋桨机构，所述中央支撑机构由上下平行的上平板1和下平板3通过支撑螺柱2连接构成；四套螺旋桨机构均布设于上平板1上，且四套螺旋桨机构的螺旋桨33均布在上平板1的外周，每只螺旋桨33下方对应设有起落臂机构；

所述四套螺旋桨机构为结构相同四套可伸缩的螺旋桨机构；每套可伸缩的螺旋桨机构包括小圆锥齿轮13、伸缩杆、螺旋桨33、电机32和起落臂机构，所述螺旋桨33设于电机32的输出轴上，且螺旋桨33和电机32位于伸缩杆的外端，所述小圆锥齿轮13对应位于伸缩杆的内端；与四套螺旋桨机构的四只小圆锥齿轮13啮合传动的大圆锥齿轮12设于上平板1的中部，大圆锥齿轮12连接着伺服电机11的输出轴，所述伺服电机11位于上平板1和下平板3之间的空间内；所述伺服电机11、大圆锥齿轮12和四只小圆锥齿轮13构成四套螺旋桨机构的伸缩杆的驱动机构；

在伺服电机11的驱动下，大圆锥齿轮12和四只小圆锥齿轮13啮合传动，四只小圆锥齿轮 13通过螺杆14的螺纹传动分别同时带动四根伸缩杆实现外伸或内缩。

所述伸缩杆包括外伸缩杆18和内伸缩杆15，外伸缩杆18和内伸缩杆15均为方管，内伸缩杆15的内端插设在外伸缩杆18的外端内，内伸缩杆15的内端内固定设有螺母17；所述螺杆14位于外伸缩杆18内，与小圆锥齿轮13连接端为光杆，螺杆14配合连接着螺母17；外伸缩杆18的内端内固定设有轴承16，轴承16的内套配合套设在所述光杆上；螺杆正向或反向旋转时，螺母17带着内伸缩杆15向外伸缩杆18的内部收缩，螺杆反向或正向旋转时，螺母17带着内伸缩杆15向外伸缩杆18的外部伸出。

所述螺母17的外周为方形，且固定设于方管状的内伸缩杆15的内端内。

每套可伸缩的螺旋桨机构的伸缩杆通过折叠机构设于上平板1上；所述折叠机构包括U形卡块5、支撑柱4、铰链和连杆机构；所述U形卡块5固定设于上平板1的周边上，外伸缩杆18的内端和U形卡块5动配合，且外伸缩杆18和U形卡块5之间由铰链连接；所述连杆机构包括上连杆21和下连杆23，上连杆21的一端和下连杆23的一端之间通过连杆轴22活动连接；上连杆21的另一端活动连接着外伸缩杆18，下连杆23的另一端活动连接着支撑柱4的下端，支撑柱4的上端既连接着所述U形卡块5的下部，又连接着所述上平板1的下部；当外伸缩杆18脱离U形卡块5时，下连杆23向下转动至支撑柱4的下部呈垂直状，并通过上连杆21带动外伸缩杆18向下转动至下垂状态，此时，上连杆21和下连杆23之间呈90度直角状；当外伸缩杆18配合位于U形卡块5内时，外伸缩杆18呈水平状，此时，上连杆21和下连杆23呈180度角的直线状。

本实用新型的有益技术效果体现在以下方面：

1、本实用新型采用齿轮传动、螺纹传动相配合，将伺服电机驱动力均匀平稳的传递给四根内伸缩轴，机械结构简单且传动效率较高，可实现在飞行时遥控伸缩，伸缩速度在0-20mm/s之间，是现有四轴飞行器机身所不能实现的。可通过遥控收缩四只螺旋桨的臂使飞行器进入狭窄空间，比如灾后搜救、现场勘查等。大型四轴飞行器飞行稳定便于航拍，小型四轴飞行器机动灵活，适用空间广，不同作业环境需要不同尺寸的四轴飞行器，通过遥控伸缩四只螺旋桨的臂可使大型四轴飞行器兼具二者的优点；