[发明专利]陆空两用四旋翼飞行器

说明书

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种陆空两用四旋翼飞行器。

背景技术

四旋翼飞行器是一种较为常见和经典的小型飞行器，广泛用于军事侦察、资源勘测、民用航拍等技术领域。该飞行器结构紧凑、运动灵活，适宜在狭小空间或复杂环境中使用。在一些特定情况下需要飞行器着陆侦察，如楼宇内部、草丛树林内部等狭小空间。为了实现飞行器的多功能化发展，使其既能够在陆地进行画面拍摄，又能从空中进行观测侦查，所以提出陆空两用飞行器的概念，并在近几年得到较好的发展。但现有技术中的空陆两用飞行器的结构多为在四旋翼飞行器上直接加四个轮子，或者依然是依靠旋翼的旋转推动空气前行，这些飞行器存在控制和机械结构复杂、地面行走效率低等缺陷。

现有技术中也出现了能够在飞行状态和行走状态之间进行切换的四旋翼飞行器，通过切换机构驱动旋翼发生转动，使得旋翼在平行于地面和垂直于地面之间切换，从而实现飞行模式和行走模式。但是现有技术中飞行模式和行走模式的转换完全依靠电机转动角度进行控制，有时候难以保证旋翼处于水平或者垂直状态，影响飞行或者行走。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种陆空两用四旋翼飞行器，以提供一种机械结构，保证四旋翼飞行器在飞行模式和行走模式的转换后，能够处于完全水平或者垂直状态。

为了实现上述目的，本发明提供了一种陆空两用四旋翼飞行器，包括固定支架和两用状态切换电机，固定支架的两端分别转动连接有旋转支架，旋转支架的两端垂直向上安装有旋翼电机，旋翼直接连接于旋翼电机的输出轴上，旋翼的端部安装有旋翼轮；两用状态切换电机安装于固定支架上，旋转支架上的远离旋翼电机的一面上设置有滑槽，下连杆的一端设置有滑块且滑块滑动设置于滑槽中，下连杆的另一端与两用状态切换电机的输出轴连接且下连杆的延伸方向与两用状态切换电机的输出轴轴向垂直，两用状态切换电机带动下连杆转动从而带动滑块沿滑槽滑动，进而带动旋转支架绕固定支架转动，当滑块滑动至滑槽的一端端部时，旋转支架与固定支架恰好平行重合，陆空两用四旋翼飞行器处于飞行状态，当滑块滑动至滑槽的另一端端部时，旋转支架与固定支架恰好垂直，陆空两用四旋翼飞行器处于地面行走状态。

进一步地，旋翼轮的内侧对应旋翼设置有卡座，旋翼的端部卡接于卡座内。

进一步地，旋翼轮的外部为橡胶制作。

进一步地，陆空两用四旋翼飞行器还包括可升降器起落机构，可升降器起落机构在陆空两用四旋翼飞行器从飞行状态切换到行走状态的过程中，可升降器起落机构下降使得固定支架与地面之间的距离大于旋翼轮的半径，可升降器起落机构在陆空两用四旋翼飞行器完成从飞行状态切换到行走状态后，可升降器起落机构上升使得固定支架与地面之间的距离小于旋翼轮的半径。

进一步地，可升降器起落机构包括起落架、升降驱动电机、上连杆，升降驱动电机安装于固定支架的上表面，起落架的上端穿过固定支架上的孔并通过上连杆与升降驱动电机的输出轴连接，上连杆的延伸方向与升降驱动电机的输出轴轴向相垂直，升降驱动电机工作带动上连杆在竖直平面内转动，从而带动起落架上下运动。

进一步地，起落架包括四条支腿，支腿固定连接于支撑平板的下表面上，支撑平板的上表面连接有竖直轴，竖直轴穿过固定支架上的孔且其上端与上连杆转动连接。

进一步地，竖直轴的外部套设有弹簧，弹簧的一端顶接于支撑平板上，另一端顶接于固定支架上。

进一步地，可升降器起落机构还包括驱动轮盘，驱动轮盘直接与升降驱动电机的输出轴上，上连杆与驱动轮盘转动连接。

进一步地，旋翼电机和旋转支架之间还安装有旋翼支架，旋翼支架安装于旋转支架上，旋翼电机安装于旋翼支架的两端。

进一步地，旋翼、卡座、旋翼支架、旋转支架、起落架、驱动轮盘、上连杆、固定支架、下连杆、滑槽均采用PLA聚乳酸材料制成。

应用本发明的技术方案，两用状态切换电机转动时，带动下连杆端部的滑块沿滑槽滑动，从而推动旋转支架转动，通过合理设计滑槽的长度，当滑块滑动至滑槽的一端时，旋转支架与固定支架恰好平行重合，陆空两用四旋翼飞行器处于飞行状态，当滑块滑动至滑槽的另一端端部时，旋转支架与固定支架恰好垂直，陆空两用四旋翼飞行器处于地面行走状态。本发明通过提供一种连杆滑动的机械结构，通过滑槽的长度来确保旋翼位置的准确，保证飞行状态和行走状态的准确切换，增加结构的可靠性。同时，本发明的飞行和行走状态切换结构简单、实现方便，实用性强，值得推广使用。

附图说明