[发明专利]一种具有行走功能的多旋翼飞行器

说明书

本发明涉及一种具有行走功能的多旋翼飞行器。该飞行器包括左半球、右半球、旋翼机、中心转轴、转架、球形铰链和配重；继承了微小型飞行器的优点，同时克服了无人飞行器回收困难等问题，飞行器可实现地面滚动行走、障碍物攀爬、垂直起降、空中定点悬停、任意姿态垂直起降等功能。由于球形多旋翼飞行器的独特设计和特有的功能，可将其应用于救灾或是在狭小的空间(如室内、城内、森林和隧道等)执行侦查监视、摄像和运输等任务，具有广阔的军事和民用前景。

技术领域

本发明属于飞行器设计领域，特别是涉及一种具有行走功能的多旋翼飞行器

背景技术

目前，微小型无人飞行器主要分为固定翼式、旋翼式和扑翼式。微小型无人机有着常规无人机所不具有的优点：目标小，噪音低、雷达和可视信号弱、携带方便，可在空间狭小的环境内进行侦察。但无人机也有致命的弱点，比如安全起降。有资料表明，无人机回收过程的故障数占无人机整个执行任务故障数中的80％以上。

为了发挥微型无人机的优点，同时克服无人机回收困难等问题，本专利提出了一种新型的可地面行走的球形多旋翼飞行器设计，该飞行器具有以任意姿态垂直起降，空中定点悬停，地面行走，能很好地抵抗外界不利环境和不必要的坠撞，可灵活穿梭于狭小空间。

近几年也有不少发明人发明了各式各样的球形飞行器，以下对类似于球形飞行器的各发明进行分析。

专利CN206417211U发明了一种可在地面全向滚动的陆空两栖旋翼飞行器，虽然可以全向行走，但是飞行器在地面时，由于中心比较靠近球心位置，飞行器的旋翼可能是朝向地面，此时无法实现起飞，需要人为调整姿态。

专利CN105539037A发明了一种能在地面滚动的陆空四旋翼无人飞行器，该专利与CN206417211U相似，都存在起飞姿态需要人为调整的确定，且该专利无法实现全向滚动。

针对以上专利的不足，本专利发明了一款球形多旋翼飞行器及其控制方式，操作简单灵活，起降方便，结构重量轻，用途广泛等特点

发明内容

本发明的目的：本发明提出了一种可地面任意方向行走的球形多旋翼飞行器及其控制方式，该飞行器继承了微小型飞行器的优点，同时克服了无人飞行器回收困难等问题，飞行器可实现地面滚动行走、障碍物攀爬、垂直起降、空中定点悬停、任意姿态垂直起降等功能。由于球形多旋翼飞行器的独特设计和特有的功能，可将其应用于救灾或是在狭小的空间(如室内、城内、森林和隧道等)执行侦查监视、摄像和运输等任务，具有广阔的军事和民用前景

本发明的技术方案：一种具有行走功能的多旋翼飞行器，包括左半球、右半球、旋翼机、中心转轴、转架、球形铰链和配重；

左、右半球均为骨架结构，左、右半球对接形成完整球骨架，左、右半球的对接缘之间能够相互滑动，且左、右半球的对接缘外表面对接后作为行走面；左、右半球与所述中心转轴转动连接，且所述中心转轴过完整球骨架的球心，为整个球骨架旋转时的转动中心；

所述中心转轴贯穿所述转架并固定为一体，所述旋翼机底部通过球形铰链联接于所述转架上端，所述配重固定在所述转架下端；所述配重使得所述旋翼机的升力面保持向上；

优选地，左、右半球的对接缘的对接面上设置有环槽，所述环槽中设置有滚珠。

优选地，还包括环形内衬，所述环形内衬设置在左、右半球的对接缘内环面上，且环形内衬作为左、右半球的对接缘的保持架，使得左、右半球滑动对接。进一步的，环形内衬与左、右半球的对接缘之间设置有轴承或滚珠。

优选地，通过设置限位结构，使得所述旋翼机相对于所述转架的俯仰角度在±20°。

优选地，所述左、右半球、中心转轴和转架均为碳纤维、复合材料或轻质金属材料。

优选地，所述配重包括电池，所述电池为所述旋翼机提供电能。