[实用新型]一种无人机自平衡装置

说明书

本实用新型涉及无人机技术领域，公开了一种无人机自平衡装置，包括安装固定在无人机机身下方的水平导轨、水平导轨上安装有卡槽式皮带轮、与卡槽式皮带轮啮合的第一步进电机主动轮，第一步进电机主动轮一侧驱动连接有旋转组件，旋转组件上连接有伸缩组件，第一步进电机主动轮上另设有第一驱动机构，第一驱动机构驱动第一步进电机主动轮转动，带动卡槽式皮带轮在水平导轨上移动，且带动旋转组件以及旋转组件上的伸缩组件旋转，伸缩组件上设置第二驱动机构，其驱动伸缩组件伸缩。与现有技术相比，本实用新型实时监测无人机倾斜角度，控制卡槽式皮带轮、旋转组件、伸缩组件配合移动，快速调节无人机至平衡状态。

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机自平衡装置。

背景技术

目前，无人机已广泛应用，在军用中侦探情报，民用中拍摄、监测等，日常生活中已十分常见。其中，无人机适用范围均是在无风或者封闭室内进行起飞运行，在室外有风或者其他外力因素影响的情况下，均不能起飞，起飞也较容易发生侧翻事故，导致无人机损坏，大大降低飞行器爱好者的试飞体验。此外，无人机在空中正常巡航时，因天气及其不可测因素，导致无人机发生侧翻，不仅会造成一定的经济损失，严重时还会危及人身安全。

目前常见的无人机自动调节装置大部分为伸缩装置，生活中伸缩装置主要有手动式和电机式，电机式大多是分级控制的多电机运行方式，此方式电池能耗大，续航能力差，使用寿命低；手动式操作复杂，且容易出现故障，不能快速反应，且消耗体力。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种无人机自平衡装置及其控制方法，根据自身倾斜角度，通过控制方法实时控制平衡装置的旋转与伸缩组件，自动调节无人机起飞时倾斜角度；平衡装置结构中，是利用推进器内部嵌入一个四齿齿轮嵌合四齿齿槽轮进行连轴运动，进而控制伸缩臂伸长或者收缩，达到精准控制的目的。

技术方案：本实用新型提供了一种无人机自平衡装置，包括安装固定在无人机机身下方的水平导轨、所述水平导轨上安装有卡槽式皮带轮、与所述卡槽式皮带轮啮合的第一步进电机主动轮，所述第一步进电机主动轮一侧驱动连接有旋转组件，所述旋转组件上连接有伸缩组件，所述第一步进电机主动轮上另设有第一驱动机构，所述第一驱动机构驱动所述第一步进电机主动轮转动，带动所述卡槽式皮带轮在所述水平导轨上移动，且带动旋转组件以及旋转组件上的伸缩组件旋转，所述伸缩组件上设置第二驱动机构，其驱动所述伸缩组件伸缩。

进一步地，所述旋转组件包括第一内座圈齿轮、第二内座圈齿轮以及弧形旋转齿轮，所述第一内座圈齿轮位于所述第一步进电机主动轮与第二内座圈齿轮之间，且所述第一步进电机主动轮、第二内座圈齿轮均与第一内座圈齿轮啮合，所述第一内座圈齿轮以及第二内座圈齿轮分别通过第一电磁阀、第二电磁阀固定于第一保持架、第二保持架上，且所述第一保持架、第二保持架分别与第一电磁阀、第二电磁阀之间设置有弹簧，当所述第一电磁阀、第二电磁阀断电时，所述第一内座圈齿轮、第二内座圈齿轮可位于所述第一保持架、第二保持架上滑动；所述弧形旋转齿轮位于所述第二内座圈齿轮一侧，且与所述第二内座圈齿轮啮合。

进一步地，所述弧形旋转齿轮为一半带齿的齿轮，其另一侧固定有伸缩壳体，所述伸缩壳体内设有伸缩组件，所述伸缩组件包括转动连接于伸缩壳体的第二步进电机主动轮，所述第二步进电机主动轮上设有第二驱动机构，用于驱动第二步进电机主动轮转动；所述第二步进电机主动轮一侧依次设有三节伸缩臂，第二伸缩臂、第三伸缩臂上设有自锁组件，通过自锁组件控制后两节伸缩臂的伸缩进度与伸缩时间。