一种可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器
未命名
07-04
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1.本发明属于多旋翼特种无人飞行器设计和制造技术领域,具体涉及一种可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器。
背景技术:
2.旋翼无人飞行器近年来广泛出现在大众视野,通过旋翼无人飞行器搭载各种传感器可以使旋翼无人飞行器拥有自主飞行的可能,使其在特定场景下完成特定的功能,因为其操作灵活、体积小、稳定性高、成本较低被各种应用于各行各业中,例如高压巡线、山体滑坡、地理测绘、航拍摄影等领域广泛使用。
3.目前所设计的大多数多旋翼无人飞行器机翼均固定在机身周围,机翼无法折叠以减少飞行器场地占用,同时在运输或投放过程中需要较大的操作空间,且投放过程中容易造成机翼损伤以至于无法飞行,带有可折叠机翼功能的旋翼飞行器可以更安全有效的保证飞行器的使用,可折叠机翼开合方式目前大部分都是采用上下翻盖式,上下翻盖式开合需要开合处的关节承受整个机翼重量。
4.由于大多数旋翼飞行器需要在未知的陌生环境中工作,要求飞行器可以穿越多种复杂地形,且需要在飞行途中可以在脱离操作员的情况下自行躲避飞行过程中的障碍物,适应于两栖工作环境且可以自行实现避障操作的飞行器可以大大拓宽飞行器的使用场景且保证了自身的安全性。
技术实现要素:
5.为了解决旋翼飞行器飞行结构安全性能不足、缺乏复杂地形适应能力、自主飞行避障能力差的背景技术问题,本发明提出一种可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器,能更可靠地实现旋翼飞行器机翼折叠,同时也具有陆空两栖、自主避障的特点。
6.本发明通过如下技术方案实现:一种可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器,包括飞行翼a、三个飞行器折叠臂b和中空球体形状的飞行器外壳体c,飞行翼a收起时位于飞行器外壳体c的三个飞行翼窗口内,并且飞行翼a外侧为与飞行器外壳体c构成球面,飞行翼a内侧为安放飞行旋翼1的机翼涵道2;所述的飞行旋翼1通过旋翼固定板6安装在机翼涵道2内环面上,机翼涵道2的外环面上安装有充气外胎6,机翼涵道2内侧面固定连接有机翼支杆5;所述的飞行器折叠臂b为包括一级折叠臂13和三级级折叠臂11,所述的三级级折叠臂11和一级折叠臂13为相对旋转关节段,三个一级折叠臂13位于过飞行器外壳体c中心点的截面上,三级级折叠臂11的中点与另一端中间任意一处连接有牵引线32,所述的牵引线32的另一端缠绕在牵引线缠绕柱15上,三级折叠臂11的另一端通过飞行翼旋转驱动结构与飞行翼a上的球形连接副7连接,所述的飞行器外壳体c内壁上固定连接有折叠臂安装轴16,所述的一级折叠臂13通过伸缩装置14固定连接在折叠臂安装轴16上,所述的牵引线缠绕柱15位于飞行器外壳体c的中心轴上与折叠臂安装轴16可转动连接,牵引线缠绕柱15的转动由旋转电机9驱动;所述的三级级
折叠臂11的另一端与机翼支杆5的中心点固定连接,三级级折叠臂11垂直于机翼涵道2内侧面;旋转电机9壳体通过连接头8连接在飞行器外壳体c内的连接副24上;所述的折叠臂安装轴16、折叠臂安装轴16和连接副24位于飞行器外壳体c的同一条中心轴线上。
7.作为本发明更优的技术方案,所述的折叠臂b还包括二级折叠臂12,所述的二级折叠臂12连接在一级折叠臂13和三级折叠臂11之间。
8.作为本发明更优的技术方案,所述的飞行翼旋转驱动结构包括电磁阀10和球形连接副7,所述的电磁阀10包括四个面电磁铁和底面电磁铁。当有电流流过时电磁铁工作并给球形连接副7产生磁力,电流越大磁力越强,通过调节每个面电磁铁是否有电流以及电流强度来控制飞行翼a的转动,飞行翼a作为飞行器陆地行走轮。
9.作为本发明更优的技术方案,所述的机翼涵道2、飞行器折叠臂b和机翼支杆5均为中空,形成供气通道,折叠臂安装轴16内置有产气装置,产气装置和充气外胎6通过供气通道连通。16为一内部中空的管道,分为三层,每层分别收纳控制一个方向上的机械臂的牵引线,逆时针转动则牵引线拉紧,机械臂缩回进14内,顺时针则相反。
10.作为本发明更优的技术方案,所述的三级级折叠臂11和一级折叠臂13相对旋转连接关节点处安装有扭簧。
11.作为本发明更优的技术方案,所述的伸缩装置14为弹簧和弹簧外套置的伸缩壳体。伸缩装置14为具有弹性的可伸缩弹簧管道,管道内可收纳机械臂,折叠翼闭合时,牵引线牵引机械臂收缩进管道内部,同时弹簧管道被压缩,折叠翼张开时,牵引线舒张,弹簧管道向前主动释放,同时带动机械臂向前伸出。
12.作为本发明更优的技术方案,所述的飞行器外壳体c上开设有视觉模块连接窗口22,所述的视觉模块连接窗口22内通过视觉模块连接轴25连接有带有摄像头27的摄像头云台26。
13.作为本发明更优的技术方案,视觉模块连接窗口22共有三个,每个视觉模块连接窗口22布置在相邻飞行翼窗口之间,位于飞行器外壳体c外侧空间中部。
14.作为本发明更优的技术方案,所述的牵引线缠绕柱15为三个,每条连接三级级折叠臂11的牵引线32均连接有一个牵引线缠绕柱15,每个牵引线32缠绕住15均连接有一个驱动电机,三个驱动电机壳体共同连接在旋转电机9的旋转轴上。所述的旋转电机9作为一级电机,牵引线缠绕柱15连接有三个二级电机32的壳体,二级电机32的电机轴33连接有牵引线,所述的一级电机和二级电机32均与机身控制器连接。
15.作为本发明更优的技术方案,所述的飞行器外壳体c的外表面底部通过固定底盘连接副23连接有固定底盘承载板31,固定底盘承载板31上连接有抓钩控制电机29,抓钩控制电机29上连就有固定底盘抓钩30。
16.作为本发明更优的技术方案,所述的固定底盘连接轴28位于固定底盘上侧空间上部,为一圆柱台,与飞行器外壳体c的固定底盘连接副23相连接,可绕固定底盘连接副23轴向自由转动,固定底盘连接轴28下表面连接有固定底盘承载板31,固定底盘承载板31为整个固定底盘3的主体部分,上表面与固定底盘连接轴28相连接,侧面开有四个槽口,每个槽口分别连接有一个抓钩控制电机29,抓钩控制电机29一共有四个,每个抓钩控制电机29连接在固定底盘承载板31侧壁所开的一个槽口内,四个抓钩控制电机29沿圆周排布,彼此等间隔,抓钩控制电机29为一柱状滚桶,侧壁固定在抓钩控制电机29槽口上,可以轴向自由转
动。
17.作为本发明更优的技术方案,所述的机翼涵道2为上下开口的圆环构件,是整个飞行翼a的主体和外沿。
18.作为本发明更优的技术方案,还包括有窗口外圈20,窗口外圈20嵌套于飞行翼窗口内,位于飞行器外壳体c外侧空间中部,为一环形夹层,机翼紧固夹21在窗口外圈20形成的圆周上均匀排布,每个窗口外圈4内包含五个机翼紧固夹21,每个机翼紧固夹21为三角形薄板结构,用以夹紧飞行翼a。
19.作为本发明更优的技术方案,固定底盘连接副28位于飞行器外壳体c底部空间下表面正中心,为一凹陷圆台,用以连接固定底盘承载板31;作为本发明更优的技术方案,视觉模块连接窗口22共有3个,每个视觉模块连接窗口22位于相邻飞行翼窗口之间,为一侧壁上的凹陷圆台,用以连接视觉模块。
20.作为本发明更优的技术方案,所述的视觉模块由摄像头云台26、摄像头27、视觉模块连接轴25组成,摄像头云台26为视觉模块的主体部分,前方与摄像头27相连接固定,后方与视觉模块连接轴25相连接,连接面为一球形转动副,摄像头云台26可绕视觉模块连接轴25在一定角度内自由旋转,摄像头27位于摄像头云台26前侧空间正前方,固定于摄像头云台26前端,可随摄像头云台26转动而转动,视觉模块连接轴25位于摄像头云台26后侧空间正后方,前侧与摄像头云台26通过球形转动副连接,后侧连接飞行器外壳体c的视觉模块连接轴25。
21.作为本发明更优的技术方案,所述的飞行翼a包括飞行旋翼1,飞行旋翼1位于机翼涵道2内侧空间且与机翼涵道2内圈圆环同圆心,飞行旋翼1可以为但并不限于三叶片飞行旋翼1,桨叶旋转中心与飞行旋翼1承接板凸圆端相连接,飞行旋翼1承接板位于机翼涵道2下表面空间后端,为一前端带有凸圆短柄结构,飞行旋翼1承接板前端与飞行旋翼1旋转中心下表面相连接,尾端与机翼涵道下表面后端相连接。
22.有益效果如下:本发明提供的可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器的开合方式为整个机体承受机翼重量,可以大大减轻机翼关节所受负载力同时增加使用寿命和结构稳定性,同时避免了机翼开合关节因意外失力造成机翼突然闭合;同时其开合方式能同时实现机翼作为移动轮在物体表面上行驶。
附图说明
23.图1为本发明的飞行器的飞行翼打开时结构示意图;图2为本发明的飞行器的飞行翼收起时结构示意图;图3为本发明的飞行器的飞行翼(充气外胎未充气)结构示意图;图4为本发明的飞行器的飞行翼(无充气外胎)结构示意图;图5为本发明的飞行器的飞行翼(充气外胎充气)结构示意图;图6为本发明的飞行器的折叠翼及其安装结构的结构示意图;图7为本发明的飞行器的无飞行翼及其安装结构的结构示意图;图8为本发明的飞行器的飞行器外壳体的结构示意图;图9为本发明的飞行器的视觉模块的结构示意图;
图10为本发明的飞行器的固定底盘的结构示意图;图11为本发明的一个实施例中的牵引线缠绕柱布置图;其中:a.飞行翼 ;b.飞行器折叠臂;c.飞行器外壳体;1.飞行旋翼;2.机翼涵道;3.充气外胎;4.支杆转接副;5.机翼支杆;6.旋翼固定板;7.球形连接副;8.折叠臂连接头;9.旋转电机;10.电磁阀;11.三级折叠臂;12.二级折叠臂;13.一级折叠臂;14.折叠臂收放槽;15. 牵引线缠绕柱;16. 折叠臂安装轴;17. 外壳体;18. 飞行视觉模块;19. 固定底盘;20.窗口外圈;21.机翼紧固夹;22. 视觉模块连接副;23.固定底盘连接副;24.折叠臂连接副;25.视觉模块连接轴;26.摄像头云台;27.摄像头;28.固定底盘连接轴;29.抓钩控制电机;30.固定底盘抓钩;31.固定底盘承载板;32牵引线。
具体实施方式
24.下面结合附图对本发明进行描述。
25.如图1和4和6所示,本发明提供一种可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器,包括飞行翼a、三个飞行器折叠臂b和中空球体形状的飞行器外壳体c,飞行翼a收起时位于飞行器外壳体c的三个飞行翼窗口内,并且飞行翼a外侧为与飞行器外壳体c构成球面,飞行翼a内侧为安放飞行旋翼1的机翼涵道2;所述的飞行旋翼1通过旋翼固定板6安装在机翼涵道2内环面上,机翼涵道2的外环面上安装有充气外胎6,机翼涵道2内侧面固定连接有机翼支杆5;所述的飞行器折叠臂b为包括一级折叠臂13和三级级折叠臂11,所述的三级级折叠臂11和一级折叠臂13为相对旋转关节段,三个一级折叠臂13位于过飞行器外壳体c中心点的截面上,三级级折叠臂11的中点与另一端中间任意一处连接有牵引线32,所述的牵引线32的另一端缠绕在牵引线缠绕柱15上,三级折叠臂11的另一端通过飞行翼旋转驱动结构与飞行翼a上的球形连接副7连接,所述的飞行器外壳体c内壁上固定连接有折叠臂安装轴16,所述的一级折叠臂13通过伸缩装置14固定连接在折叠臂安装轴16上,所述的牵引线缠绕柱15位于飞行器外壳体c的中心轴上与折叠臂安装轴16可转动连接,牵引线缠绕柱15的转动由旋转电机9驱动;所述的三级级折叠臂11的另一端与机翼支杆5的中心点固定连接,三级级折叠臂11垂直于机翼涵道2内侧面;旋转电机9壳体通过连接头8连接在飞行器外壳体c内的连接副24上;所述的折叠臂安装轴16、折叠臂安装轴16和连接副24位于飞行器外壳体c的同一条中心轴线上。
26.在一些实施例中,所述的飞行翼旋转驱动结构包括电磁阀和球形连接副7,所述的电磁阀包括四个面电磁铁和底面电磁铁。当有电流流过时电磁铁工作并给球形连接副7产生磁力,电流越大磁力越强,通过调节每个面电磁铁是否有电流以及电流强度来控制飞行翼a的转动,飞行翼a作为飞行器陆地行走轮。
27.在一些实施例中,所述的机翼涵道2、飞行器折叠臂b和机翼支杆5均为中空,形成供气通道,折叠臂安装轴16内置有产气装置,产气装置和充气外胎6通过供气通道连通,折叠臂安装轴16上固定安装有旋转驱动装置,所述的伸缩装置14固定在旋转驱动装置的旋转轴上。伸缩装置14驱动一级折叠臂13和三级级折叠臂11伸出飞行器外壳体c,并且牵引线32松弛状态,一级折叠臂13和三级级折叠臂11处于平行状态,产气装置工作给充气外胎6充气后,旋转驱动装置驱动下折叠臂做旋转运动,飞行器实现陆地行走,充气外胎6充气后的飞行翼a如图2和所示,飞行器如图5所示,充气外胎未充气如图3所示。产其装置可以是气体发
生器,也可以是从外界空气输送到充气外胎内,可以输送空气进入充气外胎,也可以将充气外胎的空气输出至外界。在一些实施例中,所述的折叠臂b还包括二级折叠臂12,所述的二级折叠臂12连接在一级折叠臂13和三级折叠臂11之间。所述得二级折叠臂12、一级折叠臂13和三级折叠臂11上有凸起,凸起上有限位孔道,牵引线32穿入在限位孔道内。
28.在一些实施例中,所述的三级级折叠臂11和一级折叠臂13相对旋转连接关节点处安装有扭簧。
29.在一些实施例中,所述的伸缩装置14为弹簧和弹簧外套置的伸缩壳体。伸缩装置14为具有弹性的可伸缩弹簧管道,管道内可收纳机械臂,折叠翼闭合时,牵引线牵引机械臂收缩进管道内部,同时弹簧管道被压缩,折叠翼张开时,牵引线舒张,弹簧管道向前主动释放,同时带动机械臂向前伸出。
30.在一些实施例中,如图11所示,所述的牵引线缠绕柱15为三个,每条连接三级级折叠臂11的牵引线32均连接有一个牵引线缠绕柱15,每个牵引线32缠绕住15均连接有一个驱动电机,三个驱动电机壳体共同连接在旋转电机9的旋转轴上。保证了每个飞行翼的张开角度单独控制,用于适应需要三个折叠翼位于不同平面的情况,例如转弯飞行等。如图11所示,所述的旋转电机9作为一级电机,牵引线缠绕柱15连接有三个二级电机32的壳体,二级电机32的电机轴33连接有牵引线,所述的一级电机和二级电机32均与机身控制器连接,实现三个飞行翼的单独控制,有利于转弯飞行过程中飞行翼高度不一致控制过程。
31.在一些实施例中,所述的机翼涵道2为上下开口的圆环构件,是整个飞行翼a的主体和外沿。
32.在一些实施例中,还包括有窗口外圈20,窗口外圈20嵌套于飞行翼窗口内,位于飞行器外壳体c外侧空间中部,为一环形夹层,机翼紧固夹21在窗口外圈20形成的圆周上均匀排布,每个窗口外圈4内包含五个机翼紧固夹21,每个机翼紧固夹21为三角形薄板结构,用以夹紧飞行翼a。
33.在一些实施例中,所述的飞行翼a包括飞行旋翼1,飞行旋翼1位于机翼涵道2内侧空间且与机翼涵道2内圈圆环同圆心,飞行旋翼1可以为但并不限于三叶片飞行旋翼1,飞行旋翼1可在机翼涵道18内旋转工作,为整个飞行器执行飞行运动的动力源,桨叶旋转中心与飞行旋翼1承接板凸圆端相连接,飞行旋翼1承接板位于机翼涵道2下表面空间后端,为一前端带有凸圆短柄结构,飞行旋翼1承接板前端与飞行旋翼1旋转中心下表面相连接,尾端与机翼涵道下表面后端相连接。
34.在一些实施例中,视觉模块连接窗口22共有三个,每个视觉模块连接窗口22布置在相邻飞行翼窗口之间,位于飞行器外壳体c外侧空间中部,视觉模块连接轴25为一侧壁上的凹陷圆台,用以连接视觉模块。
35.在一些实施例中,所述的飞行器外壳体c上开设有视觉模块连接窗口22,所述的视觉模块连接窗口22内通过视觉模块连接轴25连接有带有摄像头27的摄像头云台26。摄像头云台26为视觉模块的主体部分,前方与摄像头27相连接固定,后方与视觉模块连接轴25相连接,连接面为一球形转动副,摄像头云台26可绕视觉模块连接轴25在一定角度内自由旋转,摄像头27位于摄像头云台26前侧空间正前方,固定于摄像头云台26前端,可随摄像头云台26转动而转动,视觉模块连接轴25位于摄像头云台26后侧空间正后方,前侧与摄像头云
台26通过球形转动副连接,后侧连接飞行器外壳体c的视觉模块连接轴25。
36.本发明所述的三个视觉模块18彼此独立,拍摄到的图像信息传回飞行器控制中心,可捕捉拍摄飞行器周身360
°
范围内环境信息。
37.如图7至9所示,所述的飞行器外壳体c作为整个飞行器机体主体部分,呈圆球形,视觉模块18和固定底盘均位于飞行器外壳体c结构上,视觉模块18通过视觉模块连接轴25固定连接于视觉模块连接副22,固定底盘通过固定底盘连接轴28固定连接于固定底盘连接副23,视觉模块18共有三个,每个视觉模块18布置在飞行翼窗口之间,位于飞行器外壳体c外侧空间中部,飞行器处于飞行过程或地面移动过程中,视觉模块18可捕获对应方位前方图像信息,传输给飞行器控制中心处理,在一些实施例中,所述的飞行器外壳体c的外表面底部通过固定底盘连接副23连接有固定底盘承载板31,固定底盘承载板31上连接有抓钩控制电机29,抓钩控制电机29上连就有固定底盘抓钩30。
38.在一些实施例中,固定底盘连接副28位于飞行器外壳体c底部空间下表面正中心,为一凹陷圆台,用以连接固定底盘承载板31。
39.在一些实施例中,所述的固定底盘连接轴28位于固定底盘上侧空间上部,为一圆柱台,与飞行器外壳体c的固定底盘连接副23相连接,可绕固定底盘连接副23轴向自由转动,固定底盘连接轴28下表面连接有固定底盘承载板31,固定底盘承载板31为整个固定底盘3的主体部分,上表面与固定底盘连接轴28相连接,侧面开有四个槽口,每个槽口分别连接有一个抓钩控制电机29,抓钩控制电机29一共有四个,每个抓钩控制电机29连接在固定底盘承载板31侧壁所开的一个槽口内,四个抓钩控制电机29沿圆周排布,彼此等间隔,抓钩控制电机29为一柱状滚桶,侧壁固定在抓钩控制电机29槽口上,可以轴向自由转动。
40.如图10所示,当飞行器处于地面移动状态时,固定底盘在固定底盘连接副23内自由旋转到阻力最小的一侧,当固定底盘前进或后退时,四个抓钩控制电机29转速相同、转向均正转或倒转,当固定底盘向左或向右转向时,四个抓钩控制电机29朝向方位的抓钩控制电机29保持不动,其余三个抓钩控制电机29差速正转或倒转,当飞行器处于地面移动状态时,固定底盘与地面相接触且整个固定底盘作为从动轮,整个飞行器带动固定底盘运动,固定底盘支撑保持整个飞行器平稳运动。固定底盘位于飞行器外壳体c底部空间正中心,当飞行器处于静止状态或地面移动状态时,固定底盘支撑整个飞行器且可以执行任意方向平面运动。
41.本发明提供的可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器工作过程如下:当飞行翼a闭合时,机翼涵道18与窗口外圈4相重合且下表面与机翼紧固夹5相啮合固定,机翼涵道18外表面与飞行器外壳体c外表面重合为一个球面,当飞行翼a展开时,脱离与窗口外圈4的重合且与窗口外圈4所在平面保持垂直。当飞行旋翼1转动工作时,机翼涵道18可为飞行器提供额外的升力。当飞行翼a处于闭合状态时,机翼固定夹21将飞行翼a与飞行器外壳体c所在侧壁,形成一个完整的球形结构。
42.当飞行翼a展开时,机翼固定夹21松开,伸缩装置14推动一级折叠臂13伸出飞行器外壳体c,如陆地行走则旋转电机工作使牵引线32松弛,一级折叠臂和三级折叠臂位于同一条直线上,并且产气装置工作,充气轮胎充气,旋转驱动装置工作,飞行翼a滚动飞行器向前方行走。如果需要飞行模式,旋转电机工作使牵引线32拉紧,一级折叠臂和二级折叠臂垂
直,飞行旋翼1旋转工作,为整个飞行器执行飞行运动的动力源,飞行器有两种工作状态,当飞行器执行飞行运动时,飞行翼a从飞行器机体a侧身伸展打开,三扇飞行旋翼1均处于水平位置,飞行旋翼1桨叶旋转产生升力,飞行器起飞,当飞行器不执行飞行运动时,飞行翼a闭合收拢回所在飞行器机体a侧身。
43.若采用同样的设计理念但是只是辅助安装结构的尺寸和外观或者采用的固定方式有区别也在本发明保护范围内。
44.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵”“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
45.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多种实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
47.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
技术特征:
1.一种可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器,其特征在于:包括飞行翼、三个飞行器折叠臂和中空球体形状的飞行器外壳体,飞行翼收起时位于飞行器外壳体的三个飞行翼窗口内,并且飞行翼外侧为与飞行器外壳体构成球面,飞行翼内侧为安放飞行旋翼的机翼涵道;所述的飞行旋翼通过旋翼固定板安装在机翼涵道内环面上,机翼涵道的外环面上安装有充气外胎,机翼涵道内侧面固定连接有机翼支杆;所述的飞行器折叠臂为包括一级折叠臂和三级级折叠臂,所述的三级级折叠臂和一级折叠臂为相对旋转关节段,三个一级折叠臂位于过飞行器外壳体中心点的截面上,三级级折叠臂的中点与另一端中间任意一处连接有牵引线,所述的牵引线的另一端缠绕在牵引线缠绕柱上,三级折叠臂的另一端通过飞行翼旋转驱动结构与飞行翼上的球形连接副连接,所述的飞行器外壳体内壁上固定连接有折叠臂安装轴,所述的一级折叠臂通过伸缩装置固定连接在折叠臂安装轴上,所述的牵引线缠绕柱位于飞行器外壳体的中心轴上与折叠臂安装轴可转动连接,牵引线缠绕柱的转动由旋转电机驱动;所述的三级级折叠臂的另一端与机翼支杆的中心点固定连接,三级级折叠臂垂直于机翼涵道内侧面;旋转电机壳体通过连接头连接在飞行器外壳体内的连接副上;所述的折叠臂安装轴、折叠臂安装轴和连接副位于飞行器外壳体的同一条中心轴线上。2.如权利要求1所述的可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器,其特征在于:所述的折叠臂还包括二级折叠臂,所述的二级折叠臂连接在一级折叠臂和三级折叠臂之间。3.如权利要求1所述的可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器,其特征在于:所述的飞行翼旋转驱动结构包括电磁阀和球形连接副,所述的电磁阀包括四个面电磁铁和底面电磁铁。4.如权利要求1所述的可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器,其特征在于:所述的机翼涵道、飞行器折叠臂和机翼支杆均为中空,形成供气通道,折叠臂安装轴内置有产气装置,产气装置和充气外胎通过供气通道连通。5.如权利要求1所述的可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器,其特征在于:所述的伸缩装置为弹簧和弹簧外套置的伸缩壳体。6.如权利要求1所述的可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器,其特征在于:所述的飞行器外壳体上开设有视觉模块连接窗口,所述的视觉模块连接窗口内通过视觉模块连接轴连接有带有摄像头的摄像头云台。7.如权利要求1所述的可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器,其特征在于:所述的飞行器外壳体的外表面底部通过固定底盘连接副连接有固定底盘承载板,固定底盘承载板上连接有抓钩控制电机,抓钩控制电机上连就有固定底盘抓钩。8.如权利要求1所述的可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器,其特征在于:所述的固定底盘连接轴位于固定底盘上侧空间上部,为一圆柱台,与飞行器外壳体的固定底盘连接副相连接,可绕固定底盘连接副轴向自由转动,固定底盘连接轴下表面连接有固定底盘承载板,固定底盘承载板为整个固定底盘的主体部分,上表面与固定底盘连接轴相连接,侧面开有四个槽口,每个槽口分别连接有一个抓钩控制电机,抓钩控制电机一共有四个,每个抓钩控制电机连接在固定底盘承载板侧壁所开的一个槽口内,四个抓钩控制电机沿圆周排布,彼此等间隔,抓钩控制电机为一柱状滚桶,侧壁固定在抓钩控制电机槽口上。9.如权利要求1所述的可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器,其特征在于:还包括有窗口外圈,窗口外圈嵌套于飞行翼窗口内,位于飞行器外壳体外侧空间中部,为一环形
夹层,机翼紧固夹在窗口外圈形成的圆周上均匀排布,每个窗口外圈内包含五个机翼紧固夹,每个机翼紧固夹为三角形薄板结构。10.如权利要求1所述的可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器,其特征在于:所述的飞行翼包括飞行旋翼,飞行旋翼位于机翼涵道内侧空间且与机翼涵道内圈圆环同圆心,飞行旋翼可以为但并不限于三叶片飞行旋翼,桨叶旋转中心与飞行旋翼承接板凸圆端相连接,飞行旋翼承接板位于机翼涵道下表面空间后端,为一前端带有凸圆短柄结构,飞行旋翼承接板前端与飞行旋翼旋转中心下表面相连接,尾端与机翼涵道下表面后端相连接。
技术总结
本发明提供一种可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器,属于多旋翼特种无人飞行器设计和制造技术领域,本发明由飞行器机体A、折叠翼B、移动底盘C组成,其中:所述的飞行器机体A作为飞行器主体部分,外侧开有三个窗口,窗口位置以所绕圆周均匀排布,每个窗口均安放有一个折叠翼B和一个移动底盘C,折叠翼B位于飞行器机体A窗口前侧空间上部,移动底盘C位于飞行器机体A窗口前侧空间下部,折叠翼B中轴面与移动底盘C中轴面相重合;本发明提出一种可折叠三旋翼球形无人陆空两栖移动飞行器,能更可靠地实现旋翼飞行器机翼折叠,同时也具有陆空两栖、自主避障的特点。自主避障的特点。
技术研发人员:孙霁宇 许诺 朱昊晨 张智啸 潘春祥 邢红旭 郭新冉 赵硕 袁丹丹
受保护的技术使用者:吉林大学
技术研发日:2022.11.18
技术公布日:2023/6/12
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