一种旋翼角可调的双层旋翼式无人机的制作方法

[0001]
本发明涉及无人机动力组件技术领域，特别是属于一种旋翼角可调的双层旋翼式无人机。


背景技术：

[0002]
无人驾驶无人机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行装置。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置、信息采集装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通无人机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。
[0003]
无人机的旋翼主要由多片桨叶(2片以上)构成。在无人机出厂前，常将旋翼安装在无人机的顶部，旋翼中的桨叶旋转时，产生沿旋翼轴的拉力，该拉力使飞机具有向上移动的升力。或者，将旋翼安装在无人机的尾部，旋翼中的桨叶旋转时，产生沿旋翼轴的力，该力使飞机具有前移动的推力。对于为旋翼提供动力的动力源主要由蓄电池和无人机的各种电器元件相连接，通过设置在无人机上的蓄电池为无人机上的各种用电器提供电能，例如蓄电池和舵机相连接，为舵机提供电能，使舵机带动旋翼工作，继而为无人机提供动力。但是，在出厂前就将旋翼安装在无人机的顶部，则无法为无人机的前进或后退提供所需的推力；而将旋翼安装在无人机的尾部，则无法为无人机的上升或降落提供所需的拉力。
[0004]
为此，现有的专利文献上公开部分可调旋翼角度的无人机，其可通过调节旋翼轴角度，来达到变换旋翼方向，从而达到对无人机方向进行调控的目的，但该类方式在变换过程中会影响竖直方向提供的动力，因而不便于使用。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于：提供一种能够在不影响无人机竖直方向动力且旋翼角可调的双层旋翼式无人机。
[0006]
本发明采用的技术方案如下：
[0007]
一种旋翼角可调的双层旋翼式无人机，包括机体和支撑脚，所述机体侧壁上均匀布设有多个外延杆，所述外延杆上竖直设置有驱动室，所述驱动室内设置有动力装置，所述驱动室顶端设置有第一旋翼杆；所述驱动室底端设置有调节室，所述调节室上转动连接有第二旋翼杆；所述调节室上还设置有用于控制所述第二旋翼杆的偏移结构；所述第一旋翼杆和所述第二旋翼杆上均设置有旋翼片，所述动力装置与所述旋翼片传动连接。机体的设置，为无人机的主体结构，用以安装放置程序控制、信息采集等设备，支撑脚的设置，则用以在初始状态下对无人机进行支撑，便于收放，外延杆的设置，则用以放置旋翼，设置在驱动室顶端以及驱动室底端的第一、第二旋翼杆的设置，能够分别用以保证无人机的正常浮空以及在空中换向，相较于传统的无人机，不仅能够在换向过程中，保证无人机竖直方向的动力支撑，同时，还能够通过旋翼的转动来进行不同方向的偏移，提高旋翼的应用效果，实用
性强，适宜推广使用。
[0008]
优选的，所述第一旋翼杆和所述第二旋翼杆内均套设有连接杆，所述连接杆与所述旋翼片传动连接。与旋翼片传动连接的连接杆，则能够通过连接杆的转动来对旋翼片进行驱动，便于保证动力装置的驱动效果，同时，便于旋翼杆的拆卸与安装。
[0009]
优选的，所述动力装置包括转动设置在所述调节室内的传动杆和设置在所述外延杆上的动力电机，所述传动杆上设置有传动齿轮，所述动力电机的转轴上设置有与所述传动齿轮啮合的动力齿轮，所述传动杆与所述第一旋翼杆内的连接杆固定连接。动力电机、传动齿轮以及动力齿轮的设置，用以带动传动杆进行转动，从而分别对调节室两端的第一旋翼杆以及第二旋翼杆上的旋翼片进行驱动，值得一提的是，实际使用过程中，驱动还可采用舵机、动力滚筒的方式来进行控制，仅需保证传动杆能够受控转动即可达到使用目的。
[0010]
优选的，所述调节室侧壁上设置有传动斜齿轮，所述传动杆向下穿过所述驱动室设置有第一斜齿块，所述第二旋翼杆内的连接杆上设置有第二斜齿块，所述第一斜齿块和第二斜齿块均与所述传动斜齿轮啮合设置。传动斜齿轮、第一斜齿块以及第二斜齿块的设置，能够间接通过传动杆对第二旋翼杆上的旋翼片进行驱动，同时，在使用过程中，还可控制第二旋翼杆以传动斜齿轮的轴心发生转动，不会影响传动效果，从而便于对旋翼角进行调节。
[0011]
优选的，所述偏移结构包括设置在所述调节室侧壁上的偏移电机，所述偏移电机的转轴上设置有偏移块，所述第二旋翼杆上设置有转动“u”型板，所述转动“u”型板顶端设置有连接块，所述偏移块与所述连接块固定连接，所述偏移电机的转轴与所述传动斜齿轮同轴设置。偏移电机、偏移块的设置，则用以控制第二旋翼杆的转动，转动“u”型板的设置，则用以与第二旋翼板连接并对其进行支撑，从而便于第二旋翼杆内的连接杆与传动斜齿轮配合，同轴设置的偏移电机以及传动斜齿轮，在偏移电机控制转动“u”型板转动时，能够始终保证传动斜齿轮与第二斜齿块的连接效果，从而仅需单驱动即可对两旋翼进行驱动，提高了能源利用率，实用性强。
[0012]
优选的，所述转动“u”型板上设置有转动孔，所述第二旋翼杆穿过所述转动孔设置，所述第二旋翼杆上还设置有防脱环块，所述防脱环块截面呈“工”字型设置。转动孔以及第二旋翼杆上防脱环块的设置，能够限定第二旋翼杆与转动“u”型板的相对位置，避免第二旋翼杆脱离转动“u”型板。
[0013]
优选的，所述防脱环块与所述转动“u”型板的连接处设置有滚珠槽，所述滚珠槽内设置有支撑滚珠。滚珠槽以及支撑滚珠的设置，能够提高防脱环块与“u”型支撑板连接的稳定性，防止使用过程中出现偏移。
[0014]
优选的，所述外延杆上设置有安装孔，所述驱动室的中间位置内凹设置有配合环体，所述配合环体与所述安装孔配合设置，所述配合环体截面呈齿状设置。安装孔以及配合环体的设置，则能够保证驱动室与外延杆在使用过程中的相对位置，进一步提高其使用过程中的稳定性。
[0015]
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
[0016]
1、本发明中，通过设置在驱动室顶端以及驱动室底端的第一、第二旋翼杆的设置，能够分别用以保证无人机的正常浮空以及在空中换向，相较于传统的无人机，不仅能够在换向过程中，保证无人机竖直方向的动力支撑，同时，还能够通过旋翼的转动来进行不同方
向的偏移，提高旋翼的应用效果，适宜推广使用。
[0017]
2、本发明中，通过传动斜齿轮、第一斜齿块以及第二斜齿块的设置，能够间接通过传动杆对第二旋翼杆上的旋翼片进行驱动，同时，在使用过程中，还可控制第二旋翼杆以传动斜齿轮的轴心发生转动，不会影响传动效果，从而便于对旋翼角进行调节。
[0018]
3、本发明中，通过同轴设置的偏移电机以及传动斜齿轮，在偏移电机控制转动“u”型板转动时，能够始终保证传动斜齿轮与第二斜齿块的连接效果，从而仅需单驱动即可对两旋翼进行驱动，提高了能源利用率，实用性强。
[0019]
4、本发明中，通过安装孔以及配合环体的设置，则能够保证驱动室与外延杆在使用过程中的相对位置，进一步提高其使用过程中的稳定性。
附图说明
[0020]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0021]
图1为本发明的正视结构示意图。
[0022]
图2为图1中a区域的放大示意图。
[0023]
图3为图2中b区域的放大示意图。
[0024]
图4为本发明中第二旋翼杆与调节室连接处的侧视结构示意图。
[0025]
图5为本发明中驱动室与安装孔连接处的剖面结构示意图。
[0026]
图中标记：1-机体，2-支撑脚，3-外延杆，4-驱动室，5-第一旋翼杆，6-调节室，7-第二旋翼杆，8-旋翼片，9-连接杆，10-传动杆，11-动力电机，12-传动齿轮，13-动力齿轮，14-传动斜齿轮，15-第一斜齿块，16-第二斜齿块，17-偏移电机，18-偏移块，19-转动“u”型板，20-连接块，21-转动孔，22-防脱环块，23-滚珠槽，24-支撑滚珠，25-安装孔，26-配合环体。
具体实施方式
[0027]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0028]
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029]
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述
要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0030]
如图1-5所示，一种旋翼角可调的双层旋翼式无人机，包括机体1和支撑脚2，所述机体1侧壁上均匀布设有多个外延杆3，所述外延杆3上竖直设置有驱动室4，所述驱动室4内设置有动力装置，所述驱动室4顶端设置有第一旋翼杆5；所述驱动室4底端设置有调节室6，所述调节室6上转动连接有第二旋翼杆7；所述调节室6上还设置有用于控制所述第二旋翼杆7的偏移结构；所述第一旋翼杆5和所述第二旋翼杆7上均设置有旋翼片8，所述动力装置与所述旋翼片8传动连接；所述第一旋翼杆5和所述第二旋翼杆7内均套设有连接杆9，所述连接杆9与所述旋翼片8传动连接；所述动力装置包括转动设置在所述调节室6内的传动杆10和设置在所述外延杆3上的动力电机11，所述传动杆10上设置有传动齿轮12，所述动力电机11的转轴上设置有与所述传动齿轮12啮合的动力齿轮13，所述传动杆10与所述第一旋翼杆5内的连接杆9固定连接；所述调节室6侧壁上设置有传动斜齿轮14，所述传动杆10向下穿过所述驱动室4设置有第一斜齿块15，所述第二旋翼杆7内的连接杆9上设置有第二斜齿块16，所述第一斜齿块15和第二斜齿块16均与所述传动斜齿轮14啮合设置；所述偏移结构包括设置在所述调节室6侧壁上的偏移电机17，所述偏移电机17的转轴上设置有偏移块18，所述第二旋翼杆7上设置有转动“u”型板19，所述转动“u”型板19顶端设置有连接块20，所述偏移块18与所述连接块20固定连接，所述偏移电机17的转轴与所述传动斜齿轮14同轴设置；所述转动“u”型板19上设置有转动孔21，所述第二旋翼杆7穿过所述转动孔21设置，所述第二旋翼杆7上还设置有防脱环块22，所述防脱环块22截面呈“工”字型设置；所述防脱环块22与所述转动“u”型板19的连接处设置有滚珠槽23，所述滚珠槽23内设置有支撑滚珠24；所述外延杆3上设置有安装孔25，所述驱动室4的中间位置内凹设置有配合环体26，所述配合环体26与所述安装孔25配合设置，所述配合环体26截面呈齿状设置。
[0031]
在使用过程中，通过动力电机11的转动，即可通过动力齿轮13带动传动齿轮12以及传动杆10转动，从而带动第一旋翼杆5内的连接杆9以及旋翼片8转动，保证了无人机竖直方向上的动力同时，传动杆10底端的第一斜齿块15还会通过传动斜齿轮14带动第二斜齿块16运动，以此带动第二斜齿块16同步运动，间接控制第二旋翼杆7上的旋翼片8转动，达到单驱动带动双叶片转动的效果，降低能耗，当需要对无人机进行换向操作时，仅需控制偏移电机17转动，将转动“u”型板19沿偏移电机17转轴发生偏移，从而对第二旋翼杆7的角度进行变换，通过多个外延杆3(本例中设置有四个)的配合，来对无人机的转向、前后运动等进行调节，大大提高了旋翼的应用效果，此外，由于偏移电机17与传动斜齿轮14同轴设置，因而在第二旋翼杆7转动的过程中，第二斜齿块16始终会与传动斜齿轮14保持啮合状态，不会因旋翼角的变化影响其使用效果，适宜推广使用。
[0032]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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