本實用新型涉及一種基于單片機的四軸飛行器。
背景技術:
四軸飛行器,又稱四旋翼飛行器、四旋翼直升機,簡稱四軸、四旋翼。這四軸飛行器(Quadrotor)是一種多旋翼飛行器。四軸飛行器的四個螺旋槳都是電機直連的簡單機構,十字形的布局允許飛行器通過改變電機轉速獲得旋轉機身的力,從而調整自身姿態(tài)。四軸飛行器的旋翼距離四軸飛行器中心的距離是決定四軸飛行器飛行穩(wěn)定性的重要因素,旋翼距離四軸飛行器中心的距離越短,四軸飛行器的飛行靈活性較佳,支臂的長度越長,四軸飛行器的飛行的穩(wěn)定性就較強,處于室內飛行環(huán)境下,由于空氣流動速度慢,因而旋翼距離四軸飛行器中心的距離可以設計的較短,可以在室內獲得良好的靈活飛行效果,處于室外飛行環(huán)境下,由于空氣流動速度較快,因而旋翼距離四軸飛行器中心的距離可以設計的較長,可以在室外獲得良好的穩(wěn)定性?,F有的旋翼距離四軸飛行器中心的距離多采用固定結構,無法調節(jié),無法適應不同飛行空間下的使用需求。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的上述不足,而提供一種可以調節(jié)旋翼距離四軸飛行器中心距離的基于單片機的四軸飛行器。
本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是:
一種基于單片機的四軸飛行器,包括飛行器殼體、四根支臂、基于單片機的飛行器電路,基于單片機的飛行器電路內置于飛行器殼體內,支臂的一端固定有旋翼,其特征在于:飛行器殼體上開設有四個支臂插孔,四根支臂的另一端分別插入四個支臂插孔,飛行器殼體的內腔固定有用于驅動支臂相對支臂插孔滑動的五軸聯動機構,所述五軸聯動機構包括一根驅動桿、一個主動錐齒輪、四根絲桿、四個絲桿螺母、四個從動錐齒輪,四根絲桿均轉動安裝在飛行器殼體上,四根絲桿水平設置且四根絲桿呈十字形排布,每個絲桿的一端均固定一個從動錐齒輪,每個絲桿的另一端分別插入一個絲桿螺母,從而實現絲桿和絲桿螺母的配合,所述支臂上開設有供絲桿插入的絲桿活動孔,所述絲桿螺母固定于絲桿活動孔內,所述驅動桿的上端固定主動錐齒輪,主動錐齒輪與四個從動錐齒輪嚙合。本實用新型基于單片機的四軸飛行器調節(jié)支臂長度的原理如下,通過驅動桿的轉動帶動主動錐齒輪,從而實現四個從動錐齒輪的轉動,從而帶動四根絲桿轉動,通過絲桿的轉動,實現絲桿螺母的軸向移動,從而帶動四根支臂移動,從而實現調節(jié)旋翼距離四軸飛行器中心距離的功能。本實用新型基于單片機的四軸飛行器可以實現實現調節(jié)旋翼距離四軸飛行器中心距離的功能,并且四個旋翼可以同步調節(jié),驅動方式簡單,對支臂的結構的穩(wěn)定性影響也較小。
驅動桿的驅動方式可以采用手動方式調節(jié)或電動方式調節(jié),如下:
手動方式調節(jié)結構如下:所述驅動桿的下端伸出至飛行器殼體外,驅動桿的下端固定有調節(jié)旋鈕。作為優(yōu)選,調節(jié)旋鈕通過銷軸轉動安裝有連接塊,飛行器殼體的下端開設有定位孔,所述連接塊上固定有用于卡入定位孔的插接桿,所述插接桿呈圓弧形,定位孔采用圓弧狀,且圓弧狀的定位孔以及圓弧形的插接桿的圓心位于銷軸的軸線上,銷軸上套設有驅使插接桿插入定位孔的扭簧。采用插接桿插入定位孔可以實現調節(jié)旋鈕的徑向固定,從而調節(jié)好旋翼距離后,可以實現結構定位。
電動方式調節(jié)結構如下:所述驅動桿的下端連接至驅動馬達,所述驅動馬達固定于飛行器殼體內,所述驅動馬達連接至基于單片機的飛行器電路。
所述飛行器殼體包括呈球面的上殼體、呈柱面的中殼體以及呈球面的下殼體構成,所述上殼體朝上凸起,所述下殼體朝下凸起,所述上殼體內設置有用于放置基于單片機的飛行器電路的第一安裝空間,所述下殼體內固定有充電電池的第二安裝空間,支臂插孔位于中殼體上,所述驅動桿和絲桿均轉動安裝在中殼體上。采用這種結構,可以使得中殼體作為支架的主體受力構件,提高產品的結構強度,并將上殼體和下殼體分別設置在中殼體的上下端,使得產品裝配更加方便。
本實用新型與現有技術相比,具有以下優(yōu)點和效果:本實用新型基于單片機的四軸飛行器可以實現實現調節(jié)旋翼距離四軸飛行器中心距離的功能,并且四個旋翼可以同步調節(jié),驅動方式簡單,對支臂的結構的穩(wěn)定性影響也較小。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例1基于單片機的四軸飛行器的結構示意圖。
圖2是本實用新型實施例1基于單片機的四軸飛行器的剖視結構示意圖。
圖3是本實用新型實施例2基于單片機的四軸飛行器的結構示意圖。
圖4是本實用新型實施例2基于單片機的四軸飛行器的剖視結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步的詳細說明,以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。
實施例1
參見圖1-圖2,本實施例基于單片機的四軸飛行器,包括飛行器殼體1、四根支臂2、基于單片機的飛行器電路,基于單片機的飛行器電路內置于飛行器殼體1內,支臂2的一端固定有旋翼3,飛行器殼體1上開設有四個支臂插孔121,四根支臂2的另一端分別插入四個支臂插孔121,飛行器殼體1的內腔固定有用于驅動支臂2相對支臂插孔121滑動的五軸聯動機構,所述五軸聯動機構包括一根驅動桿41、一個主動錐齒輪42、四根絲桿43、四個絲桿螺母44、四個從動錐齒輪45,四根絲桿43均轉動安裝在飛行器殼體1上,四根絲桿43水平設置且四根絲桿43呈十字形排布,每個絲桿43的一端均固定一個從動錐齒輪45,每個絲桿43的另一端分別插入一個絲桿螺母44,從而實現絲桿43和絲桿螺母44的配合,所述支臂2上開設有供絲桿43插入的絲桿活動孔21,所述絲桿螺母44固定于絲桿活動孔21內,所述驅動桿41的上端固定主動錐齒輪42,主動錐齒輪42與四個從動錐齒輪45嚙合。所述飛行器殼體1包括呈球面的上殼體11、呈柱面的中殼體12以及呈球面的下殼體13構成,所述上殼體11朝上凸起,所述下殼體13朝下凸起,所述上殼體11內設置有用于放置基于單片機的飛行器電路的第一安裝空間111,所述下殼體13內固定有充電電池的第二安裝空間131。支臂插孔位于中殼體上,所述驅動桿和絲桿均轉動安裝在中殼體上,所述驅動桿41的下端連接至驅動馬達6,所述驅動馬達6固定于飛行器殼體1內,所述驅動馬達6連接至基于單片機的飛行器電路。
實施例2
參見圖3-圖4,本實施例基于單片機的四軸飛行器,包括飛行器殼體1、四根支臂2、基于單片機的飛行器電路,基于單片機的飛行器電路內置于飛行器殼體1內,支臂2的一端固定有旋翼3,飛行器殼體1上開設有四個支臂插孔121,四根支臂2的另一端分別插入四個支臂插孔121,飛行器殼體1的內腔固定有用于驅動支臂2相對支臂插孔121滑動的五軸聯動機構,所述五軸聯動機構包括一根驅動桿41、一個主動錐齒輪42、四根絲桿43、四個絲桿螺母44、四個從動錐齒輪45,四根絲桿43均轉動安裝在飛行器殼體1上,四根絲桿43水平設置且四根絲桿43呈十字形排布,每個絲桿43的一端均固定一個從動錐齒輪45,每個絲桿43的另一端分別插入一個絲桿螺母44,從而實現絲桿43和絲桿螺母44的配合,所述支臂2上開設有供絲桿43插入的絲桿活動孔21,所述絲桿螺母44固定于絲桿活動孔21內,所述驅動桿41的上端固定主動錐齒輪42,主動錐齒輪42與四個從動錐齒輪45嚙合。所述飛行器殼體1包括呈球面的上殼體11、呈柱面的中殼體12以及呈球面的下殼體13構成,所述上殼體11朝上凸起,所述下殼體13朝下凸起,所述上殼體11內設置有用于放置基于單片機的飛行器電路的第一安裝空間111,所述下殼體13內固定有充電電池的第二安裝空間131。支臂插孔位于中殼體上,所述驅動桿和絲桿均轉動安裝在中殼體上,所述驅動桿41的下端伸出至飛行器殼體1外,驅動桿41的下端固定有調節(jié)旋鈕51。調節(jié)旋鈕51通過銷軸54轉動安裝有連接塊52,飛行器殼體1的下端開設有定位孔132,所述連接塊52上固定有用于卡入定位孔132的插接桿53,所述插接桿53呈圓弧形,定位孔132采用圓弧狀,且圓弧狀的定位孔132以及圓弧形的插接桿53的圓心位于銷軸54的軸線上,銷軸上套設有驅使插接桿53插入定位孔132的扭簧。
本說明書中所描述的以上內容僅僅是對本實用新型所作的舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,只要不偏離本實用新型說明書的內容或者超越本權利要求書所定義的范圍,均應屬于本實用新型的保護范圍。