可伸縮折疊的四軸飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于多旋翼飛行器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種四軸飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]多旋翼飛行器軍事上可用于地面?zhèn)刹?、禁飛區(qū)巡邏和近距支援，民用上可災(zāi)后搜救、賽事航拍、交通巡邏等?，F(xiàn)有的四軸飛行器機(jī)身以整體式為主，多采用模具成型，無設(shè)計(jì)分離面(大疆精靈)；少數(shù)大型四軸飛行器機(jī)身為上下壁板、碳纖管膠接、螺接而成，機(jī)臂銷接于上下壁板夾層間，可繞銷軸在夾層間旋轉(zhuǎn)，機(jī)臂具備平面折疊功能(飛越650)。前一種機(jī)身槳盤與機(jī)臂連接強(qiáng)度高，裝配應(yīng)力小，但機(jī)身可拆卸性差，機(jī)身不能收放，在空中飛行時(shí)無法伸縮機(jī)臂，限制了四軸飛行器應(yīng)對復(fù)雜地形的能力，同時(shí)無法滿足諸如偵察兵收放攜帶、快速起飛的需求。后一種可折疊機(jī)身為平面折疊，若添加機(jī)臂伸縮功能則伸縮、折疊會產(chǎn)生干涉，此折疊方式限制了機(jī)臂兼具伸縮的潛在可能，也無法進(jìn)一步開發(fā)四軸飛行器的活動空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了實(shí)現(xiàn)四軸飛行器飛行時(shí)調(diào)整四只螺旋漿距離中央的位置，并實(shí)現(xiàn)方便地收放攜帶，本發(fā)明提供一種在空中可伸縮的可伸縮折疊式四軸飛行器。
[0004]具體的結(jié)構(gòu)改進(jìn)技術(shù)方案如下:
可伸縮折疊的四軸飛行器包括中央支撐機(jī)構(gòu)和四套螺旋漿機(jī)構(gòu)，所述中央支撐機(jī)構(gòu)由上下平行的上平板I和下平板3通過支撐螺柱2連接構(gòu)成；四套螺旋漿機(jī)構(gòu)均布設(shè)于上平板I上，且四套螺旋漿機(jī)構(gòu)的螺旋漿33均布在上平板I的外周，每只螺旋漿33下方對應(yīng)設(shè)有起落臂機(jī)構(gòu)；
所述四套螺旋漿機(jī)構(gòu)為結(jié)構(gòu)相同四套可伸縮的螺旋漿機(jī)構(gòu)；每套可伸縮的螺旋漿機(jī)構(gòu)包括小圓錐齒輪13、伸縮桿、螺旋漿33、電機(jī)32和起落臂機(jī)構(gòu)，所述螺旋漿33設(shè)于電機(jī)32的輸出軸上，且螺旋漿33和電機(jī)32位于伸縮桿的外端，所述小圓錐齒輪13對應(yīng)位于伸縮桿的內(nèi)端；與四套螺旋漿機(jī)構(gòu)的四只小圓錐齒輪13嚙合傳動的大圓錐齒輪12設(shè)于上平板I的中部，大圓錐齒輪12連接著伺服電機(jī)11的輸出軸，所述伺服電機(jī)11位于上平板I和下平板3之間的空間內(nèi)；所述伺服電機(jī)11、大圓錐齒輪12和四只小圓錐齒輪13構(gòu)成四套螺旋漿機(jī)構(gòu)的伸縮桿的驅(qū)動機(jī)構(gòu)；
在伺服電機(jī)11的驅(qū)動下，大圓錐齒輪12和四只小圓錐齒輪13嚙合傳動，四只小圓錐齒輪13通過螺桿14的螺紋傳動分別同時(shí)帶動四根伸縮桿實(shí)現(xiàn)外伸或內(nèi)縮。
[0005]所述伸縮桿包括外伸縮桿18和內(nèi)伸縮桿15，外伸縮桿18和內(nèi)伸縮桿15均為方管，內(nèi)伸縮桿15的內(nèi)端插設(shè)在外伸縮桿18的外端內(nèi)，內(nèi)伸縮桿15的內(nèi)端內(nèi)固定設(shè)有螺母17 ;所述螺桿14位于外伸縮桿18內(nèi)，與小圓錐齒輪13連接端為光桿，螺桿14配合連接著螺母17 ;外伸縮桿18的內(nèi)端內(nèi)固定設(shè)有軸承16，軸承16的內(nèi)套配合套設(shè)在所述光桿上；螺桿14正向或反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺母17帶著內(nèi)伸縮桿15向外伸縮桿18的內(nèi)部收縮，螺桿14反向或正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺母17帶著內(nèi)伸縮桿15向外伸縮桿18的外部伸出。
[0006]所述螺母17的外周為方形，且固定設(shè)于方管狀的內(nèi)伸縮桿15的內(nèi)端內(nèi)。
[0007]每套可伸縮的螺旋漿機(jī)構(gòu)的伸縮桿通過折疊機(jī)構(gòu)設(shè)于上平板I上；所述折疊機(jī)構(gòu)包括U形卡塊5、支撐柱4、鉸鏈和連桿機(jī)構(gòu)；所述U形卡塊5固定設(shè)于上平板I的周邊上，外伸縮桿18的內(nèi)端和U形卡塊5動配合，且外伸縮桿18和U形卡塊5之間由鉸鏈連接；所述連桿機(jī)構(gòu)包括上連桿21和下連桿23，上連桿21的一端和下連桿23的一端之間通過連桿軸22活動連接；上連桿21的另一端活動連接著外伸縮桿18，下連桿23的另一端活動連接著支撐柱4的下端，支撐柱4的上端既連接著所述U形卡塊5的下部，又連接著所述上平板I的下部；當(dāng)外伸縮桿18脫離U形卡塊5時(shí)，下連桿23向下轉(zhuǎn)動至支撐柱4的下部呈垂直狀，并通過上連桿21帶動外伸縮桿18向下轉(zhuǎn)動至下垂?fàn)顟B(tài)，此時(shí)，上連桿21和下連桿23之間呈90度直角狀；當(dāng)外伸縮桿18配合位于U形卡塊5內(nèi)時(shí)，外伸縮桿18呈水平狀，此時(shí)，上連桿21和下連桿23呈180度角的直線狀。
[0008]本發(fā)明的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面:
1、本發(fā)明采用齒輪傳動、螺紋傳動相配合，將伺服電機(jī)驅(qū)動力均勻平穩(wěn)的傳遞給四根內(nèi)伸縮軸，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單且傳動效率較高，可實(shí)現(xiàn)在飛行時(shí)遙控伸縮，伸縮速度在0-20mm/s之間，是現(xiàn)有四軸飛行器機(jī)身所不能實(shí)現(xiàn)的?？赏ㄟ^遙控收縮四只螺旋漿的臂使飛行器進(jìn)入狹窄空間，比如災(zāi)后搜救、現(xiàn)場勘查等。大型四軸飛行器飛行穩(wěn)定便于航拍，小型四軸飛行器機(jī)動靈活，適用空間廣，不同作業(yè)環(huán)境需要不同尺寸的四軸飛行器，通過遙控伸縮四只螺旋漿的臂可使大型四軸飛行器兼具二者的優(yōu)點(diǎn)；
2、本發(fā)明的機(jī)臂采用折疊機(jī)構(gòu)，折疊時(shí)機(jī)臂轉(zhuǎn)角可達(dá)90度，最大限度收放四軸飛行器機(jī)身，是現(xiàn)有平面折疊機(jī)身無法達(dá)到的，使四軸機(jī)身實(shí)現(xiàn)大幅度收放，收縮后的大型四軸飛行器體積減小，便于攜帶；
3、本發(fā)明采用四連桿定位、鎖死機(jī)構(gòu)，機(jī)臂完全張開后，四連桿剛好停在死點(diǎn)位置，同時(shí)卡槽卡住機(jī)臂，將四軸機(jī)臂位置鎖死；機(jī)臂折疊過程中，機(jī)臂兩側(cè)連桿可限制折疊軌跡。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為齒輪嚙合示意圖。
[0011 ] 圖3為伸縮臂結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3-A為圖3中A處的局部放大圖。
[0013]圖3-B為為圖3中B處的局部放大圖。
[0014]圖4為折疊機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0015]圖5為中央支撐機(jī)構(gòu)示意圖。
[0016]圖6為折疊機(jī)構(gòu)收折狀態(tài)圖。
[0017]圖7為螺旋漿機(jī)構(gòu)的伸縮桿收縮狀態(tài)圖。
[0018]圖8為本發(fā)明折萱狀態(tài)不意圖。
[0019]上圖中序號:上平板1、支撐螺柱2、下平板3、支撐柱4、U形卡塊5、伺服電機(jī)11、大圓錐齒輪12、小圓錐齒輪13、螺桿14、內(nèi)伸縮桿15、軸承16、螺母17、外伸縮桿18、上連桿21、連桿軸22、下連桿23、鉸鏈24、電機(jī)32、螺旋槳33、滾輪41、滾輪軸42、支撐臂43。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。
實(shí)施例
[0021]參見圖1，可伸縮折疊的四軸飛行器包括中央支撐機(jī)構(gòu)和四套螺旋漿機(jī)構(gòu)，中央支撐機(jī)構(gòu)由上下平行的上平板I和下平板3通過四個支撐螺柱2連接構(gòu)成，見圖5 ;四套螺旋漿機(jī)構(gòu)均布設(shè)于上平板I上，且四套螺旋漿機(jī)構(gòu)的螺旋漿33均布在上平板I的外周，每只螺旋漿33下方對應(yīng)安裝有起落臂機(jī)構(gòu)，起落臂機(jī)構(gòu)包括支撐臂43、滾輪41和滾輪軸42。
[0022]參見圖3，四套螺旋漿機(jī)構(gòu)為結(jié)構(gòu)相同四套可伸縮的螺旋漿機(jī)構(gòu)。每套可伸縮的螺旋漿機(jī)構(gòu)包括小圓錐齒輪13、伸縮桿、螺旋漿33、電機(jī)32和起落臂機(jī)構(gòu)。螺旋漿33安裝于電機(jī)32的輸出軸上，且螺旋漿33和電機(jī)32位于伸縮桿的外端；小圓錐齒輪13對應(yīng)位于伸縮桿的內(nèi)端；參見圖2和圖1，與四套螺旋漿機(jī)構(gòu)的四只小圓錐齒輪13嚙合傳動的大圓錐齒輪12位于上平板I的中部，大圓錐齒輪12連接著伺服電機(jī)11的輸出軸，伺服