一种旋翼结构及飞行器的制作方法



1.本实用新型实施例涉及航空技术领域,特别是涉及一种旋翼结构及飞行器


背景技术:



2.目前的飞行器都设置有多个旋翼结构,并且多个旋翼结构都是直接固定在飞行器本体上,其中一部分旋翼结构用于驱动飞行器垂直升降,另一部分旋翼结构用于驱动飞行器平飞,从而使得飞行器可以飞起前进。
3.本实用新型实施例在实施过程中,发明人发现:将多个旋翼结构均固定于飞行器本体的方式,使得旋翼结构只能为飞行器提供单个方向的动力,功能单一。


技术实现要素:



4.本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种旋翼结构及飞行器,能够克服上述问题或者至少部分地解决了上述问题。
5.为解决上述技术问题,本实用新型实施例采用的一个技术方案是:提供一种旋翼结构,所述旋翼结构包括架体、安装座、第一动力模块和驱动模块,所述安装座的一端与所述架体转动连接;所述第一动力模块固定于所述安装座的另一端;所述驱动模块包括斜齿轮、锥齿轮和驱动组件,所述斜齿轮和所述安装座相固定,所述驱动组件固定于所述架体,所述驱动组件与所述锥齿轮连接,所述锥齿轮和斜齿轮啮合,所述驱动组件用于驱动所述锥齿轮转动,所述锥齿轮带动所述斜齿轮转动,所述斜齿轮带动所述安装座相对于架体转动,当所述第一动力模块相对于所述架体处于第一预设位置时,所述第一动力模块可为所述架体提供第一方向的动力,当所述第一动力模块相对于所述架体处于第二预设位置时,所述第一动力模块可为所述架体提供第二方向的动力。
6.可选地,所述第一动力模块包括第一电机和第一螺旋桨,所述第一电机安装于所述安装座的另一端,所述第一螺旋桨固定于所述第一电机的输出轴。
7.可选地,所述安装座设置有凹槽、第一安装孔和第二安装孔,所述凹槽位于所述安装座的一端,所述架体部分收容于所述凹槽,所述第一安装孔位于所述凹槽的第一侧壁,所述第二安装孔位于所述凹槽的第二侧壁,所述第一侧壁和第二侧壁相对;所述旋翼结构还包括转动轴,所述转动轴转动设置于所述架体,并且所述转动轴的两端均突出于所述架体,所述转动轴的一端固定于所述第一安装孔,所述转动轴的另一端固定于所述第二安装孔,所述斜齿轮固定于所述转动轴。
8.可选地,所述驱动组件包括驱动电机和传动轴,所述驱动电机安装于所述架体,所述传动轴转动设置于所述架体,所述驱动电机的输出轴与所述传动轴的一端连接,所述锥齿轮固定于所述传动轴。
9.可选地,所述旋翼结构还包括螺接件;所述传动轴设置有螺孔,所述锥齿轮设置有通孔,所述螺接件穿过所述通孔后螺接于所述螺孔。
10.可选地,所述驱动电机的输出轴设置有外齿牙,所述传动轴的一端设置有内齿牙,
所述外齿牙和内齿牙啮合。
11.可选地,所述旋翼结构还包括盖体,所述盖体设置有第一收容槽,所述架体设置有第二收容槽,所述盖体安装于所述架体,使得所述第一收容槽和第二收容槽共同构成收容腔,所述传动轴、斜齿轮、锥齿轮和转动轴的部分均收容于所述收容腔。
12.为解决上述技术问题,本实用新型实施例采用的另一个技术方案是:提供一种飞行器,包括两个上述的旋翼结构以及机身、尾翼、两个机翼、两个支撑臂和两个第二动力模块;所述尾翼设置于所述机身的尾部;所述两个机翼分别固定于所述机身的两侧;一所述支撑臂固定于一所述机翼,一所述旋翼结构安装于一所述支撑臂的一端;一所述第二动力模块安装于一所述支撑臂的另一端;两个所述旋翼结构的第一动力模块和两个所述第二动力模块均用于驱动所述飞行器飞行,当两个所述旋翼结构的安装座相对于所述架体处于第一预设位置,并且所述两个第一动力模块和所述两个第二动力模块均工作时,所述两个第一动力模块和两个第二动力模块共同驱动所述飞行器升起、降落或者悬停于空中,当两个所述旋翼结构的安装座相对于所述架体处于第二预设位置,并且两个所述第一动力模块工作时,所述两个第一动力模块驱动所述飞行器沿所述第二方向运动,所述第二方向与所述机身平行。
13.可选地,所述飞行器还包括两个第三动力模块,一所述第三动力模块安装于所述机身的头部,另一所述第三动力模块安装于所述机身的尾部,所述两个第三动力模块均用于驱动所述飞行器升起、降落或者悬停于空中。
14.可选地,所述飞行器还包括升降模块,所述升降模块包括升降舵和第一舵机,所述升降舵转动设置于所述尾翼,所述第一舵机和所述升降舵连接,所述第一舵机用于驱动所述升降舵转动。
15.本实用新型实施例的有益效果是:区别于现有技术的情况,本实用新型实施例通过将第一动力模块固定于安装座,斜齿轮和安装座相固定,驱动组件与锥齿轮连接,斜齿轮与锥齿轮啮合,通过驱动组件驱动锥齿轮旋转,锥齿轮带动斜齿轮转动,斜齿轮带动安装座以及设置于安装座的第一动力模块转动,从而可以使得第一动力模块可以对架体产生多个方向的驱动力。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型具体实施例或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
17.图1是本实用新型实施例中的飞行器的结构示意图;
18.图2是本实用新型实施例中的飞行器的爆炸示意图;
19.图3是本实用新型实施例中的控制器的连接关系示意图
20.图4是本实用新型实施例中的旋翼结构的爆炸示意图;
21.图5是本实用新型实施例中的安装座的结构示意图;
22.图6是本实用新型实施例中的架体、转动轴、斜齿轮以及第一轴承的结构示意图;
23.图7是本实用新型实施例中的盖体的结构示意图;
24.图8是本实用新型实施例中的升降模块的结构示意图;
25.图9是本实用新型实施例中的转向模块的结构示意图;
26.图10是本实用新型实施例中的控制飞行器飞行的方法的流程图;
27.图11是本实用新型实施例中的控制飞行器垂直上升的方法的流程图;
28.图12是本实用新型实施例中的控制飞行器前飞的方法的流程图;
29.图13是本实用新型实施例中的控制飞行器爬升的方法的流程图;
30.图14是本实用新型实施例中的控制飞行器下降的方法的流程图;
31.图15是本实用新型实施例中的控制飞行器转向的方法的流程图;
32.图16是本实用新型实施例中的控制飞行器垂直降落的方法的流程图;
33.图17是本实用新型实施例中的控制飞行器飞行的装置的结构示意图;
34.图18是本实用新型实施例中的控制器的结构示意图。
具体实施方式
35.为了便于理解本实用新型,下面结合附图和具体实施例,对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是,当元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“垂直的”、“水平的”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
37.此外,下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
38.请参阅图1、图2和图3,所述飞行器100包括两个旋翼结构1、机身2、两个机翼3、两个支撑臂4、尾翼5、两个第二动力模块6、两个第三动力模块7、升降模块8、两个转向模块9、高度传感器10、速度传感器20和控制器40。所述两个机翼3分别固定于所述机身2的两侧,所述尾翼5安装于所述机身2的尾部。一所述支撑臂4固定于一所述机翼3,一所述旋翼结构1安装于一所述支撑臂4的一端,一所述第二动力模块6固定于一所述支撑臂4的另一端。所述两个第三动力模块7分别固定于所述机身2的头部和尾部,所述两个旋翼结构1、两个第二动力模块6和两个第三动力模块7均用于给所述飞行器100提供动力。所述升降模块8设置于尾翼5,所述升降模块8用于控制所述飞行器100的爬升或者下降。一所述转向模块9设置于一所述机翼3,所述转向模块9用于控制所述飞行器100的转向。所述高度传感器10设置于所述机翼3,所述高度传感器10用于获取所述飞行器100的当前高度。所述速度传感器20设置于所述机翼3,所述速度传感器20用于获取所述飞行器100的当前速度。控制器40分别与旋翼结构1、第二动力模块6、第三动力模块7、升降模块8、转向模块9、高度传感器10和速度传感器
20连接,控制器40用于根据飞行控制命令,控制旋翼结构1、第二动力模块6、第三动力模块7、升降模块8、转向模块9、高度传感器10和速度传感器20。
39.需要说明的是:旋翼结构1可以在为飞行器提供第一方向y和第二方向x的动力之间切换,第二动力模块6和第三动力模块7仅能为飞行器提供第一方向的动力,第一方向和第二方向垂直。
40.对于上述的旋翼结构1,请参阅图4和图5,所述旋翼结构1包括架体11、安装座12、第一动力模块14、驱动模块13、转动轴15和盖体17。所述架体11固定于所述支撑臂4的一端,所述转动轴15转动设置于所述架体11,并且所述转动轴15的两端均突出于所述架体11,所述安装座12与所述转动轴15固定。所述第一动力模块14固定于所述安装座12的另一端,所述驱动模块13固定于所述架体11,所述驱动模块13还与所述转动轴15连接,所述驱动模块13用于驱动所述转动轴15转动,所述转动轴15带动所述安装座12相对于架体11转动,从而带动所述第一动力模块14转动,所述盖体17设置于架体11,用于盖罩驱动模块13的部分部件。
41.对于上述的架体11和盖体17,请参阅图4和图7,所述盖体17设置有第一收容槽171,所述架体11设置有第二收容槽111,所述盖体17安装于所述架体11,使得所述第一收容槽171和第二收容槽111共同构成收容腔(未标示),所述收容腔用于收容驱动模块13的部分件。
42.对于上述的安装座12,请参阅图4和图5,所述安装座12设置有凹槽121、第一安装孔122和第二安装孔123。所述凹槽121位于所述安装座12的一端,所述第一安装孔122位于所述凹槽121的第一侧壁,所述第二安装孔123位于所述凹槽121的第二侧壁,所述第一侧壁和第二侧壁相对,所述架体11部分和盖体17均收容于所述凹槽121,所述转动轴15的一端固定于所述第一安装孔122,所述转动轴15的另一端穿过收容腔后固定于所述第二安装孔123。
43.对于上述的驱动模块13,请参阅图2和图4,所述驱动模块13包括斜齿轮131、锥齿轮132和驱动组件133。所述斜齿轮131位于收容腔,并且斜齿轮131固定于所述转动轴15,所述驱动组件133安装于所述架体11,所述锥齿轮132安装于所述驱动组件133,所述锥齿轮132和所述斜齿轮131啮合,所述驱动组件133驱动所述锥齿轮132转动,所述锥齿轮132带动所述斜齿轮131转动,所述斜齿轮131带动所述转动轴15转动,从而带动所述安装座12以及安装在所述安装座12上的第一动力模块14相对于所述架体11转动,以使第一动力模块14在第一预设位置和第二预设位置之间切换,当所述第一动力模块14相对于所述架体11处于第一预设位置时,即:第一动力模块14处于平行模式,所述第一动力模块14可为所述架体11提供第一方向y的动力,以使飞行器可以向前飞行,当所述第一动力模块14相对于所述架体11处于第二预设位置时,即:第一动力模块14处于升降模式,所述第一动力模块14可为所述架体11提供第二方向x的动力,再配合第二动力模块和第二动力模块和两个第三动力模块,可以使得飞行器可以垂直上升或者垂直降落。
44.在一些实施例中,请参阅图4,所述驱动模块13还包括两个第一轴承134,所述两个第一轴承134的内环分别安装于所述转动轴15的两端,所述两个第一轴承134的外环分别设置于所述架体11的两侧,以使得所述转动轴15可以相对于所述架体11转动。
45.对于上述的驱动组件133,请参阅图4和图6,所述驱动组件133包括驱动电机1331
和传动轴1332,所述驱动电机1331固定于所述架体11,所述传动轴1332转动设置于所述架体11,所述传动轴1332设置有螺孔13321,所述锥齿轮132设置有通孔1321,所述旋翼结构1还包括螺接件16,所述螺接件16穿过所述通孔1321后螺接于所述螺孔13321,以将所述锥齿轮132和传动轴1332相固定。在一些实施例中,所述传动轴1332的一端设置有内齿牙,所述驱动电机1331的输出轴设置有外齿牙,所述内齿牙和外齿牙啮合,以使所述驱动电机1331可以驱动所述传动轴1332转动,所述传动轴1332带动所述锥齿轮132转动,所述锥齿轮132带动所述斜齿轮131转动,所述斜齿轮131带动所述转动轴15转动,从而带动固定于转动轴15的安装座12以及安装在所述安装座12上的第一动力模块14相对于所述架体11转动。
46.在一些实施例中,请参阅图4和图6,所述驱动模块13还包括两个第二轴承135,所述两个第二轴承135的内环分别固定于所述传动轴1332的两端,所述两个第二轴承135的外环设置于所述架体11,以使得所述传动轴1332可以相对于所述架体11转动。而所述传动轴1332、斜齿轮131、锥齿轮132、两个第一轴承134、两个第二轴承135和转动轴15的部分均收容于所述收容腔,以防止外界的灰尘等污染物污染所述传动轴1332、斜齿轮131、锥齿轮132、两个第一轴承134、两个第二轴承135和转动轴15。
47.对于上述的第一动力模块14,请参阅图2和图4,所述第一动力模块14包括第一电机141和第一螺旋桨142,所述第一电机141固定于所述安装座12,所述第一螺旋桨142固定于所述第一电机141的输出轴,当启动所述第一电机141时,所述第一电机141驱动所述第一螺旋桨142转动,此时,所述第一动力模块14给所述架体11提供与所述第一电机141的输出轴的轴线平行的动力。当所述第一动力模块14相对于所述架体11处于第一预设位置时,所述第一电机141的输出轴的轴线与所述机身2的轴线垂直,此时,所述第一动力模块14可为所述飞行器100提供第一方向y的动力,所述第一方向y与所述支撑臂4的长度方向垂直。当所述第一动力模块14相对于所述架体11处于第二预设位置时,所述第一电机141的输出轴的轴线与所述机身2的轴线平行,此时,所述第一动力模块14可为所述飞行器100提供第二方向x的动力,所述第二方向x与所述支撑臂4的长度方向平行。
48.在本实用新型实施例中,通过将第一动力模块14固定于安装座12,斜齿轮131和安装座12相固定,驱动组件133与锥齿轮132连接,斜齿轮131与锥齿轮132啮合,通过驱动组件133驱动锥齿轮132旋转,锥齿轮132带动斜齿轮131转动,斜齿轮131带动安装座12以及设置于安装座12的第一动力模块14转动,从而可以使得第一动力模块14可以对架体11产生多个方向的驱动力。
49.对于上述的第二动力模块6,请参阅图2,所述第二动力模块6包括第二电机61和第二螺旋桨62,所述第二电机61固定于所述支撑臂4的另一端,所述第二螺旋桨62固定于所述第二电机61的输出轴,并且,所述第二电机61的输出轴的轴线和所述第一方向y平行,所述第二电机61用于驱动所述第二螺旋桨62转动,从而给所述飞行器100提供第一方向y的动力。
50.对于上述的第三动力模块7,请参阅图2,所述第三动力模块7包括第三电机71和第三螺旋桨72,所述第三电机71固定于所述机身2,所述第三螺旋桨72固定于所述第三电机71的输出轴,并且,所述第三电机71的输出轴的轴线和所述第二电机61的输出轴的轴线平行,所述第三电机71用于驱动所述第三螺旋桨72转动,从而给所述飞行器100提供第一方向y的动力。
51.对于上述的升降模块8,请参阅图2和图8,所述升降模块8包括升降舵81和第一舵机82,所述升降舵81转动设置于所述尾翼5,所述第一舵机82与所述升降舵81连接,所述第一舵机82用于驱动所述升降舵81相对于所述尾翼5向上偏转、向下偏转或者使得升降舵81和尾翼5共面。所述飞行器100在飞行时,通过控制所述升降舵81相对于尾翼5向上偏转,可以使得飞行器100尾部产生负升力,以使得所述飞行器100产生抬头力矩,从而使得飞行器100的尾部相对于飞行器100的头部向下偏转,让飞行器100向上爬坡。通过控制所述升降舵81相对于尾翼5向下偏转,可以使得飞行器100尾部产生正升力,以使得所述飞行器100产生低头力矩,从而使得飞行器100的尾部相对于飞行器100的头部向上偏转,让飞行器100俯身下降。
52.对于上述的转向模块9,请参阅图2和图9,所述转向模块9包括副翼91和第二舵机92,所述副翼91转动设置于所述机翼3,所述第二舵机92安装于所述机翼3,所述第二舵机92还与所述副翼91连接,所述第二舵机92用于驱动所述副翼91相对于所述机翼3向上偏转、向下偏转或者使得所述副翼91和所述机翼3共面。当所述飞行器100在飞行过程中,通过控制飞行器100前行方向的左侧的副翼91相对于左侧的机翼3向上偏转,以使得飞行器100前行方向左侧的机翼3的升力减小,或者,通过控制飞行器100前行方向的右侧的副翼91相对于右侧的机翼3向下偏转,使得飞行器100前行方向右侧的机翼3的升力增大,飞行器100前行方向右侧的机翼3的升力大于其左侧的机翼3的升力,以使所述飞行器100产生向前行方向的左侧倾斜的力矩,从而使得飞行器100向前行方向的左侧倾斜,实现飞行器100向左转向的目的。通过控制飞行器100前行方向的左侧的副翼91相对于左侧的机翼3向下偏转,以使得飞行器100前行方向左侧的机翼3的升力增大,或者,通过控制飞行器100前行方向的右侧的副翼91相对于右侧的机翼3向上偏转,使得飞行器100前行方向右侧的机翼3的升力减小,飞行器100前行方向右侧的机翼3的升力小于其左侧的机翼3的升力,以使所述飞行器100产生向前行方向的右侧倾斜的力矩,从而使得飞行器100向前行方向的右侧倾斜,实现飞行器100向右转向的目的。
53.在本实用新型实施例中,驱动模块13可以驱动第一动力模块14相对于支撑臂4转动,以使第一动力模块14可在平飞模式和升降模式之间切换,从而使得第一动力模块14可以提供平飞动力或者升降动力的两种方向动力。
54.本实用新型实施例还提供一种控制上述的飞行器飞行的方法,请参阅图10,所述控制飞行器飞行的方法包括:
55.步骤s1:获取飞行控制命令;
56.飞行控制命令是用于控制飞行器的命令,例如:控制飞行器垂直上升的命令、控制飞行器垂直降落的命令、控制飞行器爬升的命令等等。飞行控制命令可以由控制的飞行器的遥控器发出,也可以根据飞行需求生成,例如:飞行需求是从a地飞行到b地,则飞行器的飞行过程包括:先垂直上升、到达预设高度后平飞、到达b地后停止平飞,然后垂直降落,最后关闭动力,由此,该飞行需求包括垂直上升命令、前飞命令、垂直降落命令。
57.步骤s2:根据所述飞行控制命令,控制所述驱动模块13,以调整所述第一动力模块14的模式,以及,控制所述第一动力模块14、第二动力模块6、第三动力模块7、转向模块9和升降模块8。
58.在一些实施例中,请参阅图11,所述飞行控制命令包括垂直上升命令,所述步骤s2
进一步包括:
59.步骤s201:根据所述垂直上升命令,控制所述驱动模块13将所述第一动力模块14调整为升降模式,关闭所述转向模块9和升降模块8;
60.步骤s202:启动两个所述第一动力模块14、两个第二动力模块6和两个第三动力模块7,并且调整所述两个第二动力模块6、两个第三动力模块7和两个第一动力模块14的动力,以使所述飞行器100垂直上升。
61.当第一动力模块14调整为升降模式后,两个第二动力模块6、两个第三动力模块7和两个第一动力模块14的动力均提供垂直升降的动力,通过控制两个第二动力模块6、两个第三动力模块7和两个第一动力模块14的动力的力矩,就可以控制飞行器100垂直上升。
62.需要说明的是:所述第一动力模块14在升降模式下,所述转向模块9的副翼91和所述机翼3共面,所述升降模块8的升降舵81和所述尾翼5共面,并且是水平状态,有利于减少转向模块9和升降模块8对飞行器100垂直上升产生影响。
63.在一些实施例中,请参阅图12,所述飞行控制命令还包括前飞命令,所述步骤s2进一步包括:
64.步骤s203:根据所述前飞命令,获取所述高度传感器10检测到的飞行器100当前的高度;
65.步骤s204:判断所述高度是否满足预设高度;
66.预设高度的数值不作限定,可以根据实际情况设定,例如:预设高度是10米、50米等等。
67.步骤s205:若是,则控制所述两个第二动力模块6和两个第三动力模块7的动力,以使所述飞行器100处于悬停状态,并且控制所述驱动模块13将所述两个第一动力模块14调整为平飞模式,以使所述飞行器100向前飞行。
68.所述第一动力模块14在平飞模式下,所述第一动力模块14处于第二预设位置,所述第一动力模块14可以为所述飞行器100提供第二方向x的动力。
69.在飞行器到达预订高度之后,先让飞行器悬停,再调整第一动力模块14的模式,可以避免在飞行器在上升的过程调整第一动力模块14的模式时,会对飞行器产生倾向上的拉力,飞行器倾斜向上飞,飞行器的姿态不好控制的技术问题。
70.在一些实施例中,请参阅图12,步骤s2还包括:
71.步骤s206:获取所述速度传感器20检测到的飞行器100当前的速度;
72.步骤s207:判断所述速度是否大于或者等于预设速度;
73.步骤s208:若所述速度大于或者等于预设速度,则关闭所述两个第二动力模块6和两个第三动力模块7。
74.当所述速度大于或者等于预设速度时,所述飞行器100通过两个机翼3来提供足够的升力来克服飞行器100的重力,因此,无需第二动力模块6和第三动力模块7来提供升力,此时关闭第二动力模块6和第三动力模块7可以节约电能。
75.在一些实施例中,请参阅图13,所述飞行控制命令还包括爬升命令,步骤s2进一步包括:
76.s209:根据所述爬升命令,控制所述升降模块8向上偏转,并且控制所述两个第一动力模块14加速。
77.通过升降模块8向上偏转,使飞行器100尾部产生负升力,以使飞行器100产生抬头力矩,从而使得所述飞行器100的尾部相对于头部向下偏转,实现飞行器100向上爬坡的目的,同时控制所述两个第一动力模块14加速可以使得飞行器100可以保持原来的速度向上爬坡。
78.在一些实施例中,请参阅图14,所述飞行控制命令包括下降命令,步骤s2进一步包括:
79.s210:根据所述下降命令,控制所述升降模块8向下偏转,并且控制所述两个第一动力模块14减速。
80.通过控制升降模块8向下偏转,使飞行器100尾部产生正升力,以使飞行器100产生低头力矩,从而使得所述飞行器100的尾部相对于头部向上偏转,实现飞行器100俯身下降的目的,同时控制所述两个第一动力模块14减速可以使得飞行器100可以保持原来的速度下降。
81.在一些实施例中,请参阅图15,所述飞行控制命令包括转向命令,步骤s2进一步包括:
82.步骤s211:根据所述转向命令,将与所述转向命令对应的转向模块9向上偏转,将另一所述转向模块9向下偏转,并且控制所述两个第一动力模块14加速。
83.例如:当飞行器100需要向左转时,将飞行器100左侧的转向模块9向上偏转,将飞行器100右侧的转向模块9向下偏转,可以使得飞行器100左侧机翼3的升力减小,同时飞行器100右侧机翼3的升力增大,飞行器100前行方向右侧的机翼3的升力大于其左侧的机翼3的升力,使所述飞行器100产生向飞行方向左侧倾斜的力矩,从而使得飞行器100向左倾斜,让飞行器100实现向左转的目的。又例如:当飞行器100需要向右转时,将飞行器100右侧的转向模块9向上偏转,将飞行器100左侧的转向模块9向下偏转,可以使得飞行器100右侧机翼3的升力减小,同时飞行器100左侧机翼3的升力增大,飞行器100前行方向右侧的机翼3的升力小于其左侧的机翼3的升力,使所述飞行器100产生向飞行方向的右侧倾斜的力矩,从而使得飞行器100向右倾斜,让飞行器100实现向右转的目的。飞行器100在转向时,控制所述两个第一动力模块14加速,可以使得飞行器100保持原来的速度转向。
84.在一些实施例中,请参阅图16,所述飞行控制命令包括垂直降落命令,步骤s2进一步包括:
85.步骤s212:根据所述垂直降落命令,启动所述两个第二动力模块6和两个第三动力模块7;
86.步骤s213:在所述两个第二动力模块6和两个第三动力模块7启动后,控制所述驱动模块13以将所述两个第一动力模块14调整为垂直模式;
87.步骤s214:调整所述两个第三动力模块7、两个第二动力模块6和两个第一动力模块14的动力,以使所述飞行器100垂直降落。
88.在本实用新型实施例中,通过驱动模块13驱动第一动力模块14相对于支撑臂4转动,同时,通过控制驱动模块13来使得第一动力模块14处于平飞模式或者升降模式,以及,控制第一动力模块14、第二动力模块6、第三动力模块7、转向模块9和升降模块8来实现飞行器100的飞行任务,因此,飞行器100无需专门设置仅能使无人机平飞的动力模块,有利于减少飞行器100的动力模块的数量,从而减轻飞行器100的重量。
89.本实用新型又提供一种控制飞行器飞行的装置的实施例,所述装置30包括获取模块301和控制模块302,如图17所示。
90.所述获取模块301用于获取飞行控制命令,所述控制模块302用于根据所述飞行控制命令,控制所述驱动模块13,以调整所述第一动力模块14的模式,以及,控制所述第一动力模块14、第二动力模块6、第三动力模块7、转向模块9和升降模块8。
91.所述飞行控制命令包括垂直上升命令。控制模块302具体用于根据所述垂直上升命令,控制所述驱动模块13将所述第一动力模块14调整为升降模式,关闭所述转向模块9和升降模块8,启动两个所述第一动力模块14、两个第二动力模块6和两个第三动力模块7,并且调整所述两个第二动力模块6、两个第三动力模块7和两个第一动力模块14的动力,以使所述飞行器100垂直上升。
92.所述飞行控制命令包括前飞命令。控制模块302具体用于:根据所述前飞命令,获取所述高度传感器10检测到的飞行器100当前的高度,判断所述高度是否满足预设高度,若是,则控制所述两个第二动力模块6和两个第三动力模块7的动力,以使所述飞行器100处于悬停状态,并且控制所述驱动模块13将所述两个第一动力模块14调整为平飞模式,以使所述飞行器100向前飞行。在飞行器100前飞的过程中,获取所述速度传感器20检测到的飞行器100当前的速度,判断所述速度是否大于或者等于预设速度,若所述速度大于或者等于预设速度,则关闭所述两个第二动力模块6和两个第三动力模块7。
93.所述飞行控制命令包括爬升命令。控制模块302具体用于:根据所述爬升命令,控制所述升降模块8向上偏转,并且控制所述两个第一动力模块14加速。
94.所述飞行控制命令包括下降命令。控制模块302具体用于:根据所述下降命令,控制所述升降模块8向下偏转,并且控制所述两个第一动力模块14减速。
95.所述飞行控制命令包括转向命令。控制模块302具体用于:根据所述转向命令,将与所述转向命令对应的转向模块9向上偏转,将另一所述转向模块9向下偏转,并且控制所述两个第一动力模块14加速。
96.所述飞行控制命令包括垂直降落命令。控制模块302具体用于:根据所述垂直降落命令,启动所述两个第二动力模块6和两个第三动力模块7;在所述两个第二动力模块6和两个第三动力模块7启动后,控制所述驱动模块13以将所述两个第一动力模块14调整为垂直模式;调整所述两个第三动力模块7、两个第二动力模块6和两个第一动力模块14的动力,以使所述飞行器100垂直降落。
97.在本实用新型实施例中,通过驱动模块13驱动第一动力模块14相对于支撑臂4转动,以使第一动力模块14可在平飞模式和升降模式之间切换,第一动力模块14可以提供平飞动力或者升降动力的两种方向的动力,当需要执行飞行时,根据飞行控制命令控制第一动力模块14、第二动力模块66、第三动力模块77、转向模块99和升降模块88来实现飞行器100的飞行
98.本实用新型还提供飞行器的控制器的实施例,请参阅图18,图18是本实用新型实施例飞行器的控制器的结构示意图,所述控制器50包括:至少一个处理器501;以及,与所述至少一个处理器501通信连接的存储器502,图9中以其中一个处理器501为例。所述存储器502存储有可被所述至少一个处理器501执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器501执行,以使所述至少一个处理器501能够执行上述图10至图16所述的一种控制飞行器飞行
的方法,以及,执行上述图17所述的一种控制飞行器飞行的装置。所述处理器501和所述存储器502可以通过总线或者其他方式连接,图18中以通过总线连接为例。
99.存储器502作为一种非易失性计算机存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如本技术实施例中的一种控制飞行器飞行的方法对应的程序指令/模块,例如,附图18所示的各个模块。处理器501通过运行存储在存储器502中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理,即实现上述一种控制飞行器飞行的方法。
100.存储器502可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据一种控制飞行器飞行的装置的使用所创建的数据等。此外,存储器502可以包括高速随机存取存储器502,还可以包括非易失性存储器502,例如至少一个磁盘存储器502件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器502件。在一些实施例中,存储器502可选包括相对于处理器501远程设置的存储器502,这些远程存储器502可以通过网络连接至一种控制飞行器飞行的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
101.所述一个或者多个模块存储在所述存储器502中,当被所述一个或者多个处理器501执行时,执行上述任意方法实施例中的一种控制飞行器飞行的方法,例如,执行以上描述的图10至图16的方法步骤,以及,执行上述图17所述的一种控制飞行器飞行的装置。
102.以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征:


1.一种旋翼结构,其特征在于,包括:架体;安装座,所述安装座的一端与所述架体转动连接;第一动力模块,固定于所述安装座的另一端;驱动模块,包括斜齿轮、锥齿轮和驱动组件,所述斜齿轮和所述安装座相固定,所述驱动组件固定于所述架体,所述驱动组件与所述锥齿轮连接,所述锥齿轮和斜齿轮啮合,所述驱动组件用于驱动所述锥齿轮转动,所述锥齿轮带动所述斜齿轮转动,所述斜齿轮带动所述安装座相对于架体转动,当所述第一动力模块相对于所述架体处于第一预设位置时,所述第一动力模块可为所述架体提供第一方向的动力,当所述第一动力模块相对于所述架体处于第二预设位置时,所述第一动力模块可为所述架体提供第二方向的动力。2.根据权利要求1所述的旋翼结构,其特征在于,所述第一动力模块包括第一电机和第一螺旋桨,所述第一电机安装于所述安装座的另一端,所述第一螺旋桨固定于所述第一电机的输出轴。3.根据权利要求1所述的旋翼结构,其特征在于,所述安装座设置有凹槽、第一安装孔和第二安装孔,所述凹槽位于所述安装座的一端,所述架体部分收容于所述凹槽,所述第一安装孔位于所述凹槽的第一侧壁,所述第二安装孔位于所述凹槽的第二侧壁,所述第一侧壁和第二侧壁相对;所述旋翼结构还包括转动轴,所述转动轴转动设置于所述架体,并且所述转动轴的两端均突出于所述架体,所述转动轴的一端固定于所述第一安装孔,所述转动轴的另一端固定于所述第二安装孔,所述斜齿轮固定于所述转动轴。4.根据权利要求3所述的旋翼结构,其特征在于,所述驱动组件包括驱动电机和传动轴,所述驱动电机安装于所述架体,所述传动轴转动设置于所述架体,所述驱动电机的输出轴与所述传动轴的一端连接,所述锥齿轮固定于所述传动轴。5.根据权利要求4所述的旋翼结构,其特征在于,所述旋翼结构还包括螺接件;所述传动轴设置有螺孔,所述锥齿轮设置有通孔,所述螺接件穿过所述通孔后螺接于所述螺孔。6.根据权利要求4所述的旋翼结构,其特征在于,所述驱动电机的输出轴设置有外齿牙,所述传动轴的一端设置有内齿牙,所述外齿牙和内齿牙啮合。7.根据权利要求4所述的旋翼结构,其特征在于,所述旋翼结构还包括盖体,所述盖体设置有第一收容槽,所述架体设置有第二收容槽,所述盖体安装于所述架体,使得所述第一收容槽和第二收容槽共同构成收容腔,所述传动轴、斜齿轮、锥齿轮和转动轴的部分均收容于所述收容腔。8.一种飞行器,其特征在于,两个如权利要求1-7中任一项所述旋翼结构,以及,机身;尾翼,设置于所述机身的尾部;两个机翼,所述两个机翼分别固定于所述机身的两侧;
两个支撑臂,一所述支撑臂固定于一所述机翼,一所述旋翼结构安装于一所述支撑臂的一端;两个第二动力模块,一所述第二动力模块安装于一所述支撑臂的另一端;两个所述旋翼结构的第一动力模块和两个所述第二动力模块均用于驱动所述飞行器飞行,当两个所述旋翼结构的安装座相对于所述架体处于第一预设位置,并且所述两个第一动力模块和所述两个第二动力模块均工作时,所述两个第一动力模块和两个第二动力模块共同驱动所述飞行器升起、降落或者悬停于空中,当两个所述旋翼结构的安装座相对于所述架体处于第二预设位置,并且两个所述第一动力模块工作时,所述两个第一动力模块驱动所述飞行器沿所述第二方向运动,所述第二方向与所述机身平行。9.根据权利要求8所述的飞行器,其特征在于,所述飞行器还包括两个第三动力模块,一所述第三动力模块安装于所述机身的头部,另一所述第三动力模块安装于所述机身的尾部,所述两个第三动力模块均用于驱动所述飞行器升起、降落或者悬停于空中。10.根据权利要求8所述的飞行器,其特征在于,所述飞行器还包括升降模块,所述升降模块包括升降舵和第一舵机,所述升降舵转动设置于所述尾翼,所述第一舵机和所述升降舵连接,所述第一舵机用于驱动所述升降舵转动。

技术总结


本实用新型实施例涉及航空技术领域,公开了一种旋翼结构及飞行器,旋翼结构包括架体、安装座、第一动力模块和驱动模块,安装座的一端与架体转动连接;第一动力模块固定于安装座的另一端;驱动模块包括斜齿轮、锥齿轮和驱动组件,斜齿轮和安装座相固定,驱动组件固定于架体,驱动组件与锥齿轮连接,锥齿轮和斜齿轮啮合,驱动组件用于驱动锥齿轮转动,锥齿轮带动斜齿轮转动,斜齿轮带动安装座相对于架体转动,当第一动力模块相对于架体处于第一预设位置时,第一动力模块可为架体提供第一方向的动力,当第一动力模块相对于架体处于第二预设位置时,第一动力模块可为架体提供第二方向的动力。通过上述方式,本实用新型实施例能产生多个方向的动力。个方向的动力。个方向的动力。


技术研发人员:

何澳 汪康利

受保护的技术使用者:

深圳市道通智能航空技术股份有限公司

技术研发日:

2022.06.17

技术公布日:

2022/11/22

本文发布于:2024-09-23 01:24:51,感谢您对本站的认可!

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