本發(fā)明涉及航空技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無人機(jī)。
背景技術(shù):
無人駕駛飛機(jī)簡稱無人機(jī)(英文:Unmanned Aerial Vehicle,簡稱:UAV),是一種利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。無人機(jī)廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)中,為農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行噴藥(噴灑農(nóng)藥或者肥料)。目前,無人機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)大多采用同步帶進(jìn)行傳動(dòng),同步帶傳動(dòng)時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生跳齒和同步帶被扯斷的故障,導(dǎo)致無人機(jī)無法正常工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷,提供一種無人機(jī)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
提供一種無人機(jī),包括機(jī)架及設(shè)置在所述機(jī)架上的傳動(dòng)系統(tǒng),所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)、與所述電機(jī)傳動(dòng)連接的變速箱機(jī)構(gòu)、連接在所述變速箱機(jī)構(gòu)的第一輸出軸上的主傳動(dòng)軸及連接在所述變速箱機(jī)構(gòu)的第二輸出軸上的尾旋翼傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述第一輸出軸與所述主傳動(dòng)軸為錐度連接。
在本發(fā)明所述的無人機(jī)中,所述變速箱機(jī)構(gòu)還包括依次嚙合的第一齒輪、第二齒輪和第三齒輪,所述第一齒輪通過傳動(dòng)帶與所述電機(jī)傳動(dòng)連接,所述第一輸出軸連接在所述第二齒輪上,所述第二輸出軸連接在所述第三齒輪上。
在本發(fā)明所述的無人機(jī)中,所述第一輸出軸與所述主傳動(dòng)軸通過緊固件固定連接,所述緊固件外套設(shè)有密封蓋。
在本發(fā)明所述的無人機(jī)中,所述機(jī)架的底部連接有起落架,所述起落架與所述機(jī)架之間連接有至少一個(gè)減震裝置;所述減震裝置包括彈簧及分設(shè)在所述彈簧兩端的的彈簧上蓋與彈簧下蓋,所述彈簧上蓋連接在所述機(jī)架上,所述彈簧下蓋連接在所述起落架上。
在本發(fā)明所述的無人機(jī)中,所述尾旋翼傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括聯(lián)軸器、傳動(dòng)軸、連接器、尾變速箱和尾傳動(dòng)軸,所述聯(lián)軸器連接在所述第二輸出軸上,所述傳動(dòng)軸的兩端分別與所述聯(lián)軸器及連接器相連,所述尾變速箱與所述連接器傳動(dòng)連接,所述尾傳動(dòng)軸連接在所述尾變速箱上。
在本發(fā)明所述的無人機(jī)中,所述傳動(dòng)軸外套設(shè)有至少一個(gè)軸承固定座,所述傳動(dòng)軸通過所述軸承固定座固定在所述機(jī)架的尾管內(nèi);所述軸承固定座內(nèi)安裝有軸承,所述軸承與所述傳動(dòng)軸的連接處設(shè)置有傳動(dòng)軸套。
在本發(fā)明所述的無人機(jī)中,還包括至少一個(gè)長度可調(diào)節(jié)的正反牙鎖緊機(jī)構(gòu),所述正反牙鎖緊機(jī)構(gòu)的一端連接在所述機(jī)架的機(jī)身上,所述正反牙鎖緊機(jī)構(gòu)的另一端連接在所述機(jī)架的尾管上;所述正反牙鎖緊機(jī)構(gòu)包括支撐桿及分別連接在所述支撐桿兩端的正牙螺桿和反牙螺桿。
在本發(fā)明所述的無人機(jī)中,所述正反牙鎖緊機(jī)構(gòu)包括兩個(gè),兩個(gè)所述正反牙鎖緊機(jī)構(gòu)對(duì)稱的設(shè)置在所述機(jī)架的兩側(cè)。
在本發(fā)明所述的無人機(jī)中,所述機(jī)架包括相對(duì)間隔設(shè)置的第一機(jī)身板框與第二機(jī)身板框,及位于所述第一機(jī)身板框與第二機(jī)身板框之間、用于安裝所述傳動(dòng)系統(tǒng)的固定座,所述第一機(jī)身板框與第二機(jī)身板框上開設(shè)有若干個(gè)用于連接所述固定座的連接孔。
在本發(fā)明所述的無人機(jī)中,所述固定座包括尾管固定座,所述尾管固定座上安裝有尾管,所述尾管上設(shè)置有支撐桿固定座。
綜上所述,實(shí)施本發(fā)明的一種無人機(jī),具有以下有益效果:首先,本申請(qǐng)的無人機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,便于組裝,且變速箱機(jī)構(gòu)為齒輪變速箱結(jié)構(gòu),將齒輪變速箱結(jié)構(gòu)安裝在無人機(jī)上可以降低無人機(jī)在飛行時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率。其次,變速箱機(jī)構(gòu)的第一輸出軸與主傳動(dòng)軸通過錐度連接的方式,達(dá)到了錐度同軸連接,這樣的連接大大減少了更換主軸的時(shí)間。同時(shí),第一輸出軸將傳動(dòng)輸出到主傳動(dòng)軸上,第一輸出軸在高速軸轉(zhuǎn)時(shí)有效的保證了主傳動(dòng)軸的同心度。第三,將長度可調(diào)節(jié)的正反牙鎖緊機(jī)構(gòu)用來做飛機(jī)的尾部支撐,既可以調(diào)整飛機(jī)尾部的對(duì)稱度,同時(shí)利用可調(diào)緊的功能,可以有效張緊飛機(jī)的尾部,有利于飛機(jī)的穩(wěn)定性。第四,起落架與機(jī)架之間設(shè)置的減震裝置可以全方位360度的起到減震作用,改變了單旋翼無人機(jī)減震器減震效果差的缺陷,保證了起飛方向的準(zhǔn)確性,延長了飛機(jī)機(jī)架和起落架的使用壽命。
附圖說明
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種無人機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示一種無人機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2所示傳動(dòng)系統(tǒng)的變速箱機(jī)構(gòu)的爆炸圖;
圖4是圖1所示一種無人機(jī)的正反牙鎖緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖1所示一種無人機(jī)的立體圖;
圖6是圖5所示一種無人機(jī)的A部放大圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的一種無人機(jī),主要包括機(jī)架1及設(shè)置在機(jī)架1上的傳動(dòng)系統(tǒng)2。結(jié)合圖2所示,傳動(dòng)系統(tǒng)2主要包括電機(jī)21、傳動(dòng)帶22、變速箱機(jī)構(gòu)23、主傳動(dòng)軸24及尾旋翼傳動(dòng)機(jī)構(gòu)25。其中,傳動(dòng)帶22連接在電機(jī)21的輸出軸上,傳動(dòng)帶22與變速箱機(jī)構(gòu)23的輸入軸(未標(biāo)號(hào))相連,變速箱機(jī)構(gòu)23的第一輸出軸234與主傳動(dòng)軸24傳動(dòng)連接,主傳動(dòng)軸24與螺旋槳連接(未標(biāo)號(hào)),變速箱機(jī)構(gòu)23的第二輸出軸235與尾旋翼傳動(dòng)機(jī)構(gòu)25傳動(dòng)連接。
本實(shí)施例中,變速箱機(jī)構(gòu)23為齒輪變速箱,其主要包括三個(gè)依次嚙合的第一齒輪231、第二齒輪232和第三齒輪233,傳動(dòng)帶22與第一齒輪231傳動(dòng)連接,并依次帶動(dòng)第二齒輪232與第三齒輪233轉(zhuǎn)動(dòng),第一輸出軸234連接在第二齒輪232上,第二輸出軸235連接在第三齒輪233上??梢岳斫獾氖?,本申請(qǐng)齒輪變速箱中的齒輪可以為直齒輪、斜齒輪、人字齒輪或其它任意形式的齒輪結(jié)構(gòu)。
結(jié)合圖3所示,變速箱機(jī)構(gòu)23還包括緊固件236和密封蓋237,緊固件236穿過第一輸出軸234連接在主傳動(dòng)軸24上,使第一輸出軸234與主轉(zhuǎn)動(dòng)軸24固定連接。密封蓋237蓋設(shè)在緊固件236上,避免灰塵進(jìn)入變速箱機(jī)構(gòu)23內(nèi),而影響第一輸出軸234與主傳動(dòng)軸24的傳動(dòng)。本實(shí)施例中,緊固件236可以為螺桿或螺栓等螺紋連接件。
優(yōu)選的,第一輸出軸234與主傳動(dòng)軸24之間為錐度連接,即第一輸出軸234為帶錐度的輸出軸,主傳動(dòng)軸24用于與第一輸出軸234相連的一端為帶錐度的傳動(dòng)軸。第一輸出軸234與主傳動(dòng)軸24通過錐度連接的方式,達(dá)到了錐度同軸連接,這樣的連接大大減少了更換主傳動(dòng)軸24的時(shí)間。同時(shí),第一輸出軸234將傳動(dòng)輸出到主傳動(dòng)軸24上,第一輸出軸234在高速軸轉(zhuǎn)時(shí)有效的保證了主傳動(dòng)軸24的同心度。
如圖2所示,尾旋翼傳動(dòng)機(jī)構(gòu)25主要包括聯(lián)軸器251、傳動(dòng)軸252、軸承固定座253、尾變速箱254、尾傳動(dòng)軸255、傳動(dòng)軸套256和連接器257。其中,聯(lián)軸器251連接在變速箱機(jī)構(gòu)23的第二輸出軸235上,傳動(dòng)軸252的兩端分別與聯(lián)軸器251與連接器257連接,連接器257與尾變速箱254傳動(dòng)連接,尾傳動(dòng)軸255連接在尾變速箱254上。通過上述連接,齒輪變速箱機(jī)構(gòu)24的轉(zhuǎn)動(dòng)依次通過聯(lián)軸器251、傳動(dòng)軸252、連接器257和尾變速箱254傳遞至尾傳動(dòng)軸255上。
至少一個(gè)軸承固定座253套設(shè)在傳動(dòng)軸252外,傳動(dòng)軸252通過軸承固定座253固定在無人機(jī)的尾管17(結(jié)合圖1所示)內(nèi)。軸承固定座253內(nèi)安裝有軸承(未示出),傳動(dòng)軸套256套設(shè)在該軸承與傳動(dòng)軸252之間。在傳動(dòng)軸252與軸承的連接處設(shè)置傳動(dòng)軸套256,可以通過傳動(dòng)軸套256增加傳動(dòng)軸252與軸承的接觸面積,從而減小傳動(dòng)軸252的直徑,降低整機(jī)的制造成本及減輕重量。本實(shí)施例中,軸承固定座253包括三個(gè),三個(gè)軸承固定座253均勻分布在傳動(dòng)軸252上,傳動(dòng)軸套256也包括三個(gè),三個(gè)傳動(dòng)軸套256分別位于每一軸承固定座253與傳動(dòng)軸252之間。
進(jìn)一步的,本實(shí)施例的連接器257為球型連接萬向節(jié),傳動(dòng)軸252與尾變速箱254分別連接在球型連接萬向節(jié)的兩端。傳動(dòng)軸252與尾變速箱254通過連接器257進(jìn)行連接,可以避免因傳動(dòng)軸252的晃動(dòng)而影響尾變速箱254的轉(zhuǎn)動(dòng),從而增加傳動(dòng)精度。本實(shí)施例的尾變速箱254為錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng),其包括第一錐齒輪和第二錐齒輪(未標(biāo)號(hào)),第一錐齒輪連接在連接器257上,第二錐齒輪與尾傳動(dòng)軸255傳動(dòng)連接,尾傳動(dòng)軸255上連接有尾螺旋槳(未標(biāo)號(hào))。可以理解的是,本實(shí)施例并不限定尾變速箱254的具體結(jié)構(gòu),即尾變速箱254可以不是錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng),而是其它傳動(dòng)系統(tǒng),如直齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)等。本申請(qǐng)的無人機(jī)從飛機(jī)的機(jī)身到機(jī)尾采用了傳動(dòng)軸的傳動(dòng)方式,消除了用同步帶傳動(dòng)時(shí)發(fā)生跳齒和扯斷同步帶的缺陷,增加了傳動(dòng)精度。
如圖1所示,本申請(qǐng)的無人機(jī)還包括至少一個(gè)長度可調(diào)節(jié)的正反牙鎖緊機(jī)構(gòu)3,用于支撐無人機(jī)的尾部。結(jié)合圖4所示,每一正反牙鎖緊機(jī)構(gòu)3主要包括支撐桿31,及分別連接在支撐桿31兩端的正牙螺桿32和反牙螺桿33,正牙螺桿32(或反牙螺桿33)固定在機(jī)身上,反牙螺桿33(或正牙螺桿32)固定在支撐桿固定座34上,支撐桿固定座34安裝在尾管17上。
具體的,正牙螺桿32包括用于與機(jī)身(或尾管)連接的固定部,及用于與支撐桿31連接的連接部,正牙螺桿32的連接部上設(shè)置有正牙螺紋。同樣,反牙螺桿33也包括用于與尾管(或機(jī)身)連接的固定部,及用于與支撐桿31連接的連接部,反牙螺桿33的連接部上設(shè)置有反牙螺紋。支撐桿31的一端設(shè)置有與正牙螺桿32相適配的正牙螺孔(未示出),支撐桿31的另一端設(shè)置有與反牙螺桿33相適配的反牙螺孔(未示出)。
由于支撐桿31的兩端連接有正牙螺桿32和反牙螺桿33,通過旋轉(zhuǎn)支撐桿31可以調(diào)節(jié)正反牙鎖緊機(jī)構(gòu)3的整體長度,將長度可調(diào)節(jié)的正反牙鎖緊機(jī)構(gòu)3用來做飛機(jī)的尾部支撐,既可以調(diào)整飛機(jī)尾部的對(duì)稱度,同時(shí)利用可調(diào)緊的功能,可以有效張緊飛機(jī)的尾部,有利于飛機(jī)的穩(wěn)定性。本實(shí)施例中,正反牙鎖緊機(jī)構(gòu)3包括兩個(gè),兩個(gè)正反牙鎖緊機(jī)構(gòu)3對(duì)稱的連接在機(jī)架1的兩側(cè),以調(diào)整飛機(jī)尾部的對(duì)稱度。
如圖5所示,機(jī)架1主要包括第一機(jī)身板框11、第二機(jī)身板框12、機(jī)身柱13、主軸固定座14、電機(jī)固定座15、尾管固定座16、尾管17和電池?fù)醢?8。其中,第一機(jī)身板框11與第二機(jī)身板框12均為板狀結(jié)構(gòu),且第一機(jī)身板框11與第二機(jī)身板框12相對(duì)間隔設(shè)置,機(jī)身柱13、主軸固定座14、電機(jī)固定座15、尾管固定座16和電池?fù)醢?8均安裝在第一機(jī)身板框11與第二機(jī)身板框12之間。第一機(jī)身板框11與第二機(jī)身板框12上分別開設(shè)有若干個(gè)連接孔(未標(biāo)號(hào)),利用與該連接孔相適配的螺絲或螺栓等連接件將第一機(jī)身板框11與第二機(jī)身板框12之間的各個(gè)部件鎖緊,形成左右板框式結(jié)構(gòu),故本申請(qǐng)無人機(jī)的機(jī)架的結(jié)構(gòu)簡單,便于組裝。主軸固定座14位于第一機(jī)身板框11與第二機(jī)身板框12的頂部,主傳動(dòng)軸24從主軸固定座14中穿設(shè),并與螺旋槳連接,電機(jī)21安裝在電機(jī)固定座15上,尾管17安裝在尾管固定座16上,支撐桿固定座34安裝在尾管17上。此外,本實(shí)施例的兩個(gè)正反牙鎖緊機(jī)構(gòu)3的一端分別連接在第一機(jī)身板框11與第二機(jī)身板框12上,另一端則連接在支撐桿固定座34的兩側(cè)。
結(jié)合圖1、圖5和圖6所示,無人機(jī)的起落架4與機(jī)架1之間設(shè)置有至少一個(gè)減震裝置5。單旋翼農(nóng)用無人機(jī)在準(zhǔn)備起飛旋轉(zhuǎn)加速的時(shí)候,由于螺旋槳的旋轉(zhuǎn)揮舞和擺震作用,機(jī)身受到不同頻率的震動(dòng),將會(huì)產(chǎn)生共震,使得飛機(jī)沿襲螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生高頻率的小幅移動(dòng),起飛方向受到嚴(yán)重影響。但是目前我們習(xí)慣使用的避震器基本趨于上下減震的范疇,而飛機(jī)真正的震動(dòng)方向是來自左右的震動(dòng),而本申請(qǐng)的減震裝置5為全浮動(dòng)彈性減震裝置,可以全方位360度的起到減震作用,改變了單旋翼無人機(jī)減震器減震效果差的缺陷,從而保證了起飛方向的準(zhǔn)確性,延長了飛機(jī)機(jī)架1和起落架4的使用壽命。
如圖6所示,減震裝置5包括彈簧51,及分別連接在彈簧51兩端的彈簧上蓋52和彈簧下蓋53,彈簧上蓋52固定在機(jī)架1的底部,彈簧下蓋53固定在起落架4上,這種結(jié)構(gòu)使得減震裝置5可以全方位360度的起到減震作用。本實(shí)施例中,減震裝置5包括四個(gè),四個(gè)減震裝置5分成兩組,兩組減震裝置5分別連接在第一機(jī)身板框11與第二機(jī)身板框12上。
綜上所述,實(shí)施本發(fā)明的一種無人機(jī),具有以下有益效果:
首先,本申請(qǐng)的變速箱機(jī)構(gòu)23為齒輪變速箱結(jié)構(gòu),將齒輪變速箱結(jié)構(gòu)安裝在無人機(jī)上可以降低無人機(jī)在飛行時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率。
其次,變速箱機(jī)構(gòu)23的第一輸出軸234與主傳動(dòng)軸24通過錐度連接的方式,達(dá)到了錐度同軸連接,這樣的連接大大減少了更換主軸的時(shí)間。同時(shí),第一輸出軸234將傳動(dòng)輸出到主傳動(dòng)軸24上,第一輸出軸234在高速軸轉(zhuǎn)時(shí)有效的保證了主傳動(dòng)軸24的同心度。
第三,尾旋翼傳動(dòng)機(jī)構(gòu)25采用傳動(dòng)軸的傳動(dòng)方式,消除了用同步帶傳動(dòng)時(shí)發(fā)生跳齒和扯斷同步帶的缺陷。
第四,將長度可調(diào)節(jié)的正反牙鎖緊機(jī)構(gòu)3用來做飛機(jī)的尾部支撐,既可以調(diào)整飛機(jī)尾部的對(duì)稱度,同時(shí)利用可調(diào)緊的功能,可以有效張緊飛機(jī)的尾部,有利于飛機(jī)的穩(wěn)定性。
第五,機(jī)架1采用左右板框式結(jié)構(gòu),將各個(gè)部件鎖緊在左右板框之間,使得機(jī)架的結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,便于組裝。
第六,起落架4與機(jī)架1之間設(shè)置有至少一個(gè)減震裝置5,可以全方位360度的起到減震作用,改變了單旋翼無人機(jī)減震器減震效果差的缺陷,保證了起飛方向的準(zhǔn)確性,延長了飛機(jī)機(jī)架1和起落架4的使用壽命。
雖然本發(fā)明是通過具體實(shí)施例進(jìn)行說明的,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,在不脫離本發(fā)明范圍的情況下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變換及等同替代。另外,針對(duì)特定情形或材料,可以對(duì)本發(fā)明做各種修改,而不脫離本發(fā)明的范圍。因此,本發(fā)明不局限于所公開的具體實(shí)施例,而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實(shí)施方式。