飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種無(wú)人駕駛的飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)人駕駛飛機(jī)在航空拍攝、空中運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)有的無(wú)人駕駛飛行器大多為固定翼飛行器或者多軸飛行器，固定翼飛行器上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)機(jī)翼，并且在機(jī)翼上設(shè)置螺旋槳，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流推動(dòng)飛行器飛行。
[0003]多軸飛行器是一種具有兩個(gè)或更多旋翼軸的旋翼飛行器，參見(jiàn)圖1，現(xiàn)有的一種多軸飛行器具有一個(gè)主支架11，在主支架11的中部設(shè)置有控制器12，控制器12內(nèi)設(shè)置有作為動(dòng)力源的電池、控制電路板和電子調(diào)速器等。在主支架11的周向上設(shè)有四根連接支架13，每一根連接支架13的末端設(shè)置有一根支軸16，通常，支軸16與主支架11的軸線平行，在飛行器飛行時(shí)，支軸16是豎直設(shè)置的。
[0004]在每一根連接支架13的末端還設(shè)有電機(jī)15，電機(jī)15帶動(dòng)支軸16旋轉(zhuǎn)，且支軸16外還套裝有旋翼14，電機(jī)15工作時(shí)帶動(dòng)支軸16旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)旋翼14旋轉(zhuǎn)，為飛行器的起飛、懸停、飛行提供動(dòng)力。通常旋翼14的迎角相對(duì)于主支架11是固定的，通過(guò)改變不同旋翼14之間的相對(duì)速度即可改變推進(jìn)力的扭矩，從而控制飛行器的運(yùn)行軌跡。
[0005]由于多軸飛行器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且多軸飛行器的控制也較為簡(jiǎn)單，其飛行性能均比較穩(wěn)定，使得多軸飛行器易于小型化，近年應(yīng)用普及速度大大提高?，F(xiàn)在常見(jiàn)的多軸飛行器為二軸、三軸、四軸、五軸、六軸以及八軸飛行器，也有更多軸的多軸飛行器，但最為常見(jiàn)的是四軸飛行器。
[0006]多軸飛行器除了用作遙控飛行表演模型外，還能輕易進(jìn)入人不宜進(jìn)入的各種惡劣環(huán)境，可執(zhí)行航拍電影取景、實(shí)時(shí)監(jiān)控、地形勘探等飛行任務(wù)。并且，現(xiàn)在的多軸飛行器的主支架通常設(shè)計(jì)得比較扁平，即在水平方向上的尺寸較大，在豎直方向上的尺寸較小，這樣能夠減少飛行器在飛行過(guò)程中水平方向上的風(fēng)阻，從而降低橫風(fēng)對(duì)飛行器飛行的影響，保持飛行器在飛行過(guò)程中的平穩(wěn)。
[0007]飛行器起飛階段，通過(guò)提高電機(jī)15的轉(zhuǎn)速來(lái)提高旋翼14的轉(zhuǎn)速，從而為飛行器提供向上的浮力。飛行器降落時(shí)，降低旋翼14的轉(zhuǎn)速以減小飛行器的浮力。在飛行器需要執(zhí)行俯仰飛行或者偏航等操作時(shí)，通過(guò)控制四個(gè)旋翼14的轉(zhuǎn)速，使得四個(gè)旋翼14的轉(zhuǎn)速不相同或者不對(duì)稱來(lái)實(shí)現(xiàn)飛行器主支架11與水平面的傾斜，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)飛行器俯仰飛行或者偏航、橫向運(yùn)動(dòng)等操作。
[0008]然而，即便由于四根連接支架13均在同一平面上，并且四個(gè)旋翼14也基本在同一平面上，飛行器飛行過(guò)程中遇到較強(qiáng)的橫風(fēng)時(shí)也會(huì)發(fā)生漂移，即發(fā)生水平運(yùn)動(dòng)，偏離原來(lái)的位置。為克服橫風(fēng)的影響，需要提高去風(fēng)方向的電機(jī)的轉(zhuǎn)速，也就是提高去風(fēng)方向上旋翼的轉(zhuǎn)速，使得飛行器逆風(fēng)傾斜，利用旋翼14產(chǎn)生的水平分力抵抗橫風(fēng)。由于飛行器逆風(fēng)傾斜在迎風(fēng)方向上，飛行器的迎風(fēng)面積較大，并且旋翼14將處于迎風(fēng)位置上，為了確保飛行器處于懸停狀態(tài)或者確保飛行器繼續(xù)平穩(wěn)飛行，需要加大旋翼14的轉(zhuǎn)速，也就是增加電機(jī)15的輸出功率，導(dǎo)致電機(jī)15消耗的電能較多，也不利于飛行器的平穩(wěn)飛行，也縮短了續(xù)航時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的主要目的是提供一種有效避免受到橫風(fēng)影響而出現(xiàn)飛行不平穩(wěn)的飛行器。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述的主要目的，本發(fā)明提供的飛行器包括主支架，其中，飛行器還設(shè)有至少二個(gè)連接支架，連接支架的第一端固定在主支架上，連接支架的第二端鉸接有活動(dòng)支架，活動(dòng)支架繞連接支架的第二端的銷(xiāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且至少一個(gè)活動(dòng)支架上安裝有第一動(dòng)力裝置。
[0011]由上述方案可見(jiàn)，第一動(dòng)力裝置安裝在可以相對(duì)于連接支架轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)支架上，在飛行器飛行過(guò)程中遇到橫風(fēng)時(shí)，處于來(lái)風(fēng)方向上的活動(dòng)支架向下彎曲，作為旋翼的第一動(dòng)力裝置也隨之相對(duì)于水平面發(fā)生傾斜，這樣，彎曲了的活動(dòng)支架上的旋翼旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生向上的浮力分力和抵抗橫風(fēng)的水平分力并支撐飛行器保持平穩(wěn)，也就是飛行器的主支架仍與水平面保持平行，避免主支架相對(duì)于水平面發(fā)生傾斜，減小飛行器在迎風(fēng)方向上的面積，從而減小橫風(fēng)導(dǎo)致的阻力，減小電機(jī)消耗的電能。
[0012]一個(gè)優(yōu)選的方案是，連接支架的數(shù)量為四個(gè)以上，多個(gè)連接支架在主支架的周向上均勻布置，且每一連接支架的第二端均鉸接有活動(dòng)支架。
[0013]由此可見(jiàn)，在主支架四個(gè)方向上均勻布置一個(gè)活動(dòng)支架，在飛行器飛行過(guò)程中，可以根據(jù)橫風(fēng)的風(fēng)向驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)方向上的活動(dòng)支架向下彎曲，從而確保飛行器可以適應(yīng)不同方向的橫風(fēng)的影響，確保飛行器的平穩(wěn)飛行，提高了飛行器控制的靈活性。
[0014]進(jìn)一步的方案是，活動(dòng)支架繞銷(xiāo)軸在主支架軸線所在的平面上轉(zhuǎn)動(dòng)或者在垂直于連接支架的平面上轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0015]可見(jiàn)，活動(dòng)支架的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是主支架軸線所在的平面或者垂直于主支架軸線與連接支架的平面，這樣的易與實(shí)現(xiàn)活動(dòng)支架的轉(zhuǎn)動(dòng)，也有利于活動(dòng)支架正對(duì)橫風(fēng)方向彎曲，確保飛行器的主支架與水平面保持平行，飛行器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工制造。
[0016]更進(jìn)一步的方案是，飛行器上還設(shè)有驅(qū)動(dòng)組件，驅(qū)動(dòng)組件包括固定在連接支架的第二端的驅(qū)動(dòng)裝置以及由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)桿，驅(qū)動(dòng)桿的第一端與驅(qū)動(dòng)裝置連接，驅(qū)動(dòng)桿的第二端與連接件連接，連接件固定在活動(dòng)支架上，且驅(qū)動(dòng)桿在驅(qū)動(dòng)裝置與連接件之間的長(zhǎng)度在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下伸長(zhǎng)或縮短。
[0017]由此可見(jiàn)，通過(guò)主支架上的控制器控制驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)裝置的工作，由此控制活動(dòng)支架的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得活動(dòng)支架的旋轉(zhuǎn)可以精確地實(shí)現(xiàn)。
[0018]更進(jìn)一步的方案是，驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)，驅(qū)動(dòng)桿包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的螺紋桿，連接件包括固定在活動(dòng)支架上的固定件以及鉸接在固定件上的轉(zhuǎn)動(dòng)塊，轉(zhuǎn)動(dòng)塊上設(shè)有螺紋孔，螺紋桿旋入螺紋孔內(nèi)。
[0019]可見(jiàn)，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺紋桿旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)螺紋管在螺紋孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)以控制螺紋桿在固定件以及電機(jī)之間的距離，從而精確控制活動(dòng)支架與連接支架之間的角度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)活動(dòng)支架旋轉(zhuǎn)角度的控制。
[0020]更進(jìn)一步的方案是，主支架上還設(shè)有至少一組第二動(dòng)力裝置，第二動(dòng)力裝置朝向主支架的上端設(shè)置，第一動(dòng)力裝置朝向主支架的下端設(shè)置。
[0021]由此可見(jiàn)，在主支架上設(shè)置多組主人旋翼或者涵道等第二動(dòng)力裝置，在飛行器飛行過(guò)程中提供充足的動(dòng)力，有利于飛行器更加平穩(wěn)地飛行。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是現(xiàn)有一種飛行器的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中活動(dòng)支架與連接支架的結(jié)構(gòu)放大圖。
[0025]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中活動(dòng)支架與連接支架另一視角的結(jié)構(gòu)放大圖。
[0026]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中活動(dòng)支架與連接支架的結(jié)構(gòu)分解圖。
[0027]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)組件與連接支架的結(jié)構(gòu)分解放大圖。
[0028]圖7是本發(fā)明實(shí)施例中一個(gè)活動(dòng)支架彎曲后的結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖8是本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)活動(dòng)支架彎曲后的結(jié)構(gòu)圖。
[0030]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0031]本發(fā)明的飛行器為無(wú)人駕駛飛行器，可以有航空表演、航空拍攝以及航空運(yùn)輸?shù)榷喾N場(chǎng)合。參見(jiàn)圖2，本發(fā)明提供的飛行器包括主支架21，在主支架21的中部設(shè)有一個(gè)圓形的控制器22，控制器22內(nèi)設(shè)置有動(dòng)力源，如電池等，并且設(shè)置有控制電路，用于控制電機(jī)的工作。當(dāng)然，控制器22內(nèi)還設(shè)有慣性測(cè)量模塊(IMU)，其包括加速度傳感器、陀螺儀等，用于檢測(cè)飛行器相對(duì)于水