一種多旋翼飛行器的軸距調(diào)整結構和控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多旋翼飛行器的軸距調(diào)整結構，包括支架、滾珠花鍵軸和滾珠絲桿，所述支架的上端和下端均貫穿設有安裝孔，所述支架上端的安裝孔中內(nèi)接有花鍵軸座，支架下端的安裝孔中內(nèi)接有螺紋套環(huán)，S1：使用主動力驅(qū)動裝置和輔助動力驅(qū)動裝置分別驅(qū)動滾珠絲桿和滾珠花鍵軸轉(zhuǎn)動；S2：在主動桿和支架的螺紋配合作用下，可以使?jié)L珠絲桿和滾珠花鍵軸同步實現(xiàn)伸縮運動；S3：在正向轉(zhuǎn)動滾珠絲桿時，滾珠絲桿向靠近支架的方向運動，螺紋座和從動桿通過內(nèi)外螺紋配合工作，螺紋座在滾珠絲桿上向靠近支架的方向運動，本發(fā)明使可移動部件的整體重量減輕，并且調(diào)整速度快，慣性小，為使用者提供了很大的便利。
【專利說明】
一種多旋翼飛行器的軸距調(diào)整結構和控制方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及飛行器技術領域，具體為一種多旋翼飛行器的軸距調(diào)整結構和控制方法。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)電動多旋翼飛行器，無需調(diào)整軸距，因為每根支軸端部的電機都是獨立驅(qū)動，可通過電調(diào)調(diào)整轉(zhuǎn)速來改變飛行器的姿態(tài)。傳統(tǒng)電動多旋翼是各支軸電機單獨調(diào)速，根據(jù)杠桿原理通過改變力來改變力矩，調(diào)節(jié)姿態(tài)的手段單一，用于電動驅(qū)動是沒問題，但是如果采用其他大馬力但是反應比較慢的動力源(譬如發(fā)動機等)組成的單一動力分散輸出這種新型結構的多旋翼飛行器，就無法滿足調(diào)整姿態(tài)的需要。
[0003]傳統(tǒng)電動多旋翼飛行器的驅(qū)動電機必須同時滿足主動力驅(qū)動和姿態(tài)調(diào)整的需要，動力利用效率低，無法始終工作在最佳狀態(tài)。
[0004]現(xiàn)有技術下對這種創(chuàng)新型多旋翼飛行器姿態(tài)調(diào)整沒有很好的解決辦法，不僅在很大程度上限定了飛行器的功能性，而且給用戶造成了很大的使用障礙，限制了整個多旋翼飛行器行業(yè)的快速發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種多旋翼飛行器的軸距調(diào)整結構和控制方法，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:一種多旋翼飛行器的軸距調(diào)整結構，包括支架、滾珠花鍵軸和滾珠絲桿，所述支架的上端和下端均貫穿設有安裝孔，所述支架上端的安裝孔中內(nèi)接有花鍵軸座，支架下端的安裝孔中內(nèi)接有螺紋套環(huán)，所述滾珠花鍵軸的一端插接在花鍵軸座中，所述滾珠絲桿包括主動桿、從動桿和第一連接件，所述主動桿上設有正螺紋，從動桿上設有反螺紋，主動桿的一端插接在螺紋套環(huán)中，且主動桿的另一端通過第一連接件連接從動桿，所述主動桿和滾珠花鍵軸的一端均貫穿支架，所述主動桿的一端連接有輔助動力驅(qū)動裝置，滾珠花鍵軸的一端連接有主動力驅(qū)動裝置；
[0007]所述滾珠花鍵軸和滾珠絲桿在遠離支架的一端設有固定板，固定板的上端和下端均設有安裝槽，且滾珠花鍵軸和滾珠絲桿分別活動安裝在安裝槽中；
[0008]所述滾珠花鍵軸的內(nèi)側(cè)套接有固定座和花鍵套，花鍵套內(nèi)接在固定座中，從動桿上套接有螺紋座，且從動桿和螺紋座的連接處設有滾珠螺母，固定座上套接有固定軸承，且螺紋座的上端通過第二連接件連接固定軸承的下端；
[0009]所述花鍵套的上端連接L型連接板的一端，且L型連接板的另一端設有轉(zhuǎn)軸座，轉(zhuǎn)軸座中貫穿設有轉(zhuǎn)軸，且轉(zhuǎn)軸的上端同軸連接有螺旋槳，轉(zhuǎn)軸的下端連接有第二錐形齒，所述花鍵套在靠近第二錐形齒的一端固定接有第一錐形齒，所述第一錐形齒通過齒輪嚙合連接第二錐形齒。
[0010]優(yōu)選的，所述滾珠花鍵軸和滾珠絲桿與安裝槽的連接處設有第一軸承，所述螺紋套環(huán)與安裝孔的連接處設有第二軸承，所述轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸座的連接處設有第三軸承，所述花鍵套與固定座的連接處設有第四軸承，所述固定座與滾珠花鍵軸的連接處設有第五軸承。
[0011]優(yōu)選的，所述螺紋座在遠離第一錐形齒的一端通過定位板連接固定座，固定板是一體成型結構或是多配件和螺絲固定而成。
[0012]一種多旋翼飛行器的軸距控制方法，包括以下步驟:
[0013]S1:使用主動力驅(qū)動裝置和輔助動力驅(qū)動裝置分別驅(qū)動滾珠絲桿和滾珠花鍵軸轉(zhuǎn)動；
[0014]S2:在主動桿和支架的螺紋配合作用下，可以使?jié)L珠絲桿和滾珠花鍵軸同步實現(xiàn)伸縮運動；
[0015]S3:在正向轉(zhuǎn)動滾珠絲桿時，滾珠絲桿的主動桿與螺紋套環(huán)共同作用，滾珠絲桿向靠近支架的方向運動，螺紋座和從動桿通過內(nèi)外螺紋配合工作，螺紋座在滾珠絲桿上向靠近支架的方向運動；
[0016]S4:在反向轉(zhuǎn)動滾珠絲桿時，滾珠絲桿向遠離支架的方向運動，螺紋座和從動桿通過內(nèi)外螺紋配合工作，螺紋座在滾珠絲桿上向遠離支架的方向運動；
[0017]S5:螺紋座帶動固定座和花鍵套在滾珠花鍵軸運動，滾珠花鍵軸向花鍵套提供扭矩，第一錐形齒轉(zhuǎn)動；
[0018]S6:通過齒輪嚙合作用，第一錐形齒能夠使第二錐形齒轉(zhuǎn)動，第二錐形齒進而帶動轉(zhuǎn)軸和螺旋槳轉(zhuǎn)動。
[0019]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:通過滾珠絲桿主動桿和支架內(nèi)置螺紋座的相互作用，使螺絲絲桿和滾珠花鍵軸一起帶動整體實現(xiàn)平移，與此同時，通過滾珠絲桿從動桿和螺紋座相互作用，結構整體在螺絲絲桿和滾珠花鍵軸上實現(xiàn)同步同向平移，二者共同作用，進而實現(xiàn)改變軸距的目的，并且通過設置的滾珠花鍵軸和花鍵套構成滾珠花鍵副為飛行器的螺旋槳提供動力，經(jīng)濟實用，耐用性強，本發(fā)明通過合理的結構合計，能夠輕松方便的改變軸距，實現(xiàn)飛行器的中心和螺旋槳位置的相對改變，通過分別實時地改變各螺旋槳的軸距，可以在飛行過程中動態(tài)調(diào)整飛行器的姿態(tài)，增加了飛行器的姿態(tài)調(diào)節(jié)手段，很大程度上提高了飛行器的整體功能性，為開發(fā)各種新型多旋翼飛行器提供了更多的選擇空間，特別適合于各種單一動力分散輸出，且配備大馬力低響應速度動力源的多旋翼，滿足其姿態(tài)調(diào)整的需要。本發(fā)明使可移動部件的整體重量減輕，并且調(diào)整速度快，慣性小，為使用者提供了很大的便利。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明結構不意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明的支架側(cè)視圖；
[0022]圖3為本發(fā)明的固定板側(cè)視圖。
[0023]圖中:I支架、2滾珠花鍵軸、3滾珠絲桿、31主動桿、32從動桿、4第一連接件、41第二連接件、5花鍵套、51 L型連接板、6螺紋座、61定位板、7轉(zhuǎn)軸座、71螺旋槳、8第一錐形齒、81第二錐形齒、9固定板。
【具體實施方式】
[0024]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0025]請參閱圖1-3，本發(fā)明提供一種技術方案:一種多旋翼飛行器的軸距調(diào)整結構，包括支架1、滾珠花鍵軸2和滾珠絲桿3，所述支架I的上端和下端均貫穿設有安裝孔，所述支架I上端的安裝孔中內(nèi)接有花鍵軸座，支架I下端的安裝孔中內(nèi)接有螺紋套環(huán)，所述滾珠花鍵軸2的一端插接在花鍵軸座中，所述滾珠絲桿3包括主動桿31、從動桿32和第一連接件4，所述主動桿31上設有正螺紋，從動桿32上設有反螺紋，主動桿31的一端插接在螺紋套環(huán)中，且主動桿31的另一端通過第一連接件4連接從動桿32，所述主動桿31和滾珠花鍵軸2的一端均貫穿支架I，所述主動桿31的一端連接有輔助動力驅(qū)動裝置，滾珠花鍵軸2的一端連接有主動力驅(qū)動裝置。
[0026]所述滾珠花鍵軸2和滾珠絲桿3在遠離支架I的一端設有固定板9，固定板9的上端和下端均設有安裝槽，且滾珠花鍵軸2和滾珠絲桿3分別活動安裝在安裝槽中，固定板9是一體成型結構或是多配件和螺絲固定而成。
[0027]所述滾珠花鍵軸2的內(nèi)側(cè)套接有固定座和花鍵套5，花鍵套5內(nèi)接在固定座中，從動桿32上套接有螺紋座6，且從動桿32和螺紋座6的連接處設有滾珠螺母，固定座上套接有固定軸承，且螺紋座6的上端通過第二連接件41連接固定軸承的下端。
[0028]所述花鍵套5的上端連接L型連接板51的一端，且L型連接板51的另一端設有轉(zhuǎn)軸座7，轉(zhuǎn)軸座7中貫穿設有轉(zhuǎn)軸，且轉(zhuǎn)軸的上端同軸連接有螺旋槳71，轉(zhuǎn)軸的下端連接有第二錐形齒81，所述花鍵套5在靠近第二錐形齒81的一端固定接有第一錐形齒8，所述第一錐形齒8通過齒輪嚙合連接第二錐形齒81。通過齒輪嚙合連接的第一錐形齒8和第二錐形齒81，實現(xiàn)扭矩和動力的傳遞，使螺旋槳71工作轉(zhuǎn)動，花鍵套5在遠離第一錐形齒8的一端通過定位板61連接螺紋座6，且定位板61套接在滾珠花鍵軸2和滾珠絲桿3上。
[0029]所述滾珠花鍵軸2和滾珠絲桿3與安裝槽的連接處設有第一軸承，所述螺紋套環(huán)與安裝孔的連接處設有第二軸承，所述轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸座7的連接處設有第三軸承，所述花鍵套5與固定座的連接處設有第四軸承，所述固定座與滾珠花鍵軸2的連接處設有第五軸承，所述螺紋座6在遠離第一錐形齒8的一端通過定位板61連接固定座，固定板9是一體成型結構或是多配件和螺絲固定而成。
[0030]一種多旋翼飛行器的軸距控制方法，包括以下步驟:
[0031]S1:使用主動力驅(qū)動裝置和輔助動力驅(qū)動裝置分別驅(qū)動滾珠絲桿3和滾珠花鍵軸2轉(zhuǎn)動；
[0032]S2:在主動桿31和支架I的螺紋配合作用下，可以使?jié)L珠絲桿3和滾珠花鍵軸2同步實現(xiàn)伸縮運動；
[0033 ] S3:在正向轉(zhuǎn)動滾珠絲桿3時，滾珠絲桿3的主動桿31與螺紋套環(huán)共同作用，滾珠絲桿3向靠近支架I的方向運動，螺紋座6和從動桿32通過內(nèi)外螺紋配合工作，螺紋座6在滾珠絲桿3上向靠近支架I的方向運動；
[0034]S4:在反向轉(zhuǎn)動滾珠絲桿3時，滾珠絲桿3向遠離支架I的方向運動，螺紋座6和從動桿32通過內(nèi)外螺紋配合工作，螺紋座6在滾珠絲桿3上向遠離支架I的方向運動；
[0035]S5:螺紋座6帶動固定座和花鍵套5在滾珠花鍵軸2運動，滾珠花鍵軸2向花鍵套5提供扭矩，第一錐形齒8轉(zhuǎn)動；
[0036]S6:通過齒輪嚙合作用，第一錐形齒8能夠使第二錐形齒81轉(zhuǎn)動，第二錐形齒81進而帶動轉(zhuǎn)軸和螺旋槳71轉(zhuǎn)動。
[0037]本發(fā)明通過合理的結構合計，能夠輕松方便的改變軸距，實現(xiàn)飛行器的中心和螺旋槳71位置的相對改變，通過分別實時地改變各螺旋槳71的軸距，可以在飛行過程中動態(tài)調(diào)整飛行器的姿態(tài)，增加了飛行器的姿態(tài)調(diào)節(jié)手段，很大程度上提高了飛行器的整體功能性，為開發(fā)各種新型多旋翼飛行器提供了更多的選擇空間，特別適合于各種單一動力分散輸出，且配備大馬力低響應速度動力源的多旋翼，滿足其姿態(tài)調(diào)整的需要。本發(fā)明使可移動部件的整體重量減輕，并且調(diào)整速度快，慣性小，為使用者提供了很大的便利。
[0038]本發(fā)明結構設計合理，在飛行器的使用過程中，滾珠絲桿3在伸縮的同時，螺紋座6能夠在滾珠絲桿3運動，使螺紋座6和花鍵套5與飛行器中心的距離調(diào)整速度加快，對姿態(tài)的響應時間變短，很大程度上提高了飛行器的整體功能性，方便了用戶的使用。
[0039]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。
【主權項】
1.一種多旋翼飛行器的軸距調(diào)整結構，包括支架(I)、滾珠花鍵軸(2)和滾珠絲桿(3)，所述支架(I)的上端和下端均貫穿設有安裝孔，其特征在于:所述支架(I)上端的安裝孔中內(nèi)接有花鍵軸座，支架(I)下端的安裝孔中內(nèi)接有螺紋套環(huán)，所述滾珠花鍵軸(2)的一端插接在花鍵軸座中，所述滾珠絲桿(3)包括主動桿(31)、從動桿(32)和第一連接件(4)，所述主動桿(31)上設有正螺紋，從動桿(32)上設有反螺紋，主動桿(31)的一端插接在螺紋套環(huán)中，且主動桿(31)的另一端通過第一連接件(4)連接從動桿(32)，所述主動桿(31)和滾珠花鍵軸(2)的一端均貫穿支架(I)，所述主動桿(31)的一端連接有輔助動力驅(qū)動裝置，滾珠花鍵軸(2)的一端連接有主動力驅(qū)動裝置； 所述滾珠花鍵軸(2)和滾珠絲桿(3)在遠離支架(I)的一端設有固定板(9)，固定板(9)的上端和下端均設有安裝槽，且滾珠花鍵軸(2)和滾珠絲桿(3)分別活動安裝在安裝槽中； 所述滾珠花鍵軸(2)的內(nèi)側(cè)套接有固定座和花鍵套(5)，花鍵套(5)內(nèi)接在固定座中，從動桿(32)上套接有螺紋座(6)，且從動桿(32)和螺紋座(6)的連接處設有滾珠螺母，固定座上套接有固定軸承，且螺紋座(6)的上端通過第二連接件(41)連接固定軸承的下端； 所述花鍵套(5)的上端連接L型連接板(51)的一端，且L型連接板(51)的另一端設有轉(zhuǎn)軸座(7)，轉(zhuǎn)軸座(7)中貫穿設有轉(zhuǎn)軸，且轉(zhuǎn)軸的上端同軸連接有螺旋槳(71 )，轉(zhuǎn)軸的下端連接有第二錐形齒(81)，所述花鍵套(5)在靠近第二錐形齒(81)的一端固定接有第一錐形齒(8)，所述第一錐形齒(8)通過齒輪嚙合連接第二錐形齒(81)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種多旋翼飛行器的軸距調(diào)整結構，其特征在于:所述滾珠花鍵軸(2)和滾珠絲桿(3)與安裝槽的連接處設有第一軸承，所述螺紋套環(huán)與安裝孔的連接處設有第二軸承，所述轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸座(7)的連接處設有第三軸承，所述花鍵套(5)與固定座的連接處設有第四軸承，所述固定座與滾珠花鍵軸(2)的連接處設有第五軸承。3.根據(jù)權利要求1所述的一種多旋翼飛行器的軸距調(diào)整結構，其特征在于:所述螺紋座(6)在遠離第一錐形齒(8)的一端通過定位板(61)連接固定座，固定板(9)是一體成型結構或是多配件和螺絲固定而成。4.一種權利要求1所述的多旋翼飛行器的軸距控制方法，其特征在于:包括以下步驟:S1:使用主動力驅(qū)動裝置和輔助動力驅(qū)動裝置分別驅(qū)動滾珠絲桿(3)和滾珠花鍵軸(2)轉(zhuǎn)動； S2:在主動桿(31)和支架(I)的螺紋配合作用下，可以使?jié)L珠絲桿(3)和滾珠花鍵軸(2)同步實現(xiàn)伸縮運動； S3:在正向轉(zhuǎn)動滾珠絲桿(3)時，滾珠絲桿(3)的主動桿(31)與螺紋套環(huán)共同作用，滾珠絲桿(3)向靠近支架(I)的方向運動，螺紋座(6)和從動桿(32)通過內(nèi)外螺紋配合工作，螺紋座(6)在滾珠絲桿(3)上向靠近支架(I)的方向運動； S4:在反向轉(zhuǎn)動滾珠絲桿(3)時，滾珠絲桿(3)向遠離支架(I)的方向運動，螺紋座(6)和從動桿(32)通過內(nèi)外螺紋配合工作，螺紋座(6)在滾珠絲桿(3)上向遠離支架(I)的方向運動； S5:螺紋座(6)帶動固定座和花鍵套(5)在滾珠花鍵軸(2)運動，滾珠花鍵軸(2)向花鍵套(5)提供扭矩，第一錐形齒(8)轉(zhuǎn)動； S6:通過齒輪嚙合作用，第一錐形齒(8)能夠使第二錐形齒(81)轉(zhuǎn)動，第二錐形齒(81)進而帶動轉(zhuǎn)軸和螺旋槳(71)轉(zhuǎn)動。
【文檔編號】B64C27/08GK106081089SQ201610670799
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月16日 公開號201610670799.4, CN 106081089 A, CN 106081089A, CN 201610670799, CN-A-106081089, CN106081089 A, CN106081089A, CN201610670799, CN201610670799.4
【發(fā)明人】吳世普
【申請人】莆田市雙普信息科技有限公司