本发明涉及无人机,更具体的涉及一种可伸缩的陆空两栖无人机。
背景技术:
1、随着航空技术、传感器技术和通信技术的不断进步,无人机的性能不断提高,功能逐渐丰富,推动了陆空两栖无人机在巡检领域的广泛应用。
2、传统的旋翼无人机和固定翼无人机在空中的飞行通过障碍时,因为施加力的方向是固定的,只能依靠转速或推力来改变各个分力的大小,最终让合力来改变无人机的运动,这不仅让无人机的运动变得很僵硬,并且因此施力的方向是相同的,所以最终的合力也是有一定限度的。
3、然而,目前的陆空两栖无人机多以旋翼结合轮式移动的方式为主,当其面对复杂地形、狭小空间和密集障碍物时,由于无人机的机动性和灵活性受到限制,无法及时进行收缩,导致可巡检范围减小,巡检效率下降。
技术实现思路
1、针对上述领域中存在的问题,本发明提出了一种无人机,能够解决当其面对复杂地形、狭小空间和密集障碍物时,由于无人机的机动性和灵活性受到限制,无法及时进行收缩,导致可巡检范围减小,巡检效率下降的技术问题。
2、为解决上述技术问题,本发明公开了一种无人机,包括机架、多个空心结构的折叠子件和折叠母件,以及依次沿垂直方向铰接的第一拉杆、第二拉杆和第三拉杆;
3、每个所述折叠母件的底部固定连接在所述机架上,所述折叠母件与所述折叠子件沿一侧楞铰接;所述折叠母件的一侧固定连接有限位环,所述第二拉杆沿水平方向穿过所述折叠母件和限位环,且与所述限位环滑动连接;
4、所述第一拉杆的一端与所述折叠子件靠近所述折叠母件的一侧铰接;所述折叠子件的另一侧固定连接有无人机机臂;
5、所述机架上固定设置有多个第一舵机,每个所述第一舵机的输出端与所述第三拉杆的一端铰接;所述第一舵机驱动所述第一拉杆、第二拉杆和第三拉杆转动,进而带动所述无人机机臂移动,所述无人机机臂以所述折叠母件为中心向内旋转进行折叠。
6、优选地,所述无人机机臂包括一个矩形支架和由上下曲面组成的圆柱形空心管,所述矩形支架的底部与所述盖板固定连接,所述第一拉杆靠近所述折叠子件的一端穿过所述矩形支架和圆柱形空心管,且与所述固定矩形支架和圆柱形空心管固定连接。
7、优选地,所述机架包括底托和盖板,所述底托的一侧固定连接有多个腿部结构;所述盖板设置在所述底托上,所述盖板上开设有多个小孔,所述第一舵机的输出轴穿过该小孔与所述第三拉杆铰接。
8、优选地,所述第一舵机的输出轴固定连接有摇臂,所述摇臂的另一侧与所述第三拉杆铰接。
9、优选地,所述第一拉杆、第二拉杆和第三拉杆的每个端口均设有垂直方向的圆孔,所述第一拉杆和第二拉杆、所述第二拉杆和第三拉杆通过铰接件穿过所述圆孔铰接。
10、优选地,所述无人机机臂的另一端连接有升力装置;所述升力装置包括电机、桨叶和电机架,所述电机架设在所述电机架上,所述电机的输出端与所述桨叶转动连接。
11、优选地,所述腿部结构包括腿前部、腿中部和腿后部,所述腿前部、腿中部和腿后部通过lx-224串行总线第二舵机依次传动连接,所述腿前部的一端与所述底托的一侧固定连接,所述第二舵机驱动所述腿前部、腿中部和腿后部摆动。
12、优选地,所述底托上设置有arduino,所述arduino与所述第二舵机传动连接,通过所述第二舵机带动所述无人机机臂在爬行过程中的收回;所述arduino的正上方连接有中层板,所述盖板通过所述中层板与所述折叠母件固定连接。
13、优选地,所述折叠母件为空心结构的矩形架体,且所述折叠子件与所述折叠母件铰接的一侧的形状与所述折叠母件相同。
14、优选地,所述限位环的底部与所述盖板的顶部固定连接,且所述限位环的高度小于所述折叠母件的空心结构的矩形架体的尺寸
15、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
16、本发明设置的可折叠的结构设计的陆空两栖无人机,能够克服在复杂地形、狭小空间和密集障碍物时,由于无人机的机动性和灵活性受到限制,无法及时进行收缩,导致可巡检范围减小,巡检效率下降的技术缺陷。该装置通过设置的无人机机臂、折叠子件、折叠母件、第一拉杆、第二拉杆、第三拉杆和限位环,无人机机臂以折叠母件为中心向外旋出,第一拉杆、第二拉杆和第三拉杆在第一舵机摇臂的逆时针转动下进行折叠,当第一拉杆、第二拉杆和第三拉杆被第一舵机摇臂拉直后,通过限制无人机机臂和折叠子件、折叠母件的相对移动,实现无人机机臂的展开和收回,使其能够在崎岖、狭窄等具有挑战性的环境中,实现自身结构的灵活展开和收回,该折叠设计使得无人机能够灵活适应复杂的地形,扩大其工作范围,为人类在危险环境中的操作提供了极具优势的支持。
1.一种无人机,其特征在于,包括机架、多个空心结构的折叠子件(4-1)和折叠母件(4-2),以及依次沿垂直方向铰接的第一拉杆(12-1)、第二拉杆(12-2)和第三拉杆(12-3);
2.根据权利要求1所述的无人机,其特征在于,所述无人机机臂(5)包括一个矩形支架和由上下曲面组成的圆柱形空心管,所述矩形支架的底部与所述盖板(3)固定连接,所述第一拉杆(12-1)靠近所述折叠子件(4-1)的一端穿过所述矩形支架和圆柱形空心管,且与所述固定矩形支架和圆柱形空心管固定连接。
3.根据权利要求2所述的无人机,其特征在于,所述机架包括底托(2)和盖板(3),所述底托(2)的一侧固定连接有多个腿部结构(1);所述盖板(3)设置在所述底托(2)上,所述盖板(3)上开设有多个小孔,所述第一舵机的输出轴穿过该小孔与所述第三拉杆(12-3)铰接。
4.根据权利要求3所述的无人机,其特征在于,所述第一舵机的输出轴固定连接有摇臂,所述摇臂的另一侧与所述第三拉杆(12-3)铰接。
5.根据权利要求4所述的无人机,其特征在于,所述第一拉杆(12-1)、第二拉杆(12-2)和第三拉杆(12-3)的每个端口均设有垂直方向的圆孔,所述第一拉杆(12-1)和第二拉杆(12-2)、所述第二拉杆(12-2)和第三拉杆(12-3)通过铰接件穿过所述圆孔铰接。
6.根据权利要求5所述的无人机,其特征在于,所述无人机机臂(5)的另一端连接有升力装置;所述升力装置包括电机(11)、桨叶(6)和电机架,所述电机(11)架设在所述电机架上,所述电机(11)的输出端与所述桨叶(6)转动连接。
7.根据权利要求6所述的无人机,其特征在于,所述腿部结构(1)包括腿前部(1-1)、腿中部(1-2)和腿后部(1-3),所述腿前部(1-1)、腿中部(1-2)和腿后部(1-3)通过lx-224串行总线第二舵机依次传动连接,所述腿前部(1-1)的一端与所述底托(2)的一侧固定连接,所述第二舵机驱动所述腿前部(1-1)、腿中部(1-2)和腿后部(1-3)摆动。
8.根据权利要求7所述的无人机,其特征在于,所述底托(2)上设置有arduino(16),所述arduino(16)与所述第二舵机传动连接,通过所述第二舵机带动所述无人机机臂(5)在爬行过程中的收回;所述arduino(16)的正上方连接有中层板(14),所述盖板(3)通过所述中层板(14)与所述折叠母件(4-2)固定连接。
9.根据权利要求8所述的无人机,其特征在于,所述折叠母件(4-2)为空心结构的矩形架体,且所述折叠子件(4-1)与所述折叠母件(4-2)铰接的一侧的形状与所述折叠母件(4-2)相同。
10.根据权利要求8所述的无人机,其特征在于,所述限位环(15)的底部与所述盖板(3)的顶部固定连接,且所述限位环(15)的高度小于所述折叠母件(4-2)的空心结构的矩形架体的尺寸。