CN104627375A - 一种单动力多轴飞行器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种只需要单个动力驱动的多轴飞行器，由齿轮箱(1)、碳纤维支架(2)、桨螺距调节机构(3)、舵机(4)、直齿圆柱齿轮传动机构(5)、直齿锥齿轮传动机构(6)、螺旋桨(7)等组成。中心动力装置通过齿轮传动机构和轴传动机构将动力传输到每个螺旋桨，实现每个螺旋桨的转速相同且相邻螺旋桨的转动方向相反。同时通过舵机改变每个螺旋桨的螺距来调节螺旋桨产生的拉力，从而实现对飞行器姿态的控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种单动力多轴飞行器，主要用于单油机动力驱动的多轴飞行器的动力传输和飞行控制。
背景技术
无人飞行器在农业上的应用正处于快速发展的阶段，无人飞行器从事农业、林业、牧业、渔业生产及抢险救灾的作业飞行。在农业方面主要是农业信息采集、播种、施肥、除草、治虫等作业。飞行器相对于普通地面作业机械具有适应性强、效率高、能耗低等不可替代的优势。无人多轴飞行器相对固定翼等其它飞行器具有定点飞行能力、稳定性高和转弯半径小等优势，但是多动力的无极调速必须使用多个电动机，由于受电池功率限制，电动机的转矩偏小，不易实现高载重长时间飞行。而油机虽然功率大，但多个油机难以保证动力输出一致，因此无法用油机直接代替电机。但是采用单个油机动力输出到多轴的飞行器，对动力转速调节要求不高，可以通过调节螺旋桨的螺距来调节升力。本装置可以实现单动力向多轴飞行器各螺旋桨提供稳定的动力并获得良好的飞行控制能力，为多轴飞行器采用单个油机动力稳定飞行提供了必要条件。
发明内容
本发明的目的就是提供一种单个油机动力驱动多轴飞行器，实现高载重稳定飞行的要求，该动力可以由多种高转矩的动力装置提供，通过多种齿轮传动机构和轴传动机构实现转速和转矩的精确传递，并通过舵机来调节各螺旋桨产生的升力，实现多轴飞行器高载重、稳定的飞行。
本发明技术方案是这样的：
本发明由齿轮箱(1)、碳纤维支架(2)、桨螺距调节机构(3)、舵机(4)、直齿圆柱齿轮传动机构(5)、直齿锥齿轮传动机构(6)、螺旋桨(7)等组成。动力由中心轴通过齿轮传动机构和轴传动机构精确的传到各螺旋桨轴，通过舵机调节螺距实现多轴飞行器的姿态控制，实现稳定飞行。
螺旋桨安装在各轴上，通过拉杆与舵机相连，支架和齿轮固定板相连接，传动轴固定在支架管内，通过直齿锥齿轮机构和直齿圆柱齿轮机构等将各轴的 运动联系起来，同时保持支架各个横管处于同一水平面。
主轴与动力输出轴之间采用联轴器相连，让动力装置的更换更加方便。
将支撑架固定在传动管上，以有利于飞行器的稳定降落，同时避免桨叶与地面接触，起到保护桨叶的作用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图
图2是齿轮箱的结构示意图
图3是齿轮箱的结构简图
图4是螺旋桨螺距调节装置的结构示意图
如图1中，1.齿轮箱，2.碳纤维支架，3.螺旋桨距调节机构，4.舵机，5.直齿圆柱齿轮传动机构，6.直齿锥齿轮传动机构，7.螺旋桨。
具体实施方式
以下结合附图和实施对本发明作进一步说明：
一、总体
本发明具体结构如图1所示，动力通过联轴器传递到主轴齿轮箱(1)，使两个中心圆盘齿轮转动，带动周围四个直齿圆柱齿轮传动机构(5)转动，再通过直齿锥齿轮(6)传递给横轴，通过轴传动的方式将动力传到四个螺旋桨(7)。由于相邻直齿圆柱齿轮传动机构(5)安装的方向相反，使传到各相邻螺旋桨轴的转动方向相反，同时通过与舵机(4)相连的拉杆带动螺旋桨距调节装置(3)调节螺旋桨(7)的螺距，改变螺旋桨(7)产生的升力，实现多轴飞行器稳定飞行和飞行姿态控制。
二、各部件
如图2、图3，齿轮箱(1)、直齿圆柱齿轮机构(5)和直齿锥齿轮机构(6)连接构成中心传动装置，通过相邻两轴与中心轴啮合的齿轮组正反安装，使传动到相邻轴上的转动方向相反，抵消螺旋桨产生的反扭力。
如图4，拉杆带动直线轴承上下运动，再通过连杆带动螺旋桨螺距调节机构(3)旋转一定的角度，从而改变螺距，在转速一定的情况下产生的不同的升力，以控制飞行器的姿态。
Claims (4)
1.一种单动力多轴飞行器，由齿轮箱(1)、碳纤维支架(2)、桨螺距调节机构(3)、舵机(4)、直齿圆柱齿轮传动机构(5)、直齿锥齿轮传动机构(6)、螺旋桨(7)等组成。动力由中心轴传到各螺旋桨轴，通过舵机调节螺旋桨的螺距实现多轴飞行器的姿态控制。
2.根据权利要求书1所述的单动力多轴飞行器，其特征在于，通过直齿圆柱齿轮机构和直齿锥齿轮机构将中心轴的动力传输到各轴，实现各螺旋桨轴的转速相同，相邻轴之间的转向相反。
3.根据权利要求书1所述的单动力多轴飞行器，其特征在于，通过两个中心齿盘分别与同轴的直齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮机构的正反安装，实现相邻两轴的转动方向相反。
4.根据权利要求书1所述的单动力多轴飞行器，其特征在于通过舵机调节各螺旋桨的螺距来实现在相同转速下各轴产生不同的升力，实现对多轴飞行器姿态的控制。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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| CN104627375A true CN104627375A (zh) | 2015-05-20 |
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