CN107399436A - 一种k形积木飞行机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种K形积木飞行机器人，其主体框架由积木拼接搭建形成，包括机脚、机身、四条机臂；机身呈方形，第一机臂和第二机臂的根部分别连接在机身的第一边的两个端点处，并沿第一边的延长线向外延伸；第三机臂和第四机臂的根部分别连接在机身的第二边的两个端点处，并沿机身中心与各自对应端点连线的延长线向外延伸；第一边和第二边平行，这样使第一机臂、第二机臂、第三机臂、第四机臂呈K形排列。特点是将无人飞行器分割为几个独立功能模块，主体框架由积木模块拼接而成，各个分模块按要求装在主体框架上，从而搭出形态各异的飞行器。使用者在体验飞行乐趣的同时锻炼自己的动手能力，也加强对无人飞行器结构原理的直观认知。

Description

一种K形积木飞行机器人

技术领域

本发明涉及一种飞行器，具体涉及一种K形积木飞行机器人，属于飞行机器人技术领域。

背景技术

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。因其自带程序，与普通机器人类似，无人机也可称为飞行机器人。与载人飞机器相比，它具有体积小、使用方便等特点。

随着技术的进步，飞行机器人的生产成本不断下降，某些低端型号甚至已作为玩具产品推出。但是现有的玩具飞行机器人结构复杂、形态单一，耐用度和可玩性还需要进一步提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种模块化的飞行机器人，且其形态可自由灵活地搭建。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种积木飞行机器人，飞行机器人的主体框架由积木拼接搭建形成，主体框架包括机脚、机身、第一机臂、第二机臂、第三机臂、第四机臂；机身呈方形，第一机臂和第二机臂的根部分别连接在机身的第一边的两个端点处，并沿第一边的延长线向外延伸；第三机臂和第四机臂的根部分别连接在机身的第二边的两个端点处，并沿机身中心与各自对应端点连线的延长线向外延伸；第一边和第二边平行，这样使第一机臂、第二机臂、第三机臂、第四机臂呈K形排列。

进一步地，积木飞行机器人还包括：

控制模块：安装于机身；

侦测模块：安装于机身，并通过侦测数据线同控制模块连接；

四套飞行组件：分别安装于每条机臂的端部，与控制模块连接并受控制模块控制；

电池组件：安装于机身，为控制模块供电。

进一步地，侦测模块至少包括光流计、雷达、气压计。光流计和雷达集成安装在光流盒内，光流盒安装于机身的下方。气压计通过连接臂安装在机身的上方，连接臂由积木拼接形成。

进一步地，飞行组件包括电机座、电机、螺旋桨，电机座安装在机臂的端部，电机安装在电机座上，螺旋桨安装在电机的转轴上。电机座上还安装有螺旋桨保护罩，螺旋桨在螺旋桨保护罩内。电机通过电调线与控制模块连接，电调线由电源线和数据线组成。

进一步地，电池组件采用可充电电池。

本发明的有益效果：使用者在体验飞行乐趣的同时锻炼自己的动手能力，也加强对无人飞行器结构原理的直观认知。

附图说明

图1是本发明一个具体实施例的K形积木飞行机器人的整体结构示意图；

图2是图1所示积木飞行机器人的另一视角整体结构示意图。

图例说明：1-螺旋桨保护罩；2-螺旋桨；3-控制盒；4-气压计；5-电机组件；6-机臂；7-电源线；8-机身；9-电调线；10-机脚；11-电池组件；12-光流盒；13-数据线。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明提供一种可重复安装拆卸的用于教育的积木飞行机器人。它的特点是将无人飞行器分割为几个独立功能模块，主体框架由积木模块拼接而成，各个分模块按要求装在主体框架上，从而搭出形态各异的飞行器。积木选用塑料制成。

如图1和图2所示，积木飞行机器人的主体框架由积木拼接搭建形成，主体框架包括机脚10、机身8、四条机臂6。机身8呈方形，其中两条机臂6的根部分别连接在机身8的第一边的两个端点处，并沿第一边的延长线向外延伸；另外两条机臂6的根部分别连接在机身8的第二边的两个端点处，并沿机身8中心与各自对应端点连线的延长线向外延伸；第一边和第二边平行，这样使四条机臂6呈K形排列。

除了主体框架，积木飞行机器人还包括：安装于机身8的控制模块、侦测模块、飞行组件、电池组件11。

控制模块是整个飞行机器人的中枢，为了便于模块化安装，控制模块制成控制盒3。控制盒3固定在机身8的上方，电池组件11安装在机身8的侧部，并通过电源线7为控制盒3提供电能。电池组件11主要包括可充电电池和辅助的电路板等。

根据搭建者的不同操作，主体框架可以有任意多种形态，重量也不同，这对飞行控制提出了极高的要求。显然，不可能为每种主体框架形态制定对应的飞行算法，本发明突破性地根据重量和中心位置区分，将各种主体框架分成几大类，每一大类对应一种或一套飞行算法。

侦测模块包括光流计、雷达和气压计4。光流计和雷达集成安装在光流盒12内，光流盒12安装于机身8的下方。通过光流计侦测飞行机器人在飞行平面内的移动速度。雷达用于侦测飞行机器人的飞行高度，同时侦测障碍并避开。光流盒12与控制盒3通过电源线相连，其中光流计和雷达在无人机飞行过程中实时侦测数据，并将这些数据传输给控制盒3，控制盒3经过复杂的计算分析，将飞行控制指令传递给飞行组件。气压计4通过积木连接臂连接在机身8的上方，且位于两个机臂6中间的位置，气压计4通过数据线13与控制盒3相连。气压计4可以探测飞行机器人距地面相对距离，使飞行姿态控制更加智能。

飞行组件包括电机座、电机组件5和螺旋桨2，电机座安装在机臂6的端部，电机组件5安装在电机座上，螺旋桨2安装在电机组件5的转轴上。

电机座上还安装有螺旋桨保护罩1，使螺旋桨2在螺旋桨保护罩1内受保护。螺旋桨保护罩1不仅保护螺旋桨2的桨叶免受伤害，同时作为电机组件5的安全结构来保证人身安全。具体地，螺旋桨保护罩1上设有安全保护机构，当螺旋桨保护罩1未安装到位时，上述保护机构起作用，致使飞行机器人无法启动。

电机组件5通过电调线9与控制盒3连接，电调线9由电源线和数据线组成。飞行机器人带有受控制盒3统一控制的四套飞行组件。采用单套或两套飞行组件也是可以的。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种积木飞行机器人，其特征在于，所述飞行机器人的主体框架由积木拼接搭建形成，所述主体框架包括机脚、机身、第一机臂、第二机臂、第三机臂、第四机臂；所述机身呈方形，所述第一机臂和所述第二机臂的根部分别连接在所述机身的第一边的两个端点处，并沿所述第一边的延长线向外延伸；所述第三机臂和所述第四机臂的根部分别连接在所述机身的第二边的两个端点处，并沿所述机身中心与各自对应所述端点连线的延长线向外延伸；所述第一边和所述第二边平行，这样使所述第一机臂、所述第二机臂、所述第三机臂、所述第四机臂呈K形排列。

2.根据权利要求1所述的一种积木飞行机器人，其特征在于，还包括；

控制模块：安装于所述机身；

侦测模块：安装于所述机身，并通过侦测数据线同所述控制模块连接；

四套飞行组件：分别安装于每条所述机臂的端部，与所述控制模块连接并受所述控制模块控制；

电池组件：安装于所述机身，为所述控制模块供电。

3.根据权利要求1所述的一种积木飞行机器人，其特征在于，所述侦测模块至少包括光流计、雷达、气压计。

4.根据权利要求3所述的一种积木飞行机器人，其特征在于，所述光流计和所述雷达集成安装在光流盒内，所述光流盒安装于所述机身的下方。

5.根据权利要求3所述的一种积木飞行机器人，其特征在于，所述气压计通过连接臂安装在所述机身的上方，所述连接臂由积木拼接形成。

6.根据权利要求1所述的一种积木飞行机器人，其特征在于，所述积木是塑料积木。

7.根据权利要求1所述的一种积木飞行机器人，其特征在于，所述飞行组件包括电机座、电机、螺旋桨，所述电机座安装在所述机臂的端部，所述电机安装在所述电机座上，所述螺旋桨安装在所述电机的转轴上。

8.根据权利要求7所述的一种积木飞行机器人，其特征在于，所述电机座上还安装有螺旋桨保护罩，所述螺旋桨在所述螺旋桨保护罩内。

9.根据权利要求7所述的一种积木飞行机器人，其特征在于，所述电机通过电调线与所述控制模块连接，所述电调线由电源线和数据线组成。

10.根据权利要求1所述的一种积木飞行机器人，其特征在于，所述电池组件采用可充电电池。