CN205469811U - 基于3d打印的避障功能四轴飞行器 - Google Patents
基于3d打印的避障功能四轴飞行器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种基于3D打印的避障功能四轴飞行器，包括四个独立的电机及螺旋桨，每个所述螺旋桨组装于对应的一个所述电机的输出轴上。其中，所述避障功能四轴飞行器还包括3D打印的机身和四个机臂，所述机臂与所述机身为一体结构，所述机身的四周安装有超声波避障模块，所述机臂分布于所述机身的四周且呈对角布置，每个所述电机组装于对应的一个所述机臂上，对角的所述机臂处的电机驱使螺旋桨做同向旋转，相邻的所述机臂处的电机驱使螺旋桨做异向旋转。本实用新型的避障功能四轴飞行器能提高抗风性，能减少耗材及重量以延长续航能力，还能灵活避障。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无人飞行器，尤其涉及一种基于3D打印的避障功能四轴飞行器。
背景技术
随着经济的不断发展及社会的不断进步，为人们的生活提供各种各样的消费品，而无人飞行器就是诸多消费品中的一种。
无人飞行器使用了电机作为动力，驱使螺旋桨以获得向上抬升的提升力，从而实现飞行的目的。由于无人飞行器的机身倾角是固定的，在飞行过程中如果想改变飞行速度和姿态只需要调节螺旋桨的倾角即可，从而大大的简化了无人飞行器的结构，也减轻了自身的重量。又由于无人飞行器的四个螺旋桨产生的推力可以更好的实现无人飞行器的静态盘旋，还可以在悬空静止的状态下实现瞬时姿态改变，因而具有极大的有效承载力和极高机动性，故它成为了目前学者和机械爱好者们研究的热点。
但当前绝大多数无人飞行器都是简单地购买全部零部件自行组装调试，从而削弱了无人飞行器的抗风性；若飞行状态时发生一定的抖动，线路有可能直接脱落或者飞行器剧烈摇晃，甚至直接坠毁；由于机身及机臂采用模具开模批量制造，自身重量在设计时已经固定成型，不能自由地减材、减少飞行器重量，从而导致续航时间不长，而且没有避障功能。
因此，急需要一种基于3D打印的避障功能四轴飞行器来克服上述的缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种抗风性好、灵活避障、耗材少及重量轻以延长续航能力的避障功能四轴飞行器。
为实现上述的目的，本实用新型提供了一种基于3D打印的避障功能四轴飞行器，包括四个独立的电机、四个独立的螺旋桨及由3D打印的机身和四个机臂。每个所述螺旋桨组装于对应的一个所述电机的输出轴上。所述机臂与所述机身为一体结构，所述机身的四周安装有超声波避障模块，所述机臂分布于所述机身的四周且呈对角布置，每个所述电机组装于所述机臂上，对角的所述机臂处的电机驱使螺旋桨做同向旋转，相邻的所述机臂处的电机驱使螺旋桨做异向旋转。
较佳地，所述机身为对称结构，所述对称结构的对称中心为所述机身的竖直中心线。
较佳地，对角的所述机臂以所述竖直中心线为中心呈对称的布置。
较佳地，相邻两所述机臂之间的夹角为90度。
较佳地，所述机身的下方还安装有向下延伸出的用于支撑所述机身的脚架。
较佳地，所述机身的顶面的中心部位具有向上凸起的曲面。
较佳地，相邻两所述机臂二者相面对的侧缘与所述机身对应的边缘共同围出圆弧形的缺口。
较佳地，所述机身及机臂均具有互通的中空结构。
较佳地，每个所述机臂的末端具有空心的圆柱部，所述圆柱部的柱心沿所述机身的上下方向布置，所述电机组装于所述圆柱部内，所述机臂的中空结构的开口位于所述圆柱部处。
与现有技术相比，由于本实用新型基于3D打印的避障功能四轴飞行器包括3D打印的机身和四个机臂，机身与机臂为一体结构，使得本实用新型的避障功能四轴飞行器的重量轻、耗材少、流线型好及抗风性高，还使得本实用新型的避障功能四轴飞行器在结构上更灵活，在刚度强度等要求不变的情况下，能最大限度减少重量，从而极大提高避障功能四轴飞行器的续航时间；又由于本实用新型的避障功能四轴飞行器的机身的四周超声波避障模块，有效地减少描扫盲区，从而使得本实用新型的避障功能四轴飞行器具有灵活的避障功能。
附图说明
图1是本实用新型基于3D打印的避障功能四轴飞行器的立体结构示意图。
图2是图1所示的避障功能四轴飞行器在拆卸电机及螺旋桨后的立体结构示意图。
具体实施方式
为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。
请参阅图1及图2，本实用新型的避障功能四轴飞行器100包括四个独立的电机10、四个独立的螺旋桨20及由3D打印的四个机臂40及机身30。每个螺旋桨20组装于对应的一个电机10的输出轴11上，由每个电机10单独地驱使对应的一个螺旋桨20旋转。机臂40与机身30为一体结构，较优的是，机臂40与机身30直接由3D打印所出来的一体结构；机身30的四周安装有超声波避障模块(图中未示)，由超声波避障模块对机身30的四周进行扫描避障，故能更灵活地避障。而机臂40分布于机身30的四周且呈对角布置，每个电机10组装于机臂40上，由机臂40对电机10进行支撑。对角的机臂40处的电机10驱使螺旋桨20做同向旋转，相邻的机臂40处的电机10驱使螺旋桨20做异向旋转，从而抵消了反扭矩以实现飞行的目的。具体地，在本实施例中，机身30为对称结构，对称结构的对称中心为机身30的竖直中心线，以使得机身30更具有流线型，阻力更小而便于飞行，但不以此为限；而对角的机臂40以竖直中心线为中心呈对称的布置，较优的是，相邻两机臂40之间的夹角为90度，有利于本实用新型的避障功能四轴飞行器100空中盘旋或静态平衡的效果，但不以此为限。更具体地，如下：
较优者，机身30的下方还安装有向下延伸出的用于支撑机身30的脚架60，较优的是，如图1及图2所示，脚架60为两个，两个脚架60呈平行且间隔开的布置，以更好地对机身30进行支撑，但不以此为限。
同时，机身30的顶面的中心部位具有向上凸起的曲面31，且相邻两机臂40二者相面对的侧缘41与机身30对应的边缘32共同围出圆弧形的缺口70，以使得本实用新型的避障功能四轴飞行器100的流线型更好，故风阻更小。
再者，机身30及机臂40均具有互通的中空结构，为部件的安装提供空间，并对部件进行封闭。较优的是，每个机臂40的末端具有空心的圆柱部43，圆柱部43的柱心沿机身30的上下方向布置，电机10组装于圆柱部43内，机臂40的中空结构的开口42位于圆柱部43处，以便于电机10于机臂30上的组装及排线。
与现有技术相比，由于本实用新型的避障功能四轴飞行器100包括3D打印的机身30和四个机臂40，机身30与机臂40为一体结构，使得本实用新型的避障功能四轴飞行器100的重量轻、耗材少、流线型好及抗风性高，还使得本实用新型的避障功能四轴飞行器100在结构上更灵活，在刚度强度等要求不变的情况下，能最大限度减少重量，从而极大提高避障功能四轴飞行器100的续航时间；又由于本实用新型的避障功能四轴飞行器100的机身30的四周超声波避障模块，有效地减少描扫盲区，从而使得本实用新型的避障功能四轴飞行器100具有灵活的避障功能。
以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种基于3D打印的避障功能四轴飞行器，包括四个独立的电机及螺旋桨，每个所述螺旋桨组装于对应的一个所述电机的输出轴上，其特征在于，所述避障功能四轴飞行器还包括3D打印的机身和四个机臂，所述机臂与所述机身为一体结构，所述机身的四周安装有超声波避障模块，所述机臂分布于所述机身的四周且呈对角布置，每个所述电机组装于所述机臂上，对角的所述机臂处的电机驱使螺旋桨做同向旋转，相邻的所述机臂处的电机驱使螺旋桨做异向旋转。
2.如权利要求1所述的避障功能四轴飞行器，其特征在于，所述机身为对称结构，所述对称结构的对称中心为所述机身的竖直中心线。
3.如权利要求2所述的避障功能四轴飞行器，其特征在于，对角的所述机臂以所述竖直中心线为中心呈对称的布置。
4.如权利要求3所述的避障功能四轴飞行器，其特征在于，相邻两所述机臂之间的夹角为90度。
5.如权利要求1所述的避障功能四轴飞行器，其特征在于，所述机身的下方还安装有向下延伸出的用于支撑所述机身的脚架。
6.如权利要求1所述的避障功能四轴飞行器，其特征在于，所述机身的顶面的中心部位具有向上凸起的曲面。
7.如权利要求1所述的避障功能四轴飞行器，其特征在于，相邻两所述机臂二者相面对的侧缘与所述机身对应的边缘共同围出圆弧形的缺口。
8.如权利要求1所述的避障功能四轴飞行器，其特征在于，所述机身及机臂均具有互通的中空结构。
9.如权利要求8所述的避障功能四轴飞行器，其特征在于，每个所述机臂的末端具有空心的圆柱部，所述圆柱部的柱心沿所述机身的上下方向布置，所述电机组装于所述圆柱部内，所述机臂的中空结构的开口位于所述圆柱部处。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106275373A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-04 | 成都创客空间科技有限公司 | 一种基于3d打印技术的组合式飞行器机架 |
| CN107082116A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-08-22 | 北京寓乐世界教育科技有限公司 | 一种diy教育三轴飞行器 |
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2016
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