CN206954522U - 一种悬吊型载物无人机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种悬吊型载物无人机，包括机架、机翼单元、悬挂环、绕线单元、悬挂绳和载物平台；所述机架为交叉型桁架结构；若干所述机翼单元分别设置在机架的若干外延伸末端，且若干机翼单元在机架上成圆周阵列分布；所述悬挂环为环形支撑件，其悬挂环水平固定设置在机架底部；所述绕线单元固定设置在悬挂环底部；所述悬挂绳的上端连接绕线单元的绕线端，悬挂绳的下端连接悬挂在绕线单元下方的载物平台；该装置结构巧妙，简单，该装置的载物平台通过悬挂绳的缓冲，能有效避开机架因为驱动装置产生的振动。
Description
技术领域
本实用新型属于飞行机器人领域，尤其涉及一种悬吊型载物无人机。
背景技术
随着科技的发展，飞行机器人也逐渐进入人们的视野，例如将摄像头设置在载物型飞行机器人上，就能实现空中拍摄，但是现有的载物形飞行机器人在空中的调整姿态和悬停技术受外界干扰因素很大，例如风力干扰等，并且现有技术还没能完美解决该问题。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种悬吊型载物无人机，能实现被承载物的六自由度姿态调整。
技术方案：为实现上述目的，本实用新型的一种悬吊型载物无人机，包括机架、机翼单元、悬挂环、绕线单元、悬挂绳、载物平台电池盒、电池、电调、防雨帽和电池支撑盘；所述机架为交叉型桁架结构；若干所述机翼单元分别设置在机架的若干外延伸末端，且若干机翼单元在机架上成圆周阵列分布；所述悬挂环为环形支撑件，其悬挂环水平固定设置在机架底部；所述绕线单元固定设置在悬挂环底部；所述悬挂绳的上端连接绕线单元的绕线端，悬挂绳的下端连接悬挂在绕线单元下方的载物平台；所述电池支撑盘水平固定架设在机架中部；所述电池盒水平设置在电池支撑盘上表面；所述电池设置在电池盒内，且电池的重心与机架几何重心重合；若干所述电调成圆周阵列分布在电池支撑盘上表面，且若干电调与若干机翼单元对应设置。
进一步的，还包括防雨帽和防雨帽支撑；所述防雨帽通过防雨帽支撑水平支撑设置在电池正上方。
进一步的，所述绕线单元包括绕线盒、绕线电机、绕线电机控制单元、绕线电机座、联轴器、绕线轴座和绕线轴；所述绕线盒内部分为上腔和下腔，所述绕线电机控制单元设置在绕线盒上腔；所述绕线电机和绕线轴设置在绕线盒下腔，绕线电机通过绕线电机座固定安装在绕线盒底板，绕线轴转动设置在两绕线轴座上，且绕线轴与绕线电机通过联轴器驱动连接；其悬挂绳的上端穿过绕线盒底板上的穿线孔，并绕设在绕线轴上。
有益效果：本实用新型的具有如下有益效果：
(1)该装置结构巧妙，简单，并且实现姿态调整的机构轻巧，对飞行负担减小；
(2)被悬挂物的姿态调整和运动状态可以在一定程度摆脱飞行机架的晃动影响，提高了被悬挂物的可控性；
(3)该装置的载物平台通过悬挂绳的缓冲，有效避开了机架因为驱动装置产生的振动。
附图说明
附图1为本装置的整体结构示意图；
附图2为本装置的整体主视图；
附图3为绕线单元的内部结构示意图；
附图4为载物平台与悬挂绳的连接示意图；
附图5载物平台相对机架上升示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如附图1或2所示，一种悬吊型载物无人机，其特征在于：包括机架12、机翼单元3、悬挂环4、绕线单元5、悬挂绳6和载物平台7；所述机架12为交叉型桁架结构；若干所述机翼单元3分别设置在机架12的若干外延伸末端，且若干机翼单元3在机架上成圆周阵列分布；所述悬挂环4为环形支撑件，其悬挂环4水平固定设置在机架12底部；所述绕线单元5固定设置在悬挂环4底部；所述悬挂绳6的上端连接绕线单元5的绕线端，悬挂绳6的下端连接悬挂在绕线单元5下方的载物平台7。
至少包括六组所述绕线单元5，六组绕线单元5在悬挂环4底部成圆周阵列分布；所述载物平台7为六边形支撑板结构；六根所述悬挂绳6的上端分别连接六组绕线单元5的绕线端，六根悬挂绳6的下端分别连接载物平台7的六个顶角。
如附图4所示，还包括球铰座17、球铰16和球铰接头15；六所述球铰座17分别设置在载物平台7的六顶角处的上表面；六所述球铰16分别设置在六球铰座17内；六所述球铰接头15的上端分别连接六根悬挂绳6的下端，六所铰接头15下端分别连接对应六个球铰16，采用球铰的连接方式使载物平台的姿态调整更加灵活。
如附图1或2所示，还包括电池盒1、电池9、电调10、防雨帽2和电池支撑盘8；所述电池支撑盘8水平固定架设在机架12中部；所述电池盒1水平设置在电池支撑盘8上表面；所述电池9设置在电池盒1内，且电池9的重心与机架12几何重心重合，设置在重心位置保证了整个设备在自由状态下的平衡；若干所述电调10成圆周阵列分布在电池支撑盘8上表面，且若干电调10与若干机翼单元3对应设置，每个电调10控制对应机翼电机；还包括防雨帽2和防雨帽支撑20；防雨帽2通过防雨帽支撑20水平支撑设置在电池9正上方。
如附图3所示，绕线单元5包括绕线盒29、绕线电机23、绕线电机控制单元21、绕线电机座22、联轴器24、绕线轴座26和绕线轴27；所述绕线盒29内部分为上腔和下腔，所述绕线电机控制单元21设置在绕线盒29上腔；所述绕线电机23和绕线轴27设置在绕线盒29下腔，绕线电机23通过绕线电机座22固定安装在绕线盒底板25，绕线轴27转动设置在两绕线轴座26上，且绕线轴27与绕线电机23通过联轴器24驱动连接；其悬挂绳6的上端穿过绕线盒底板25上的穿线孔，并绕设在绕线轴27上。
如附图1、2和5所示，一种悬吊型载物无人机的载物方法，分为姿态调整方法、保持悬空静止方法、降落方法；本实施例中被被承载物为摄像机；
姿态调整方法：飞行载物机器人在若干机翼单元3的升力作用下悬停在空中，被承载物固定设置在载物平台7的上表面或者下表面；控制若干绕线单元5绕线，逐一控制第一悬挂绳31、第二悬挂绳32、第三悬挂绳33、第四悬挂绳34、第五悬挂绳35和第六悬挂绳36在绕线单元5外部的长度，从而实现载物平台7在空中的六自由度姿态调整；上述调整过程中第一悬挂绳31、第二悬挂绳32、第三悬挂绳33、第四悬挂绳34、第五悬挂绳35和第六悬挂绳36始终被调整至绷直状态；
悬空静止方法：飞行载物机器人在若干机翼单元3的升力作用下悬停在空中，同时在风力或其他干扰因素的作用下飞行载物机器人的机架12出现晃动，被承载物固定设置在载物平台7的上表面或者下表面；控制若干绕线单元5绕线，根据机架12晃动的趋势逐一控制第一悬挂绳31、第二悬挂绳32、第三悬挂绳33、第四悬挂绳34、第五悬挂绳35和第六悬挂绳36在绕线单元5外部的长度，使载物平台7相对晃动的机架12做对应姿态调整，实时抵消机架12晃动趋势，从而使载物平台7相对地面静止；上述调整过程中第一悬挂绳31、第二悬挂绳32、第三悬挂绳33、第四悬挂绳34、第五悬挂绳35和第六悬挂绳36始终被调整至绷直状态；
降落方法：飞行载物机器人在若干机翼单元3的升力作用下悬停或在空中晃动，被承载物固定设置在载物平台7的上表面或者下表面，其载物平台7以任意姿态悬挂在机架12下方；控制若干绕线单元5绕线，逐一控制第一悬挂绳31、第二悬挂绳32、第三悬挂绳33、第四悬挂绳34、第五悬挂绳35和第六悬挂绳36在绕线单元5外部的长度，调整载物平台7姿态直至载物平台7成水平状态，随后控制若干绕线单元5绕线，同步收缩第一悬挂绳31、第二悬挂绳32、第三悬挂绳33、第四悬挂绳34、第五悬挂绳35和第六悬挂绳36使载物平台7相对机架向上位移，直至载物平台7贴近机架，最后启动飞行载物机器人的降落程序；上述调整过程中第一悬挂绳31、第二悬挂绳32、第三悬挂绳33、第四悬挂绳34、第五悬挂绳35和第六悬挂绳36始终被调整至绷直状态。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种悬吊型载物无人机，其特征在于：包括机架(12)、机翼单元(3)、悬挂环(4)、绕线单元(5)、悬挂绳(6)、载物平台(7)、电池盒(1)、电池(9)、电调(10)、防雨帽(2)和电池支撑盘(8)；所述机架(12)为交叉型桁架结构；若干所述机翼单元(3)分别设置在机架(12)的若干外延伸末端，且若干机翼单元(3)在机架上成圆周阵列分布；所述悬挂环(4)为环形支撑件，其悬挂环(4)水平固定设置在机架(12)底部；所述绕线单元(5)固定设置在悬挂环(4)底部；所述悬挂绳(6)的上端连接绕线单元(5)的绕线端，悬挂绳(6)的下端连接悬挂在绕线单元(5)下方的载物平台(7)；所述电池支撑盘(8)水平固定架设在机架(12)中部；所述电池盒(1)水平设置在电池支撑盘(8)上表面；所述电池(9)设置在电池盒(1)内，且电池(9)的重心与机架(12)几何重心重合；若干所述电调(10)成圆周阵列分布在电池支撑盘(8)上表面，且若干电调(10)与若干机翼单元(3)对应设置。
2.根据权利要求1所述的一种悬吊型载物无人机，其特征在于：还包括防雨帽(2)和防雨帽支撑(20)；所述防雨帽(2)通过防雨帽支撑(20)水平支撑设置在电池(9)正上方。
3.根据权利要求1所述的一种悬吊型载物无人机，其特征在于：所述绕线单元(5)包括绕线盒(29)、绕线电机(23)、绕线电机控制单元(21)、绕线电机座(22)、联轴器(24)、绕线轴座(26)和绕线轴(27)；所述绕线盒(29)内部分为腔和下腔，所述绕线电机控制单元(21)设置在绕线盒(29)上腔；所述绕线电机(23)和绕线轴(27)设置在绕线盒(29)下腔，绕线电机(23)通过绕线电机座(22)固定安装在绕线盒底板(25)，绕线轴(27)转动设置在两绕线轴座(26)上，且绕线轴(27)与绕线电机(23)通过联轴器(24)驱动连接；其悬挂绳(6)的上端穿过绕线盒底板(25)上的穿线孔(35)，并绕设在绕线轴(27)上。
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