[實用新型]單軸雙軌飛行器

有效

• 申請號: 201721040844.4
• 申請日: 2017-08-19
• 公開（公告）號: CN207417144U
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 黃橙
• 申請（專利權）人: 黃橙
• 主分類號: B64C27/20
• 分類號: B64C27/20;B64C17/06;B64C1/08;B64C13/34;B64D27/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種單軸雙軌飛行器，其結構在內軌道的一直徑單軸上安裝兩個轉向相反的槳葉和電機來提供動力，內軌道和外軌道是兩個附有齒條的環狀軌道，軌道平面相互垂直，提供動力的電機安裝在內軌道內側，拓展臂與齒條一起構成外軌道，由內外兩個軌道來定位動力的方向。定位器在外軌道上滑動則可以控制外軌方向上動力的指向。定位器控制內軌道滑動則可以控制內軌道方向上動力的指向，最后綜合定位出動力方向。大量使用三角穩定結構。在定位器與內外軌道之間，加入多個滑輪，并通過滾輪之間的多個立體三角形結構保持穩定，并有拓展臂使單軸雙軌飛行器可以成為一個自由改裝度極高的飛行平臺。

技術領域

本發明屬于無人機飛行器領域，更具體的涉及一種新的單軸雙軌飛行器結構和運作辦法。

背景技術

無人機飛行器目前為人所熟知的飛行器多為多軸飛行器，通過調節不同軸上各個電機的轉速來實現自由飛行。多軸無人機操作簡單，可以有多種用途。無人機用途廣泛，成本低，效率較高；無人員傷亡風險；生存能力強，機動性能好，使用方便，在現代戰爭中有極其重要的作用，在民用領域更有廣闊的前景。但是多軸無人機需要由單電池供電多旋翼同時工作，所以續航時間十分有限。多軸飛行器由于其多軸特性注定體積要比單軸大。而且由于槳葉外置和扁平結構的特性，墜落時槳葉和機架容易斷裂，零件容易損壞，很容易對人類造成傷害。一旦墜地如果沒有人工維護難以再次起飛，導致其可靠性低，無法長時間工作。另外現有飛行器適應性不高，難以在惡劣天氣或在復雜地形操控和飛行，如叢林或雨天則對無人機飛行器的要求更高。

實用新型內容

本實用新型的目的則是克服現有技術的不足，提供一種單軸雙軌飛行器，提高其續航時間，安全性，拓展性，不同場地和天氣的適用性和結構可靠性。

技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：

設計方案如下：

在內軌道的一直徑單軸上安裝兩個轉向相反的槳葉和電機來提供動力，兩個槳在同一軸上，由此提供單一方向的動力，而兩個電機轉動角速度大小相等方向相反，可以抵消自旋；通過改變兩個槳葉的轉速大小可以形成轉速差來完成旋轉動作，形成偏航角。

內軌道和外軌道是兩個附有齒條的環狀軌道，軌道平面相互垂直，提供動力的電機安裝在內軌道內側，拓展臂與齒條一起構成外軌道，由內外兩個軌道來定位動力的方向。兩個相互垂直的環形軌道組成球坐標系的兩個軸，并由內外雙軌來確定動力方向的仰角和方位角，這里定位器只能在都只能在內外軌道的活動范圍內改變位置，由此改變動力方向。在內軌上安裝上陀螺儀后，更可以精準獲取其俯仰角和翻轉角。

定位器和軌道配合改變動力方向。定位器上裝有舵機，同時在內外兩個軌道上運作，橋接起內外兩個軌道，負責傳導力和改變動力方向。在舵機推動定位器活動時會產生反作用力，而雙軌相互垂直的結構使得反作用力通過定位器后力臂增大，從而大幅減小不必要的反轉力矩。同時定位器處于內外軌道的兩端，始終處于同一軸線上，引導動力方向。定位器在外軌道上滑動則可以控制外軌方向上動力的指向。定位器控制內軌道滑動則可以控制內軌道方向上動力的指向，最后綜合定位出動力方向。

外軌道上加裝拓展臂。拓展臂使單軸雙軌飛行器可以加裝外圍防護，加裝各類器材。通過拓展孔和卡槽來固定外拓設備。比如可以加裝太陽能電池外圍來使飛行器24小時工作。加裝武器和防護系統使之成為空中堡壘。拓展臂意味著單軸雙軌飛行器可以成為一個自由改裝度極高的飛行平臺。

大量使用三角穩定結構。在定位器與內外軌道之間，加入多個滑輪，并通過滾輪之間的多個立體三角形結構保持穩定。

有益效果