[發(fā)明專利]一種采用旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的自適應(yīng)水空兩棲無人機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910248361.0
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109896008B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李波;劉潔;溫宇欽;李大鈞;薛浩然;李浩;吳航;程文燕;田傲翔
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: B64C27/20
• 分類號: B64C27/20;B64C27/52;B64C35/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 李明婭

1.一種采用旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的自適應(yīng)水空兩棲無人機(jī)，包括機(jī)體、機(jī)體外殼、起落架和控制系統(tǒng)，其特征在于：所述機(jī)體包括飛控盒、位于機(jī)體中部的主軸箱、穿出主軸箱前后左右四個方向設(shè)置的主軸，位于機(jī)體外殼前后兩側(cè)內(nèi)部的內(nèi)置涵道，和位于機(jī)體外殼左右外側(cè)設(shè)置的外置涵道，外置涵道和內(nèi)置涵道內(nèi)均設(shè)有螺旋槳，四根主軸穿過機(jī)體外殼上開設(shè)的通孔分別與四個矢量電機(jī)座連接，四個矢量電機(jī)座分別與四個螺旋槳連接，機(jī)體內(nèi)還包括兩組旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，分別用于控制兩對螺旋槳的飛行狀態(tài)；

所述主軸箱包括主軸箱舵機(jī)、齒輪組，齒輪組中的主動齒輪與主軸箱舵機(jī)輸出軸相連，齒輪組從動齒輪與位于機(jī)體左右側(cè)主軸相連，四根主軸均從主軸箱上伸出；

所述主軸包括前后兩側(cè)對稱設(shè)置的方管主軸和左右兩側(cè)對稱設(shè)置的圓管主軸，方管主軸穿出主軸箱后與前后兩側(cè)內(nèi)置涵道連通，圓管主軸穿出主軸箱后與左右方外置涵道連通，方管主軸位于圓管主軸水平方位上方；

所述矢量電機(jī)座包括電機(jī)座舵機(jī)、舵機(jī)支座和電機(jī)支座，電機(jī)座舵機(jī)安裝在舵機(jī)支座上與主軸固定連接，電機(jī)支座上安裝有螺旋槳電機(jī)，電機(jī)支座下方與舵機(jī)支座上方間隔對稱設(shè)置有若干凸起臺階，臺階上開設(shè)有軸向貫穿的通孔，通孔內(nèi)設(shè)置滾軸，電機(jī)座舵機(jī)的輸出軸與滾軸連接，滾軸與電機(jī)支座上臺階通孔固定連接，與舵機(jī)支座上臺階通孔間隙配合；

所述兩組旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分別為內(nèi)置涵道旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和外置涵道旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其中內(nèi)置涵道旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括由主軸箱穿出的方管主軸、與方管主軸連接的矢量電機(jī)座和與矢量電機(jī)座連接的螺旋槳電機(jī)，所述外置涵道旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括由主軸箱穿出的圓管主軸、與圓管主軸連接的矢量電機(jī)座和與矢量電機(jī)座連接的螺旋槳電機(jī)，其中圓管主軸通過齒輪組與主軸箱舵機(jī)輸出軸連接，在主軸箱舵機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)帶動下，圓管主軸整體發(fā)生傾轉(zhuǎn)帶動外置涵道整體發(fā)生傾轉(zhuǎn)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種采用旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的自適應(yīng)水空兩棲無人機(jī)，其特征在于：所述機(jī)體外殼為流線型結(jié)構(gòu)，在水中能減小運(yùn)動阻力。

3.如權(quán)利要求1所述的一種采用旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的自適應(yīng)水空兩棲無人機(jī)，其特征在于：所述機(jī)體外殼包括上機(jī)殼與下機(jī)殼，兩部分通過螺栓連接，殼體中部中空放置主軸箱。

4.如權(quán)利要求1所述的一種采用旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的自適應(yīng)水空兩棲無人機(jī)，其特征在于：所述飛控盒安放在主軸箱上部，用于盛放控制系統(tǒng)中的部分硬件。

5.如權(quán)利要求1所述的一種采用旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的自適應(yīng)水空兩棲無人機(jī)，其特征在于：所述控制系統(tǒng)包括供電模塊、通信模塊、單片機(jī)控制模塊、執(zhí)行模塊，各模塊之間通過電路和信號傳輸連接，所述供電模塊包括分電板和航模電池，航模電池中的電流通過分電板輸送到單片機(jī)控制模塊和執(zhí)行模塊；所述通信模塊包括接收機(jī)和天線，天線布置在接收機(jī)上，天線用來接收遙控器信號，接收機(jī)對信號進(jìn)行解頻處理并發(fā)送給單片機(jī)控制模塊；所述單片機(jī)控制模塊包括STM32單片機(jī)芯片和電機(jī)調(diào)速器，其中，STM32芯片直接控制矢量電機(jī)座中的舵機(jī)轉(zhuǎn)動，通過電機(jī)調(diào)速器控制螺旋槳電機(jī)轉(zhuǎn)速；所述執(zhí)行模塊包括螺旋槳電機(jī)和矢量電機(jī)座。