[發明專利]一種水空兩棲跨介質多旋翼飛行器

有效

• 申請號: 202010462111.X
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111717382B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 霍建文;李潔;王屹洲;朱華;譚立國;郭明明;劉滿祿;張華;肖宇峰;汪雙;梁爽
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: B64C35/00
• 分類號: B64C35/00;B64C1/00;B64D27/24;B64C27/20;B64C9/00;B63H21/17;B63H5/14;B63H25/38
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 楊浩林

本發明公開了一種水空兩棲跨介質多旋翼飛行器，包括機身、涵道推進器及六個旋翼單元；機身包括機身底座和機身頂蓋，機身底座和機身頂蓋邊緣均開有若干螺紋連接孔，二者通過螺釘緊固連接并構成一完整的碟形機身；涵道推進器設置于機身外圍，對稱安裝于機身左右兩端面，并通過舵機臂與機身內部的防水舵機相連；機身表面設有六個通孔，旋翼單元即設于此通孔中心，其包括徑向機軸、電機槽及三葉螺旋槳，徑向機軸中部設置有電機槽，電機槽內安裝有無刷電機，三葉螺旋槳即安裝于無刷電機上方。本發明結合了空中無人機和水下機器人的優勢，可實現空中飛行、陸地降落和水中推進的運動功能，具有環境適應性強、活動范圍廣等諸多特點。

技術領域

本發明涉及多旋翼飛行器技術領域，具體涉及一種水空兩棲跨介質多旋翼飛行器。

背景技術

隨著科技的高速發展及社會的不斷進步，單種飛行器在一些特定的情況下下已經很難滿足工作需求。對于一些飛機失事墜落于野外環境(水、空、陸)的情況，以及核事故時污染源遺失在環境中，污染物經大氣環流或河流發生擴散的情況等，單種飛行器的搜尋定位作業受到限制，急需一種能適應多種環境的飛行器，解決單種飛行器在水、陸、空三域搜尋定位的靈活性差、適應性弱和多功能運動模式受限等問題。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供了一種可實現空中飛行、陸地降落和水中推進的水空兩棲跨介質多旋翼飛行器。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

一種水空兩棲跨介質多旋翼飛行器，包括機身、設置于所述機身內部的空中動力裝置、及設置于所述機身兩端的水下動力裝置，所述機身中部設置有分別控制所述空中動力裝置和水下動力裝置運行的控制箱，所述控制箱周圍沿放射狀均勻排布有多個通孔，所述空中動力裝置分別安裝在所述通孔內。

進一步地，所述機身包括機身底座和機身頂蓋，所述機身底座和機身頂蓋通過邊緣設置的緊固部件緊固連接并共同構成封閉蝶形結構；所述機身頂蓋內的通孔壁與機身底座內的通孔壁通過孔軸配合連接。

進一步地，所述控制箱包括設置于機身底座中心的空心圓柱體和一內置密封圈的水密法蘭塞，所述空心圓柱體和水密法蘭塞經孔軸配合并緊固連接，所述控制箱外壁設置有用于外置防水設備接線的航空插。

進一步地，所述控制箱外壁與通孔壁之間的間隙區域設置有抽排水裝置，所述抽排水裝置通過半圓形扣件緊固連接于所述機身底座的內表面。

進一步地，所述空中動力裝置包括設置于通孔中心的徑向機軸及三葉螺旋槳，所述徑向機軸中部設置有電機槽，所述電機槽內安裝有無刷電機，所述三葉螺旋槳安裝于所述無刷電機上方。

進一步地，所述徑向機軸為空心直桿，且內部安裝有A組電調，所述A組電調兩端分別與無刷電機和控制箱外壁的航空插相連。

進一步地，所述無刷電機軸上段帶有螺紋，所述三葉螺旋槳與無刷電機軸下段通過鍵連接，同時電機軸上段與內置螺紋的電機帽配合，通過旋緊電機帽將所述三葉螺旋槳緊固連接于無刷電機上方。

進一步地，所述水下動力裝置包括防水舵機和涵道推進器；所述防水舵機設置于機身左右兩端面內側，且與B組電調一端相連，所述B組電調另一端與控制箱外壁的航空插連接；所述涵道推進器設置于機身左右兩端面外側，并通過防水舵機控制其旋轉方向。

進一步地，所述防水舵機通過L形舵機安裝件固定于機身底座的安裝平面，所述L形舵機安裝件一端與機身底座緊固連接，其另一端與防水舵機的自身安裝孔緊固連接；所述防水舵機的舵機軸通過機身底座兩端面安裝平面中心開設的連接孔與設置于所述安裝平面的舵機臂緊固連接。

進一步地，所述涵道推進器包括扇葉螺旋槳、防水電機及涵道壁，所述涵道壁外表面通過連接孔與舵機臂緊固連接，以受舵機臂轉矩控制繞水平軸旋轉。

本發明具有以下有益效果：