[發明專利]一種無人機防傾斜的方法

在審

• 申請號: 202011365037.6
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112319780A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 王晨嘉
• 申請（專利權）人: 王晨嘉
• 主分類號: B64C17/02
• 分類號: B64C17/02;B64D1/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種無人機防傾斜的方法，其特征在于，所述無人機包括機身、四個支腿、四個橫軸，其特征在于：所述支腿和橫軸分別固定在機身上下邊緣上，且四個支腿和四個橫軸呈相間米字形分布；機身內設置有控制裝置、打藥箱，且機身下側設置有噴嘴，噴嘴與打藥箱連通；橫軸遠離機身的一端固定有電機，電機與控制裝置信號連接，軸線位于同一直線上的兩個橫軸上的電機的轉軸中軸線形成倒八形的夾角，橫軸內部設置有限速裝置，電機轉軸的下端部位穿過橫軸內的限速裝置，電機轉軸上下兩端分別設有上旋翼和下旋翼，且電機轉軸下端通過聯軸器與下旋翼的轉軸連接，電機的轉軸上端通過萬向接頭與上旋翼的轉軸連接，上旋翼的轉軸上轉動套接有套筒，套筒側面鉸接有伸縮桿，且伸縮桿另一端與橫軸鉸接，伸縮桿與控制裝置信號連接，所述限速裝置包括限速盤、配重塊、摩擦片和彈簧，限位盤固定在橫軸內的電機轉軸上，配重塊一端設有通孔，且限速盤位于配重塊一端的通孔內，配重塊通孔孔徑大于限速盤直徑，配重塊通孔內側設置有摩擦片，配重塊在橫軸內的空腔內滑動，且配重塊靠近機身的一側通過彈簧與橫軸空腔靠近機身的一端連接，配重塊另一端與橫軸空腔遠離機身一端接觸，無人機在向左或向右飛行的過程中，前、后電機8不需要調整，因此向左飛行過程中，僅對左、右電機8進行分析，左、右電機8帶動上旋翼7和下旋翼9轉動產生的合力分別為F1、F2，左、右上旋翼7產生的作用力為f1、f3，左、右下旋翼7產生的作用力為f2、f4，a為f2與水平面的夾角0a90度，b為f1與水平面的夾角90b180度，e為F1與水平面的夾角，0e180度，c為f4與水平面之間的夾腳，且90c180度，d為F2與水平面的夾腳，0d180度，f1、f2、f3、f4、F1、F2水平分量均以向右為正方向；

無人機的飛行姿態通過控制伸縮桿6的伸縮和電機8的轉速實現，為了保持機身1始終處于水平，避免晃動，伸縮桿6和電機8需要協同控制，且控制的基本原則為，伸縮桿6伸縮引起f1方向發生變化時，同時增大電機8，使f1和f2的合力F1豎直方向的分力保持不變。

2.根據權利要求1所述的一種無人機防傾斜的方法，其特征在于：無人機向左飛行，具體為：根據力的合成原理平行四邊形定則可知，該裝置左電機8帶動上旋翼7和下旋翼9轉動產生合力F1豎直方向分力F1sine=f2sina+f1sinb，該裝置右電機8帶動上旋翼7和下旋翼9轉動產生合力F2sind=f3+f1sinc，在向左飛行的過程中，為了使該裝置在飛行過程中總的力矩為零而保持水平，伸長左橫軸5上的伸縮桿引起f1與水平面的夾角b變大時，需要通過增大左電機8的轉速，使f1、f2變大，使左電機8帶動上旋翼7和下旋翼9轉動產生合力F1豎直方向分力確保F1sine=F2sind，此時F1和F2水平方向分力為F1cose+F2cosd，且F1cose+F2cosd=f1cosb+f2cosa+f4cosc，此時由于F1sine=F2sind，180-ed,故F1coseF2cose,即F1和F2水平方向分力F1cose+F2cosd方向為向左，實現該裝置向左飛行。

3.根據權利要求1-2所述的一種無人機防傾斜的方法，其特征在于：所述支腿下端設置有圓形的支腳。

4.根據權利要求1所述的一種無人機防傾斜的方法，其特征在于：所述套筒上下兩側的上旋翼的轉軸上設置有限位凸起結構，防止套筒在上旋翼的轉軸上滑動。

5.根據權利要求2所述的一種無人機防傾斜的方法，其特征在于：所述限速盤側面設置有防滑紋路。

6.根據權利要求2所述的一種無人機防傾斜的方法，其特征在于：所述摩擦片采用石棉加黏結劑和填料模壓而成。

7.根據權利要求1或2所述的一種無人機防傾斜的方法，其特征在于：無人機向左移動過程時受到外力影響向右傾斜的情況下，在重力的作用下，左橫軸5內的配重塊12在左橫軸5的空腔內滑動，壓縮彈簧14，使配重塊12上的摩擦片13與限速盤10接觸，通過摩擦片13和限速盤10之間的摩擦阻力，使左橫軸5上的電機8轉速降低，F1減小，F2大小不變，即f1和f2減小，f3和f4大小不變，因此F1 垂直于機身1上平面的分力小于和F2垂直于機身1上平面的分力，由于此時f1和f3垂直于機身1的上平面，因此，F1 垂直于機身1上平面的分力和F2垂直于機身1上平面的分力分別是f2和f4垂直于機身1方向的分力，使機身1存在逆時針方向的力矩，帶動機身1逆時針轉動，直到機身1克服外力恢復平衡，左橫軸5內的配重塊12在彈簧14彈力的作用下，恢復到原位，直到配重塊12與橫軸5空腔遠離機身1一端接觸，摩擦片13與限速盤10分離，左橫軸5上的電機8轉速恢復，重新達到F1和F2合力方向豎直向上，機身1保持水平。