一种共轴反向双螺旋桨无人机的制作方法
本实用新型涉及无人机技术领域,具体为一种共轴反向双螺旋桨无人机。
背景技术:
无人驾驶飞机简称“无人机”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机,或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作,与有人驾驶飞机相比,无人机往往更适合那些太“愚钝,肮脏或危险”的任务,目前在航拍、农业、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用,大大的拓展了无人机本身的用途,发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
现有技术中,常见的无人机均为单桨单轴结构,也即每一个旋翼轴配备一个螺旋桨,然而,对于单个螺旋桨而言,当一个螺旋桨转动时空气通过桨叶会对发动机产生一个角速度相反的力,即扭矩,会造成无人机沿着扭矩方向翻滚,进而影响无人机飞行的平稳性,极易造成安全事故的发生,为此提供了一种共轴反向双螺旋桨无人机来解决上述问题。
技术实现要素:
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种共轴反向双螺旋桨无人机,具有双螺旋桨共轴反向旋转,抵消扭矩,提高飞行的平稳性,降低安全事故发生率的优点,解决了单桨单轴结构产生扭矩,造成无人机沿着扭矩方向翻滚,影响无人机飞行的平稳性,极易造成安全事故的问题。
(二)技术方案
为实现上述双螺旋桨共轴反向旋转,抵消扭矩,提高飞行的平稳性,降低安全事故发生率的目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种共轴反向双螺旋桨无人机,包括无人机本体,所述无人机本体的顶部开设有空腔,所述空腔的内底壁上固定安装有无刷电机,所述无刷电机的输出轴上套接有主动齿轮,所述空腔的内底壁上转动连接有第一转轴,所述第一转轴的顶端贯穿并延伸至无人机本体的顶部,所述第一转轴上套接有第一锥齿轮,所述第一锥齿轮与主动齿轮啮合,所述第一转轴的顶端套接有第一连接转盘,所述第一连接转盘外侧的前后两端均固定连接有上螺旋桨叶,所述无人机本体的顶部穿插有与其转动连接的第二转轴,所述第二转轴的底端延伸至空腔的内部,所述第二转轴的顶端延伸至无人机本体的顶部,所述第一转轴位于第二转轴的内侧,所述第二转轴的底端套接有第二锥齿轮,所述第二锥齿轮与主动齿轮啮合,所述第二转轴的顶部固定连接有第二连接转盘,所述第一转轴位于第二连接转盘的内侧,所述第二连接转盘外侧的前后两端均固定连接有下螺旋桨叶,所述无人机本体的正面与背面均固定连接有机翼,所述无人机本体的底部固定连接有数量为两个的固定支架,所述无人机本体的右侧固定连接有后尾翼。
优选的,所述无人机本体的顶部固定连接有固定轴承,所述固定轴承的内圈与第二转轴的外侧固定连接。
优选的,所述第二转轴为中空构件,所述第二转轴的内部嵌设有均匀分布的滚珠,所以说滚珠与第一转轴的外侧滚动连接。
优选的,两个所述固定支架的底部均固定连接有缓冲垫,两个所述缓冲垫均为半圆形条状弹性橡胶材料制成。
优选的,所述空腔的内部固定连接有防护垫,所述防护垫的正视剖面呈为l形状,所述防护垫的内侧与无刷电机固定连接。
优选的,所述第一锥齿轮与第二锥齿轮对称设置。
(三)有益效果
与现有技术相比,本实用新型提供了一种共轴反向双螺旋桨无人机,具备以下有益效果:
1、该共轴反向双螺旋桨无人机,通过启动无刷电机使主动齿轮转动,主动齿轮的转动可以带动与其啮合的第一锥齿轮与第二锥齿轮同时转动,且第一锥齿轮与第二锥齿轮对称设置,转向相反,第一锥齿轮的转动带动第一转轴转动,第一转轴的转动可以带动第一连接转盘转动,第一连接转盘的转动使得两个上螺旋桨叶转动,第二锥齿轮的转动带动第二转轴在固定轴承的支撑下转动,第二转轴的转动可以带动第二连接转盘转动,第二连接转盘的转动使得两个下螺旋桨叶转动,两个上螺旋桨叶与两个下螺旋桨叶转向相反并且绕同一轴心转动,可将上螺旋桨叶相对与第一转轴在转动方向上产生的扭矩和下螺旋桨叶相对于第二转轴在转动方向上产生的扭矩相互抵消,最终通过共轴反向双螺旋桨的结构设计,有效的抵消了单桨单轴结构产生的扭矩,从而可以增强无人机飞行的平稳性,降低安全事故发生率。
2、该共轴反向双螺旋桨无人机,通过将固定轴承固定在无人机本体的顶部,且第二转轴与固定轴承的内圈固定连接,可以使固定轴承对第二转轴的转动进行支撑,从而使得第二转轴转动更加稳定,防止第二转轴转动产生偏移。
3、该共轴反向双螺旋桨无人机,通过第二转轴内部嵌设的滚珠,在第二转轴转动时滚珠对第一转轴进行限位,可以防止第一转轴转动产生偏移与第二转轴接触,从而避免影响到第一转轴的转动。
4、该共轴反向双螺旋桨无人机,通过两个半圆形条状的缓冲垫,可以在无人机本体进行降落使固定支架接触地面时进行减震保护,降低着陆时的冲击力,提高安全性。
5、该共轴反向双螺旋桨无人机,通过正视剖面呈为l形状的防护垫的设置,对无刷电机进行保护,提高无刷电机的使用寿命。
6、该共轴反向双螺旋桨无人机,通过第一锥齿轮与第二锥齿轮对称设置,可以使得主动齿轮转动时同时带动第一锥齿轮与第二锥齿轮转动,第一锥齿轮与第二锥齿轮转向相反,从而实现共轴反向转动。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图;
图2为本实用新型主动齿轮与第一锥齿轮和第二锥齿轮连接结构示意图。
图中:1、无人机本体;2、空腔;3、无刷电机;4、主动齿轮;5、第一转轴;6、第一锥齿轮;7、第一连接转盘;8、上螺旋桨叶;9、第二转轴;10、第二锥齿轮;11、第二连接转盘;12、下螺旋桨叶;13、机翼;14、固定支架;15、后尾翼;16、固定轴承;17、滚珠;18、缓冲垫;19、防护垫。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2,一种共轴反向双螺旋桨无人机,包括无人机本体1,无人机本体1的顶部开设有空腔2,空腔2的内底壁上固定安装有无刷电机3,无刷电机3的输出轴上套接有主动齿轮4,启动无刷电机3使得主动齿轮4进行转动,主动齿轮4的转动可以带动与其啮合的第一锥齿轮6与第二锥齿轮10同时转动,空腔2的内底壁上转动连接有第一转轴5,第一转轴5的顶端贯穿并延伸至无人机本体1的顶部,第一转轴5上套接有第一锥齿轮6,第一锥齿轮6与主动齿轮4啮合,第一转轴5的顶端套接有第一连接转盘7,第一连接转盘7外侧的前后两端均固定连接有上螺旋桨叶8,第一锥齿轮6的转动带动第一转轴5转动,第一转轴5的转动可以带动第一连接转盘7转动,第一连接转盘7的转动使得两个上螺旋桨叶8转动,无人机本体1的顶部穿插有与其转动连接的第二转轴9,第二转轴9的底端延伸至空腔2的内部,第二转轴9的顶端延伸至无人机本体1的顶部,第一转轴5位于第二转轴9的内侧,第二转轴9的底端套接有第二锥齿轮10,第二锥齿轮10与主动齿轮4啮合,第二转轴9的顶部固定连接有第二连接转盘11,第一转轴5位于第二连接转盘11的内侧,第二连接转盘11外侧的前后两端均固定连接有下螺旋桨叶12,第二锥齿轮10的转动带动第二转轴9转动,第二转轴9的转动可以带动第二连接转盘11转动,第二连接转盘11的转动使得两个下螺旋桨叶12转动,两个上螺旋桨叶8与两个下螺旋桨叶12转向相反并且绕同一轴心转动,可将上螺旋桨叶8产生的扭矩和下螺旋桨叶12产生的扭矩相互抵消,增强无人机飞行的平稳性,降低安全事故发生率,无人机本体1的正面与背面均固定连接有机翼13,无人机本体1的底部固定连接有数量为两个的固定支架14,通过固定支架14接触地面,使得无人机本体1在放置时更加稳固,不会发生倾斜,保障正常起飞,且在着陆时更加稳固,保障安全,无人机本体1的右侧固定连接有后尾翼15。
进一步的,无人机本体1的顶部固定连接有固定轴承16,固定轴承16的内圈与第二转轴9的外侧固定连接,通过固定轴承16固定在无人机本体1的顶部,且第二转轴9与固定轴承16的内圈固定连接,可以使固定轴承16对第二转轴9的转动进行支撑,从而使得第二转轴9转动更加稳定,防止第二转轴9转动产生偏移。
进一步的,第二转轴9为中空构件,第二转轴9的内部嵌设有均匀分布的滚珠17,所以说滚珠17与第一转轴5的外侧滚动连接,通过第二转轴9内部嵌设的滚珠17,在第二转轴9转动时滚珠17对第一转轴5进行限位,可以防止第一转轴5转动产生偏移与第二转轴9接触,从而避免影响到第一转轴5的转动。
进一步的,两个固定支架14的底部均固定连接有缓冲垫18,两个缓冲垫18均为半圆形条状弹性橡胶材料制成,通过两个半圆形条状的缓冲垫18,可以在无人机本体1进行降落使固定支架14接触地面时进行减震保护,降低着陆时的冲击力,提高安全性。
进一步的,空腔2的内部固定连接有防护垫19,防护垫19的正视剖面呈为l形状,防护垫19的内侧与无刷电机3固定连接,通过正视剖面呈为l形状的防护垫19的设置,对无刷电机3进行保护,提高无刷电机3的使用寿命。
进一步的,第一锥齿轮6与第二锥齿轮10对称设置,通过第一锥齿轮6与第二锥齿轮10对称设置,可以使得主动齿轮4转动时同时带动第一锥齿轮6与第二锥齿轮10转动,第一锥齿轮6与第二锥齿轮10转向相反,从而实现共轴反向转动。
其中无刷电机3的型号可为恒力源ga4120w5055,其他符合本实施例使用的电器元件均可,上述电子元件均与外界电源和控制开关连接使用,其具体的电路连接方式以及使用方法均是常用公开的技术,在此就不进行过多赘述。
工作原理:该共轴反向双螺旋桨无人机在使用时,通过固定支架14接触地面,使得无人机本体1在放置时更加稳固,不会发生倾斜,保障正常起飞,且在着陆时更加稳固,保障安全,启动无刷电机3,无刷电机3使得主动齿轮4进行转动,主动齿轮4的转动可以带动与其啮合的第一锥齿轮6与第二锥齿轮10同时转动,且第一锥齿轮6与第二锥齿轮10对称设置,转向相反,第一锥齿轮6的转动带动第一转轴5转动,第一转轴5的转动可以带动第一连接转盘7转动,第一连接转盘7的转动使得两个上螺旋桨叶8转动,第二锥齿轮10的转动带动第二转轴9在固定轴承16的支撑下转动,第二转轴9的转动可以带动第二连接转盘11转动,第二连接转盘11的转动使得两个下螺旋桨叶12转动,两个上螺旋桨叶8与两个下螺旋桨叶12转向相反并且绕同一轴心转动,可将上螺旋桨叶8相对与第一转轴5在转动方向上产生的扭矩和下螺旋桨叶12相对于第二转轴9在转动方向上产生的扭矩相互抵消,最终通过共轴反向双螺旋桨的结构设计,有效的抵消了单桨单轴结构产生的扭矩,从而可以增强无人机飞行的平稳性,降低安全事故发生率。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。