CN206242832U - 陆空两用四旋翼飞行器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及飞行器领域，具体地说是一种陆空两用四旋翼飞行器，包括空中飞行系统、地面行驶系统、控制器以及感测组件，空中飞行系统和地面行驶系统相互连接，其中，空中飞行系统：包括机翼、驱动电机以及扇叶，机翼的数量是4个并且呈中心对称分布，机翼上设有驱动电机，驱动电机上设有扇叶；地面行驶系统：包括车桥、悬架、底盘、马达以及车轮，车桥包括前车桥和后车桥并且通过悬架连接在底盘上，车轮设在车桥两侧，马达设在底盘上并且间接驱动车轮。本实用新型与现有技术相比，具有良好的飞行性能，同时也具有较好的地面行驶能力。
Description
技术领域：
本实用新型涉及飞行器领域，具体地说是一种陆空两用四旋翼飞行器。
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。近些年，随着新型材料、微电子技术和惯性导航技术的蓬勃发展和创新，无人机从理论模型逐步地向军用、民用的探测检查等多方面应用。因其独特的控制方式，让一种更受青睐的无人机——四旋翼飞行器便成为了国内外学者的研究对象。
渐渐地，只有飞行功能的四旋翼飞行器如今不能满足人们对飞行器的要求，便产生了在四旋翼飞行器机身上装有多样传感器、控制器、执行器等组件，使飞行器实现现场状况的图像传输、数据收集、病害虫防治等功能。
然而，现有技术中，附有多种功能的四旋翼飞行器具有良好飞行性能下，往往缺乏在陆地上行驶的能力，现有四旋翼飞行器通常会出现在陆地上的行驶能力不高，机身稳定性不强，降落时容易产生巨大冲击等现象。
实用新型内容：
本实用新型为了解决背景技术中的缺点而提供一种陆空两用四旋翼飞行器，具有良好的空中飞行性能，同时也具有较好的地面行驶能力，整体结构稳定性强，降落时能够避免产生巨大冲击。
本实用新型提供的技术方案是：一种陆空两用四旋翼飞行器，包括空中飞行系统、地面行驶系统、控制器以及感测组件，空中飞行系统和地面行驶系统相互连接，其中，
空中飞行系统：包括机翼、驱动电机以及扇叶，机翼的数量是4个并且呈中心对称分布，机翼上设有驱动电机，驱动电机上设有扇叶；
地面行驶系统：包括车桥、悬架、底盘、马达以及车轮，车桥包括前车桥和后车桥并且通过悬架连接在底盘上，车轮设在车桥两侧，马达设在底盘上并且间接驱动车轮；
控制器：包括空中飞行控制器和地面行驶控制器，空中飞行控制器设在空中飞行系统上并且与驱动电机连接，地面行驶控制器设在地面行驶系统上并且与马达连接；
感测组件：设在空中飞行系统上并且与控制器连接，包括三轴加速度计和三轴陀螺仪。
作为优选，所述空中飞行系统还包括第一沉金板、第二沉金板以及连接件，所述机翼设在第一沉金板和第二沉金板之间，连接件设在第二沉金板上并且用于固定连接所述地面行驶系统。
作为优选，所述底盘上设有转向动力系统，转向动力系统分别与所述车轮、所述控制器连接。
作为优选，所述底盘上设有传动系统，传动系统包括传动轴、差速器以及分动器，所述马达与传动轴连接，传动轴分别与差速器、分动器连接，差速器与所述前车桥连接，分动器与所述后车桥连接。
作为优选，所述悬架包括连接板和缓冲组件，缓冲组件由减震器和弹簧组成。
作为优选，还包括信号接收单元和遥控器，其中，
信号接收单元：其输出端与所述控制器的输入端连接；
遥控器：包括输入单元和信号发送单元，输入单元的输出端与信号发送单元的输入端连接，信号发送单元用于向信号接收单元发送信息。
作为优选，还包括云台、图像数据采集单元、无线传输模块以及接收终端，其中，
云台：设在所述底盘中心，其输入端与所述控制器的输出端连接；
图像数据采集单元：包括摄像头，摄像头设在云台上；
无线传输模块：设在所述机翼上，其输入端与所述控制器的输出端连接；
接收终端：用于接收无线传输模块发出的图像和信息，该接收终端可与所述遥控器集成为一体。
作为优选，还包括传感器组件，传感器组件设在所述机翼上，其输出端与所述控制器的输入端连接。
作为优选，所述空中飞行系统和所述地面行驶系统通过磁力连接。
作为优选，所述机翼和所述底盘均采用轻型塑料制造。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、本实用新型具有良好的飞行性能，同时也具有较好的地面行驶能力，整体结构稳定性强，降落时能够避免产生巨大冲击。
2、本实用新型具有底盘，底盘上具有车桥、悬架以及车轮，使整个陆空两用四旋翼飞行器在降落过程中保持较高的稳定性，不至于受到较大的冲击，提高了耐用度。而且底盘上伴随着转向动力系统、传动系统等机械结构系统的使用，加强了整个陆空两用四旋翼飞行器在地面行驶过程中的灵活性、动力性、防震性、稳定性和耐用性。
3、本实用新型所提供的技术方案还包括控制器和感测组件，陆空两用四旋翼飞行器可以提高飞行姿态平稳性。此外，通过遥控器的输入单元来指示陆空两用四旋翼飞行器按相应的轨迹在空中飞行或在地面行驶，增强了可操作性。增加摄像头和传感器组件等设备可让陆空两用四旋翼飞行器在空中飞行和地面行驶时具有采集图像和信息的能力。
4、机翼和底盘使用轻型塑料材料可以减轻陆空两用四旋翼飞行器的重量，增加飞行轻巧度。
附图说明：
图1为实施例1的整体结构示意图；
图2为图1中Y方向的视图；
图3为实施例1的空中飞行系统的结构示意图；
图4为实施例1的地面行驶系统的结构示意图；
附图中：1-空中飞行系统，2-地面行驶系统，111-扇叶，112-驱动电机，121-机臂，122-机臂悬梁，131-第一沉金板，132-第二沉金板，133-连接件，21-马达，22-底盘，231-舵机，232-曲柄连杆，241-传动轴，242-车桥，25-车轮，26-差速器，27-连接板，281-减震器，282-弹簧，29-分动器，311-空中飞行控制器，312-地面行驶控制器，313-感测组件，321-温湿度传感器，322-GPS传感器，323-摄像头，33-电调，34-无线传输模块，35-电池。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：
如图1至4所示，本实施例提供了一种陆空两用四旋翼飞行器，包括空中飞行系统1、地面行驶系统2、控制器、感测组件313以及电池35，空中飞行系统1和地面行驶系统2相互连接，电池35用于给予整个陆空两用四旋翼飞行器所需的电能，其中，
空中飞行系统1：包括机翼、驱动电机112、电调33、扇叶111、第一沉金板131、第二沉金板132以及连接件133，机翼的数量是4个并且呈中心对称分布，机翼上设有驱动电机112，驱动电机112上设有扇叶111，机翼设在第一沉金板131和第二沉金板132之间，连接件133设在第二沉金板132上并且用于固定连接地面行驶系统2。机翼包括机臂121和机臂悬梁122，机臂121通过螺钉分别与第一沉金板131和第二沉金板132固定连接。电调33设在机臂121上，其输出端与驱动电机112连接，其输入端与控制器连接，用于调整驱动电机112的转速。上述结构作为本实施例的空中飞行系统1，可以得到较为理想的升力值，提高稳定性，并且具有良好的使用性能。
地面行驶系统2：包括车桥242、悬架、底盘22、马达21以及车轮25，车桥242包括前车桥和后车桥并且通过悬架连接在底盘22上，车轮25设在车桥242两侧，马达21设在底盘22上并且间接驱动车轮25。底盘22上设有转向动力系统，该转向动力系统包括舵机231和曲柄连杆232，舵机231与控制器连接，曲柄连杆232与车轮25连接。底盘22上也设有传动系统，传动系统包括传动轴241、差速器26以及分动器29，马达21与传动轴241连接，传动轴241分别与差速器26、分动器29连接，差速器26与前车桥连接，分动器29与后车桥连接。悬架包括连接板27和缓冲组件，缓冲组件由减震器281和弹簧282组成。地面行驶系统2通过遥控手柄来使其达到准确运动的目的。当前方路面不平稳或车轮25之间重心高低不同时，减震器281和弹簧282共同作用在底盘22上，以良好弹力效果增加陆空两用四旋翼飞行器的平稳性，实现了地面行驶系统2的灵活性与方便性。
控制器：包括空中飞行控制器311和地面行驶控制器312，空中飞行控制器311设在空中飞行系统1上并且与驱动电机112连接，地面行驶控制器312设在地面行驶系统2上并且与马达21连接。
感测组件313：设在空中飞行系统1上并且与控制器连接，包括三轴加速度计和三轴陀螺仪，用来求得该陆空两用四旋翼飞行器的位置和偏角，以此来保证位置的准确性。
本实施例还包括信号接收单元和遥控器，其中，信号接收单元的输出端与控制器的输入端连接；遥控器包括输入单元和信号发送单元，输入单元的输出端与信号发送单元的输入端连接，信号发送单元用于向信号接收单元发送信息。
本实施例还包括云台、图像数据采集单元、无线传输模块34、接收终端以及传感器组件，其中，无线传输模块34设在机臂121上，其输入端与控制器的输出端连接；云台设在底盘22中心，其输入端与控制器的输出端连接；接收终端用于接收无线传输模块34发出的图像和信息，该接收终端可与遥控器集成为一体。图像数据采集单元包括摄像头323，摄像头323设在云台上，将采集到的图像通过无线传输模块34发送到接收终端。传感器组件设在机翼上，其输出端与控制器的输入端连接。传感器组件由温湿度传感器321和GPS传感器322构成，温湿度传感器321将测得的信息通过无线传输模块34发送到接收终端，GPS传感器322将实时位置的信息通过无线传输模块34发送到接收终端。通过使用本实施例进行信息采集可以实现全方位信息采集的目的。
此外，机翼和底盘22均采用轻型塑料制造，该轻型塑料是一种TPX型材料。
实施例2：
本实施例提供的陆空两用四旋翼飞行器的结构部件和连接方式跟实施例1基本相同，其不同之处在于：
空中飞行系统1和地面行驶系统2通过磁力连接，达到方便分离的目的，提高该陆空两用四旋翼飞行器的灵活性。
空中飞行系统1采用碳素纤维材料，可以提高结构的强度、韧性和寿命。地面行驶系统2也采用碳素纤维材料，可以提高其强度。与此同时，碳素纤维材料可以减轻整个陆空两用四旋翼飞行器的重量。
Claims (10)
1.一种陆空两用四旋翼飞行器，包括空中飞行系统、地面行驶系统、控制器以及感测组件，空中飞行系统和地面行驶系统相互连接，其特征在于：其中，
空中飞行系统：包括机翼、驱动电机以及扇叶，机翼的数量是4个并且呈中心对称分布，机翼上设有驱动电机，驱动电机上设有扇叶；
地面行驶系统：包括车桥、悬架、底盘、马达以及车轮，车桥包括前车桥和后车桥并且通过悬架连接在底盘上，车轮设在车桥两侧，马达设在底盘上并且间接驱动车轮；
控制器：包括空中飞行控制器和地面行驶控制器，空中飞行控制器设在空中飞行系统上并且与驱动电机连接，地面行驶控制器设在地面行驶系统上并且与马达连接；
感测组件：设在空中飞行系统上并且与控制器连接，包括三轴加速度计和三轴陀螺仪。
2.根据权利要求1所述的陆空两用四旋翼飞行器，其特征在于：所述空中飞行系统还包括第一沉金板、第二沉金板以及连接件，所述机翼设在第一沉金板和第二沉金板之间，连接件设在第二沉金板上并且用于固定连接所述地面行驶系统。
3.根据权利要求1所述的陆空两用四旋翼飞行器，其特征在于：所述底盘上设有转向动力系统，转向动力系统分别与所述车轮、所述控制器连接。
4.根据权利要求1所述的陆空两用四旋翼飞行器，其特征在于：所述底盘上设有传动系统，传动系统包括传动轴、差速器以及分动器，所述马达与传动轴连接，传动轴分别与差速器、分动器连接，差速器与所述前车桥连接，分动器与所述后车桥连接。
5.根据权利要求1所述的陆空两用四旋翼飞行器，其特征在于：所述悬架包括连接板和缓冲组件，缓冲组件由减震器和弹簧组成。
6.根据权利要求1所述的陆空两用四旋翼飞行器，其特征在于：还包括信号接收单元和遥控器，其中，
信号接收单元：其输出端与所述控制器的输入端连接；
遥控器：包括输入单元和信号发送单元，输入单元的输出端与信号发送单元的输入端连接，信号发送单元用于向信号接收单元发送信息。
7.根据权利要求6所述的陆空两用四旋翼飞行器，其特征在于：还包括云台、图像数据采集单元、无线传输模块以及接收终端，其中，
云台：设在所述底盘中心，其输入端与所述控制器的输出端连接；
图像数据采集单元：包括摄像头，摄像头设在云台上；
无线传输模块：设在所述机翼上，其输入端与所述控制器的输出端连接；
接收终端：用于接收无线传输模块发出的图像和信息，该接收终端可与所述遥控器集成为一体。
8.根据权利要求1所述的陆空两用四旋翼飞行器，其特征在于：还包括传感器组件，传感器组件设在所述机翼上，其输出端与所述控制器的输入端连接。
9.根据权利要求1所述的陆空两用四旋翼飞行器，其特征在于：所述空中飞行系统和所述地面行驶系统通过磁力连接。
10.根据权利要求1所述的陆空两用四旋翼飞行器，其特征在于：所述机翼和所述底盘均采用轻型塑料制造。
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