免云臺(tái)穩(wěn)定航拍四旋翼飛機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及多旋翼飛行器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無需云臺(tái)控制的旋翼飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]多旋翼飛行器利用多個(gè)螺旋槳飛行，可以搭配微型相機(jī)錄制空中視頻，也可以用來搭載各種測(cè)量儀器，進(jìn)行高空探測(cè)或高空物體投擲，可以應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、探測(cè)、氣象、災(zāi)害預(yù)報(bào)和救援等各種領(lǐng)域。
[0003]目前，大多數(shù)多旋翼飛行器，均采用改變飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率或改變槳葉螺距的方式，使得多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)之間存在升力差或者扭矩差來實(shí)現(xiàn)飛行器姿態(tài)變化。飛行器姿態(tài)調(diào)整時(shí)，整個(gè)飛機(jī)機(jī)體進(jìn)行不同程度的傾斜，為了實(shí)現(xiàn)航拍的穩(wěn)定性，一般需要在飛機(jī)上安裝增穩(wěn)云臺(tái)如三軸增穩(wěn)云臺(tái)，以保證攝像機(jī)的平穩(wěn)攝像?，F(xiàn)有的三軸增穩(wěn)云臺(tái)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴，導(dǎo)致飛行器的成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述問題，本實(shí)用新型公開了一種免云臺(tái)穩(wěn)定航拍四旋翼飛機(jī)，其無需安裝三軸增穩(wěn)云臺(tái)，采用單軸云臺(tái)即可保證攝像機(jī)的平穩(wěn)工作，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低的特點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]一種免云臺(tái)穩(wěn)定航拍四旋翼飛機(jī)，包括安裝有多個(gè)旋翼的機(jī)身，旋翼的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出功率由飛控系統(tǒng)控制，機(jī)身安裝于機(jī)架上，機(jī)架的下方安裝攝像機(jī)，機(jī)架的橫向兩端分別安裝縱向轉(zhuǎn)軸，縱向轉(zhuǎn)軸的縱向兩端分別安裝旋翼，旋翼可相對(duì)縱向轉(zhuǎn)軸進(jìn)行縱向擺動(dòng)；縱向相對(duì)的兩旋翼之間安裝有與縱向轉(zhuǎn)軸平行的縱向連桿，縱向連桿與縱向轉(zhuǎn)軸之間安裝有縱向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)，縱向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)縱向連桿進(jìn)行縱向擺動(dòng)，縱向連桿的兩端推動(dòng)旋翼進(jìn)行縱向擺動(dòng)；
[0007]還包括與機(jī)架平行的橫向連桿，橫向連桿的兩端分別與縱向轉(zhuǎn)軸鉸接，橫向連桿與機(jī)架之間安裝有橫向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)，橫向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)橫向連桿進(jìn)行橫向擺動(dòng)，橫向連桿的兩端推動(dòng)縱向轉(zhuǎn)軸及旋翼進(jìn)行橫向擺動(dòng)；
[0008]所述攝像機(jī)通過單軸云臺(tái)安裝于機(jī)架的下方。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
[0010]所述機(jī)架的兩端分別帶有套環(huán)，縱向轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)套置于所述套環(huán)中。
[0011]所述縱向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)為舵機(jī)、電動(dòng)機(jī)或推桿結(jié)構(gòu)。
[0012]所述橫向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)為舵機(jī)、電動(dòng)機(jī)或推桿結(jié)構(gòu)。
[0013]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是:
[0014]本實(shí)用新型采用全新的飛機(jī)方向控制結(jié)構(gòu)，大大提高了飛行器姿態(tài)改變時(shí)的平穩(wěn)性，從而無需通過三軸增穩(wěn)云臺(tái)安裝攝像機(jī)，只需單軸云臺(tái)控制俯仰方向，大大簡化了結(jié)構(gòu)，降低成本。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型的俯視圖。
[0017]圖3為本實(shí)用新型中旋翼的縱向擺動(dòng)狀態(tài)圖。
[0018]圖4為本實(shí)用新型中旋翼的橫向擺動(dòng)狀態(tài)圖。
[0019]圖5為本實(shí)用新型中旋翼的縱、橫向擺動(dòng)狀態(tài)圖。
[0020]圖中:1、機(jī)架；2、攝像機(jī)；3、縱向轉(zhuǎn)軸；4、旋翼；5、縱向連桿；6、縱向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)；7、橫向連桿；8、橫向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)；9、單軸云臺(tái)；10、機(jī)身；11、套環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1、圖2及圖3所示，本實(shí)施例的免云臺(tái)穩(wěn)定航拍四旋翼飛機(jī)，包括安裝有多個(gè)旋翼4的機(jī)身10，旋翼4的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出功率由飛控系統(tǒng)控制，飛控系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出功率以控制飛機(jī)的升降高度及控制機(jī)架的水平狀態(tài)；機(jī)身10安裝于機(jī)架I上，機(jī)架I的下方通過單軸云臺(tái)9安裝攝像機(jī)2，單軸云臺(tái)9控制攝像機(jī)2的俯仰方向；機(jī)架I的橫向兩端分別安裝縱向轉(zhuǎn)軸3:機(jī)架I的兩端分別帶有套環(huán)11，縱向轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)套置于套環(huán)11中，縱向轉(zhuǎn)軸3的縱向兩端分別安裝旋翼4，旋翼4可相對(duì)縱向轉(zhuǎn)軸3進(jìn)行縱向擺動(dòng)?’縱向相對(duì)的兩旋翼4之間安裝有與縱向轉(zhuǎn)軸3平行的縱向連桿5，縱向連桿5與縱向轉(zhuǎn)軸3之間安裝有縱向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)6，縱向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)6驅(qū)動(dòng)縱向連桿5進(jìn)行縱向擺動(dòng)，縱向連桿5的兩端推動(dòng)旋翼4進(jìn)行縱向擺動(dòng)；
[0022]還包括與機(jī)架I平行的橫向連桿7，橫向連桿7的兩端分別與縱向轉(zhuǎn)軸3鉸接，橫向連桿7與機(jī)架I之間安裝有橫向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)8，橫向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)8驅(qū)動(dòng)橫向連桿7進(jìn)行橫向擺動(dòng)，橫向連桿7的兩端推動(dòng)縱向轉(zhuǎn)軸3及旋翼4進(jìn)行橫向擺動(dòng)。
[0023]本實(shí)用新型中，縱向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)6及橫向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)8為舵機(jī)、電動(dòng)機(jī)或推桿結(jié)構(gòu)中的一種。推桿結(jié)構(gòu)可以是液壓推桿、氣動(dòng)推桿等。縱向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)6與橫向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)8均由所述飛控系統(tǒng)控制或人為控制，飛控系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的飛行路線及狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)控制，人為控制實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。
[0024]本實(shí)用新型的機(jī)體上安裝有飛行姿態(tài)傳感器(如陀螺儀、加速度傳感器等)，飛行姿態(tài)傳感器在整個(gè)飛行過程中不斷探測(cè)飛機(jī)的飛行姿態(tài)，然后將探測(cè)到數(shù)據(jù)發(fā)送給計(jì)算機(jī)。在理想狀態(tài)下，經(jīng)過計(jì)算機(jī)對(duì)飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)的計(jì)算后輸出一個(gè)控制信號(hào)給飛控系統(tǒng)，飛控系統(tǒng)根據(jù)該控制信號(hào)來控制縱向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)6及橫向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)8中的舵機(jī)、電動(dòng)機(jī)或推桿結(jié)構(gòu)，從而通過控制飛機(jī)的縱橫向擺動(dòng)角度來控制飛機(jī)的飛行方向。其中，圖3為旋翼4縱向擺動(dòng)的狀態(tài)圖，圖4為旋翼4橫向擺動(dòng)的狀態(tài)圖，圖5為旋翼4縱向與橫向同時(shí)擺動(dòng)的狀態(tài)圖。
[0025]本實(shí)用新型中，飛行器姿態(tài)調(diào)整時(shí)，機(jī)體不會(huì)發(fā)生傾斜，始終保持平穩(wěn)狀態(tài)，從而無需通過三軸增穩(wěn)云臺(tái)安裝攝像機(jī)，只需單軸云臺(tái)控制俯仰方向，簡化安裝結(jié)構(gòu)、降低成本。
[0026]以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例?？梢岳斫猓绢I(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進(jìn)和變化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種免云臺(tái)穩(wěn)定航拍四旋翼飛機(jī)，包括安裝有多個(gè)旋翼(4)的機(jī)身(10)，旋翼(4)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出功率由飛控系統(tǒng)控制，機(jī)身(10)安裝于機(jī)架(I)上，機(jī)架(I)的下方安裝攝像機(jī)(2)，其特征在于:機(jī)架(I)的橫向兩端分別安裝縱向轉(zhuǎn)軸(3)，縱向轉(zhuǎn)軸(3)的縱向兩端分別安裝旋翼(4)，旋翼(4)可相對(duì)縱向轉(zhuǎn)軸(3)進(jìn)行縱向擺動(dòng)；縱向相對(duì)的兩旋翼(4)之間安裝有與縱向轉(zhuǎn)軸(3)平行的縱向連桿(5)，縱向連桿(5)與縱向轉(zhuǎn)軸(3)之間安裝有縱向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)(6)，縱向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)(6)驅(qū)動(dòng)縱向連桿(5)進(jìn)行縱向擺動(dòng)，縱向連桿(5)的兩端推動(dòng)旋翼(4)進(jìn)行縱向擺動(dòng)； 還包括與機(jī)架(I)平行的橫向連桿(7)，橫向連桿(7)的兩端分別與縱向轉(zhuǎn)軸(3)鉸接，橫向連桿(7)與機(jī)架(I)之間安裝有橫向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)(8)，橫向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)(8)驅(qū)動(dòng)橫向連桿(X)進(jìn)行橫向擺動(dòng)，橫向連桿(X)的兩端推動(dòng)縱向轉(zhuǎn)軸(3)及旋翼(4)進(jìn)行橫向擺動(dòng)； 所述攝像機(jī)(2)通過單軸云臺(tái)(9)安裝于機(jī)架(I)的下方。2.如權(quán)利要求1所述的免云臺(tái)穩(wěn)定航拍四旋翼飛機(jī)，其特征在于:所述機(jī)架(I)的兩端分別帶有套環(huán)(11)，縱向轉(zhuǎn)軸(3)轉(zhuǎn)動(dòng)套置于所述套環(huán)(11)中。3.如權(quán)利要求1或2所述的免云臺(tái)穩(wěn)定航拍四旋翼飛機(jī)，其特征在于:所述縱向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)(6)的驅(qū)動(dòng)為舵機(jī)、電動(dòng)機(jī)或推桿結(jié)構(gòu)。4.如權(quán)利要求1或2所述的免云臺(tái)穩(wěn)定航拍四旋翼飛機(jī)，其特征在于:所述橫向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)(8)的驅(qū)動(dòng)為舵機(jī)、電動(dòng)機(jī)或推桿結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種免云臺(tái)穩(wěn)定航拍四旋翼飛機(jī)，包括安裝有多個(gè)旋翼的機(jī)身，旋翼的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出功率由飛控系統(tǒng)控制，機(jī)身安裝于機(jī)架上，機(jī)架的下方安裝攝像機(jī)，機(jī)架的橫向兩端分別安裝縱向轉(zhuǎn)軸，旋翼可相對(duì)縱向轉(zhuǎn)軸進(jìn)行縱向擺動(dòng)；縱向相對(duì)的兩旋翼之間安裝有與縱向轉(zhuǎn)軸平行的縱向連桿，縱向連桿與縱向轉(zhuǎn)軸之間安裝有縱向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)，縱向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)縱向連桿進(jìn)行縱向擺動(dòng)，縱向連桿的兩端推動(dòng)旋翼進(jìn)行縱向擺動(dòng)；還包括與機(jī)架平行的橫向連桿，橫向連桿的兩端分別與縱向轉(zhuǎn)軸鉸接，橫向連桿與機(jī)架之間安裝有橫向擺動(dòng)結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型中控制飛機(jī)姿態(tài)的結(jié)構(gòu)，免去了三軸增穩(wěn)云臺(tái)，簡化了安裝結(jié)構(gòu)，降低了成本。
【IPC分類】B64D47/08, B64C27/08
【公開號(hào)】CN204701770
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520376561
【發(fā)明人】陳樂春
【申請(qǐng)人】江蘇數(shù)字鷹科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年6月3日