本发明涉及无人机设备技术领域,具体为风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机。
背景技术:
与载人飞机相比,无人机具有体积小、造价低、使用方便等特点,不管是军事用途还是民事用途,都承担着重要角色,无人机的发展领域日益广泛。常见的有快递无人机、航拍无人机、环境监测无人机等,在人类的日常生活中发挥着显著作用,帮助人类完成高危动作实现目的。另外,凭借较强的适应能力、生存能力,无人机可适用于多种恶劣环境,比如风沙环境等。
毫无疑问,风沙环境中随风力大小,无人机所接触到的空气会携带不同含量的沙尘,那么在无人机的行驶过程中就不单单要考虑升力问题,还需要想到沙尘对于无人机旋翼的影响。首先,沙尘与无人机旋翼的方向不一致时会发生相对撞击,对旋翼的表面形成损害;其次,如若沙尘进入旋翼与无人机本体的转接处,沙尘与旋翼之间产生摩擦,从而使得旋翼被磨损。所以,本发明提供风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机是必要的。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机,包括无人机本体和机架,无人机本体设于机架中部。无人机包括旋翼机构,旋翼机构设于机架上,旋翼机构均匀排布于无人机本体的四周,旋翼机构与无人机本体电连接。旋翼机构设置的目的在于:一是将旋翼上方的沙尘导流分散,避免沙尘与旋翼的直接接触,以及沙尘对于旋翼与无人机本体的转接处可能产生的磨损,提高无人机的耐磨性能;二是在旋翼上表面形成空气喷吹保护,避免未实现导流的部分沙尘对旋翼造成直接损害;三是根据周边风沙环境的变化,通过旋翼的正反转调节,实现空气分层,在保证旋翼与风的抵抗力的同时,达到沙尘导流分散的目的。
进一步的,所述旋翼机构包括主轴、第一旋翼、副轴、第二旋翼、外罩筒、主轴承、副轴承、连杆和调速传动机构。主轴以竖直方向设于机架的顶端,第一旋翼穿设于主轴的下端,是为无人机本体提供升力的主要作用部件。副轴平行设于主轴远离无人机本体的一侧,第二旋翼穿设于副轴的上端,是起到沙尘导流分散的主要作用部件。第二旋翼与外罩筒以横杆固定连接,外套筒以第二旋翼为支撑,跟随第二旋翼同步运动。一般地,第一旋翼与第二旋翼反方向转动,第二旋翼引导空气于外罩筒内部且在第一旋翼上空形成旋涡,由此产生离心力,给予沙尘一个运动加速度,使得沙尘由于自身重力以及惯性被甩向外罩筒内壁;另外,第一旋翼的旋转速度大于第二旋翼,外罩筒内部空气由此产生分层,小部分空气沿外罩筒内壁形成空气层,避免沙尘从侧面与第一旋翼的边缘处接触,而大部分空气被第一旋翼所吸收,用于无人机形成升力。主轴承分别穿设于主轴远离第一旋翼的一端,副轴承分别穿设于副轴远离第二旋翼的一端,连杆以水平方向设置,主轴承与副轴承之间以连杆相连,主轴承、副轴承与连杆配合实现主轴与副轴的连接关系。调速传动机构分别穿设于主轴、副轴上,调速传动机构位于第一旋翼、第二旋翼之间。调速传动机构设置的目的在于:一是实现主轴与副轴之间、第一旋翼与第二旋翼之间的联动作用;二是可根据风沙环境的变化,对副轴以及第二旋翼的转速作出调整,在保证无人机所需升力的同时,达到最佳的沙尘导流效果,提高无人机的耐磨性能。
进一步的,所述调速传动机构包括第一主动转轮、第二主动转轮、第一被动转轮、第二被动转轮、推力轴承、承风板和拉伸弹簧。第一主动转轮、第二主动转轮依次穿设于主轴上,第一主动转轮、第二主动转轮位于主轴承之间,第一被动转轮、第二被动转轮依次穿设于副轴上,第一被动转轮、第二被动转轮位于副轴承之间,第一主动转轮可与第一被动转轮相啮合,第二主动转轮可与第二被动转轮相啮合。推力轴承活动连接于副轴承远离第一被动转轮的一侧,承风板穿设于副轴上。拉伸弹簧的一端与承风板相连,拉伸弹簧的另一端与推力轴承远离副轴承的一端相连。当风沙环境中风流量较大时,空气中所携带的沙尘含量也较高,承风板所承受风力相应增大,拉伸弹簧由此被压缩变形,对推力轴承产生向下的推力,由推力轴承带动副轴产生竖直方向向下的位移,使得第一主动转轮与第一被动转轮作啮合运动,此时副轴以及第二旋翼的转速相应提高,沙尘的导流分散效果更好。
进一步的,所述第二旋翼与副轴的衔接处设有减震机构,减震机构包括连接轴承、套筒、限位杆和压缩弹簧。减震机构设置的目的在于在第二旋翼作旋转运动的过程中起到一定的减震缓冲作用,以此保证第二旋翼的运转稳定性,延长了无人机的使用寿命。连接轴承穿设于副轴的上端,连接轴承位于第二旋翼与推力轴承之间,旨在实现第二旋翼与副轴之间的连接关系。套筒以竖直方向固定于连接轴承的顶端,限位杆的一端与第二旋翼转动连接,限位杆的另一端延伸至套筒内部。限位杆起到限定第二旋翼运动轨迹的作用,而套筒则是起到限定限位杆运动轨迹的作用。压缩弹簧的一端与限位杆相连,压缩弹簧的另一端与套筒内部底端的侧壁相连,压缩弹簧可根据自身弹性特征,对第二旋翼起到缓冲减震的作用。
进一步的,所述第二旋翼包括旋叶和旋转环,旋叶均匀排布于旋转环的外侧壁上,旋转环中空,旋转环内侧壁上设有内齿牙,副轴上端设有外齿牙,内齿牙与外齿牙相啮合,设置的目的在于以内齿牙与外齿牙间的啮合运动实现传动作用。
进一步的,所述旋叶与旋转环的衔接处设有角度调节部件,角度调节部件的一端与旋叶固定相连,角度调节部件的另一端与旋转环转动连接。角度调节部件设置的目的在于根据沙尘的颗粒度大小判断,来调节旋叶与旋转环的轴线位置的夹角,从而改变第二旋翼所引导的空气运动的轴向速度与圆周速度的差值,实现离心力的大小改变,实现最佳的沙尘导流分散效果。
进一步的,所述第一旋翼上设有若干风孔,是形成空气保护层的出口。第一旋翼内部设有引风槽,引风槽的一端穿过主轴通向风孔,引风槽的另一端竖直穿过机架且背离第一旋翼通向外部,旨在引导外界空气通入风孔,从而形成空气保护层。风孔内部设有空气喷吹机构,空气喷吹机构包括弹性弹簧和橡胶垫。利用无人机运行过程中,周边环境与第一旋翼内部所产生的压力差,将外界空气经由引风槽通入风孔,而空气喷吹机构设置的目的就是在第一旋翼的上表面形成空气保护层,避免未实现导流的部分沙尘对第一旋翼造成直接损害。弹性弹簧的一端与第一旋翼相连,弹性弹簧的另一端与橡胶垫相连,橡胶垫上设有若干通孔。风孔内部通入向上运动的空气,穿过橡胶垫的通孔向外喷出,并带动橡胶垫向上产生位移,而弹性弹簧因自身特性被拉伸,被拉伸至极限后可带动橡胶垫复位,由此反复,可在第一旋翼上表面形成空气保护层,避免沙尘与第一旋翼的直接接触。
进一步的,所述外罩筒内侧壁上设有若干斜孔,外罩筒的侧壁内部沿竖直方向设有沙道,沙道的一端与斜孔相连通,沙道的另一端背离第二旋翼通向外部。第二旋翼于第一旋翼上空形成旋涡,由此产生离心力,使得沙尘由于自身重力以及惯性被甩向外罩筒内壁,而斜孔和沙道设置的目的就在于将分离出来的沙尘导向外罩筒的外部。
进一步的,所述第一主动转轮的直径大于第二主动转轮,第一被动转轮的直径小于第二被动转轮,旨在实现第一主动转轮与第一被动转轮啮合运动时的速度大于第二主动转轮与第二被动转轮啮合运动时的速度。
进一步的,所述旋转环的侧壁上对称设有竖直方向的转孔,限位杆远离套筒的一端由转孔延伸至旋转环的内部,限位杆处于转孔内部的横截面积小于处于转孔外部。设置的目的在于不妨碍旋转环作旋转运动的同时,限制旋转环的活动范围,实现第二旋翼与副轴之间的连接关系。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机
1、旋翼机构设置的目的在于:一是将旋翼上方的沙尘导流分散,避免沙尘与旋翼的直接接触,以及沙尘对于旋翼与无人机本体的转接处可能产生的磨损,提高无人机的耐磨性能;二是在旋翼上表面形成空气喷吹保护,避免未实现导流的部分沙尘对旋翼造成直接损害;三是根据周边风沙环境的变化,通过旋翼的正反转调节,实现空气分层,在保证旋翼与风的抵抗力的同时,达到沙尘导流分散的目的。
2、调速传动机构设置的目的在于:一是实现主轴与副轴之间、第一旋翼与第二旋翼之间的联动作用;二是可根据风沙环境的变化,对副轴以及第二旋翼的转速作出调整,在保证无人机所需升力的同时,达到最佳的沙尘导流效果,提高无人机的耐磨性能。
3、减震机构设置的目的在于在第二旋翼作旋转运动的过程中起到一定的减震缓冲作用,以此保证第二旋翼的运转稳定性,延长了无人机的使用寿命。
4、利用无人机运行过程中,周边环境与第一旋翼内部所产生的压力差,将外界空气经由引风槽通入风孔,而空气喷吹机构设置的目的就是在第一旋翼的上表面形成空气保护层,避免未实现导流的部分沙尘对第一旋翼造成直接损害。
5、角度调节部件设置的目的在于根据沙尘的颗粒度大小判断,来调节旋叶与旋转环的轴线位置的夹角,从而改变第二旋翼所引导的空气运动的轴向速度与圆周速度的差值,实现离心力的大小改变,实现最佳的沙尘导流分散效果。
6、第二旋翼于第一旋翼上空形成旋涡,由此产生离心力,使得沙尘由于自身重力以及惯性被甩向外罩筒内壁,而斜孔和沙道设置的目的就在于将分离出来的沙尘导向外罩筒的外部。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机的整体结构示意图;
图2是本发明风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机的旋翼机构的结构示意图;
图3是本发明风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机的调速传动机构的结构示意图;
图4是图3的a视图;
图5是本发明风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机的正反转调节机构的结构示意图;
图6是本发明风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机的正反转调节机构的结构拆分示意图;
图7是图6的c视图;
图8是本发明风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机的第二旋翼的结构示意图;
图9是本发明风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机的第一旋翼的结构放大示意图;
图10是图9的b视图空气喷吹机构的结构示意图;
图11是本发明风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的外罩筒的结构的剖视示意图;
图中:1、无人机本体;2、机架;3、旋翼机构;4、主轴;5、第一旋翼,51、风孔,52、引风槽;6、副轴,62、外齿牙;7、第二旋翼,71、旋叶,72、旋转环,721、内齿牙,722、转孔,73、角度调节部件;8、外罩筒,81、斜孔,82、沙道;9、主轴承;10、副轴承;11、连杆;12、调速传动机构,121、第一主动转轮,122、第二主动转轮,123、第一被动转轮,124、第二被动转轮,125、推力轴承,126、承风板,127、拉伸弹簧;13、正反转调节机构,131、连接轴承,132、套筒,133、限位杆,134、压缩弹簧;14、空气喷吹机构,141、弹性弹簧,142、橡胶垫,1421、通孔;15、横杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-11,本发明提供技术方案:风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机,包括无人机本体1和机架2,无人机本体1设于机架2中部;无人机包括旋翼机构3,旋翼机构3设于机架2上,旋翼机构3均匀排布于无人机本体1的四周,旋翼机构3与无人机本体1电连接。
旋翼机构3包括主轴4、第一旋翼5、副轴6、第二旋翼7、外罩筒8、主轴承9、副轴承10、连杆11和调速传动机构12,主轴4以竖直方向设于机架2的顶端,第一旋翼5穿设于主轴4的下端,副轴6平行设于主轴4远离无人机本体1的一侧,第二旋翼7穿设于副轴6的上端,第二旋翼7与外罩筒8以横杆15固定连接,主轴承9分别穿设于主轴4远离第一旋翼5的一端,副轴承10分别穿设于副轴6远离第二旋翼7的一端,连杆11以水平方向设置,主轴承9与副轴承10之间以连杆11相连,调速传动机构12分别穿设于主轴4、副轴6上,调速传动机构12位于第一旋翼5、第二旋翼7之间。
连通电源,启动旋翼机构3,主轴4开始作旋转运动,第一旋翼5跟随主轴4同步运动,通过调速传动机构12,主轴4传动副轴6运动,副轴6带动第二旋翼7同步运动,第二旋翼7带动外罩筒8同步运动,此时第二旋翼7与第一旋翼5的转向相反,可通过调速传动机构12改变第二旋翼7的转速大小,但是第一旋翼5的旋转速度始终大于第二旋翼7;
第二旋翼7引导空气于外罩筒8内部且在第一旋翼5上空形成旋涡,由此产生离心力,给予沙尘一个运动加速度,使得沙尘由于自身重力以及惯性被甩向外罩筒8内壁;另外,第一旋翼5的旋转速度大于第二旋翼7,外罩筒8内部空气由此产生分层,小部分空气沿外罩筒8内壁形成空气层,避免沙尘从侧面与第一旋翼5的边缘处接触,而大部分空气被第一旋翼5所吸收,用于无人机形成升力。
调速传动机构12包括第一主动转轮121、第二主动转轮122、第一被动转轮123、第二被动转轮124、推力轴承125、承风板126和拉伸弹簧127,第一主动转轮121、第二主动转轮122依次穿设于主轴4上,第一主动转轮121、第二主动转轮122位于主轴承9之间,第一被动转轮123、第二被动转轮124依次穿设于副轴6上,第一被动转轮123、第二被动转轮124位于副轴承10之间,第一主动转轮121可与第一被动转轮123相啮合,第二主动转轮122可与第二被动转轮124相啮合,推力轴承125活动连接于副轴承10远离第一被动转轮123的一侧,承风板126穿设于副轴6上,拉伸弹簧127的一端与承风板126相连,拉伸弹簧127的另一端与推力轴承125远离副轴承10的一端相连。
当风沙环境中风流量正常或较少时,空气中所携带的沙尘含量也较低,第二主动转轮122与第二被动转轮124作啮合运动,主轴4传动副轴6运动,副轴6带动第二旋翼7运动,第一旋翼5与第二旋翼7作同步方向旋转运动,形成旋涡产生离心力,将沙尘导流分散;
当风沙环境中风流量较大时,空气中所携带的沙尘含量也较高,承风板126所承受风力相应增大,拉伸弹簧127由此被压缩变形,对推力轴承125产生向下的推力,由推力轴承125带动副轴6产生竖直方向向下的位移,使得第一主动转轮121与第一被动转轮123作啮合运动,此时副轴6以及第二旋翼7的转速相应提高,沙尘的导流分散效果更好;当风流量变小,拉伸弹簧127因自身特性复位,带动推力轴承125以及副轴6复位,转变为第二主动转轮122与第二被动转轮124作啮合运动,由此往复。
第二旋翼7与副轴6的衔接处设有减震机构13,减震机构13包括连接轴承131、套筒132、限位杆133和压缩弹簧134,连接轴承131穿设于副轴6的上端,连接轴承131位于第二旋翼7与推力轴承125之间,套筒132以竖直方向固定于连接轴承131的顶端,限位杆133的一端与第二旋翼7转动连接,限位杆133的另一端延伸至套筒132内部,压缩弹簧134的一端与限位杆133相连,压缩弹簧134的另一端与套筒132内部底端的侧壁相连。
在第二旋翼7作旋转运动的过程中,第二旋翼7会产生规则的频率震动,通过限位杆133传递给压缩弹簧134,压缩弹簧134利用其自身弹性特征,根据频率范围震动并作出适应性调整,从而达到缓冲减震的效果,以此保证第二旋翼7的运转稳定性,延长了无人机的使用寿命。
第二旋翼7包括旋叶71和旋转环72,旋叶71均匀排布于旋转环72的外侧壁上,旋转环72中空,旋转环72内侧壁上设有内齿牙721,副轴6上端设有外齿牙62,内齿牙721与外齿牙62相啮合,设置的目的在于以内齿牙721与外齿牙62间的啮合运动实现传动作用。
旋叶71与旋转环72的衔接处设有角度调节部件73,角度调节部件73的一端与旋叶71固定相连,角度调节部件73的另一端与旋转环72转动连接。
由于环境中沙尘的颗粒度大小不同,其所需离心力的大小也就不同,可通过角度调节部件73来调整旋叶71与旋转环72的轴线位置的夹角,以实现最佳的沙尘导流分散效果。具体地,判断环境中沙尘颗粒度较大,人工旋转角度调节部件73,使得旋叶71与旋转环72的轴线位置的夹角减小,第二旋翼7所引导的空气运动的轴向速度与圆周速度的差值变小,产生离心力相应变小,加上沙尘自身重力所产生的惯性力,可被甩至外罩筒8内壁上;反之,判断环境中沙尘颗粒度较小,其质量较轻,所产生的惯性力较小,所以需要较大的离心力支持,此时通过人工旋转角度调节部件73,使得旋叶71与旋转环72的轴线位置的夹角增大,即可将沙尘甩至外罩筒8内壁上。
第一旋翼5上设有若干风孔51,第一旋翼5内部设有引风槽52,引风槽52的一端穿过主轴4通向风孔51,引风槽52的另一端竖直穿过机架2且背离第一旋翼5通向外部,风孔51内部设有空气喷吹机构14,空气喷吹机构14包括弹性弹簧141和橡胶垫142,弹性弹簧141的一端与第一旋翼5相连,弹性弹簧141的另一端与橡胶垫142相连,橡胶垫142上设有若干通孔1421。
利用无人机运行过程中,周边环境与第一旋翼5及主轴4内部所产生的压力差,将外界空气经由引风槽52通入风孔51,空气向上运动并穿过通孔1421向外喷出,并带动橡胶垫142向上产生位移,而弹性弹簧141因自身特性被拉伸,被拉伸至极限后可带动橡胶垫142复位,由此反复,可在第一旋翼5上表面形成空气保护层,避免沙尘与第一旋翼5直接接触。
外罩筒8内侧壁上设有若干斜孔81,外罩筒8的侧壁内部沿竖直方向设有沙道82,沙道82的一端与斜孔81相连通,沙道82的另一端背离第二旋翼7通向外部。第二旋翼7于第一旋翼5上空形成旋涡,由此产生离心力,使得沙尘由于自身重力以及惯性被甩向外罩筒8内壁,而斜孔81和沙道82设置的目的就在于将分离出来的沙尘导出外罩筒8的外部。
第一主动转轮121的直径大于第二主动转轮122,第一被动转轮123的直径小于第二被动转轮124,旨在实现第一主动转轮121与第一被动转轮123啮合运动时的速度大于第二主动转轮122与第二被动转轮124啮合运动时的速度。
旋转环72的侧壁上对称设有竖直方向的转孔722,限位杆133远离套筒132的一端由转孔722延伸至旋转环72的内部,限位杆133处于转孔722内部的横截面积小于处于转孔722外部。设置的目的在于不妨碍旋转环72作旋转运动的同时,限制旋转环72的活动范围,实现第二旋翼7与副轴6之间的连接关系。
本发明的工作原理:1、连通电源,启动旋翼机构3,主轴4开始作旋转运动,第一旋翼5跟随主轴4同步运动,同时主轴4带动第二主动转轮122运动,第二主动转轮122与第二被动转轮124作啮合运动,从而传动副轴6运动,副轴6带动第二旋翼7运动,此时第一旋翼5与第二旋翼7作同步反向旋转运动,第二旋翼7引导空气于外罩筒8内部且在第一旋翼5上空形成旋涡,由此产生离心力,给予沙尘一个运动加速度,使得沙尘由于自身重力以及惯性被甩向外罩筒8内壁,沙尘由斜孔81进入沙道82,从而被导出外罩筒8的外部;
另外,由于第一旋翼5的旋转速度始终大于第二旋翼7,外罩筒8内部空气由此产生分层,小部分空气沿外罩筒8内壁形成空气层,避免沙尘从侧面与第一旋翼5的边缘处接触,而大部分空气被第一旋翼5所吸收,用于无人机形成升力;
2、提前判断环境中沙尘颗粒度较大,人工旋转角度调节部件73,使得旋叶71与旋转环72的轴线位置的夹角减小,第二旋翼7所引导的空气运动的轴向速度与圆周速度的差值变小,产生离心力相应变小,加上沙尘自身重力所产生的惯性力,可被甩至外罩筒8内壁上;
反之,判断环境中沙尘颗粒度较小,其质量较轻,所产生的惯性力较小,所以需要较大的离心力支持,此时通过人工旋转角度调节部件73,使得旋叶71与旋转环72的轴线位置的夹角增大,即可将沙尘甩至外罩筒8内壁上;
3、当风沙环境中风流量较大时,空气中所携带的沙尘含量也较高,承风板126所承受风力相应增大,拉伸弹簧127由此被压缩变形,对推力轴承125产生向下的推力,由推力轴承125带动副轴6产生竖直方向向下的位移,使得第一主动转轮121与第一被动转轮123作啮合运动,此时副轴6以及第二旋翼7的转速相应提高,沙尘的导流分散效果更好;
当风流量变小或恢复正常,拉伸弹簧127因自身特性复位,带动推力轴承125以及副轴6复位,转变为第二主动转轮122与第二被动转轮124作啮合运动,由此往复;
4、无人机运行过程中,周边环境与第一旋翼5以及主轴4内部所产生的压力差,将外界空气经由引风槽52通入风孔51,空气向上运动并穿过通孔1421向外喷出,并带动橡胶垫142向上产生位移,而弹性弹簧141因自身特性被拉伸,被拉伸至极限后可带动橡胶垫142复位,由此反复,可在第一旋翼5上表面形成空气保护层,避免沙尘与第一旋翼5直接接触;
5、与此同时,在第二旋翼7作旋转运动的过程中,第二旋翼7会产生规则的频率震动,通过限位杆133传递给压缩弹簧134,压缩弹簧134利用其自身弹性特征,根据频率范围震动并作出适应性调整,从而达到缓冲减震的效果,以此保证第二旋翼7的运转稳定性。
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。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
1.风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机,包括无人机本体(1)和机架(2),所述无人机本体(1)设于机架(2)中部,其特征在于:所述无人机包括旋翼机构(3),所述旋翼机构(3)设于机架(2)上,旋翼机构(3)均匀排布于无人机本体(1)的四周,旋翼机构(3)与无人机本体(1)电连接。
2.根据权利要求1所述的风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机,其特征在于:所述旋翼机构(3)包括主轴(4)、第一旋翼(5)、副轴(6)、第二旋翼(7)、外罩筒(8)、主轴承(9)、副轴承(10)、连杆(11)和调速传动机构(12),所述主轴(4)以竖直方向设于机架(2)的顶端,所述第一旋翼(5)穿设于主轴(4)的下端,所述副轴(6)平行设于主轴(4)远离无人机本体(1)的一侧,所述第二旋翼(7)穿设于副轴(6)的上端,所述第二旋翼(7)与外罩筒(8)以横杆(15)固定连接,所述主轴承(9)分别穿设于主轴(4)远离第一旋翼(5)的一端,所述副轴承(10)分别穿设于副轴(6)远离第二旋翼(7)的一端,所述连杆(11)以水平方向设置,所述主轴承(9)与副轴承(10)之间以连杆(11)相连,所述调速传动机构(12)分别穿设于主轴(4)、副轴(6)上,调速传动机构(12)位于第一旋翼(5)、第二旋翼(7)之间。
3.根据权利要求2所述的风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机,其特征在于:所述调速传动机构(12)包括第一主动转轮(121)、第二主动转轮(122)、第一被动转轮(123)、第二被动转轮(124)、推力轴承(125)、承风板(126)和拉伸弹簧(127),所述第一主动转轮(121)、第二主动转轮(122)依次穿设于主轴(4)上,第一主动转轮(121)、第二主动转轮(122)位于主轴承(9)之间,所述第一被动转轮(123)、第二被动转轮(124)依次穿设于副轴(6)上,第一被动转轮(123)、第二被动转轮(124)位于副轴承(10)之间,所述第一主动转轮(121)可与第一被动转轮(123)相啮合,所述第二主动转轮(122)可与第二被动转轮(124)相啮合,所述推力轴承(125)活动连接于副轴承(10)远离第一被动转轮(123)的一侧,所述承风板(126)穿设于副轴(6)上,所述拉伸弹簧(127)的一端与承风板(126)相连,拉伸弹簧(127)的另一端与推力轴承(125)远离副轴承(10)的一端相连。
4.根据权利要求3所述的风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机,其特征在于:所述第二旋翼(7)与副轴(6)的衔接处设有减震机构(13),所述减震机构(13)包括连接轴承(131)、套筒(132)、限位杆(133)和压缩弹簧(134),所述连接轴承(131)穿设于副轴(6)的上端,连接轴承(131)位于第二旋翼(7)与推力轴承(125)之间,所述套筒(132)以竖直方向固定于连接轴承(131)的顶端,所述限位杆(133)的一端与第二旋翼(7)转动连接,限位杆(133)的另一端延伸至套筒(132)内部,所述压缩弹簧(134)的一端与限位杆(133)相连,压缩弹簧(134)的另一端与套筒(132)内部底端的侧壁相连。
5.根据权利要求4所述的风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机,其特征在于:所述第二旋翼(7)包括旋叶(71)和旋转环(72),所述旋叶(71)均匀排布于旋转环(72)的外侧壁上,所述旋转环(72)中空,旋转环(72)内侧壁上设有内齿牙(721),所述副轴(6)上端设有外齿牙(62),所述内齿牙(721)与外齿牙(62)相啮合。
6.根据权利要求5所述的风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机,其特征在于:所述旋叶(71)与旋转环(72)的衔接处设有角度调节部件(73),所述角度调节部件(73)的一端与旋叶(71)固定相连,角度调节部件(73)的另一端与旋转环(72)转动连接。
7.根据权利要求2所述的风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机,其特征在于:所述第一旋翼(5)上设有若干风孔(51),所述第一旋翼(5)内部设有引风槽(52),所述引风槽(52)的一端穿过主轴(4)通向风孔(51),引风槽(52)的另一端竖直穿过机架(2)且背离第一旋翼(5)通向外部,所述风孔(51)内部设有空气喷吹机构(14),所述空气喷吹机构(14)包括弹性弹簧(141)和橡胶垫(142),所述弹性弹簧(141)的一端与第一旋翼(5)相连,弹性弹簧(141)的另一端与橡胶垫(142)相连,所述橡胶垫(142)上设有若干通孔(1421)。
8.根据权利要求2所述的风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机,其特征在于:所述外罩筒(8)内侧壁上设有若干斜孔(81),外罩筒(8)的侧壁内部沿竖直方向设有沙道(82),所述沙道(82)的一端与斜孔(81)相连通,沙道(82)的另一端背离第二旋翼(7)通向外部。
9.根据权利要求3所述的风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机,其特征在于:所述第一主动转轮(121)的直径大于第二主动转轮(122),所述第一被动转轮(123)的直径小于第二被动转轮(124)。
10.根据权利要求6所述的风沙环境使用的带有旋翼导流耐磨结构的无人机,其特征在于:所述旋转环(72)的侧壁上对称设有竖直方向的转孔(722),所述限位杆(133)远离套筒(132)的一端由转孔(722)延伸至旋转环(72)的内部,限位杆(133)处于转孔(722)内部的横截面积小于处于转孔(722)外部。
技术总结