一种折叠臂两栖四旋翼无人机.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115556523A(43)申请公布日2023.01.03(21)申请号202211422165.9(22)申请日2022.11.14(71)申请人南开大学地址300071天津市南开区卫津路94号(72)发明人孙宁宿元昊王雪兵吴庆祥方勇纯(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221专利代理师闫圣娟(51)Int.Cl.B60F5/02(2006.01)B64C27/08(2006.01)B64C1/06(2006.01)B64C1/30(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种折叠臂两栖四旋翼无人机(57)摘要本发明涉及一种折叠臂两栖四旋翼无人机，包括活动连接在机身两侧的机臂，机臂远端的上表面设有与旋翼电机连接的旋翼，下表面设有通过减速齿轮组与旋翼电机连接的车轮，机身上设有变形舵机，变形舵机的输出轴连接一字型舵臂，一字型舵臂的两端分别通过万向球头连接杆与机臂上设置的万向球头支座活动连接；通过变形舵机带动一字型舵臂的两端绕输出轴转动，经对应的万向球头连接杆带动万向球头支座和机臂运动，使机臂与机身之间的角度改变实现展开或折叠。在四旋翼无人机的基础上，增加了轮式机器人的运动模态，具备变形能力，能够通过折叠变形在轮式机器人和四旋翼无人机之间切换，从而使无人机能够适应地面场景和空中场景下不同的作业任务需求。CN115556523ACN115556523A权利要求书1/1页1.一种折叠臂两栖四旋翼无人机，其特征在于：包括通过铰接轴销活动连接在机身两侧的机臂，机臂远端的上表面设有与旋翼电机连接的旋翼，下表面设有通过减速齿轮组与旋翼电机连接的车轮，机身上设有变形舵机，变形舵机的输出轴连接一字型舵臂，一字型舵臂的两端分别通过万向球头连接杆与机臂上设置的万向球头支座活动连接；通过变形舵机带动一字型舵臂的两端绕输出轴转动，经对应的万向球头连接杆带动万向球头支座和机臂运动，使机臂与机身之间的角度改变实现展开或折叠。2.如权利要求1所述的一种折叠臂两栖四旋翼无人机，其特征在于：所述机身上表面连接分电板，分电板上方设有两层隔板，隔板形成的空间从上至下分别容纳机载电脑和飞控板，机身内部设有电池。3.如权利要求1所述的一种折叠臂两栖四旋翼无人机，其特征在于：所述机臂近端通过铰接轴销与机身活动连接，铰接轴销中部设有弹簧。4.如权利要求3所述的一种折叠臂两栖四旋翼无人机，其特征在于：所述弹簧包括螺旋的弹簧本体和连接在弹簧本体两端的两个伸向外侧的钢丝，其中一根钢丝伸向机臂下方，另一根钢丝伸向机身的下方。5.如权利要求1所述的一种折叠臂两栖四旋翼无人机，其特征在于：所述机臂上表面连接绕铰接轴销转动的万向球头支座和限位支座，万向球头支座通过对应的万向球头连接杆与一字型舵臂的一端活动连接，一字型舵臂和所连接的变形舵机均位于机身上表面。6.如权利要求5所述的一种折叠臂两栖四旋翼无人机，其特征在于：所述限位支座的顶端设有定位杆，伸向机身上方，在机臂展开至水平状态时，定位杆与机身抵接。7.如权利要求1所述的一种折叠臂两栖四旋翼无人机，其特征在于：所述万向球头连接杆包括，活动连接在一字型舵臂两端的第一球头杆；每一侧机臂的万向球头支座顶端活动连接第二球头杆，两组第二球头杆的球头方向相反；第一球头杆的球头与同一侧万向球头支座顶端第二球头杆的球头通过连接杆活动连接。8.如权利要求1所述的一种折叠臂两栖四旋翼无人机，其特征在于：所述一字型舵臂的两端朝向机身两侧的机臂时，一字型舵臂带动万向球头连接杆对万向球头支座向两侧机臂施力，推动机臂折叠。9.如权利要求1所述的一种折叠臂两栖四旋翼无人机，其特征在于：所述一字型舵臂的两端连线指向机身轴线时，一字型舵臂带动万向球头连接杆对万向球头支座向机身轴线施力，拉动机臂伸展至水平状态。10.如权利要求1所述的一种折叠臂两栖四旋翼无人机，其特征在于：所述旋翼电机的输出轴一端连接旋翼，另一端通过减速齿轮组连接车轮。2CN115556523A说明书1/5页一种折叠臂两栖四旋翼无人机技术领域[0001]本发明涉及无人机技术领域，具体为一种折叠臂两栖四旋翼无人机。背景技术[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。[0003]无人机可以看做是能够执行特定任务且能够飞行的机器人，而一些作业任务并不仅局限在空中，可能存在空地结合，使得无人机的运动模态单一，能够执行任务的范围受限；一些结构可变的无人机/移动机器人的方案虽然能够多栖作业，但通常为固定结构且体积大，越障能力不理想，仍然存在可执行任务范围受限的问题；与此同时目前的无人机智能化程度不理想，难以同时满足多运动模态、越障能力以及精准控制与自主决策能力的需求。发明内容[