发明名称 一种组合式涵道空中侦察机器人
摘要 本发明公开了一种组合式涵道空中侦察机器人,包括共轴反桨机构、汽油发动机、发动机机架、涵道、涵道支撑机构、旋翼支桨机构、主支撑机构。共轴反桨机构具有上下桨叶,通过汽油发动机进行驱动,实现上桨叶与下桨叶间的差动。上述共轴反桨机构设置于由涵道支撑机构支撑的涵道内;所述旋翼支桨机构具有四套,通过旋翼支撑杆在机器人周向上均匀设置四个由电机驱动的水平旋翼。涵道支撑机构、旋翼支桨机构间通过主支撑机构进行支撑,同时对整个机器人进行支撑。本发明的优点为:综合了涵道机器人和四旋翼机器人的特点,采用油电混合的飞行模式,利用了涵道的大升力的特点,同时又综合了四旋翼的灵活性,弥补了涵道的不稳定的飞行特性。
申请公布号 CN103552686B 申请公布日期 2015.10.28
申请号 CN201310493134.7 申请日期 2013.10.21
申请人 北京航空航天大学 发明人 梁建宏;吴海亮;韩晨皓;张以成;沈奇;杨兴帮;吴耀;高涵
分类号 B64C27/02(2006.01)I 主分类号 B64C27/02(2006.01)I
代理机构 北京永创新实专利事务所 11121 代理人 周长琪
主权项 一种组合式涵道空中侦察机器人,其特征在于:包括共轴反桨机构、汽油发动机、发动机机架、涵道、涵道支撑机构、旋翼支桨机构、主支撑机构;所述共轴反桨机构包括转轴组件、桨叶法兰与桨叶;其中,转轴组件具有横轴与纵轴;横轴左右两端以及纵轴上下两端均轴承配合安装有一个伞齿轮,共四个伞齿轮;相邻伞齿轮间相互啮合;桨叶法兰包括上桨叶法兰与下桨叶法兰;纵轴上下两端分别套接有上桨叶法兰与下桨叶法兰;上桨叶法兰与下桨叶法兰分别与纵轴上下两端的伞齿轮固连;上桨叶法兰与下桨叶法兰周向上一个对称位置均固定安装有一个水平设置的桨叶;汽油发动机固定安装在发动机机架中;发动机的输出轴通过刚性联轴器与主轴相连,主轴与共轴反桨机构中纵轴上端伞齿轮固连;所述发动机与发动机机架底面间设置有橡胶减震垫;发动机机架底部安装有承载腔,承载腔内设置供电装置、供油装置、油门舵机;其中,供电装置用来为旋翼支桨机构中的四个驱动电机以及油门舵机供电;供油装置用来为发动机提供工作所需燃油;油门舵机用来控制供油装置的油门大小,实现发动机燃料供给量的控制,进而实现发动机转速的控制;所述共轴反桨机构设置于涵道内;涵道通过涵道支撑机构进行支撑;所述涵道支撑机构包括十字连接件、四根涵道支撑梁与四个涵道支撑架;其中,十字连接件同轴套接发动机机架的顶部;十字连接件的四端分别固定安装有一根水平设置的涵道支撑梁;每根涵道支撑梁的外端均固定安装有垂直设置的涵道支撑架,每个涵道支撑架与涵道外侧壁固定连接;所述涵道支撑梁采用具有三角形剖面桁架结构;所述旋翼支桨机构具有四套,结构均相同,包括旋翼支撑杆、驱动电机与旋翼;四套旋翼支桨机构采用相同方式均匀固定安装在发动机机架底面周向上,具体为:旋翼支撑杆的内端固定连接在发动机机架底面上,外端固定安装有驱动电机,驱动电机输出轴竖直向上设置;驱动电机输出轴上同轴固定安装有水平设置的旋翼;所述四套旋翼支桨机构中的旋翼支撑杆分别与四根涵道支撑梁上下对应设置;所述主支撑机构包括四根支撑柱与两根起落杆;所述涵道支撑机构与旋翼支桨机构中,上下对应的涵道支撑梁与旋翼支撑杆间通过一根支撑柱进行连接,具体连接方式为:支撑柱穿过旋翼支撑杆中靠近发送机机架底面位置后,使支撑柱的铰接端与十字连接件铰接;令四根支撑柱顺时针方向分别为支撑柱A、支撑柱B、支撑柱C与支撑柱D;两根起落杆分别为起落杆A与起落杆B;由此,相邻的两根支撑柱A与支撑柱B的固定端与水平设置的起落杆A固连;而另两根相邻的支撑柱C与支撑柱D的固定端与水平设置的起落杆B固连;所述支撑柱A和支撑柱B与起落杆A间的夹角相等,且等于支撑柱C和支撑柱D与起落杆B间的夹角;起落杆A与起落杆B上均包覆有减震棉,用于减缓机器人在着陆时的冲击;在相对应的涵道支撑梁与旋翼支撑杆间,以及旋翼支撑杆与自身连接的支撑柱底端间均安装有一套稳定机构;稳定机构包括支座与两连杆;两连杆的连接端A分别与支座两端通过球头连接件相连;在相对应的涵道支撑梁与旋翼支撑杆间,稳定机构中两连杆的连接端B均通过球头连接件与涵道支撑梁的外端相连;支座与旋翼支撑杆固连,连接处靠近与涵道支撑梁铰接的支撑柱;在旋翼支撑杆与同自身连接的支撑柱底端间,稳定机构中两连杆的连接端B均通过球头连接件与旋翼支撑杆外端相连;支座与支撑柱的底端固连。
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