[发明专利]一种地空两栖四旋翼无人机

说明书

技术领域

本发明涉及四旋翼无人机及智能小车的技术领域，特别是一种地空两栖四旋翼无人机。

背景技术

由于无人机飞行器体积小巧，携带方便，行动灵活、迅速，应用广泛等特点，无人机飞行器领域近年来持续火热，其潜力也正被不断挖掘。但就目前而言，无人机飞行器普遍拥有续航时间过短的问题，无法长时间执行任务；并且其难以飞出非常平稳、精细的飞行路径，使得在某些特定环境下，比如在管道中的飞行极为困难。另一方面，遥控智能小车是各大高校和相关科技企业的研究重点，其具有能耗低，操作简单，行动稳定等特点，然而其在灵活性和越障能力方面远不如无人机飞行器，尤其在地形复杂，或存在沟壑、墙体等环境下，遥控智能小车的行驶会受到非常大的阻碍，因此智能小车往往只在较为平坦的平面上作业，其相较于无人机飞行器少了一个移动维度。

因此亟待需既有无人机飞行器的功能又有遥控智能小车的功能的无人机，其可以飞行以获得灵活迅速的移动，或在地面行走以获得较长的续航时间及精准的定点移动。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种续航时间长、可以完成相对精细操作的同时拥有灵活的机动性和较高的越障能力以及移动速度、使用寿命长的地空两栖四旋翼无人机。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种地空两栖四旋翼无人机，它包括无人机机体和设置于机体内的控制单元和电池，所述的机体的四个角落处均连接有机臂，四个机臂的末端均连接有模式切换机构，模式切换机构由舵机A、舵机座、无刷电机、阶梯轴、桨座、螺旋桨、单向轴承和车轮组成，舵机A固定于机臂的末端，舵机座为U形支架，舵机A位于舵机座内，舵机A的输出端与舵机座的一侧壁连接，舵机座的顶部固定安装有无刷电机，无刷电机垂直于舵机座的顶表面设置，无刷电机的输出轴上顺次连接有桨座和阶梯轴，桨座上安装有多个螺旋桨，阶梯轴的小轴上安装有单向轴承，车轮旋转安装于单向轴承上，车轮的半径大于螺旋桨的长度，所述的机体的下部固定有两个舵机B，两个舵机B的输出端均连接有起落架，所述的控制单元与无刷电机、舵机A和舵机B连接，电池与控制单元和无刷电机连接。

所述的相邻两个机臂之间的夹角均为90°。

所述的车轮外圆上设置有辐条。

所述的机体的顶部设置有四根卡条。

所述的桨座上安装有三个螺旋桨。

所述的机臂的末端连接有安装板，所述的舵机A固定于安装板上。

所述的两个起落架呈夹角设置。

本发明具有以下优点：

（1）行动迅速、灵活。在四旋翼飞行模式下，无人机可以较快地飞行。且其在空中的飞行使其可以跨越大部分地面障碍及复杂地形，使其得以非常迅捷地移动。

（2）行动范围广泛。以四旋翼方式飞行的无人机可以灵活地飞到各种地方，及大部分任务所需的高度，并且其起降几乎不受地形条件的约束。

（3）在地面行驶模式下，该无人机续航能力较强。地面行驶模式下的无人机相较于四旋翼飞行模式可以节省大量的能量消耗。

（4）移动较精确。地面行驶模式下的无人机可以被精确地控制移动距离和移动路径，并且可以精准地停在特定位置。

（5）安全性较高。由于在地面行驶模式中，轮子以较低速度转动，无人机撞到障碍物后碰撞不会对无人机及障碍物造成较大损害。

附图说明

图1 为本发明处于四旋翼飞行模式状态下的结构示意图；

图2 为本发明处于地面行驶模式状态下的结构示意图；

图3 为本发明的机臂与模式切换机构的安装示意图；

图4 为本发明的阶梯轴的结构示意图；

图5 为图1的俯视图；

图6 为图2的俯视图；

图中，1-机体，2-机臂，3-舵机A，4-舵机座，5-无刷电机，6-阶梯轴，7-桨座，8-螺旋桨，9-单向轴承，10-车轮，11-舵机B，12-起落架，13-卡条，14-安装板，15-输出轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1或图2所示，一种地空两栖四旋翼无人机，它包括无人机机体1和设置于机体1内的控制单元和电池，所述的机体1的四个角落处均连接有机臂2，四个机臂2呈“X”形分布，相邻两个机臂2之间的夹角均为90°，四个机臂2的末端均连接有模式切换机构。