[发明专利]一种具有岩石样本采集和搬运功能的旋翼式火星无人机

权利要求书

1.一种具有岩石样本采集和搬运功能的旋翼式火星无人机，其特征在于，包括飞行动力装置(1)、控制装置(2)、右端采集功能装置(3)、左端采集功能装置(4)和图像采集装置(5)；

飞行动力装置(1)的底端与控制装置(2)的顶端连接，左端采集功能装置(4)和右端采集功能装置(3)对称式位于控制装置(2)的左右两侧并与控制装置(2)连接，图像采集装置(5)的顶端与控制装置(2)的底端连接；

飞行动力装置(1)为共轴反桨双旋翼结构，用于提供动力；

右端采集功能装置(3)和左端采集功能装置(4)均用于样本的采集；

图像采集装置(5)用于图像的采集；

控制装置(2)用于驱动控制飞行动力装置(1)，还用于控制图像采集装置(5)的旋转角度；

飞行动力装置(1)包括上端旋翼(1-2)、下端旋翼(1-3)、内轴(1-4)和外轴(1-5)；

内轴(1-4)与外轴(1-5)共轴且内轴(1-4)穿出外轴(1-5)，内轴(1-4)与外轴(1-5)独立旋转，内轴(1-4)的顶端固定有上端旋翼(1-2)，外轴(1-5)的顶端固定有下端旋翼(1-3)，针对深空探测任务中不同星球的气体密度进行高雷诺数翼型和低雷诺数翼型的替换；

所述控制装置(2)包括一号高速无刷电机(2-1)、一号齿轮(2-2)、二号齿轮(2-3)、三号齿轮(2-5)、四号齿轮(2-4)、二号高速无刷电机(2-6)、扭矩电机(2-7)、无人机外壳(2-8)和底端支架(2-9)；

一号高速无刷电机(2-1)驱动一号齿轮(2-2)，一号齿轮(2-2)和二号齿轮(2-3)啮合，二号齿轮(2-3)驱动内轴(1-4)，二号高速无刷电机(2-6)驱动三号齿轮(2-5)，三号齿轮(2-5)和四号齿轮(2-4)啮合，四号齿轮(2-4)驱动外轴(1-5)，扭矩电机(2-7)的输出轴连接图像采集装置(5)；

一号高速无刷电机(2-1)、一号齿轮(2-2)、二号齿轮(2-3)、三号齿轮(2-5)、四号齿轮(2-4)、二号高速无刷电机(2-6)、扭矩电机(2-7)均位于无人机外壳(2-8)内，底端支架(2-9)固定于无人机外壳(2-8)外部的底端；

所述图像采集装置(5)包括连接杆(5-1)、高清摄影机架(5-2)和高清摄影机(5-3)；

连接杆(5-1)的顶端连接扭矩电机(2-7)的输出轴，连接杆(5-1)的底端连接高清摄影机架(5-2)，高清摄影机架(5-2)为U型，U型的开口侧设有转轴，高清摄影机(5-3)与高清摄影机架(5-2)的转轴连接且可绕该转轴旋转。

2.根据权利要求1所述的一种具有岩石样本采集和搬运功能的旋翼式火星无人机，其特征在于，飞行动力装置(1)还包括通讯单元(1-1)，用于与外部设备进行通讯，所述通讯单元(1-1)位于内轴(1-4)的最顶端。

3.根据权利要求1所述的一种具有岩石样本采集和搬运功能的旋翼式火星无人机，其特征在于，所述右端采集功能装置(3)与左端采集功能装置(4)的结构相同，以右端采集功能装置(3)为例进行说明；

右端采集功能装置(3)包括一号机械臂(3-1)、机械臂关节(3-2)、二号机械臂(3-3)、执行器关节(3-4)和末端执行器(3-5)；

一号机械臂(3-1)的一端与无人机外壳(2-8)转动连接，一号机械臂(3-1)的另一端通过机械臂关节(3-2)连接二号机械臂(3-3)的一端，二号机械臂(3-3)的另一端通过执行器关节(3-4)与末端执行器(3-5)连接。