[发明专利]一种3D灯光表演无人机装置及使用方法

权利要求书

1.一种3D灯光表演无人机装置，其特征在于，包括驱动机构(100)，中心机构(200)和连接机构(400)，所述中心机构(200)的四个拐角处均通过连接机构(400)与竖直设立的驱动机构(100)转动连接；

所述中心机构(200)包括机体(204)，所述机体(204)的顶面中心位置处嵌入安装有第一步进电机(209)，所述第一步进电机(209)通过电机轴传动连接有绕线轮(210)，所述机体(204)的顶面连接有罩设绕线轮(210)的线盖(203)，所述线盖(203)的侧壁对应机体(204)四个拐角处均开设有穿绳孔(201)，所述机体(204)的顶面四个拐角处均连接有定向轮(202)，所述机体(204)的四个拐角处的侧壁均连接有连接座(207)，所述机体(204)的底部连接有灯罩(208)，所述灯罩(208)的内底面中心位置处连接有呈圆柱壳体状的灯珠固定管(211)，所述灯珠固定管(211)的外壁呈矩阵分布连接有多个LED灯珠(214)；

所述连接机构(400)包括连接杆(403)，所述连接杆(403)的一端通过第一扭转弹簧与连接座(207)转动连接，所述连接杆(403)的另一端底部焊接有轴杆(402)，所述轴杆(402)的底端外壁滑动套接有支撑脚垫(401)；

所述驱动机构(100)包括立柱(101)，所述立柱(101)的底端通过第二扭转弹簧与临近轴杆(402)的连接杆(403)端部转动连接，所述立柱(101)的顶端连接有电机座(103)，所述电机座(103)的内部固定有高速电机(104)，所述高速电机(104)通过电机轴与桨叶(105)传动连接，所述电机座(103)临近中心机构(200)的外壁连接有连接环(102)，所述连接环(102)与牵引绳(300)的一端连接，所述牵引绳(300)的另一端缠绕定向轮(202)经穿绳孔(201)与绕线轮(210)连接；

所述连接座(207)上部的上挡板内部嵌入安装有第一磁性金属片(205)，所述连接座(207)下部的下档板内部嵌入安装有永磁铁(206)，所述连接杆(403)的顶面对应第一磁性金属片(205)所在位置处嵌入安装有电磁铁(404)，所述连接杆(403)的底面对应永磁铁(206)所在位置处嵌入安装有第二磁性金属片。

2.根据权利要求1所述的一种3D灯光表演无人机装置,其特征在于，所述绕线轮(210)外壁设置有四个环形卡槽。

3.根据权利要求1所述的一种3D灯光表演无人机装置,其特征在于，所述连接杆(403)围绕连接座(207)的旋转角度为0-90°。

4.根据权利要求1所述的一种3D灯光表演无人机装置,其特征在于，所述第一扭转弹簧驱动连接杆(403)向永磁铁(206)所在位置翻转，所述第二扭转弹簧驱动立柱(101)远离机体(204)方向翻转。

5.根据权利要求1所述的一种3D灯光表演无人机装置,其特征在于，所述轴杆(402)的底部设置有与支撑脚垫(401)的内底弹性连接的减震弹簧。

6.根据权利要求1所述的一种3D灯光表演无人机装置,其特征在于，所述灯罩(208)包括弧形底罩(2081)及其上部逐层套接相连的多个环形连接罩(2082)，所述灯珠固定管(211)的内部临近其顶面位置处固定有螺杆连接板(215)，所述机体(204)的内底中心位置处嵌入安装有第二步进电机(216)，所述第二步进电机(216)通过电机轴传动连接有与螺杆连接板(215)旋合连接的螺杆(212)，所述机体(204)的内底中心位置处连接有灯珠固定管(211)外壁贴靠的防转套(213)，所述防转套(213)的内径与灯珠固定管(211)的外径相同。

7.一种3D灯光表演无人机装置的使用方法，适用于权利要求1-6任一项所述的3D灯光表演无人机装置,其特征在于，该无人机装置的具体使用步骤为：

步骤一：将需要表演3D灯光表演的无人机装置群组所需数量的无人机装置按照矩阵排列方式放置在水平地面；

步骤二：控制无人机装置驱动机构(100)内的高速电机(104)工作，通过高速电机(104)的电机轴带动桨叶(105)高速旋转，使得无人机装置匀速离开地面，升高至指定高度位置处，并摆好3D灯光阵型；

步骤三：控制无人机装置内的LED灯珠(214)点亮，然后控制高速电机(104)加速驱动无人机装置加速上升，利用惯性迫使连接杆(403)底部的第二磁性金属片与永磁铁(206)分离，控制电磁铁(404)工作，将连接杆(403)与第一磁性金属片(205)吸合固定，同时控制第一步进电机(209)驱动绕线轮(210)旋转，从而释放绕线轮(210)外壁缠绕的牵引绳(300)，将无人机装置的机体(204)由连接杆(403)支撑状态改变为连接杆(403)悬吊状态；

步骤四：控制第二步进电机(216)正向旋转，通过其下部连接的螺杆(212)与螺杆连接板(215)之间的旋合连接，带动弧形底罩(2081)向下移动，使得堆叠的多个环形连接罩(2082)拉伸，达到增大发光体积的目的；

步骤五：降落时，控制第二步进电机(216)反向旋转，通过其下部连接的螺杆(212)与螺杆连接板(215)之间的旋合连接，带动弧形底罩(2081)向上移动，使得拉伸状态的多个环形连接罩(2082)逐渐堆叠在一起，然后停止对电磁铁(404)供电，同时控制第一步进电机(209)驱动绕线轮(210)旋转，从而回收绕线轮(210)外壁缠绕的牵引绳(300)，在第一扭转弹簧的作用下将无人机装置的机体(204)由连接杆(403)悬吊状态改变为连接杆(403)支撑状态，使得连接杆(403)底部的第二磁性金属片与永磁铁(206)吸合固定，接着降低高速电机(104)的转速，迫使无人机装置匀速降落至地面，当支撑脚垫(401)与地面接触时，通过其内部与轴杆(402)连接的减震弹簧进行减震。