[发明专利]一种水陆空多域混动球笼自稳无人机系统

权利要求书

1.一种水陆空多域混动球笼自稳无人机系统，其特征在于：包括混动飞行器系统(1)、多栖自稳定球笼结构(5) 和多模式核心处理器（13），所述混动飞行器系统(1)与多模式核心处理器（13）设置在多栖自稳定球笼结构(5)内，多模式核心处理器（13）通过接受遥控器发出的指令，切换工作状态并控制各伺服电机和伺服防水舵机的状态，从而实现无人机动作姿态的控制。

2.根据权利要求1所述的水陆空多域混动球笼自稳无人机系统，其特征在于，所述混动飞行器系统(1)包括共轴双桨结构(2)、倾转旋翼结构(3)以及偏航轴承连接体结构(4)，其中，偏航轴承连接体结构(4)由偏航轴承(36)和旋转框架组成，偏航轴承(36)套于旋转框架中上端，所述旋转框架包括云台(15)、电池支架(14)和多模式核心控制器(13)支架，云台（15）固接于电池支架（14）侧面，多模式核心控制器（13）支架通过螺栓安装于电池支架（14）顶端，多模式核心控制器通过螺钉固定于多模式核心控制器（13）支架中，摄像机(16)安装于云台(15)上；所述共轴双桨结构(2)设置于多模式核心控制器支架(13)上方，其下端设置有2个防水无刷电机一(11)，防水无刷电机一（11）通过齿轮（10）与共轴双桨桨叶（9）连动，所述的共轴双桨桨叶(9)由两个独立的伺服电机(11)驱动，通过电调（17）以调节防水无刷电机一（11）动作；所述倾转旋翼结构(3)包括旋翼臂(22)和倾转旋翼(23)，其中，旋翼臂(22)沿Y轴对称设置于偏航轴承(36)上，其顶端设置有2个防水舵机(25)；所述倾转旋翼(23)分别设置于防水舵机(25)上，每个倾转旋翼（23）上设置有防水无刷电机二（24）；

所述多栖自稳定球笼结构(5)包括陆行结构(6)、保护球笼(7)以及抗干扰组件(8)；所述陆行结构(6)包括附在球笼上的插槽结构(27)、设置于插槽上的一对内环(29)以及通过轴承套在内环(29)上的外环(28)；所述保护球笼(7)包括空心连杆(30)以及四通连接件(31)；所述抗干扰组件(8)包括漂浮转环(34)和漂浮转杆(35)，所述漂浮转环(34)转动设置于保护球笼(7)上，漂浮转杆(35)一端转动设置于漂浮转环(34)上，另一端固定设置于偏航轴承(36)上。

3.根据权利要求1所述的水陆空多域混动球笼自稳无人机系统，其特征在于，所述多模式核心处理器（13）包括飞控(12)、电调(17)、稳压模块(18)以及飞控数据传输单元(19)，所述飞控(12)包括三轴加速度计、三轴磁力仪、超声波测距仪、气压计、全球定位系统，通过电调(17)与所述共轴双桨结构(2)和倾转旋翼(23)连接，通过电流计单元(21)与电源管理模块(26)有电连接，用以接受遥控器命令并且实现运动模式的水陆空切换，实时分析无人机的动作和姿态并将数据发往地面站(37)。

4.根据权利要求1所述的水陆空多域混动球笼自稳无人机系统，其特征在于，所述倾转旋翼（23）中的两个舵机（25）同步旋转，所述倾转旋翼电机（24）在转轴水平时能够进行差速旋转，从而产生偏航扭矩。

5.根据权利要求1所述的水陆空多域混动球笼自稳无人机系统，其特征在于，在所述漂浮转环(34)结构中设置有一对滚转轴承(33)和一对俯仰轴承(32)，其中，滚转轴承(33)沿Y轴嵌于转动环(34)外侧，与保护球笼(7)相连；俯仰轴承(32)沿X轴嵌于漂浮转环(34)内侧，与漂浮转杆(35)相连；漂浮转杆(35)沿X轴固接于偏航轴承(36)两侧，偏航轴承(36)轴向与Z轴平行。

6.根据权利要求1所述的水陆空多域混动球笼自稳无人机系统，其特征在于，所述漂浮转环(34)、漂浮转杆(35)以及空心连杆(30)均采用中空结构，材料为聚乙烯泡沫体，表面涂有耐腐蚀涂层，使无人机可以漂浮在水面上。

7.根据权利要求1所述的水陆空多域混动球笼自稳无人机系统，其特征在于，所述电池支架(14)、防水无刷电机(24)、倾转旋翼防水舵机(25)、飞控(12)、电源管理模块(26)表面均贴有高分子防水防渗薄膜；所述多栖自稳定球笼结构(5)表面涂有防水涂料，起到防水作用，保护无人机部件。