[发明专利]单旋翼无人机

摘要

本发明公开了一种单旋翼无人机，包括无人机机身和飞行动力系统，所述无人机机身包括主机身、尾管和尾波箱，所述主机身包括动力仓和用于放置电池的电源仓，所述飞行动力系统包括旋翼机构和驱动系统，所述驱动系统包括驱动单元和传动机构，所述传动机构包括齿轮传动机构、皮带传动机构和连杆传动机构。本发明的无人机通过角接触轴承解决旋翼机构和主轴的轴向游隙问题，通过皮带传动解决在改变传动方向时还能保证稳定的传动，尾翼的控制滑块机构为可快速拆卸的球头连接和卡合连接、尾撑杆通过球头于尾管和主机身、动力仓和电源仓之间具有机身加强板、头罩固定柱通过固定板安装、这些结构都用于保证无人机在摔落时能有效的保护零件。

主权项

1.一种单旋翼无人机，其特征在于：包括无人机机身和飞行动力系统，所述无人机机身包括主机身(601)、尾管(602)和尾波箱(702)，所述尾管的一端连接至主机身且另一端连接至尾波箱，所述飞行动力系统包括旋翼机构和驱动系统，所述旋翼机构连接至所述驱动系统，通过所述驱动系统驱动所述旋翼机构的旋转和偏转，所述旋翼机构包括主旋翼机构(30)和尾翼机构(70)，所述主旋翼机构位于所述主机身，所述尾翼机构位于所述尾波箱；所述主机身包括动力仓(6011)和用于放置电池的电源仓(6012)，所述动力仓位于所述电源仓的上方，所述动力仓与所述电源仓通过螺柱(603)连接，所述动力仓与所述电源仓之间设有机身加强板(604)，所述机身加强板的两端分别连接于所述动力仓和所述电源仓，且所述机身加强板与所述动力仓和所述电源仓构成三角形结构，所述动力仓的侧壁设有用于固定无人机头罩的头罩固定柱(609)，所述头罩固定柱固定于过渡板(6010)，所述过渡板固定于所述动力仓的侧壁；所述电源仓设有能够抽拉出所述电源仓的电源板(605)，且所述电源板与所述电源仓之间设有快拆机构(606)；所述尾管和所述主机身之间设有尾撑杆(607)，所述尾撑杆的一端球头连接于所述尾管，且另一端球头连接于所述主机身，所述尾管、尾撑杆和主机身构成三角形结构；所述驱动系统包括驱动单元(40)和传动机构(50)，所述驱动单元包括驱动电机(402)和舵机(409)，所述驱动电机和所述舵机皆安装于所述动力仓，所述传动机构包括齿轮传动机构(501)、皮带传动机构(502)和连杆传动机构(503)，所述齿轮传动机构连接所述驱动电机和主旋翼机构并驱动所述主旋翼机构旋转，所述皮带传动机构连接所述驱动电机和所述尾翼机构并驱动所述尾翼机构旋转，所述连杆传动机构连接所述舵机和所述旋翼机构并控制所述旋翼机构偏转；所述齿轮传动机构包括设于所述驱动电机的输出轴的主齿轮(4021)和设于主轴(401)的从动齿盘(4011)，所述主齿轮和所述从动齿盘啮合，所述驱动电机通过第一电机座(403)安装于所述动力仓，且所述主齿轮伸出所述第一电机座，所述主齿轮的另一端设有第二电机座(404)，所述第一电机座和所述第二电机座与所述主齿轮之间皆设有主齿轴承(405)；所述主轴设于所述动力仓，所述主轴的一端设有第一主轴座(406)，且自所述第一主轴座朝向所述主轴的另一端依次设有所述从动齿盘、前皮带轮(4013)、第二主轴座(4071)、第三主轴座(4072)和所述主旋翼机构，所述第二主轴座和第三主轴座为一体结构，所述第一主轴座、第二主轴座和第三主轴座皆固定于所述动力仓，所述第一主轴座、第二主轴座和第三主轴座与所述主轴之间皆设有角接触轴承(408)，所述从动齿盘与所述主轴之间设有单向轴承(4010)；所述皮带传动机构包括所述前皮带轮和设于所述尾波箱内的尾皮带轮(7022)，所述前皮带轮和所述尾皮带轮通过皮带(504)连接传动，所述皮带穿过所述尾管且两端分别连接于所述前皮带轮和所述尾皮带轮，进而将驱动电机的动力传输至所述尾波箱，所述皮带位于所述前皮带轮的一端设有用于张紧所述皮带的压带轮(505)，所述压带轮包括固定压带轮(5051)和浮动压带轮(5052)，所述固定压带轮固定于所述动力仓的侧壁，所述浮动压带轮固定于自所述侧壁延伸出的弹片(506)；所述连杆传动机构包括连杆(5031)和联动球头(5032)，所述连杆包括杆体(50311)和两个分别设于所述杆体两端的球头扣(50312)，所述杆体的一端具有右旋螺纹，且另一端具有左旋螺纹，两个所述球头扣分别螺纹连接于所述杆体的两端，所述连杆传动机构还包括安装于所述舵机的输出轴的舵机臂(4091)，所述舵机臂的自由端设有所述联动球头；所述主旋翼机构包括固定连接于所述主轴的主旋翼头(302)，所述主旋翼头与所述主轴垂直设置，所述主旋翼头包括桨座中联(3021)，所述桨座中联具有竖臂(30211)和横臂(30212)，所述桨座中联通过所述横臂和竖臂构成为“T”字形结构，所述竖臂固定连接于所述主轴，所述横臂的两端皆设有用于夹持主螺旋桨的主桨夹(3022)，所述主桨夹的一端穿套于所述横臂，且所述穿套的部位设有推力轴承(3023)和至少一个所述角接触轴承，两个所述主桨夹皆通过所述推力轴承和所述角接触轴承可转动连接于所述横臂，两个所述主桨夹的侧壁皆设有桨夹臂(3025)，且两个所述主桨夹的桨夹臂为相对方向设置，所述桨夹臂的一端固定于所述主桨夹，另一端设有所述联动球头；所述主旋翼机构还包括十字盘(303)，所述十字盘穿套并固定于所述主轴且位于所述桨座中联的下方，所述十字盘包括关节轴承(3031)、十字上盘(3032)、十字下盘(3033)、十字盘内圈(3034)和所述角接触轴承，所述十字上盘和十字下盘皆穿套于所述十字盘内圈的外侧壁，且分别位于所述十字盘内圈的两端，所述十字上盘与所述十字盘内圈固定连接，所述十字下盘与所述十字盘内圈通过所述角接触轴承可转动连接，所述关节轴承设于所述十字盘内圈的内侧壁，且位于所述十字上盘所在的一端，所述关节轴承的内圈固定于所述主轴，所述十字盘通过所述关节轴承能够实现摆动运动，所述十字上盘的侧壁还设有四个联动球头，其中相对的两个所述联动球头为翻转球头(30321)，且另外两个所述联动球头为相位球头(30322)，所述翻转球头与所述桨夹臂一端的联动球头通过所述连杆连接，所述十字下盘的外侧设有沿其外周均布的三个所述联动球头，且三个所述联动球头皆通过所述连杆连接至所述舵机臂；所述尾翼机构包括尾翼(701)、用于传动所述尾翼旋转的所述尾波箱和控制所述尾翼偏转的控制滑块(703)；所述尾翼包括尾翼中联(7011)、穿套于所述尾翼中联的尾横轴(7012)和两个尾桨夹(7013)，两个所述尾桨夹分别套接于所述尾横轴的两端，且两个所述尾桨夹皆能够绕其套接端的轴线旋转，两个所述尾桨夹和所述尾横轴之间皆设有所述角接触轴承和推力轴承，两个所述尾桨夹具有尾桨臂(70131)，且两个所述尾桨夹的尾桨臂对向设置，所述尾桨臂与所述尾桨夹为一体结构；所述尾波箱包括箱体(7021)，所述箱体内设有用于皮带传动的尾皮带轮(7022)、用于张紧皮带的尾压带轮(7023)和辅助压带轮(7024)，所述辅助压带轮将所述皮带压住贴合至所述尾皮带轮，所述尾皮带轮设于尾轴(704)，所述尾轴的一端伸出所述尾波箱，且伸出的一端安装有所述尾翼，所述尾翼与所述尾轴垂直设置；所述控制滑块包括拨动叉(7031)和滑块组(7032)，所述滑块组穿套于所述尾轴，且位于所述尾翼和所述尾波箱之间，所述滑块组能够于所述尾轴沿轴向滑动，所述滑块组球头连接至两个所述尾桨臂，所述拨动叉的一端可转动连接于所述箱体，且其另一端与所述滑块组衔接，所述拨动叉通过所述拨动叉的摆动，能够驱动所述滑块组滑动。