一种结构灵活多变的智能型无人机的制作方法

本发明涉及无人机领域，特别涉及一种结构灵活多变的智能型无人机。

背景技术：

无人驾驶飞机，简称无人机(UAV)，是一种处在迅速发展中的新概念武器装备，其具有机动灵活、反应快速、无人飞行、操作要求低的优点。无人机通过搭载多类传感器，可以实现影像实时传输、高危地区探测功能，是卫星遥感与传统航空遥感的有力补充。目前，无人机的使用范围已经扩宽到军事、科研、民用三大领域，具体在电力、通信、气象、农业、海洋、勘探、摄影、防灾减灾、农作物估产、缉毒缉私、边境巡逻、治安反恐等领域应用甚广。

现有的无人机为了保证其安全着陆，在无人机下方通常设有支撑机构，这样做虽然提高了一定的实用性，但是这些支撑机构由于和无人机本体固定连接，导致无人机飞行时，底部的支撑机构容易碰到高空中的障碍物如树枝、树叶等，影响飞行，同时也增加了无人机飞行时的空气阻力，不仅如此，由于无人机本体结构固定，导致无人机无法经过一些狭窄的缝隙、洞穴等，当障碍物之间的距离大于无人机的尺寸时，无人机也无法从障碍物之间穿过，因此导致无人机的飞行范围有限。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种结构灵活多变的智能型无人机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种结构灵活多变的智能型无人机，包括主体、气泵、若干驱动单元和若干飞行单元，所述驱动单元的数量和飞行单元的数量相等且一一对应，所述驱动单元包括气缸和活塞，所述气缸固定在主体上，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端与飞行单元连接，所述气泵与气缸连通；

所述主体的下方设有若干第一开口，所述第一开口内设有支撑单元，所述支撑单元包括平移单元、第一连杆、第二连杆和滑轮，所述平移单元与第一连杆的一端传动连接，所述第一连杆的另一端与滑轮的一侧铰接，所述第二连杆的一端铰接在第一开口的内壁上，所述第二连杆的另一端与滑轮的另一侧铰接；

所述平移单元包括第二驱动电机、缓冲块、第二驱动轴、滑动块、第一连杆、第二连杆和滑轮，所述第二驱动电机固定在第一开口内的一侧，所述缓冲块固定在第一开口内的另一侧，所述第二驱动轴设置在第二驱动电机和缓冲块之间，所述第二驱动电机与第二驱动轴传动连接，所述滑动块套设在第二驱动轴，所述第二驱动轴的外周上设有外螺纹，所述滑动块内设有内螺纹，所述滑动块内的内螺纹与第二驱动轴上的外螺纹相匹配，所述第一连杆与滑动块铰接。

作为优选，为了检测无人机飞行时的障碍物距离，相邻两个气缸之间设有距离检测机构，所述距离检测机构包括第三驱动电机、驱动齿轮、驱动块和距离传感器，所述第三驱动电机固定在主体上且与驱动齿轮传动连接，所述驱动块的水平截面的形状为圆弧形，所述驱动块靠近驱动齿轮的一侧设有若干从动齿，所述从动齿均匀分布在驱动块上靠近驱动齿轮的一侧，所述驱动块上的从动齿与驱动齿轮啮合，所述距离传感器固定在驱动块上的一侧且远离驱动齿轮。

作为优选，为了固定驱动块的转动轨迹，所述驱动块内设有第二开口，所述第二开口的形状为圆弧形，所述第二开口内设有两个固定杆，所述固定杆的底端固定在主体上。

作为优选，为了实现无人机的正常飞行，所述飞行单元包括第一驱动电机、第一驱动轴和若干桨叶，所述第一驱动电机固定在活塞的一端且远离气缸，所述桨叶周向均匀分布在第一驱动轴的外侧，所述第一驱动电机通过第一驱动轴与桨叶传动连接。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证无人机的飞行能力，所述第一驱动电机为直流伺服电机。

作为优选，为了提高设备的智能化程度，所述主体内设有中央控制装置，所述中央控制装置包括中央控制模块、与中央控制模块连接的电机控制模块、距离检测模块和气泵控制模块，所述第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机均与电机控制模块电连接，所述距离传感器与距离检测模块电连接，所述气泵与气泵控制模块电连接。

作为优选，为了固定活塞的移动轨迹，所述主体上还设有若干限位块，所述限位块的数量与活塞的数包括主体、气泵、若干驱动单元和若干飞行单元，所述驱动单元的数量和飞行单元的数量相等且一一对应，所述驱动单元包括气缸和活塞，所述气缸固定在主体上，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端与飞行单元连接，所述气泵与气缸连通；

所述主体的下方设有若干第一开口，所述第一开口内设有支撑单元，所述支撑单元包括平移单元、第一连杆、第二连杆和滑轮，所述平移单元与第一连杆的一端传动连接，所述第一连杆的另一端与滑轮的一侧铰接，所述第二连杆的一端铰接在第一开口的内壁上，所述第二连杆的另一端与滑轮的另一侧铰接；

所述平移单元包括第二驱动电机、缓冲块、第二驱动轴、滑动块、第一连杆、第二连杆和滑轮，所述第二驱动电机固定在第一开口内的一侧，所述缓冲块固定在第一开口内的另一侧，所述第二驱动轴设置在第二驱动电机和缓冲块之间，所述第二驱动电机与第二驱动轴传动连接，所述滑动块套设在第二驱动轴，所述第二驱动轴的外周上设有外螺纹，所述滑动块内设有内螺纹，所述滑动块内的内螺纹与第二驱动轴上的外螺纹相匹配，所述第一连杆与滑动块铰接。

作为优选，为了检测无人机飞行时的障碍物距离，相邻两个气缸之间设有距离检测机构，所述距离检测机构包括第三驱动电机、驱动齿轮、驱动块和距离传感器，所述第三驱动电机固定在主体上且与驱动齿轮传动连接，所述驱动块的水平截面的形状为圆弧形，所述驱动块靠近驱动齿轮的一侧设有若干从动齿，所述从动齿均匀分布在驱动块上靠近驱动齿轮的一侧，所述驱动块上的从动齿与驱动齿轮啮合，所述距离传感器固定在驱动块上的一侧且远离驱动齿轮。

作为优选，为了固定驱动块的转动轨迹，所述驱动块内设有第二开口，所述第二开口的形状为圆弧形，所述第二开口内设有两个固定杆，所述固定杆的底端固定在主体上。

作为优选，为了实现无人机的正常飞行，所述飞行单元包括第一驱动电机、第一驱动轴和若干桨叶，所述第一驱动电机固定在活塞的一端且远离气缸，所述桨叶周向均匀分布在第一驱动轴的外侧，所述第一驱动电机通过第一驱动轴与桨叶传动连接。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证无人机的飞行能力，所述第一驱动电机为直流伺服电机。

作为优选，为了提高设备的智能化程度，所述主体内设有中央控制装置，所述中央控制装置包括中央控制模块、与中央控制模块连接的电机控制模块、距离检测模块和气泵控制模块，所述第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机均与电机控制模块电连接，所述距离传感器与距离检测模块电连接，所述气泵与气泵控制模块电连接。

作为优选，为了固定活塞的移动轨迹，所述主体上还设有若干限位块，所述限位块的数量与活塞的数量相等且一一对应，所述活塞固定在主体上且套设在活塞上。

作为优选，为了减小滑动块移动时产生的摩擦力，所述滑动块内涂有润滑油。

作为优选，利用钛合金轻巧坚固的特点，为了保证第一连杆和第二连杆在支撑无人机时不变形同时降低设备的质量，所述第一连杆和第二连杆均为钛合金杆。

作为优选，为了方便遥控操作，所述主体内还设有蓝牙量相等且一一对应，所述活塞固定在主体上且套设在活塞上。

作为优选，为了减小滑动块移动时产生的摩擦力，所述滑动块内涂有润滑油。

作为优选，利用钛合金轻巧坚固的特点，为了保证第一连杆和第二连杆在支撑无人机时不变形同时降低设备的质量，所述第一连杆和第二连杆均为钛合金杆。

作为优选，为了方便遥控操作，所述主体内还设有蓝牙。

本发明的有益效果是，该结构灵活多变的智能型无人机在飞行时通过支撑单元将滑轮收至第一开口内减小无人机飞行阻力防止与障碍物接触，在降落时将滑轮伸展至外部实现支撑，从而使无人机根据运行状况灵活调整其结构，满足需求，不仅如此，通过驱动单元拉动飞行单元向主体中心靠拢，从而减小了无人机的整体尺寸，使其飞行时能通过狭小的空间，保证无人机正常飞行，从而提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构灵活多变的智能型无人机的结构示意图；

图2是本发明的结构灵活多变的智能型无人机的仰视图；

图3是本发明的结构灵活多变的智能型无人机的支撑单元的结构示意图；

图4是本发明的结构灵活多变的智能型无人机的距离检测机构的结构示意图；

图5是本发明的结构灵活多变的智能型无人机的系统原理图；

图中：1.主体，2.气缸，3.活塞，4.限位块，5.气泵，6.距离检测机构，7.飞行单元，8.第一驱动电机，9.第一驱动轴，10.桨叶，11.第一开口，12.支撑单元，13.第二驱动电机，14.缓冲块，15.第二驱动轴，16.滑动块，17.第一连杆，18.第二连杆，19.滑轮，20.第三驱动电机，21.驱动齿轮，22.驱动块，23.从动齿，24.距离传感器，25.中央控制模块，26.电机控制模块，27.距离检测模块，28.气泵控制模块，29.第二开口，30.固定杆。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图5所示，一种结构灵活多变的智能型无人机，包括主体1、气泵5、若干驱动单元和若干飞行单元7，所述驱动单元的数量和飞行单元7的数量相等且一一对应，所述驱动单元包括气缸2和活塞3，所述气缸2固定在主体1上，所述活塞3的一端设置在气缸2内，所述活塞3的另一端与飞行单元7连接，所述气泵5与气缸2连通；

所述主体1的下方设有若干第一开口11，所述第一开口11内设有支撑单元12，所述支撑单元包括平移单元、第一连杆17、第二连杆18和滑轮19，所述平移单元与第一连杆17的一端传动连接，所述第一连杆17的另一端与滑轮19的一侧铰接，所述第二连杆18的一端铰接在第一开口11的内壁上，所述第二连杆18的另一端与滑轮19的另一侧铰接；

所述平移单元包括第二驱动电机13、缓冲块14、第二驱动轴15、滑动块16、第一连杆17、第二连杆18和滑轮19，所述第二驱动电机13固定在第一开口11内的一侧，所述缓冲块14固定在第一开口11内的另一侧，所述第二驱动轴15设置在第二驱动电机13和缓冲块14之间，所述第二驱动电机13与第二驱动轴15传动连接，所述滑动块16套设在第二驱动轴15，所述第二驱动轴15的外周上设有外螺纹，所述滑动块16内设有内螺纹，所述滑动块16内的内螺纹与第二驱动轴15上的外螺纹相匹配，所述第一连杆17与滑动块16铰接。

作为优选，为了检测无人机飞行时的障碍物距离，相邻两个气缸2之间设有距离检测机构6，所述距离检测机构6包括第三驱动电机20、驱动齿轮21、驱动块22和距离传感器24，所述第三驱动电机20固定在主体1上且与驱动齿轮21传动连接，所述驱动块22的水平截面的形状为圆弧形，所述驱动块22靠近驱动齿轮21的一侧设有若干从动齿23，所述从动齿23均匀分布在驱动块22上靠近驱动齿轮21的一侧，所述驱动块22上的从动齿23与驱动齿轮21啮合，所述距离传感器24固定在驱动块22上的一侧且远离驱动齿轮21。

作为优选，为了固定驱动块22的转动轨迹，所述驱动块22内设有第二开口29，所述第二开口29的形状为圆弧形，所述第二开口29内设有两个固定杆30，所述固定杆30的底端固定在主体1上。

作为优选，为了实现无人机的正常飞行，所述飞行单元7包括第一驱动电机8、第一驱动轴9和若干桨叶10，所述第一驱动电机8固定在活塞3的一端且远离气缸2，所述桨叶10周向均匀分布在第一驱动轴9的外侧，所述第一驱动电机8通过第一驱动轴9与桨叶10传动连接。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证无人机的飞行能力，所述第一驱动电机8为直流伺服电机。

作为优选，为了提高设备的智能化程度，所述主体1内设有中央控制装置，所述中央控制装置包括中央控制模块25、与中央控制模块25连接的电机控制模块26、距离检测模块27和气泵控制模块28，所述第一驱动电机8、第二驱动电机13和第三驱动电机20均与电机控制模块26电连接，所述距离传感器24与距离检测模块27电连接，所述气泵5与气泵控制模块28电连接。其中，中央控制模块25，用来控制系统内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块25不仅是PLC，还可以是单片机，从而提高了系统运行的智能化；电机控制模块26，用于控制第一驱动电机8、第二驱动电机13和第三驱动电机20的运行，第一驱动电机8运行时带动桨叶10旋转，从而实现无人机飞行，第二驱动电机13运行时，带动第一驱动轴15转动，从而使滑动块16在第一驱动轴15上移动，实现滑轮19升降，第三驱动电机20运行，能够带动驱动块22转动，使距离传感器24转动检测各方向的障碍物距离信息；距离检测模块27，用于控制距离传感器24，将接收的距离信息传递给无人机的中央控制模块26，进而分析判断无人机飞行方向上是否存在障碍物；气泵控制模块28，用于控制气泵5的运行，改变气缸2的气压，使飞行单元7向主体1中心靠拢，方便无人机在狭小的空间内飞行。

作为优选，为了固定活塞3的移动轨迹，所述主体1上还设有若干限位块4，所述限位块4的数量与活塞3的数量相等且一一对应，所述活塞3固定在主体1上且套设在活塞3上。

作为优选，为了减小滑动块16移动时产生的摩擦力，所述滑动块16内涂有润滑油。

作为优选，利用钛合金轻巧坚固的特点，为了保证第一连杆17和第二连杆18在支撑无人机时不变形同时降低设备的质量，所述第一连杆17和第二连杆18均为钛合金杆。

作为优选，为了方便遥控操作，所述主体1内还设有蓝牙。

该无人机在飞行过程中，为了减少无人机的飞行阻力同时防止无人机底部与障碍物接触，通过主体1底部第一开口11内的第二驱动电机13运行，使第二驱动轴15绕其中心轴线转动，带动滑动块16向第二驱动电机13移动，从而拉动第一连杆17转动，使滑轮19向上移动，将滑轮19收至第一开口11内部，当无人机需要降落时，第二驱动电机13反向转动，使滑动块16远离第二驱动电机13，使第一连杆17向下转动，带动滑轮19向下移动接触地面，实现支撑。该结构灵活多变的智能型无人机在飞行时通过支撑单元12将滑轮19收至第一开口11内减小无人机飞行阻力防止与障碍物接触，在降落时将滑轮19伸展至外部实现支撑，从而使无人机根据运行状况灵活调整其结构，满足需求。

在飞行时，主体1上的距离检测机构6中第三驱动电机20转动，带动驱动环22转动，使距离传感器24转动检测障碍物距离，当检测到距离信号时，通过驱动单元将飞行单元7向主体1收缩，由气泵5减小各个气缸2间的气压，使活塞3向气缸2内部移动，进而拉动飞行单元7，使其向气缸2移动，减小了无人机的整体尺寸，使其能够通过狭小的缝隙、洞穴并穿过距离较近的障碍物之间，从而保证了无人机的正常飞行，提高了设备的实用性。该结构灵活多变的智能型无人机通过驱动单元拉动飞行单元7向主体1中心靠拢，从而减小了无人机的整体尺寸，使其飞行时能通过狭小的空间，保证无人机正常飞行，从而提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该结构灵活多变的智能型无人机在飞行时通过支撑单元12将滑轮19收至第一开口11内减小无人机飞行阻力防止与障碍物接触，在降落时将滑轮19伸展至外部实现支撑，从而使无人机根据运行状况灵活调整其结构，满足需求，不仅如此，通过驱动单元拉动飞行单元7向主体1中心靠拢，从而减小了无人机的整体尺寸，使其飞行时能通过狭小的空间，保证无人机正常飞行，从而提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。