一种持续续航的互联网无人机的制作方法_4

文档序号:9886997阅读:来源:国知局
3寸桨搭配轴距60011机架 14寸桨搭配轴距650MM机架 15寸桨搭配轴距680丽机架 16寸桨搭配轴距720MM机架 17寸桨搭配轴距780丽机架 18寸桨搭配轴距820MM机架 19寸桨搭配轴距860MM机架 20寸桨搭配轴距900MM机架机架的平衡设计:
特别是高脚架的无人机,一定要整机的重心落入到飞行器的几何中心。
[0053]8、旋翼无人机的动力驱动及平衡设计(按四轴举例说明:) 四轴飞行器其构造特点是在它的四个角上各装有一旋翼,由电机分别带动,叶片可以正转,也可以反转。为了保持飞行器的稳定飞行,在四轴飞行器上装有3个方向的陀螺仪和3轴加速度传感器组成惯性导航模块,它还通过电调来保证其快速飞行。四个电机轴距几何中心的距离相等,当对角两个轴产生的升力相同时能够保证力矩的平衡,四轴不会向任何一个方向倾转;而四个电机一对正转,一对反转,使得绕竖直轴方向旋转的反扭矩平衡,保证了四轴航向的稳定。根据四个输入力和六个坐标输出的欠驱动动力学,四个电机的转速做相应的变化即可实现四轴横向、纵向、竖直方向和偏航方向上的运动;飞行器实现空间6个自由度(分别沿3个坐标轴作平移和旋转运动)的运动。在实际使用情况下,有用的主要运动为沿3个坐标轴作平移运动和绕垂直轴的旋转运动,俯仰运动和翻滚运动为水平运动的诱导运动。四个桨产生的推力,超过或者低于四轴本身重力的时候能够实现竖直方向上升与下降的运动,当桨的升力与四轴本身的重力相等的时候即实现悬停。
[0054]9、陀螺仪的原理就是一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时,用它来保持方向,制造出来的仪器就叫陀螺仪。例如,骑自行车其实也是利用了这个原理。轮子转得越快越不容易倒,因为车轴有一股保持水平的力量。遥控飞机陀螺仪在工作时要给它一个力,使它快速旋转起来,一般能达到每分钟几十万转,可以工作很长时间。然后用多种方法读取轴所指示的方向,并自动将数据信号传给控制系统。
[0055]多旋翼无人机是一种安装根据几何对称图形来确定数量的动力轴和螺旋桨的可垂直起降的无人飞行系统,也叫多轴飞行器,常见的有4轴、6轴、8轴等无人机。决定多旋翼飞行器旋翼个数的,就是飞行器稳定性、几何尺寸和单发动力性能三者的平衡。数量越多越稳定,而且可以承受双发/单发失效,但相比较旋翼直径的缩小,旋翼中心与飞行器几何中心的距离增加得更快,飞行器的尺寸也就会做得越大。此飞行器可以外挂很多设备、仪器、工具、武器等用于各种用途。当然也可以外挂我们的载体,如各类运输物资、药水等。
[0056]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种持续续航的互联网无人机,其特征在于,所述无人机包括飞行装置、续航电缆、具有收放线缆功能的卷线装置及遥控器,所述遥控器通过无线通信连接所述飞行装置,所述遥控器还通过无线通信连接所述卷线装置,所述飞行装置的供电装置的输入端连接所述续航电缆的一端,所述续航电缆的另一端连接所述卷线装置。2.根据权利要求1所述的互联网无人机,其特征在于,所述卷线装置包括控制系统、底座、卷线器、变速箱、线张力传感器及具有圆周旋转的接触导电接头,所述卷线器的一端设于底座上并置于所述变速箱内与齿轮连接,所述卷线器的另一端连接所述接触导电接头,所述线张力传感器设于所述底座上并置于所述卷线器的上方,所述控制系统设于所述底座上并与所述变速箱连接,所述接触导电接头的输出端电性连接所述续航电缆的另一端。3.根据权利要求2所述的互联网无人机,其特征在于,所述控制系统包括电源单元、微处理器、第一通信单元、第一电子调速器、线张力传感器及电机,所述微处理器的输出端通过所述第一电子调速器连接所述电机的控制端,所述第一通信单元的输出端连接所述微处理器的输入端,所述第一通信单元通过无线通信连接所述飞行装置,所述线张力传感器的输出端连接所述微处理器的输入端,所述线张力传感器设于所述卷线器上,所述电源单元的输出端分别电性连接所述微处理器、第一通信单元、第一电子调速器及电机,所述电源单元的输出端还连接所述接触导电接头的输入端。4.根据权利要求1所述的互联网无人机,其特征在于,所述续航电缆的长度为10-3000米,所述续航电缆采用极低电阻率、线径小于3平方毫米的电缆。5.根据权利要求4所述的互联网无人机,其特征在于,所述飞行装置包括机架、电气控制系统、垂直动力装置及若干旋翼动力装置,所述电气控制装置设于所述机架上,所述垂直动力装置设于所述机架的顶面,若干所述旋翼动力装置分别连接所述机架上,相邻的两个所述旋翼动力装置间的间距相等。6.根据权利要求5所述的互联网无人机,其特征在于,所述垂直动力装置包括连接杆、同轴正反转电机、同轴上下正反转螺旋桨及机座,所述连接杆的一端连接所述机座,所述连接杆的另一端连接所述机架,所述同轴正反转电机设于所述机座上,所述同轴上下正反转螺旋桨设于所述同轴正反转电机的机轴上。7.根据权利要求6所述的互联网无人机,其特征在于,所述旋翼动力装置包括连接杆、安装机座、电机或舵机及螺旋桨,所述连接杆的一端连接所述安装机座,所述电机或舵机安装于所述安装机座上,所述螺旋桨设于所述电机或舵机的机轴上。8.根据权利要求5所述的互联网无人机,其特征在于,所述电气控制系统包括中央处理器、遥控器接收模块、陀螺仪、卫星定位系统、第二通信模块、供电装置及若干电子调速器或通道,所述遥控器接收模块的输出端连接所述中央处理器的输入端,所述卫星定位系统连接所述中央处理器双向通信,所述陀螺仪的输出端连接所述中央处理器的输入端,所述中央处理器连接所述第二通信单元双向通信,若干所述电子调速器或通道的一端分别连接所述中央处理器的输出端,若干所述电子调速器或通道的另一端分别连接所述电机或舵机的控制端,所述供电装置分别电性连接中央处理器、遥控器接收模块、陀螺仪、卫星定位系统及第二通信模块。9.根据权利要求8所述的互联网无人机,其特征在于,所述供电装置包括电源分配单元及直流降压模块,所述电源分配单元的输入端连接所述直流降压模块的输出端;所述卫星定位系统包括定位单元及天线,所述定位单元的输入端连接所述天线的输出端;所述第二通信单元包括无线通信电路。10.根据权利要求9所述的互联网无人机,其特征在于,所述第二通信单元还包括无线通信中继电路,所述无线通信中继电路通过无线通信连接所述无线通信电路;所述第一通信单元及第二通信单元均采用无线通讯;所述天线采用北斗卫星天线或GPS卫星天线。
【专利摘要】本发明适用于遥控机器人技术领域,提供了一种持续续航的互联网无人机,包括飞行装置、续航电缆、具有收放线缆功能的卷线装置及遥控器,所述遥控器通过无线通信连接所述飞行装置,所述遥控器还通过无线通信连接所述卷线装置,所述飞行装置的供电装置的输入端连接所述续航电缆的一端,所述续航电缆的另一端连接所述卷线装置。该无人机能够持续续航,实现了持续供电,使得无人机能够一直处于工作状态,并且比多旋翼无人机更高的抗风能力,加上防雨防护,就能在除极其恶劣天气外的持续工作。该无人机结构简单,使用方便,实现了远程互联网操作,自动化智能收放电缆,节省人力,节省低成本地解决高空作业、监视等平时只能用有人飞机才能实现的难题。
【IPC分类】G05D1/10
【公开号】CN105652886
【申请号】
【发明人】吴李海
【申请人】吴李海
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月18日
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