一种基于Stewart六自由度并联机构的多旋翼飞行器的制造方法_2

文档序号:9934784阅读:来源:国知局
带动螺旋桨4的旋转,从而实现了本发明的飞行。
[0028]如图1至图7所示,所述的起落架2包括并联机构21、支撑爪22、固定座23、支柱24和减震弹簧25,且支撑爪22、支柱24和减震弹簧25的数量均为四;所述的支撑爪22分别对称布置在并联机构21下端外侧,且支撑爪22由水平部和倾斜部组成,支撑爪22的水平部为可伸缩结构,支撑爪22的倾斜部上方为弧形状结构,支撑爪22的倾斜部下方设置有加强筋,支撑爪22的倾斜部的水平倾角为30-45度;所述的固定座23位于并联机构21下方中心位置处,固定座23呈圆柱状结构,且固定座23外侧壁上均匀设置有六个安装柱;所述的支柱24—端固定在固定座23的安装柱上,支柱24另一端固定在支撑爪22倾斜部下方的加强筋上,且支柱24为圆杆状结构,且支柱24材质为橡胶材料,采用橡胶材料的支柱24实现了支柱24伸长和缩短的功能,减震效果更加明显,且支撑爪22长度可调,在具有减震功能的同时,使得本发明可应用于不同地形和降落场地空间的降落,应用更加广泛;所述的减震弹簧25绕套在支柱24上,且减震弹簧25—端连接在安装柱上,减震弹簧25另一端连接在支撑爪22倾斜部下方的加强筋上。
[0029]如图2至图7所示,所述的并联机构21包括动平台211、定平台212、上三角座213、上球铰链214、下三角座215、下球铰链216、气缸217、进气嘴218、出气嘴219、套筒座2110、储气筒2111、进气管2112和出气管2113,且上三角座213和下三角座215的数量为三,上球铰链214、下球铰链216、气缸217、进气嘴218、出气嘴219、进气管2112和出气管2113的数量为六;所述的上三角座213位于定平台212下端面上,且上三角座213沿定平台212的中心轴线呈正三角形布置,下三角座215位于动平台211的的上端面上,下三角座215沿动平台211的中心轴线也呈正三角形布置,且上三角座213和下三角座215错开布置,错开的平面角度为60度;所述的上球铰链214—端与上三角座213连接,上球铰链214的另一端与气缸217上端相连接,气缸217下端与下球铰链216上端相连接,下球铰链216下端与下三角座215相连接;所述的进气嘴218位于气缸217上端,出气嘴219位于气缸217下端;所述的套筒座2110位于动平台211的中心位置处,储气筒2111安装在套筒座2110内,且储气筒2111上依次设置有进气口和出气口,出气口与进气嘴218之间通过进气管2112相连接,进气口与出气嘴219之间采用出气管2113进行连接。
[0030]如图2、图3、图5和图6所示,所述的动平台211和定平台212均为圆盘状结构,动平台211上开设有环形减料口,定平台212外侧分别设置有凸型卡扣,凸型卡扣用于定平台212与机架I之间的安装固定。
[0031]如图2、图3、图5和图6所示,所述的上三角座213上端面由安装面和固定面组成,安装面分别位于固定面的左右两侧,安装面为倾斜状结构,安装面上开设有与上球铰链214下端相配合的螺纹孔,固定面为平面型结构,且固定面上开设有通孔,上三角座213下端面为正三角形结构;所述的下三角座215与上三角座213的结构相同。
[0032]如图7所示,所述的储气筒2111为可压缩层叠式圆柱筒,储气筒2111的进气口和出气口上均分别设置有限流阀,且储气筒2111底端封闭,上端开口,开口处设置有外螺纹,开口上方设置有筒盖,筒盖下方设置有内螺纹,筒盖与开口处之间采用螺纹连接方式进行连接。
[0033]工作时,通过电机3的转动带动螺旋桨4的旋转,从而实现了本发明的起飞,当飞行结束降落着陆时,打开进气嘴218,关闭出气嘴219,气缸217在起落架2的重力作用下被拉长,在空气压强差的作用下,储气筒2111内的空气通过进气管2112输入到气缸217内部,当支撑爪22接触地面后,打开出气嘴219,关闭进气嘴218,气缸217在机架I的重力作用下被缩短,在空气压强差的作用下,气缸217内的空气通过出气管2113回流到储气筒2111内部,整个过程实现了本发明在降落着陆时通过空气压缩和气体压强差的原理达到减震的效果,且无需人工操作,灵活方便;同时,并联机构21采用Stewart六自由度并联机构,结构稳定,刚度大,承载能力强且微动精度高和运动负荷小,进一步提高了本发明在降落时的减震效果和稳定安全性能;而且本发明中的支撑爪22的水平部为可伸缩结构,支柱24为橡胶材料,从而保证了支撑爪22长度可调,在具有减震功能的同时,使得本发明可应用于不同地形和降落场地空间的降落,应用更加广泛。
[0034]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种基于Stewart六自由度并联机构的多旋翼飞行器,其特征在于:包括机架、起落架、电机、螺旋桨和锁紧帽;所述的起落架位于机架正下方中心位置处,且起落架与机架固连,机架中部呈圆盘状结构,且机架中部沿机架的中心轴线均匀开设有不完全扇形减料口,不完全扇形减料口沿机架的径向方向呈双排布置,机架外侧沿机架的中心轴线分别对称设置有六个支架,支架上开设有方形减料口 ;所述的电机、螺旋桨和锁紧帽的数量为六,电机底端固定在支架上,螺旋桨安装在电机主轴上,且螺旋桨与电机主轴之间通过锁紧帽进行固定;其中: 所述的起落架包括并联机构、支撑爪、固定座、支柱和减震弹簧,且支撑爪、支柱和减震弹簧的数量均为四;所述的支撑爪分别对称布置在并联机构下端外侧,且支撑爪由水平部和倾斜部组成,支撑爪的水平部为可伸缩结构,支撑爪的倾斜部上方为弧形状结构,支撑爪的倾斜部下方设置有加强筋,支撑爪的倾斜部的水平倾角为30-45度;所述的固定座位于并联机构下方中心位置处,固定座呈圆柱状结构,且固定座外侧壁上均匀设置有六个安装柱;所述的支柱一端固定在固定座的安装柱上,支柱另一端固定在支撑爪倾斜部下方的加强筋上;所述的减震弹簧绕套在支柱上,且减震弹簧一端连接在安装柱上,减震弹簧另一端连接在支撑爪倾斜部下方的加强筋上。2.根据权利要求1所述的一种基于Stewart六自由度并联机构的多旋翼飞行器,其特征在于:所述的并联机构包括动平台、定平台、上三角座、上球铰链、下三角座、下球铰链、气缸、进气嘴、出气嘴、套筒座、储气筒、进气管和出气管,且上三角座和下三角座的数量为三,上球铰链、下球铰链、气缸、进气嘴、出气嘴、进气管和出气管的数量为六;所述的上三角座位于定平台下端面上,且上三角座沿定平台的中心轴线呈正三角形布置,下三角座位于动平台的的上端面上,下三角座沿动平台的中心轴线也呈正三角形布置,且上三角座和下三角座错开布置,错开的平面角度为60度;所述的上球铰链一端与上三角座连接,上球铰链的另一端与气缸上端相连接,气缸下端与下球铰链上端相连接,下球铰链下端与下三角座相连接;所述的进气嘴位于气缸上端,出气嘴位于气缸下端;所述的套筒座位于动平台的中心位置处,储气筒安装在套筒座内,且储气筒上依次设置有进气口和出气口,出气口与进气嘴之间通过进气管相连接,进气口与出气嘴之间采用出气管进行连接。3.根据权利要求1所述的一种基于Stewart六自由度并联机构的多旋翼飞行器,其特征在于:所述的支柱为圆杆状结构,且支柱材质为橡胶材料。4.根据权利要求2所述的一种基于Stewart六自由度并联机构的多旋翼飞行器,其特征在于:所述的动平台和定平台均为圆盘状结构,动平台上开设有环形减料口,定平台外侧分别设置有凸型卡扣。5.根据权利要求2所述的一种基于Stewart六自由度并联机构的多旋翼飞行器,其特征在于:所述的上三角座上端面由安装面和固定面组成,安装面分别位于固定面的左右两侧,安装面为倾斜状结构,安装面上开设有与上球铰链下端相配合的螺纹孔,固定面为平面型结构,且固定面上开设有通孔,上三角座下端面为正三角形结构;所述的下三角座与上三角座的结构相同。6.根据权利要求2所述的一种基于Stewart六自由度并联机构的多旋翼飞行器,其特征在于:所述的储气筒为可压缩层叠式圆柱筒,储气筒的进气口和出气口上均分别设置有限流阀,且储气筒底端封闭,上端开口,开口处设置有外螺纹,开口上方设置有筒盖,筒盖下方设置有内螺纹,筒盖与开口处之间采用螺纹连接方式进行连接。
【专利摘要】本发明涉及一种基于Stewart六自由度并联机构的多旋翼飞行器,包括机架、起落架、电机、螺旋桨和锁紧帽,起落架位于机架正下方中心位置处,且起落架与机架固连,电机底端固定在支架上,螺旋桨安装在电机主轴上,且螺旋桨与电机主轴之间通过锁紧帽进行固定。本发明将气动减震和弹簧减震的原理应用于多旋翼飞行器上,实现了双重减震的效果,减震效果好,降低了本发明降落时机身与地面之间产生的振动,减小了本发明降落时对机身的损伤,保证了承载物体或者人员的安全;采用Stewart六自由度形式的并联机构,利用其结构稳定,刚度大,承载能力强且微动精度高和运动负荷小的优点,进一步提高了本发明在降落时的减震效果和稳定安全性能。
【IPC分类】B64C25/58, B64C27/08
【公开号】CN105730686
【申请号】CN201610079743
【发明人】吴燕, 吴慧
【申请人】吴燕
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年2月2日
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