倾转装置及飞行器的制作方法

本实用新型涉及飞行器
技术领域：
，特别涉及一种倾转装置及应用该倾转装置的飞行器。
背景技术：
：固定翼飞行器的起飞与降落需要固定的跑道，不能在飞行中进行空中悬停，难以实现定点拍摄或精准投递货物等；传统的四旋翼飞行器通过前端的旋翼转速减小，后端的旋翼转速增加使其向前飞行，飞行器的旋翼不能倾转更改方向，会使飞行器的水平与升降飞行造成相互影响，使飞行中的稳定性差。随着技术的发展，部分旋翼机通过加装倾转机构能实现螺旋桨方向的变换，但现有的倾转机构操纵精度不高和稳定性差。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提供一种倾转装置，旨在提高飞行器的操作精度及稳定性。为实现上述目的，本实用新型提出一种倾转装置，其中，该倾转装置包括驱动件、连杆机构、旋转轴及倾转件，所述连杆机构一端连接所述驱动件，另一端与所述旋转轴固接，所述倾转件一端固接所述旋转轴，另一端装设有螺旋组件，所述驱动件通过所述连杆机构带动所述旋转轴转动，所述旋转轴驱动所述倾转件绕所述旋转轴摆动，所述螺旋组件与所述倾转件进行联动。优选地，所述连杆机构包括依次相连的曲柄、第一连杆、及第二连杆，所述第一连杆分别转动连接所述曲柄和所述第二连杆，所述第二连杆固接所述旋转轴，所述曲柄固接所述驱动件。优选地，所述倾转件包括摆杆及固定板，所述摆杆一端固接所述旋转轴，另一端连接所述固定板。优选地，所述摆杆和所述第二连杆在垂直所述旋转轴的平面内的投影夹角大小为120°到150°。优选地，该倾转装置还包括齿轮组，所述齿轮组包括相互啮合的第一齿轮及第二齿轮，所述第一齿轮固接于所述旋转轴。优选地，该倾转装置还包括角度传感器，所述角度传感器连接所述第二齿轮。优选地，该倾转装置还包括两相对设置的安装板，所述旋转轴的两端分别转动连接两所述安装板，所述驱动件和所述连杆机构均设置于两所述安装板间，至少一个所述安装板上设有槽孔，所述摆杆面向所述安装板的侧壁设有凸块，所述凸块插设于所述槽孔内。优选地，该倾转装置还包括第一挡杆和第二挡杆，所述第一挡杆和所述第二挡杆两端分别固定连接于两所述安装板。优选地，所述倾转件带动所述螺旋组件于第一位置和第二位置之间摆动，当所述倾转件摆动至所述第一位置时，所述摆杆抵接所述第一挡杆，当所述倾转件摆动至所述第二位置时，所述摆杆抵接所述第二挡杆。本实用新型还提出一种飞行器，包括机翼以及固定于所述机翼上的至少两组倾转装置。本实用新型技术方案使用连杆机构进行传动，连杆机构通过旋转轴带动倾转件上下倾转，螺旋组件固定连接于倾转件而与倾转件进行联动，实现螺旋组件在一定空间范围内的精准倾转，能提高飞行器飞行过程中的操作精度及稳定性。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型倾转装置一实施例的立体结构示意图；图2为图1中倾转装置的俯视结构示意图；图3为图1中倾转装置的部分结构示意图，图中去除一安装板；图4为图1中倾转装置的倾转状态立体结构示意图；图5为图1中倾转装置的主视结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称10驱动件60齿轮组20连杆机构61第一齿轮21曲柄62第二齿轮22第一连杆70螺旋组件23第二连杆80安装板30旋转轴81槽孔40倾转件90隔套41摆杆100连接杆411凸块110第一挡杆42固定板120第二挡杆50挡板本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种倾转装置。请参照图1，在本实用新型一实施例中，该倾转装置包括驱动件10、连杆机构20、旋转轴30及倾转件40，连杆机构20一端连接驱动件10，另一端与旋转轴30固接，倾转件40一端固接旋转轴30，另一端装设有螺旋组件70，驱动件10通过连杆机构20带动旋转轴30转动，旋转轴30驱动倾转件40绕旋转轴30摆动，螺旋组件70与倾转件40进行联动。请参照图2与图3，其中的驱动件10可优选为舵机，通过外接电源电性连接舵机，舵机可包括有电路板、马达、减速齿轮等，舵机通过接收到遥控装置的脉冲信号，通过单片机控制原理对马达进行精准控制，包括马达的正反转及停止。连杆机构20包括依次相连的曲柄21、第一连杆22、及第二连杆23，第一连杆22分别转动连接曲柄21和第二连杆23，第二连杆23固接旋转轴30，曲柄21固接驱动件10。第二连杆23作为连杆机构中的摇杆，第一连杆22为连杆机构中的连杆，使驱动件10带动第二连杆23以旋转轴30为圆心旋转一定角度，旋转轴30则可绕自身正反旋转，进而使固接在旋转轴30上的倾转件40共同运动。上述的第二连杆23还可替换为偏心轮结构，偏心轮绕旋转轴30旋转，通过第一连杆22驱动偏心轮转动从而带动旋转轴30旋转。连杆机构20除包括曲柄21、第一连杆22、第二连杆23外，还可增加其它的连接结构，如通过连杆结构的演化等方式，对曲柄21、第一连杆22、第二连杆23的结构及顺序上的变换，也均为本实用新型的保护范围。如在曲柄21、第一连杆22、第二连杆23上开设可减轻整个机构重量的孔等。螺旋组件70可包括螺旋桨(未标示)及电机(未标示)，电机带动螺旋桨旋转，螺旋组件70安装于倾转件40上，螺旋组件70与倾转件40联动，实现上下倾转，具体而言，当倾转件40处于竖直位置时，螺旋组件70的螺旋桨在竖直面内旋转而提供向上的升力，使得飞行器能进行向上起飞，当倾转件40处于水平位置时，螺旋桨在水平面内旋转而提供水平推力，使得飞行器能在空中飞行。本实用新型技术方案使用连接杆进行传动，连杆机构20通过旋转轴30带动倾转件40上下倾转，螺旋组件70固定连接于倾转件40而与倾转件40进行联动，实现螺旋组件70在一定空间范围内的精确倾转，能提高飞行器飞行过程中的操作精度及稳定性。请再参照图2与图3，该倾转装置还包括齿轮组60及角度传感器(未标示)，齿轮组60包括相互啮合的第一齿轮61及第二齿轮62，第一齿轮61固接于旋转轴30，角度传感器(未标示)连接第二齿轮62。上述的第一齿轮61可通过销钉或螺钉的连接方式固定于旋转轴30，其还可通过过盈配合或与旋转轴30一体成型等方式固接在旋转轴30上，并随旋转轴30一同旋转。第一齿轮61可采用异型齿轮，如只有部分用于与第二齿轮62转动相啮合的齿外，其它部分可开设螺纹孔，通过采用螺钉的方式，使第一齿轮61与旋转轴30固定连接，以此可减轻该倾转装置的整体重量，还便于第一齿轮61的安装及拆卸，消除固接在旋转轴30上的第一齿轮61与倾转件40的运动干涉。由于第二齿轮62远离倾转件40一端设置，在第二齿轮62上连接角度传感器(未标示)，使整体的结构更紧凑，角度传感器(未标示)不与倾转件40及倾转件40连接的螺旋组件70产生运动干涉，使结构更合理。角度传感器(未标示)感应第二齿轮62的旋转角度，通过程序计算出相应的倾转件40的倾转角度，在倾转件40倾转过程中实时监测控制，辅助进行控制驱动件10的运转及停止，进一步提高该倾转装置的倾转精度及稳定性。请参照图3及图5，倾转件40包括摆杆41及固定板42，摆杆41一端固接旋转轴30，另一端连接固定板42。摆杆41和第二连杆23在垂直旋转轴30的平面内的投影夹角大小为120°到150°。上述的摆杆41一端可垂直设于固定板42上，另一端可通过螺纹或间隙配合固接于旋转轴30上，使螺旋组件70与旋转轴30保持一定距离，摆杆41可根据螺旋组件70所需倾转的范围进行加长，便于螺旋组件7倾转，不与连杆机构20及旋转轴30发生运动干涉，通过固定板42可紧密连接螺旋组件70，可提高螺旋组件70的装配精度，安装拆卸更方便。由于第二连杆23与倾转件40共同固定于旋转轴30两侧，第二连杆23与倾转件40在运动过程中可始终保持120°到150°中的一固定角度，本实施例优选为135°。倾转件40一般保持在水平、竖直向上或竖直向下等状态停止并固定，当倾转件40在上述不同的停止状态下倾转切换时，倾转件40的倾转方向难以受力，通过第二连杆23与倾转件呈120°到150°中的一固定角度，使驱动件10启动时所受的阻力最小，便于平稳及快速启动，还防止连杆机构20及倾转件40运动过程中出现卡死等。优选为第二连杆23与倾转件40的下夹角呈120°到150°中的一固定角度，使第二连杆23保持有与倾转件40的重力相反的一作用力，防止旋转轴30由于倾转件40的重力作用旋转。优选地，该倾转装置还包括两相对设置的安装板80，旋转轴30的两端分别转动连接两安装板80，驱动件10和连杆机构20均设置于两安装板80间。上述实施例中，安装板80可为两块，呈相对设置，安装板80间可设有连接杆100，连接杆100通过焊接或螺纹，卡扣等方式固接两安装板80，连接杆100可设置多个，置于安装板80空置的位置，使安装板80间形成一容置区域，其中驱动件10、连杆机构20、摆杆41等设置在两安装板80间的容置区域，安装板80还可用于保护及作为支架结构，便于安装驱动件10、连杆机构20、摆杆41等。旋转轴30与安装板80的抵接处可设有隔套90，代替轴承连接，以此简化结构。而且，旋转轴30连接有倾转件40及倾转件40上固接的螺旋组件70，使旋转轴30在绕自身正反转的过程中所受的阻力较大，与安装板80的连接处易造成磨损，通过隔套90的设计，使磨损后只需更换隔套，以此降低成本。参照图4，优选地，至少一个安装板80上设有槽孔81，摆杆41面向安装板80的侧壁设有凸块411，凸块411插设于槽孔81内。上述的凸块411可为圆柱形，可与摆杆41呈一体结构或通过螺纹等与摆杆41固接，槽孔81与倾转件40的倾转弧线可呈比例设计，在不影响倾转件40的倾转运动下，保证倾转件40倾转角度的稳定性，使螺旋组件70倾转时为一平滑的弧线，保证倾转装置运转过程的稳定。参照图3，可选地，安装板80间设有挡板50，第二齿轮62置于挡板50形成的容置区域内。通过挡板50，便于第二齿轮62的安装，并且使第二齿轮62与连杆机构20隔离，防止运动过程中造成相互干涉，保持飞行器整体装置传动的稳定性。进一步地，优选地，该倾转装置还包括第一挡杆110和第二挡杆120，第一挡杆110和第二挡杆120两端分别固定连接于两安装板80。倾转件40带动螺旋组件70于第一位置和第二位置之间摆动，当倾转件40摆动至第一位置时，摆杆41抵接第一挡杆110，当倾转件40摆动至第二位置时，摆杆41抵接第二挡杆120。本实施例中的第一位置可对应倾转件40向上倾转状态，此时摆杆41抵接第一挡杆110，螺旋桨在上平面内旋转而提供升力。本实施例的第二位置可对应倾转件40为水平或向下倾转状态，此时摆杆41抵接第二挡杆120，螺旋桨在竖直面内或下平面内旋转而提供推力。第一挡杆110和第二挡杆120架设于两安装板80之间，一方面对上述倾转件40的状态进行限位，防止摆杆41过转。另一方面两支撑杆还可加固两安装板80的连接。本实用新型还提出一种飞行器，包括机翼以及固定于机翼上的至少两组倾转装置。该倾转装置的具体结构参照上述实施例，由于本飞行器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3