无人机的制作方法

本公开涉及飞行器技术领域，更具体地，涉及一种无人机。

背景技术：

随着无人机技术的不断进步与发展，无人机避障技术作为无人机安全飞行的保障也越来越受到重视。无人机避障往往会涉及到无人机的变形。目前，无人机变形主要通过机翼变形和改变轴距两种方式。其中，无人机改变轴距能够在实现避障的同时改变无人机的飞行阻力，有利于提高飞行效率。

在实现本公开构思的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

在现有的无人机改变轴距的方式中，为了保证轴距能够在较宽范围内进行调节，一般会采用旋翼在机臂上滑动或者机臂设为可伸缩的方式，但是这两种方式需要在机臂上设置滑道，旋翼连接的滑动部件与滑道之间存在间隙，容易导致机臂发生振动。

技术实现要素：

有鉴于此，本公开提供了一种可调整轴距且配合紧密不易发生振动的无人机。

本公开提供了一种无人机，包括：机身；多个旋翼组件，沿机身的周向方向间隔设置；多个连接组件，与多个旋翼组件一一对应，各连接组件设置在各旋翼组件与机身之间，各连接组件包括相互间隔的第一连接件和第二连接件，第一连接件的两端分别与机身和旋翼组件枢接，第二连接件的两端分别与机身和旋翼组件枢接，四个枢接点依次连接后形成平行四边形；至少一个驱动组件，驱动组件驱动各旋翼组件同时沿朝向机身的方向或背离机身的方向平动，并且各旋翼组件平动的距离相同。

根据本公开的实施例，驱动组件包括：驱动源；第一传动件，驱动源驱动第一传动件在平行四边形所在平面内移动；第二传动件，第二传动件的第一端与第一传动件枢接，第二传动件的第二端与旋翼组件、第一连接件、第二连接件中的一个枢接。

根据本公开的实施例，第二传动件的第二端与第一连接件或第二连接件枢接，第一传动件为一个，第二传动件为多个，多个第二传动件与多个连接组件一一对应，第一传动件沿多个旋翼组件形成的整体的中心线移动，各第二传动件的第一端与第一传动件的枢接位置处于同一垂直于该中心线的平面内，各第二传动件的第二端与各连接组件的枢接位置相同。

根据本公开的实施例，驱动组件还包括第三传动件，第三传动件与第一传动件传动配合，驱动源驱动第三传动件转动，第三传动件带动第一传动件移动。

根据本公开的实施例，第三传动件为丝杠，第一传动件套设在丝杠上，第一传动件上具有与丝杠的外螺纹相配合的内螺纹。

根据本公开的实施例，丝杠穿设在第一安装座和第二安装座上，第一传动件位于第一安装座和第二安装座之间。

根据本公开的实施例，每个旋翼组件包括：刚性构件，与第一连接件和第二连接件枢接；至少一个旋翼结构，设置在刚性构件上。

根据本公开的实施例，每个旋翼组件包括多个旋翼结构，刚性构件包括：多个机臂，多个旋翼结构分别设置在多个机臂上；第三连接件，连接在多个机臂之间。

根据本公开的实施例，每个旋翼组件包括两个旋翼结构，每个刚性构件包括两个机臂，两个旋翼结构中的一个通过第一轴设置在两个机臂中的一个，两个旋翼结构中的另一个通过第二轴设置在两个机臂中的另一个，第一轴的延长线和第二轴的延长线重合。

根据本公开的实施例，第一连接件的两端与机身和旋翼组件的枢接、第二连接件的两端与机身和旋翼组件的枢接，四个枢接点相连后能够形成平行四边形。驱动组件驱动旋翼组件相对于机身进行平动，从而实现无人机轴距的调整。上述多个旋翼组件的平动需要同步，并且平动的距离相同，从而保证无人机能够稳定飞行。此外，第一连接件、第二连接件、机身和旋翼组件之间采用枢接的连接方式，枢接的连接方式相对于现有的滑道和滑动部件的连接方式配合更加紧密，不易发生振动。因为采用了上述结构设计，实现了各旋翼组件的平动且部件之间配合更加紧密，从而至少部分地克服了无人机由于改变轴距容易发生振动的问题，进而达到了实现调整轴距的同时不易因此发生振动的效果。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是根据本公开实施例的无人机的驱动组件与一个旋翼组件和一个连接组件配合的结构示意图；

图2是图1的驱动组件与一个旋翼组件和一个连接组件配合的分解示意图；

图3是图1的无人机在多个旋翼组件处于展开状态时的结构示意图；以及

图4是图1的无人机在多个旋翼组件处于收缩状态时的结构示意图。

需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。

附图标记说明：

11、第一连接件；12、第二连接件；21、驱动源；22、第一传动件；23、第二传动件；24、第三传动件；31、第一安装座；32、第二安装座；41、刚性构件；411、机臂；412、第三连接件；42、旋翼结构；421、旋翼；422、电机。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

若全文中涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量，应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”，其含义为包括三个并列方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。此外，为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”等，仅用来描述如图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系，应当理解为也包含除了图中所示的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

图1是根据本公开实施例的无人机的驱动组件与一个旋翼组件和一个连接组件配合的结构示意图；

图2是图1的驱动组件与一个旋翼组件和一个连接组件配合的分解示意图；

图3和图4是图1的无人机的整体结构示意图，其中，图3示出了无人机的多个旋翼组件的展开状态，图4示出了无人机的多个旋翼组件的收缩状态。

如图1至图4所示，本实施例的无人机包括机身(图中未示出)、四个旋翼组件、四个连接组件以及一个驱动组件。四个旋翼组件沿机身的周向方向间隔设置。四个连接组件与四个旋翼组件一一对应。各连接组件设置在各旋翼组件与机身之间。各连接组件包括相互间隔的第一连接件11和第二连接件12。第一连接件11的两端分别与机身和旋翼组件枢接。第二连接件12的两端分别与机身和旋翼组件枢接。四个枢接点依次连接后形成平行四边形。驱动组件与连接组件驱动连接。在驱动组件的驱动下，连接组件发生运动，以带动旋翼组件沿朝向机身的方向平动，或沿背离机身的方向平动。

将机身看作是固定设置，由于第一连接件11的两端与机身和旋翼组件的枢接、第二连接件12的两端与机身和旋翼组件的枢接。上述四个枢接点相连后能够形成平行四边形，旋翼组件、第一连接件11和第二连接件12无论怎么运动，旋翼组件上的两个枢接点之间的连线与机身上的两个枢接点之间的连线始终平行，也就是说，旋翼组件相对于机身进行平动，从而实现无人机轴距的调整。

具体地，如图3和图4所示，在平动过程中，旋翼组件的整体姿态不变，只改变相对于机身的位置。当无人机需要避障时，各旋翼组件同时沿朝向机身的方向平动，并且各旋翼组件平动的距离相同，无人机的四个旋翼组件由展开状态变为收缩状态，四个旋翼组件相互靠近，无人机轴距减小。当无人机的各旋翼组件同时沿背离机身的方向平动时，无人机的四个旋翼组件由收缩状态变为展开状态，无人机轴距增大。上述四个旋翼组件的平动需要同步，并且平动的距离相同，从而保证无人机能够稳定飞行。

此外，第一连接件11、第二连接件12、机身和旋翼组件之间采用枢接的连接方式，枢接的连接方式相对于现有的滑道和滑动部件的连接方式配合更加紧密，不易发生振动，并且结构简单，易于实现。

需要说明的是，无人机的轴距指的是对角的两个旋翼组件中电机422的旋转轴之间的间距，“枢接”指的是两个部件绕同一转动轴进行相对转动。

在本实施例中，旋翼组件和连接组件均为四个，当然，旋翼组件和连接组件的数量不限于四个，在图中未示出的其他实施方式中，旋翼组件和连接组件的数量可以根据需要进行选择，旋翼组件和连接组件的数量需要相同，例如，旋翼组件和连接组件为六个、八个等。此外，在本实施例中，每个连接组件包括一个第一连接件11和一个第二连接件12，当然，第一连接件11和第二连接件12的数量不限于此，在其他实施方式中，具体数量可以根据需要进行选择。

如图1至图4所示，在本实施例的无人机中，驱动组件包括驱动源21、第一传动件22以及第二传动件23。驱动源21驱动第一传动件22在平行四边形所在平面内并沿平行于机身上两个枢接点连线的方向移动。第二传动件23的第一端与第一传动件22枢接，第二传动件23的第二端与第二连接件12枢接，这样可以使第二传动件23的两端与第一传动件22、第二连接件12之间均具有一定的自由度。

当第一传动件22移动时，第二传动件23随之移动的同时进行转动，第二传动件23的第二端拉动或推动第二连接件12，从而驱动第二连接件12转动。由于旋翼组件、第一连接件11和第二连接件12同步动作，当第二连接件12转动时，第一连接件11随之转动，旋翼组件则随之进行平动。上述第一传动件22移动并通过第二传动件23带动旋翼组件、第一连接件11和第二连接件12运动，驱动方式简单，便于操作控制。

需要说明的是，驱动组件驱动旋翼组件、第一连接件11和第二连接件12中的任一个，均能够使三者相对于机身进行同步运动。因此，第二传动件23的第二端不限于与第二连接件12枢接，在图中未示出的其他实施方式中，第二传动件的第二端也可以与第一连接件枢接；或者，当第一传动件的移动方向不与机身两个枢接点连线的方向平行时，合理设计第一传动件的移动方向，也能够将第二传动件的第二端与旋翼组件枢接。第一传动件22也不限于沿平行于机身上两个枢接点连线的方向移动，在其他实施方式中，第一传动件可以在平行四边形所在平面内沿任意方向移动，只要能够顺利驱动旋翼组件、第一连接件或第二连接件运动即可。

此外，驱动组件的具体形式也不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，驱动组件可以为其他能够驱动旋翼组件、第一连接件或第二连接件的结构。例如，驱动组件包括用于驱动转动的驱动源，该驱动源的输出轴与第一连接件或第二连接件枢接点的转轴直接连接，转轴与第一连接件或第二连接件固定连接，从而通过驱动源直接驱动第一连接件或第二连接件转动。

如图3和图4所示，在本实施例的无人机中，第一传动件22为一个，第二传动件23为四个。四个第二传动件23与四个连接组件一一对应。第一传动件22沿四个旋翼组件形成的整体的中心线移动。各第二传动件23的第一端与第一传动件的枢接位置处于同一垂直于该中心线的平面内，各第二传动件23的第二端与各连接组件的枢接位置相同。通过一个第一传动件22的移动同时带动四个第二传动件23同步运动且运动轨迹相同，从而使四个旋翼组件同时平动且最终平动的距离相同，这种方式只需一个驱动组件，控制其中的驱动源21驱动第一传动件22即可实现，结构更加简单，并且更加易于控制。

当然，实现旋翼组件之间同步的方式不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，也可以设置多个驱动组件，每个驱动组件用于驱动一个旋翼组件平动，通过控制器控制多个驱动组件以实现旋翼组件平动的同步。

如图1至图4所示，在本实施例的无人机中，驱动组件还包括第三传动件24。第三传动件24与第一传动件22传动配合。驱动源21驱动第三传动件24转动，第三传动件24带动第一传动件22直线移动。上述结构可以将转动转换为直线移动，驱动源21驱动第三传动件24转动即可，更加便于驱动。

在本实施例中，第三传动件24为丝杠，丝杠沿四个旋翼组件形成的整体的中心线延伸设置，并且丝杠沿该方向不会发生位移。第一传动件22套设在丝杠上。第一传动件22上具有与丝杠的外螺纹相配合的内螺纹。驱动源21连接在丝杠的一端，驱动源21驱动丝杠转动，从而通过外螺纹和内螺纹的配合驱动第一传动件22沿丝杠上下移动，结构简单，便于加工制造。

需要说明的是，第一传动件22和第三传动件24的具体配合方式不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，也可以为其他能够将转动转换为直线移动的方式。例如，第三传动件为齿轮，第一传动件为与齿轮配合的齿条。

如图1和图2所示，在本实施例的无人机中，无人机还包括第一安装座31和第二安装座32。第一安装座31和第二安装座32均与机身固定连接。第一连接件11与第一安装座31枢接。第二连接件12与第二安装座32枢接。丝杠穿设在第一安装座31和第二安装座32上。第一安装座31和第二安装座32能够对丝杠起到支承作用。丝杠与第一安装座31、第二安装座32之间可以设置转动轴承，从而便于丝杠的转动，也可以在丝杠与第一安装座31、第二安装座32配合的位置设置限位结构，以防止丝杠沿其延伸方向发生位移。

在本实施例中，第二传动件23位于第一安装座31和第二安装座32之间，第一安装座31和第二安装座32能够对第二传动件23起到限位作用，以限制第二传动件23的移动行程。第一安装座31、第二安装座32、第一传动件22上均设置有四对凸板，每对凸板之间形成枢接槽。第一连接件11、第二连接件12、第二传动件23的相应的端部分别插入至该枢接槽内进行连接。

需要说明的是，在其他实施方式中，第一安装座和第二安装座可以仅设置一个，第一安装座和第二安装座也可以不与丝杠接触。例如，丝杠位于机身的内部正中央，第一安装座和第二安装座设置在机身的外壁上。

如图1和图2所示，在本实施例的无人机中，旋翼组件包括刚性构件41和两个旋翼结构42。刚性构件41与第一连接件11和第二连接件12枢接。两个旋翼结构42设置在刚性构件41上。各旋翼结构42包括旋翼421和与其驱动连接的电机422。其中，“刚性构件”可看作其内部各个部件之间均为固定连接。刚性构件41为旋翼结构42的安装平台，通过第一连接件11和第二连接件12与刚性构件41配合使刚性构件41能够平动，从而带动旋翼结构42平动，这样避免第一连接件11和第二连接件12与旋翼结构42直接接触，便于连接，并且有利于提高防振效果。

如图1和图2所示，在本实施例的无人机中，刚性构件41包括机臂411和第三连接件412，机臂411为两个，两个旋翼结构42分别设置在两个机臂411上，第三连接件412连接在多个机臂411之间，从而将两个机臂411连接为一个整体。上述刚性构件41的结构在实现其功能的同时，还能够起到减重的作用，并且减少对旋翼421附近气流的影响。当然，旋翼结构42的具体数量不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，旋翼结构也可以为一个或三个以上，此时机臂的数量需要与旋翼结构的数量一致。此外，刚性构件41的具体结构也不限于此，在其他实施方式中，刚性构件可以其他结构，例如，刚性构件为一个刚性杆，刚性杆的两端与第一连接件和第二连接件枢接，两个旋翼结构连接在刚性杆的端部且避开枢接点的位置上。

如图1所示，每个旋翼组件例如包括两个旋翼结构42。两个旋翼结构42例如上下设置。每个刚性构件41例如包括两个机臂411，两个机臂411例如上下设置。例如，每个机臂411的一端连接有旋翼结构42，另一端连接于第三连接件412。

其中，两个旋翼结构42中的一个通过第一轴设置在两个机臂411中的一个，两个旋翼结构42中的另一个通过第二轴设置在两个机臂411中的另一个，第一轴的延长线和第二轴的延长线重合。换言之，两个旋翼结构42上下同轴安装于机臂411上。

其中，一个旋翼结构42能够绕着第一轴相对于一个机臂411转动，另一个旋翼结构42能够绕着第二轴相对于另一个机臂411转动。具体地，可以通过一个电机422驱动一个旋翼421绕着第一轴相对于一个机臂411转动，通过另一个电机422驱动另一个旋翼421绕着第二轴相对于另一个机臂411转动。

如图1和图2所示，在本实施例的无人机中，第一连接件11、第二连接件12、第三连接件412以及第二传动件23呈杆状，第一连接件11、第二连接件12、第三连接件412、第一安装座31和第二安装座32连接后，第一连接件11、第二连接件12、第三连接件412与丝杠形成平行四边形机构。

当无人机需要避障时，驱动源21驱动丝杠转动，从而驱动第一传动件22上下移动，进而通过第二传动件23驱动平行四边形机构的第二连接件12转动，使刚性构件41和旋翼结构42发生平动，改变无人机的轴距，结构简单，易于实现。

本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。

以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。