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专利号: 2020110541428
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-08-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种空陆双栖无人机装置,其特征在于,包括:连接架(1)、旋翼(3)、旋翼保护模块(2)以及车型下体(4);所述连接架(1)与所述旋翼保护模块(2)相互连接;所述旋翼保护模块(2)设置在所述旋翼(3)上方,用于保护四旋翼(3)的旋翼(306);所述车型下体(4)设置在所述旋翼(3)下方。

2.根据权利要求1所述的空陆双栖无人机装置,其特征在于,所述旋翼保护模块(2)为

四个,分别安装在所述旋翼(3)的四个旋翼(306)的正上方。

3.根据权利要求1或2所述的空陆双栖无人机装置,其特征在于,所述连接架(1)为环形结构,所述连接架(1)的环形结构的周围与所述旋翼保护模块(2)相互连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的空陆双栖无人机装置,其特征在于,所述旋翼保护模

块(2)包括从上至下依次设置上档环(201)、连接环(202)以及安装环(203);所述上档环(201)、连接环(202)以及安装环(203)均为辐条式结构并经固定装置固定连接。

5.根据权利要求4所述的空陆双栖无人机装置,其特征在于,所述旋翼(306)处于安装

环(203)以及连接环(202)之间;所述安装环(203)的一侧设有安装孔,通过所述安装孔固定在支撑板上,所述支撑板固定连接在所述旋翼(3)上。

6.根据权利要求1所述的空陆双栖无人机装置,其特征在于,所述旋翼(3)包括支架

(301)、wifi通信模块(302)、电池(303)、GPS(304)、飞控模块(305)、旋翼(306)、无刷电机(307)以及小车控制模块(308);所述旋翼(3)共有四个旋翼(306),且四个所述旋翼(306)处于同一水平面上;所述旋翼(306)固定安装在无刷电机(307)的输出轴上;电池(303)作为装置的动力输出固定安装在所述旋翼(3)中间平台的正上方,所述wifi通信模块(302)、所述GPS(304)、所述飞控模块(305)以及所述小车控制模块(308)分别固定在所述支架(301)的三根支架臂上,所述wifi通信模块(302)用于装置的远程信息传输以及装置本身的数据交互;所述GPS(304)用于实施监测与定位装置所在位置以及装置的飞行路径;所述飞控模块(305)用于控制无刷电机以及监测装置的飞行数据;所述小车控制模块(308)与所述车型下体(4)的电机(406)相连接,由所述电机(406)控制所述车型下体(4)的伸缩杆(402)进行伸缩运动并且控制车型下体(4)的车轮(407)运动。

7.根据权利要求6所述的空陆双栖无人机装置,其特征在于,每个所述旋翼(306)均为

两桨式结构。

8.根据权利要求1所述的空陆双栖无人机装置,其特征在于,所述车型下体(4)包括连

接板(401)、伸缩杆(402)、滑块(403)、滑台(404)、电机支架(405)、电机(406)、车轮(407)以及连接支架(408);所述车型下体(4)的连接板(401)用于安装旋翼(3),连接板(401)的底部用固定四个连接支架(408),连接支架(408)与伸缩杆(402)的上端连接,伸缩杆(402)的另一端通过连接支架固定在滑块(403)上,所述滑块(403)安装在滑台(404)内,允许滑块(403)带动滑块(403)上端装置在一定距离内平移;每根长轨的下方各在前后相同位置处安装一个电机支架(405),电机(406)固定安装在电机支架(405)上,用于控制车轮(407)的前进与后退,电机(406)的输出轴上各安装一个车轮(407)。

9.根据权利要求8所述的空陆双栖无人机装置,其特征在于,所述滑台(404)为两根长

度相等且互相平行的长轨。

10.一种根据上述权利要求1-9任一项所述的空陆双栖无人机装置控制方法,其特征在

于,

空中模态:一种空陆双栖无人机装置开始进行空中工作,WiFi通讯模块(302)接收指

令,通过数据处理后,先令小车控制模块(308)控制车型下体(4)的电机控制伸缩杆(402)缩到最短,将装置的重心尽可能集中靠近于旋翼(3),完成后,电机(406)停止工作;此时,飞控模块(305)、WiFi通讯模块(302)以及GPS(304)共同工作,飞控模块(305)控制无刷电机(307)工作,无刷电机(307)驱动旋翼(306)开始高速旋转,装置成功离开地面;GPS(304)实时监测装置的飞行位置以及飞行路线,并由WiFi通讯模块(302)实时将GPS(304)以及飞控模块(305)处得到的飞行数据传输回地面,并将地面的远程指令传输给飞控模块(305)以及GPS(304),装置成功起飞 ,开始空中作业;

降落模态:一种空陆双栖无人机装置接收到降落指令时,装置的WiFi通讯模块(302)以及GPS(304)停止工作,飞控模块(305)控制四旋翼(3)的无刷电机(307),旋翼(306)旋转速度逐渐减慢,控制整个装置缓慢降落;当整个装置距离地面达到安全距离时,小车控制模块(308)控制车型下体(4)的电机(406)开始工作,电机(406)控制伸缩杆(402)进行伸长运动,将整个装置的重心逐渐下移,在接触到地面的一瞬间,小车控制模块(308)控制车型下体(4)的电机(406),电机(406)控制伸缩杆(402)进行回缩运动,减少装置的下降冲力并改变装置重心位置,令装置更快平稳,车型下体(4)的车轮(407)会自主前进一段距离,用于消除无人机前行的惯性;

陆地模态:一种空陆双栖无人机装置在陆地工作时,小车控制模块(308),GPS(304)以及WiFi通讯模块(302)共同工作;GPS(304)实时监测装置的所在位置以及行走路线并传输至WiFi通讯模块(302),由WiFi通讯模块(302)实时传输给地面工作者,并且接收指令;小车控制模块(308)控制电机(406),电机(406)驱动车轮(407)向前或者向后运动,整个装置实现前移或者后退;当装置处于崎岖不平的地面且起伏较大时,电机(406)控制伸缩杆(402)进行伸缩运动,同时控制滑块(403)在滑台(404)的位置,通过实时改变装置的重心位置让装置在行驶路程中尽可能平稳,并且减少因地面起伏过大给装置带来的震动与损伤。