CN105966617B - 水面、水下、空中三栖无人飞行器 - Google Patents
水面、水下、空中三栖无人飞行器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种水面、水下、空中三栖无人飞行器，包括机身、密封舱、若干空心圆杆、若干螺旋桨推进器、遥控器；所述空心圆杆沿圆周方向均匀分布在机身的周围；每个空心圆杆上均安装一个螺旋桨朝上的螺旋桨推进器；所述机身的中央安装一个螺旋桨朝下的螺旋桨推进器；所述密封舱包括电池舱和电子器件舱；所述电池舱内安装有锂电池和遥控电路板；锂电池为螺旋桨推进器供电；遥控电路板通过无线与遥控器相连；所述电子器件舱内安装有电子调速器、控制板；所述螺旋桨推进器与电子调速器相连，电子调速器与控制板相连；控制板与遥控电路板相连。本发明实现水面、水下、空中航行，完成了三栖的统一，使无人飞行器的使用范围更加广阔。
Description
技术领域
本发明涉及一种飞行器，尤其是涉及一种水面、水下、空中三栖无人飞行器。
背景技术
飞行器已经进入了大众的生活，例如各种航拍机，直升飞机等，随着技术的进步，多栖飞行器成为了飞行器发展的一个新的重要方向，越来越受到重视；目前，市场上已有两栖无人飞行器，可以实现水面到空中两栖航行，但尚不能实现水面、水下、空中三栖航行。到目前为止，国内尚未有能实现水面、水下、空中三栖航行的飞行器专利出现，市场上也尚未出现能够实现水面、水下、空中航行的一种空中、水面、水下三栖飞行器。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种能够实现水面、水下、空中三栖航行的无人飞行器，满足科学研究、无人侦察等需求。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种水面、水下、空中三栖无人飞行器，包括机身、密封舱、若干空心圆杆、若干螺旋桨推进器、遥控器；所述机身由碳纤维板组成；所述空心圆杆沿圆周方向均匀分布在机身的周围；每个空心圆杆上均安装一个螺旋桨朝上的螺旋桨推进器；所述机身的中央安装一个螺旋桨朝下的螺旋桨推进器；所述密封舱安装在机身下表面；所述螺旋桨推进器由防水电机和安装在防水电机输出轴上的螺旋桨组成；所述密封舱包括电池舱和电子器件舱；所述电池舱内安装有锂电池和遥控电路板；所述螺旋桨推进器的防水电机和遥控电路板均通过导线与电池舱内的锂电池相连，所述遥控电路板通过无线与遥控器相连；所述电子器件舱内安装有电子调速器、控制板；所述防水电机与电子调速器相连，电子调速器与控制板相连；控制板与遥控电路板相连。
进一步的，所述螺旋桨推进器包括与空心圆杆数量相同的空中螺旋桨推进器和个水下螺旋桨推进器。
进一步的，所述空心圆杆和空中螺旋桨推进器的数量均为4个。
进一步的，所述空中螺旋桨推进器由防水电机和安装在防水电机输出轴上的二叶细长型螺旋桨组成；所述水下螺旋桨推进器由防水电机和安装在防水电机输出轴上的扇叶形船用螺旋桨组成；所述空中螺旋桨推进器能够为空中、水面、水下三栖飞行器在空中悬停、上升下降、前进后退、转弯等提供动力，所述水下螺旋桨推进器能够为飞行器在水下作升降运动提供主要动力。
进一步的，所述密封舱是长方体有机玻璃仓。
进一步的，所述机身包括上甲板和下甲板，所述上甲板和下甲板通过螺栓连接，将所述空心圆杆沿圆周均匀分布在上甲板和下甲板之间。
本发明的有益效果是：
1、螺旋桨推进器包括4个空中螺旋桨推进器和1个水下螺旋桨推进器，空中螺旋桨推进器由防水电机和二叶细长型螺旋桨组成，水下螺旋桨推进器由防水电机和扇叶形船用螺旋桨组成；机架中央贯通的竖直通道内放置有一个向下的螺旋桨推进器，4根空心圆杆末端分别放置有一个向上的螺旋桨推进器，整体结构呈对称分布，实现了无人飞行器的水面、水下、空中三栖航行，使无人飞行器的使用范围更加广阔；完成了三栖的统一；遥控器可以发送指令给遥控电路板，遥控电路板通过导线与电子调速器及空心圆杆上防水电机以及锂电池相连，能够实现飞行器姿态、位置等的控制。可操控性好、智能化高；机身整体模块化设计，用于水下只需要保证电池舱和电子器件舱的密封，结构简单，安装方便，可行性好，且易于维修、排除故障等。
2、实现了无人飞行器的水面、水下、空中三栖航行，使无人飞行器的使用范围更加广阔；完成了三栖的统一，使用者不再因为所需求的工作范围而需要购买不同工作范围的无人飞行器。整体上密封性好，静稳性高，并具有一定的可扩展性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的机身和推进部分结构示意图；
图3为本发明的电池舱结构示意图；
图4为本发明的电子器件舱结构示意图；
图中，1、机身；2、密封舱；3、空心圆杆；4、螺旋桨推进器；5、防水电机；6、螺旋桨；7、电池舱；8、电子器件舱；9、下甲板；10、电子调速器；11、控制板；12、锂电池；13、遥控电路板；14、空中螺旋桨推进器；15、水下螺旋桨推进器；16、二叶细长型螺旋桨；17、扇叶形船用螺旋桨；18、上甲板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
如图1-4所示，本发明提供了一种水面、水下、空中三栖无人飞行器，包括机身1、密封舱2、若干空心圆杆3、若干螺旋桨推进器4、遥控器；所述机身1由碳纤维板组成；所述空心圆杆3沿圆周方向均匀分布在机身1的周围；每个空心圆杆3上均安装一个螺旋桨朝上的螺旋桨推进器4；所述机身1的中央安装一个螺旋桨朝下的螺旋桨推进器4；所述密封舱2安装在机身1下表面；所述螺旋桨推进器4由防水电机5和安装在防水电机5输出轴上的螺旋桨6组成；所述密封舱2包括电池舱7和电子器件舱8；所述电池舱7和电子器件舱8安装在机身1下表面的两侧；所述电池舱7内安装有锂电池12、遥控电路板13；所述螺旋桨推进器4的防水电机5和遥控电路板13均通过导线与电池舱7内的锂电池12相连，所述遥控电路板13通过遥控器控制；所述电子器件舱8内安装有接受无线指令的接收板9、电子调速器10、控制板11；所述防水电机5与电子调速器10相连，电子调速器10与控制板11相连，控制板11与遥控电路板13相连。
所述螺旋桨推进器4包括与空心圆杆3数量相同的空中螺旋桨推进器14和1个水下螺旋桨推进器15；本实施例中，空心圆杆3和空中螺旋桨推进器14的数量均为4个；所述空中螺旋桨推进器14由防水电机5和安装在防水电机5输出轴上的二叶细长型螺旋桨16组成；所述水下螺旋桨推进器15由防水电机5和安装在防水电机5输出轴上的扇叶形船用螺旋桨17组成；所述密封舱2是长方体有机玻璃仓；所述空中螺旋桨推进器14能够为空中、水面、水下三栖飞行器在空中悬停、上升下降、前进后退、转弯等提供动力，所述水下螺旋桨推进器15能够为飞行器在水下作升降运动提供主要动力；
所述机身1包括上甲板18和下甲板9，所述上甲板18和下甲板9通过螺栓连接，将所述空心圆杆3沿圆周均匀分布在上甲板18和下甲板9之间；
通过遥控器发出无线指令，所述螺旋桨推进器4可控制空中、水面、水下三栖飞行器的上下、前后、左右运动，水面作为水下和空中运动的过渡环境。
实施例：
作为本发明的一种实施例，遥控器可以采用FLY SKY公司的富斯遥控-FS-I6型号；防水电机5可以采用珠海飓风遥控模型有限公司的飓风U2216KV800或者飓风U2206KV1500型号；锂电池12可采用深圳市格瑞普电池有限公司生产的3S型号；接收板9可以采用FLYSKY公司的FS-iA6B型号；控制板11可以采用QQ super四轴飞控；遥控电路板13可以采用MJXR/C Technic公司的美嘉欣X600型号。上述器件可用于本发明中三栖飞行器，但是不仅限于上述型号。
启动时，将空中、水面、水下三栖飞行器置于地面或水面上，打开开关，接通电源，通过遥控器发送控制信号，遥控电路板13接收到信号，且遥控电路板13通过导线与控制板11相连，控制板11控制电子调速器10从而控制螺旋桨推进器的转速和转向，进而控制无人直升机的运动；在空中飞行时，电子调速器10发出PWM波驱动位于4个空中螺旋桨推进器14的运动，实现在空中悬停、上升下降、前进后退、转弯等动作；由于无人机整体密封性良好，通过遥控器控制无人机降落在水面上，在无驱动力情况下，可使无人飞行器悬浮在水面上，通过调控5个推进器的运动，可使无人机在水面缓慢航行；在水下潜行时，驱动位于机架中央贯通的竖直通道内的水下螺旋桨推进器15，无人机下潜到水中，同时4个空中螺旋桨推进器14亦可在水下运动，提供动力，实现在水中摇摆、升降、横滚、俯仰、偏航和悬停等动作，重复以上的作用，可实现无人飞行器在空中、水面、水下三栖航行。
本领域的技术人员认为，随着技术的发展，可以以许多不同的方式来实现本发明的基本构想。因此，本发明及其实施例不限于上文所述的实例，而是可在权利要求的范围内变化。
Claims (4)
1.一种水面、水下、空中三栖无人飞行器，其特征在于，包括机身（1）、密封舱（2）、若干空心圆杆（3）、若干螺旋桨推进器（4）、遥控器；所述空心圆杆（3）沿圆周方向均匀分布在机身（1）的周围；每个空心圆杆（3）上均安装一个螺旋桨朝上的螺旋桨推进器（4）；所述机身（1）的中央安装一个螺旋桨朝下的螺旋桨推进器（4）；所述密封舱（2）安装在机身（1）下表面；所述螺旋桨推进器（4）由防水电机（5）和安装在防水电机（5）输出轴上的螺旋桨（6）组成；所述密封舱（2）包括电池舱（7）和电子器件舱（8）；所述电池舱（7）内安装有锂电池（12）和遥控电路板（13）；所述螺旋桨推进器（4）的防水电机（5）和遥控电路板（13）均通过导线与电池舱（7）内的锂电池（12）相连，所述遥控电路板（13）通过无线与遥控器相连；所述电子器件舱（8）内安装有电子调速器（10）、控制板（11）；所述防水电机（5）与电子调速器（10）相连，电子调速器（10）与控制板（11）相连；控制板（11）与遥控电路板（13）相连；
所述螺旋桨推进器（4）包括与空心圆杆（3）数量相同的空中螺旋桨推进器（14）和1个水下螺旋桨推进器（15）；
所述空心圆杆（3）和空中螺旋桨推进器（14）的数量均为4个。
2.根据权利要求1所述的水面、水下、空中三栖无人飞行器，其特征在于，所述空中螺旋桨推进器（14）由防水电机（5）和安装在防水电机（5）输出轴上的二叶细长型螺旋桨（16）组成；所述水下螺旋桨推进器（15）由防水电机（5）和安装在防水电机（5）输出轴上的扇叶形船用螺旋桨（17）组成；所述空中螺旋桨推进器（14）能够为空中、水面、水下三栖飞行器在空中悬停、上升下降、前进后退、转弯提供动力，所述水下螺旋桨推进器（15）能够为飞行器在水下作升降运动提供主要动力。
3.根据权利要求1所述的水面、水下、空中三栖无人飞行器，其特征在于，所述密封舱（2）是长方体有机玻璃仓。
4.根据权利要求1所述的水面、水下、空中三栖无人飞行器，其特征在于，所述机身（1）包括上甲板（18）和下甲板（9），所述上甲板（18）和下甲板（9）通过螺栓连接，将所述空心圆杆（3）沿圆周均匀分布在上甲板（18）和下甲板（9）之间。
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