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申请/专利权人：南京航空航天大学

摘要：本发明公开了一种折叠式陆空两栖仿生无人机，包含壳体、旋转驱动模块、M个折叠机翼、2M个收纳支架、气源、以及N个万向轮；旋转驱动模块包含旋转电机、主动锥齿轮、以及M个旋转单元；旋转单元包含旋转座、旋转转轴、第一至第二旋转齿轮、第一至第三旋转轴承、第一至第二轴承座、传导杆、以及传导锥齿轮；折叠机翼包含折叠电机、折叠转轴、第一至第二折叠齿轮、第一至第二连接板、动力转轴、第一至第二动力轴承、平衡气囊、防撞气囊、第一至第二活动叶轮、动力电机、第一至第二动力齿轮、切换电机、切换主动齿轮、切换转轴、第一至第三切换从动齿轮、以及第一至第二切换组件。本发明能够收叠且防护力度更大、平衡性更好。

主权项：1.一种折叠式陆空两栖仿生无人机，其特征在于，包含壳体、旋转驱动模块、M个折叠机翼、2M个收纳支架、气源、以及N个万向轮，M、N均为大于等于3的自然数；所述壳体中空，包含由上至下依次固连的上盖、侧壁和底板；所述N个万向轮设置在底板下方，绕底板中心周向均匀设置；所述气源设置在壳体内，用于供气；所述旋转驱动模块包含旋转电机、主动锥齿轮、以及M个旋转单元；所述旋转电机设置在所述底板的中心，输出轴垂直底板朝上；所述主动锥齿轮和所述旋转电机的输出轴同轴固连；所述壳体的侧壁上周向均匀设有M个和所述旋转单元一一对应的旋转安装孔；所述旋转单元包含旋转座、旋转转轴、第一至第二旋转齿轮、第一至第三旋转轴承、第一至第二轴承座、传导杆、以及传导锥齿轮；所述第三旋转轴承设置在其旋转单元对应的旋转安装孔中，外圈和该旋转安装孔同轴固连，内圈和所述旋转转轴同轴固连，使得所述旋转转轴一端伸出壳体的侧壁外、另一端位于壳体内，能够自由转动；所述旋转转轴伸出壳体的侧壁外的一端和所述旋转座固连，位于壳体内的一端和所述第一旋转齿轮同轴固连；所述旋转座中空，其上设有用于枢接的枢孔；所述第一旋转轴承通过第一轴承座固定在壳体的底板上，外圈和第一轴承座固连，内圈和所述传导杆同轴固连；第二旋转轴承通过第二轴承座固定在壳体的底板上，外圈和第二轴承座固连，内圈和所述传导杆同轴固连；所述传导杆一端和所述第二旋转齿轮同轴固连，另一端和所述传导锥齿轮同轴固连，且第二旋转齿轮和所述第一旋转齿轮啮合，传导锥齿轮和所述主动锥齿轮啮合；所述旋转电机能够驱动M个旋转单元的旋转座进行转动；所述M个折叠机翼结构相同，和M个旋转单元的旋转座一一对应；所述折叠机翼包含折叠电机、折叠转轴、第一至第二折叠齿轮、第一至第二连接板、动力转轴、第一至第二动力轴承、平衡气囊、防撞气囊、第一至第二活动叶轮、动力电机、第一至第二动力齿轮、切换电机、切换主动齿轮、切换转轴、第一至第三切换从动齿轮、以及第一至第二切换组件；所述折叠转轴和折叠机翼对应的旋转单元的旋转座上的枢孔枢接，能够自由转动，且折叠转轴的两端分别和第一连接板的一端、第二连接板的一端固连；所述第一折叠齿轮同轴设置在所述折叠转轴上；所述折叠电机固定在折叠机翼对应的旋转单元的旋转座内，其输出轴和所述第二折叠齿轮同轴固连；所述第二折叠齿轮和第一折叠齿轮啮合；所述第一连接板、第二连接板平行设置，其远离所述折叠转轴的一端均设有动力安装孔；所述第一动力轴承设置在第一连接板的动力安装孔中，外圈和第一连接板固连，内圈和所述动力转轴同轴固连；所述第二动力轴承设置在第二连接板的动力安装孔中，外圈和第二连接板固连，内圈和所述动力转轴同轴固连；使得动力转轴两端分别从第一连接板、第二连接板的动力安装孔伸出，能够自由转动；所述平衡气囊、防撞气囊均固定在第一连接板、第二连接板之间，平衡气囊、防撞气囊上均设有进气口和排气口，其中，平衡气囊的进气口通过软管和所述气囊联通，平衡气囊的排气口通过管道和所述防撞气囊的进气口联通，防撞气囊的排气口设有泄压阀；平衡气囊的排气口和防撞气囊的进气口联通的管道垂直于所述折叠转轴，且该管道中设有自动阀；所述自动阀包含阀体、复位弹簧和阀芯，其中，所述阀芯为两端开口的空心圆柱体；所述阀体一端设有用于和所述阀芯相配合的滑动盲孔、另一端设有进气口，且阀体内设有联通进气口和滑动盲孔侧壁的进气通道；所述阀芯、复位弹簧均设置在所述滑动盲孔中；所述阀芯和滑动盲孔间隙配合，能够自由滑动；所述复位弹簧一端和滑动盲孔的底端固连，另一端和所述阀芯固连；阀体竖直时，阀芯自身重量压迫复位弹簧，阀芯外壁堵住进气通道的出口，此时阀体两端闭合；阀体水平时，复位弹簧推动阀芯，使得进气通道的出口和滑动盲孔联通，此时阀体两端联通；第一活动叶轮、第二活动叶轮结构相同，均包含固定环和P个机翼叶片，P为大于等于3的自然数；所述机翼叶片包含固定叶和活动叶，所述活动叶的根部和固定叶的端部铰接且设有扭簧，使得活动叶和固定叶之间共面；所述P个机翼叶片周向均匀设置在所述固定环的外壁上，固定叶的根部和固定环的外壁固连；所述第一活动叶轮的固定环同轴固连在所述动力转轴的一端端面上，第二活动叶轮的固定环同轴固连在动力转轴的另一端端面上；所述动力电机固定在第一连接板上，其输出轴和所述第一动力齿轮同轴固连；所述第二动力齿轮套在所述动力转轴上，和动力转轴同轴固连；所述第一动力齿轮、第二动力齿轮啮合；所述第一切换组件、第二切换组件结构相同，均包含活动环、q个推动单元、中间轴承、中间齿轮；所述活动环呈圆环状，其一侧侧壁周向均匀设有q个和所述推动单元一一对应的切换安装孔；所述推动单元包含推动轴承、推动齿轮和推动螺杆，其中，推动轴承设置在推动单元对应的切换安装孔中，外圈和所述活动环固连，内圈和推动螺杆的一端同轴固连；推动齿轮采用空心齿轮，其内壁上设有和所述推动螺杆外螺纹相匹配的内螺纹；所述中间齿轮采用空心齿轮，其内壁和所述中间轴承的外壁同轴固连；所述第一连接板绕所述动力转轴周向设有q个和所述第一切换组件的推动单元一一对应的切换通孔；第二连接板绕所述动力转轴周向设有q个和所述第二切换组件的推动单元一一对应的切换通孔；所述第一切换组件中：活动环套在第一活动叶轮的固定环外，和动力转轴同轴，且活动环和第一活动叶轮的固定环之间的距离大于固定叶的长度；各个推动单元中的螺纹杆远离活动环的一端穿过第一连接板上对应的切换通孔后和该推动单元中的推动齿轮螺纹相连；所述中间轴承套在动力转轴，内圈和动力轴承同轴固连；q个推动单元的推动齿轮均设置在第一连接板上，且均和中间齿轮啮合；中间齿轮用于通过q个推动单元驱动活动环沿着其轴向正向或反向移动；所述第二切换组件中：活动环套在第二活动叶轮的固定环外，和动力转轴同轴，且活动环和第二活动叶轮的固定环之间的距离大于固定叶的长度；各个推动单元中的螺纹杆远离活动环的一端穿过第二连接板上对应的切换通孔后和该推动单元中的推动齿轮螺纹相连；所述中间轴承套在动力转轴，内圈和动力轴承同轴固连；q个推动单元的推动齿轮均设置在第二连接板上，且均和中间齿轮啮合；中间齿轮用于通过q个推动单元驱动活动环沿着其轴向正向或反向移动；所述第一切换从动齿轮设置在所述第一连接板上，第二切换从动齿轮设置在所述第二连接板上；所述切换转轴一端和所述第一切换从动齿轮同轴固连，另一端和所述第二切换从动齿轮同轴固连；所述第三切换从动齿轮采用空心齿轮，套在所述切换转轴上，和所述切换转轴同轴固连；所述切换电机设置在所述第一连接板上，其输出轴和切换主动齿轮同轴固连；所述切换主动齿轮和所述第三切换从动齿轮啮合；所述切换电机用于驱动第一切换组件的活动环、第二切换组件的活动环同时相向或相背运动，从而使得第一活动叶轮、第二活动叶轮的活动叶同时展开或聚拢；所述2M个收纳支架结构相同，周向均匀设置在所述上盖上，其上均设有保护槽，用于容纳M个折叠机翼中第一活动叶轮、第二活动叶轮聚拢后的活动叶。

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