油電混合動力多旋翼無人飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種無人飛行器，特別涉及一種油電混合動力無人飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，無人機總體上可分為兩大類:一是單旋翼飛行器，即通過旋轉(zhuǎn)半徑比較大的主螺旋槳來實現(xiàn)整機的起飛，依靠尾槳結(jié)構(gòu)來平衡主螺旋槳旋轉(zhuǎn)對機體產(chǎn)生的扭力，主螺旋槳和尾槳均由主動力驅(qū)動，負載能力和動力利用率較低。二是多旋翼飛行器，常見的是四旋翼飛行器。四旋翼飛行器通過支臂連接前后和左右二組共四個旋翼，前后和左右二組旋翼的旋向相反，以此來抵消扭力矩，保持機體平衡。其不足之處在于:兩組旋向相反的旋翼所產(chǎn)生的扭力通過支臂傳遞相互抵消，支臂的結(jié)構(gòu)重量損失大，扭力的力矩抵消效果極其有限，旋翼處于同一水平面且均由電動機驅(qū)動，飛行時間和飛行動力非常有限，負載能力也比較低。
[0003]例如中國實用新型專利CN 204210733 U便公開了一種混合動力四旋翼飛行器。它包括支撐盤、主螺旋槳及設(shè)置在支撐盤下部的四個支架，所述支撐盤上設(shè)有用于安裝主螺旋槳的汽油發(fā)動機，四個支架的尾部分別通過安裝板設(shè)有無刷電機，無刷電機的輸出端設(shè)有副螺旋槳。這種結(jié)構(gòu)的飛行器不僅抵消扭力效果差，而且發(fā)動機下面的支撐盤會對主螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的升力造成很大的影響，導(dǎo)致起飛阻力大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種飛行動力充足，飛行作業(yè)時間長，負載能力強，起飛阻力小，便于操控的油電混合動力多旋翼無人飛行器。
[0005]為解決上述問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種油電混合動力多旋翼無人飛行器，包括機架，其特殊之處是:所述機架是由一個圓筒狀且底部為鏤空結(jié)構(gòu)的中心架體和均布固定在中心架體四周的四個副槳支架以及固定在中心架體一側(cè)的尾槳支架構(gòu)成，在所述中心架體內(nèi)安裝有發(fā)動機和連接發(fā)動機的啟動電機，在發(fā)動機輸出軸上設(shè)有主螺旋槳，在四個副槳支架外端分別安裝有無刷馬達，無刷馬達的輸出軸上分別設(shè)有輔螺旋槳；在尾槳支架外端安裝有尾槳馬達，在尾槳馬達輸出軸上安裝有可變距尾槳；在機架上設(shè)有油箱、電池和控制器，所述電池通過控制器與啟動電機、無刷馬達和尾槳馬達電聯(lián)接，用于實現(xiàn)主螺旋槳、輔螺旋槳和可變距尾槳的啟動和控制。
[0007]作為進一步優(yōu)選，所述尾槳支架與其中一個副槳支架的中心線重合并通過連桿相互連接。
[0008]作為進一步優(yōu)選，所述發(fā)動機為雙缸汽油發(fā)動機。
[0009]作為進一步優(yōu)選，在尾槳支架上設(shè)有與控制器電聯(lián)接的尾控伺服機，尾控伺服機通過一個尾槳變距機構(gòu)與可變距尾槳連接，用于控制可變距尾槳的傾斜角度。
[0010]作為進一步優(yōu)選，所述油箱和電池分別通過托架安裝在一個副槳支架上靠近中心架體處。
[0011]作為進一步優(yōu)選，所述控制器設(shè)在其中一個副槳支架上靠近中心架體處。
[0012]作為進一步優(yōu)選，相鄰兩個輔螺旋槳的旋向相反。
[0013]作為進一步優(yōu)選，所述副槳支架分別由二根下拉桿和一根上拉桿連接而成，二根下拉桿連接在中心架體下端外緣，一根上拉桿連接在中心架體上端外緣。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015]1、由于在中心架體內(nèi)安裝有發(fā)動機并在發(fā)動機輸出軸上設(shè)有主螺旋槳，通過主螺旋槳可為該飛行器提供飛行的主要升力，而且中心架體底部的鏤空結(jié)構(gòu)不會影響主螺旋槳的旋轉(zhuǎn)升力，起飛阻力小。通過輔螺旋槳能夠輔助主螺旋槳提供輔助升力，飛行動力充足強勁，飛行作業(yè)時間長，負載能力強。
[0016]2、由于在尾槳支架外端安裝有尾槳馬達，在尾槳馬達輸出軸上安裝有可變距尾槳，因此能夠完全平衡發(fā)動機工作時對機架產(chǎn)生的扭力，飛行平穩(wěn)，便于操控。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是圖1的仰視圖。
[0019]圖3是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖中:無刷馬達1，輔螺旋槳2，機架3，中心架體301，副槳支架302，尾槳支架303，油箱4，主螺旋槳5，發(fā)動機6，控制器7，尾控伺服機8，尾槳馬達9，尾槳變距機構(gòu)10，可變距尾槳11，啟動電機12，電池13，下拉桿14，上拉桿15，連桿16，
【具體實施方式】
[0021]如圖1-圖3所示，本實用新型涉及的一種油電混合動力多旋翼無人飛行器，包括一個機架3，所述機架3是由一個圓筒狀且底部為鏤空結(jié)構(gòu)的中心架體301和均布固定在中心架體301四周的四個副槳支架302以及固定在中心架體301 —側(cè)的尾槳支架303構(gòu)成。所述副槳支架302分別由二根下拉桿14和一根上拉桿15連接而成，二根下拉桿14連接在中心架體301下端外緣，一根上拉桿15連接在中心架體301上端外緣。所述尾槳支架303與其中一個副槳支架302的中心線重合并通過連桿16相互連接。
[0022]在所述中心架體301內(nèi)下部中心處安裝有發(fā)動機6和連接該發(fā)動機6的啟動電機12，啟動電機12輸出端與發(fā)動機6輸入端之間通過齒輪傳動連接，發(fā)動機6輸出軸垂直向上引出，在發(fā)動機6輸出軸上安裝有主螺旋槳5。所述發(fā)動機6為雙缸汽油發(fā)動機。在四個副槳支架302外端分別固定有無刷馬達1，無刷馬達1的輸出軸垂直布置，在每個無刷馬達1的輸出軸上分別安裝有輔螺旋槳2，相鄰兩個輔螺旋槳2的旋向相反。在尾槳支架303外端安裝有尾槳馬達9，尾槳馬達9的電機軸水平布置，在尾槳馬達9輸出軸上安裝有可變距尾槳11。在機架3上設(shè)有用于為發(fā)動機6供油的油箱4以及電池13和控制器7，所述油箱4為二個，二個油箱4分別通過一個托架對稱安裝在中心架體301兩側(cè)的二個副槳支架302上且靠近中心架體301處，所述電池13通過一個托架固定在其中一個副槳支架302上靠近中心架體301處。所述控制器7固定在對應(yīng)電池13另一側(cè)的副槳支架302上且靠近中心架體301處，用于無線接收地面控制端的控制信號并控制啟動電機12、無刷馬達1以及尾槳馬達9和尾控伺服機8的工作。
[0023]在尾槳支架303上靠近其外端部固定有尾控伺服機8，尾控伺服機8通過一個曲柄連桿機構(gòu)連接尾槳變距機構(gòu)10與可變距尾槳11連接。所述電池13通過控制器7與啟動電機12、無刷馬達1以及尾槳馬達9和尾控伺服機8電聯(lián)接，用于控制主螺旋槳5、輔螺旋槳2和可變距尾槳11的啟動以及可變距尾槳11的變距。
[0024]起飛時，首先通過地面控制端發(fā)送控制信號給控制器7，由控制器7控制啟動電機12啟動，帶動發(fā)動機6開始工作，發(fā)動機6驅(qū)動主螺旋槳5高速旋轉(zhuǎn)。然后通過地面控制端發(fā)送控制信號，由控制器7啟動輔螺旋槳2和可變距尾槳11，當(dāng)主螺旋槳5和可變距尾槳11轉(zhuǎn)速達到起飛的預(yù)定轉(zhuǎn)速時，由控制器7控制輔螺旋槳2提速，提供更大升力實現(xiàn)起飛。
[0025]起飛后，該飛行器的水平面內(nèi)前后左右位移由控制器7控制輔螺旋槳2的轉(zhuǎn)速差來實現(xiàn)。由尾控伺服機8通過尾槳變距機構(gòu)10控制可變距尾槳11的角度發(fā)生改變，使可變距尾槳11的推力方向改變，從而控制該飛行器的航向。
[0026]降落時，由控制器7控制輔螺旋槳2降低轉(zhuǎn)速，減小升力，使飛行器下降高度直至降落，然后由控制器7控制發(fā)動機6熄火，并停止無刷馬達1和尾槳馬達9，使輔螺旋槳2和可變距尾槳11停止轉(zhuǎn)動，完成降落。
[0027]盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項】
1.一種油電混合動力多旋翼無人飛行器，包括機架，其特征是:所述機架是由一個圓筒狀且底部為鏤空結(jié)構(gòu)的中心架體和均布固定在中心架體四周的四個副槳支架以及固定在中心架體一側(cè)的尾槳支架構(gòu)成，在所述中心架體內(nèi)安裝有發(fā)動機和連接發(fā)動機的啟動電機，在發(fā)動機輸出軸上設(shè)有主螺旋槳，在四個副槳支架外端分別安裝有無刷馬達，無刷馬達的輸出軸上分別設(shè)有輔螺旋槳；在尾槳支架外端安裝有尾槳馬達，在尾槳馬達輸出軸上安裝有可變距尾槳；在機架上設(shè)有油箱、電池和控制器，所述電池通過控制器與啟動電機、無刷馬達和尾槳馬達電聯(lián)接，用于實現(xiàn)主螺旋槳、輔螺旋槳和可變距尾槳的啟動和控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油電混合動力多旋翼無人飛行器，其特征是:所述尾槳支架與其中一個副槳支架的中心線重合并通過連桿相互連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油電混合動力多旋翼無人飛行器，其特征是:所述發(fā)動機為雙缸汽油發(fā)動機。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油電混合動力多旋翼無人飛行器，其特征是:在尾槳支架上設(shè)有與控制器電聯(lián)接的尾控伺服機，尾控伺服機通過一個尾槳變距機構(gòu)與可變距尾槳連接，用于控制可變距尾槳的傾斜角度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油電混合動力多旋翼無人飛行器，其特征是:所述油箱和電池分別通過托架安裝在一個副槳支架上靠近中心架體處。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油電混合動力多旋翼無人飛行器，其特征是:所述控制器設(shè)在其中一個副槳支架上靠近中心架體處。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油電混合動力多旋翼無人飛行器，其特征是:相鄰兩個輔螺旋槳的旋向相反。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的油電混合動力多旋翼無人飛行器，其特征是:所述副槳支架分別由二根下拉桿和一根上拉桿連接而成，二根下拉桿連接在中心架體下端外緣，一根上拉桿連接在中心架體上端外緣。
【專利摘要】本實用新型公開了一種油電混合動力多旋翼無人飛行器，包括機架，所述機架是由一個圓筒狀且底部為鏤空結(jié)構(gòu)的中心架體和均布固定在中心架體四周的四個副槳支架以及固定在中心架體一側(cè)的尾槳支架構(gòu)成，在所述中心架體內(nèi)安裝有發(fā)動機和連接發(fā)動機的啟動電機，在發(fā)動機輸出軸上設(shè)有主螺旋槳，在四個副槳支架外端分別安裝有無刷馬達，無刷馬達的輸出軸上分別設(shè)有輔螺旋槳；在尾槳支架外端安裝有尾槳馬達，在尾槳馬達輸出軸上安裝有可變距尾槳；在機架上設(shè)有油箱、電池和控制器，所述電池通過控制器與啟動電機、無刷馬達和尾槳馬達電聯(lián)接。有益效果是：飛行動力充足，飛行作業(yè)時間長，負載能力強，起飛阻力小，便于操控。
【IPC分類】B64C27/82, B64C27/08, B64C1/08
【公開號】CN204979218
【申請?zhí)枴緾N201520524032
【發(fā)明人】王全超
【申請人】遼寧力德航空科技有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年7月18日