本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種多旋翼無(wú)人直升機(jī)，包括機(jī)身、主旋翼和副旋翼系統(tǒng)，所述機(jī)身，安裝有用以控制所述直升機(jī)運(yùn)行的飛行控制系統(tǒng)；所述機(jī)身內(nèi)還安裝有供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電池組，所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)為所述電池組提供電能；所述主旋翼，用于為所述直升機(jī)提供升力，豎直設(shè)置在所述機(jī)身的頂部，且所述主旋翼由發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)；所述副旋翼系統(tǒng)，用于改變所述直升機(jī)的飛行姿態(tài)，固定在所述機(jī)身的周側(cè)，所述副旋翼系統(tǒng)與電池組電連接，所述電池組給所述副旋翼系統(tǒng)提供電能。本發(fā)明專利技術(shù)的有益效果為：其具有載重量大、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、副旋翼失效后仍可垂直著陸，不依賴過(guò)多的電子控制系統(tǒng)，可靠性更高等特點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于無(wú)人直升機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種多旋翼無(wú)人直升機(jī)。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有無(wú)人直升機(jī)，多為電池驅(qū)動(dòng)的旋翼提供升力和姿態(tài)控制，受到電池容量的限制，載重能力和續(xù)航能力十分有限，一般增加電池的情況下最大載重20公斤左右，續(xù)航時(shí)間為10分鐘左右，且由于電池的原因，頻繁飛行需要攜帶大量電池組，電池組充電時(shí)間太長(zhǎng)。因此，電池驅(qū)動(dòng)的無(wú)人機(jī)技術(shù)指標(biāo)嚴(yán)重限制了其實(shí)用化推廣。另一種直升機(jī)為單一油動(dòng)常規(guī)布局的直升機(jī)，通過(guò)主旋翼的螺距而改變控制飛行姿態(tài)，但是，其響應(yīng)性差，控制精度不高，可靠性差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率高，且過(guò)分依賴電子控制，電子器件發(fā)生故障極易墜機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本專利技術(shù)提供了一種多旋翼無(wú)人直升機(jī)，其具有載重量大、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、可靠性更高的特點(diǎn)。本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案為：一種多旋翼無(wú)人直升機(jī)，包括機(jī)身、主旋翼和副旋翼系統(tǒng)，所述機(jī)身，安裝有用以控制所述直升機(jī)運(yùn)行的飛行控制系統(tǒng)；所述機(jī)身內(nèi)還安裝有供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電池組，所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)為所述電池組提供電能；所述主旋翼，用于為所述直升機(jī)提供升力，豎直設(shè)置在所述機(jī)身的頂部，且所述主旋翼由發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)；所述副旋翼系統(tǒng)，用于改變所述直升機(jī)的飛行姿態(tài)，固定在所述機(jī)身的周側(cè)，所述副旋翼系統(tǒng)與電池組電連接，所述電池組給所述副旋翼系統(tǒng)提供電能。進(jìn)一步的，所述主旋翼包括第一主旋翼和第二主旋翼，所述第一主旋翼與所述第二主旋翼共軸設(shè)置，且所述第一主旋翼和第二主旋翼的旋轉(zhuǎn)方向相反。進(jìn)一步的，所述機(jī)身內(nèi)還設(shè)置有至少一臺(tái)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，所述燃油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)，且所述燃油發(fā)動(dòng)機(jī)與所述第一主旋翼、第二主旋翼傳動(dòng)連接。進(jìn)一步的，所述副旋翼系統(tǒng)包括多個(gè)副旋翼，所述副旋翼的數(shù)量為4個(gè)、6個(gè)或8個(gè)，所有的所述副旋翼以所述主旋翼為中心均勻分布在所述機(jī)身的周側(cè)。進(jìn)一步的，當(dāng)所述直升機(jī)飛行時(shí)，所述發(fā)電機(jī)為所述電池組充電。本專利技術(shù)的有益效果為：發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)共軸反轉(zhuǎn)的主旋翼，主旋翼提供主要升力，周邊4到8個(gè)副旋翼負(fù)責(zé)次要升力和姿態(tài)控制。由于主旋翼是定距不傾斜旋翼，其第一主旋翼和第二主旋翼正反對(duì)向旋轉(zhuǎn)時(shí)，不產(chǎn)生任何偏轉(zhuǎn)力矩，即使姿態(tài)控制的電動(dòng)螺旋槳全部失效也能垂直平穩(wěn)著陸，只是失去了平行移動(dòng)能力。發(fā)動(dòng)即為共軸反轉(zhuǎn)主旋翼提供動(dòng)力的同時(shí)，還驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)持續(xù)為電池組充電，因此，可實(shí)現(xiàn)不用給電池充電和更換電池立即使用，無(wú)需擔(dān)心電池沒電而摔機(jī)。本專利技術(shù)的載重能力和續(xù)航時(shí)間大幅提高，輕松實(shí)現(xiàn)50至200公斤載荷，以及幾小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間的續(xù)航能力。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1、機(jī)身；2、主旋翼；3、副旋翼系統(tǒng)；4、發(fā)電機(jī)；5、電池組；6、飛行控制系統(tǒng)；7；發(fā)動(dòng)機(jī)。具體實(shí)施方式本專利技術(shù)提供了一種多旋翼無(wú)人直升機(jī)，包括機(jī)身1、主旋翼2和副旋翼系統(tǒng)3，所述機(jī)身1內(nèi)安裝有供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)7、發(fā)電機(jī)4和電池組5，所述發(fā)電機(jī)4與所述電池組5電連接；所述主旋翼2，用于為所述直升機(jī)提供升力，豎直設(shè)置在所述機(jī)身1的頂部，且所述主旋翼2由所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；所述副旋翼系統(tǒng)3，用于改變所述直升機(jī)的飛行姿態(tài)，固定在所述機(jī)身1的周側(cè)，所述電池組5與所述副旋翼系統(tǒng)3電連接，并所述副旋翼系統(tǒng)3提供動(dòng)力；所述機(jī)身1內(nèi)還安裝有用以控制(具體為飛機(jī)的起飛、懸停、前進(jìn)、降落及發(fā)電機(jī)和電池組的充電等動(dòng)作)所述直升機(jī)運(yùn)行的飛行控制系統(tǒng)6。做為本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式，如圖1所示，所述機(jī)身1內(nèi)可設(shè)置有多臺(tái)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)7，這些發(fā)動(dòng)機(jī)7均能驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)4發(fā)電，當(dāng)直升機(jī)飛行時(shí)，發(fā)電機(jī)4利用所產(chǎn)生的電能為電池組5充電，因此，無(wú)需單獨(dú)為電池組充電，也避免因電池組沒電失去動(dòng)力而導(dǎo)致的墜機(jī)事故。所述主旋翼2包括第一主旋翼和第二主旋翼，所述第一主旋翼與所述第二主旋翼共軸設(shè)置。例如，第一主旋翼和第二主旋翼的轉(zhuǎn)軸可以豎直套接在一起，并保持軸線在同一直線上，第一主旋翼和第二主旋翼直接安裝在各自的轉(zhuǎn)軸上，可通過(guò)快拆結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)第一主旋翼和第二主旋翼的安裝和拆卸。根據(jù)不同海拔的需要，進(jìn)行更換主旋翼，主旋翼通過(guò)不同的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)在各個(gè)高度飛行。因此，不傾斜結(jié)構(gòu)，這使得結(jié)構(gòu)大幅簡(jiǎn)化，極大地增加可靠性，幾乎無(wú)需維護(hù)保養(yǎng)。發(fā)動(dòng)機(jī)7的輸出軸上連接斜齒輪進(jìn)行動(dòng)力傳輸，同時(shí)所述第一主旋翼、第二主旋翼的轉(zhuǎn)軸的末端均設(shè)有斜齒輪，通過(guò)齒輪嚙合傳動(dòng)，第一主旋翼和第二主旋翼的轉(zhuǎn)速相同，但旋轉(zhuǎn)方向相反，從而實(shí)現(xiàn)主旋翼的共軸反轉(zhuǎn)。因此，主旋翼正反對(duì)向旋轉(zhuǎn)時(shí)扭力相互抵消，不產(chǎn)生任何偏轉(zhuǎn)力矩，無(wú)需增設(shè)平衡槳，效率更高，并提供直升機(jī)飛行過(guò)程中的絕大部分升力。所述副旋翼系統(tǒng)3包括多個(gè)副旋翼，所述副旋翼的數(shù)量為4個(gè)、6個(gè)或8個(gè)，為了保持飛行的平穩(wěn)，所有的所述副旋翼以所述主旋翼為中心均勻分布在所述機(jī)身的周側(cè)。飛行控制系統(tǒng)6可以驅(qū)動(dòng)四個(gè)方向的副旋翼通過(guò)轉(zhuǎn)速差調(diào)整機(jī)身平衡和傾斜，從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)平行方向的運(yùn)動(dòng)。主旋翼下方安裝有姿態(tài)調(diào)整舵面，在飛行控制器的控制下可以配合姿態(tài)控制副旋翼使用，也可以在副旋翼失效后應(yīng)急使用。本專利技術(shù)不局限于上述最佳實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本專利技術(shù)的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請(qǐng)相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本專利技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種多旋翼無(wú)人直升機(jī)，其特征在于：包括機(jī)身、主旋翼和副旋翼系統(tǒng)，所述機(jī)身，安裝有用以控制所述直升機(jī)運(yùn)行的飛行控制系統(tǒng)；所述機(jī)身內(nèi)還安裝有供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電池組，所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)為所述電池組提供電能；所述主旋翼，用于為所述直升機(jī)提供升力，豎直設(shè)置在所述機(jī)身的頂部，且所述主旋翼由發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)；所述副旋翼系統(tǒng)，用于改變所述直升機(jī)的飛行姿態(tài)，固定在所述機(jī)身的周側(cè)，所述副旋翼系統(tǒng)與電池組電連接，所述電池組給所述副旋翼系統(tǒng)提供電能。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種多旋翼無(wú)人直升機(jī)，其特征在于：包括機(jī)身、主旋翼和副旋翼系
統(tǒng)，
所述機(jī)身，安裝有用以控制所述直升機(jī)運(yùn)行的飛行控制系統(tǒng)；所述機(jī)身內(nèi)
還安裝有供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電池組，所述發(fā)動(dòng)機(jī)
驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)為所述電池組提供電能；
所述主旋翼，用于為所述直升機(jī)提供升力，豎直設(shè)置在所述機(jī)身的頂部，
且所述主旋翼由發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)；
所述副旋翼系統(tǒng)，用于改變所述直升機(jī)的飛行姿態(tài)，固定在所述機(jī)身的周
側(cè)，所述副旋翼系統(tǒng)與電池組電連接，所述電池組給所述副旋翼系統(tǒng)提供電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多旋翼無(wú)人直升機(jī)，其特征在于：所述主旋翼
包括第一主旋...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：秦建法，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：秦建法，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：河北;13
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