CN104859838A - 一种油动多旋翼无人飞行平台 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种油动多旋翼无人飞行平台。本发明的技术方案为：包括机体、若干个机臂、油箱和起落架，机体上还设有保护盖、基座板、中心板、发动机、驱动齿轮、若干个传动齿轮。该油动多旋翼无人飞行平台通过对多旋翼无人机动力结构重新进行了规划和设计，放弃了以往使用多个电机，并且每个电机带动一个螺旋桨的设计方案，改用一台发动机以皮带传动的方式，带动多个旋翼机构，这样由原先固定螺距的形式改为可变螺距的形式，通过调节螺距来控制飞机的姿态。由一台动力装置集中提供动力，减小发生故障的概率；节省能源的同时，提高航时；并且在机臂末端不设置有电机，不存在震动的问题，会有更大的载荷及航时的提升空间。
Description
技术领域
本发明涉及无人机制造领域，尤其涉及一种油动多旋翼无人飞行平台。
背景技术
多旋翼无人机是现有无人机种类中的一种。其结构主要分为两部分：主控中心板和机臂。传统的多旋翼飞行器在每个机臂的末端安装有一个电机，电机直接连接桨，驱动桨提供升力飞行。多轴一般拥有复数个机臂，每相邻两只机臂的桨旋转方向相反来抵消自旋反扭。桨的螺距是固定不变的，由每只电机提高或降低转速来提高或降低升力此乃个人控制飞机的飞行姿态。其原理如下：
其飞行特性优点表现为飞行稳定，可垂直起降。缺点在于飞机的总升力由多个电机构成，依靠调整转速来控制飞行姿态，造成电机的转速不稳定，加大耗电，造成飞行时间短。且复数电机导致了电机出现故障的几率增大，影响飞行器的安全。
该油动多旋翼无人飞行平台通过对多旋翼无人机动力结构重新进行了规划和设计，放弃了以往使用多个电机，并且每个电机带动一个螺旋桨的设计方案，改用一台发动机以皮带传动的方式，带动多个旋翼机构，这样由原先固定螺距的形式改为可变螺距的形式，通过调节螺距来控制飞机的姿态。此外，该飞行器的动力输出由一台发动机作为动力总成，主输出轴上的驱动齿轮来带动若干个传动齿轮，再由每个传动齿轮上的传动轮带动传动皮带，皮带传动旋翼机构。每个旋翼上有一个旋翼机构，通过伺服机带动来完成桨的螺距变化。
该无人飞行平台使得重心更为向中心集中，飞行中控制更容易；同时，改进了传统设计中动力分散的缺点，由一台动力装置集中提供动力，减小发生故障的概率；此外，由螺距变化取代了转速变化，使得发动机的输出功率能始终维持在一个较为经济的转速上，节省能源，提高航时；并且在机臂末端不设置有电机，不存在震动的问题，会有更大的载荷及航时的提升空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种飞行姿态稳定、减小耗电、增加飞行器的航时和安全性的无人飞行机。
本发明的技术方案为：一种油动多旋翼无人飞行平台，其特征在于：包括机体、若干个机臂、油箱和起落架，所述机体上还设有保护盖、基座板、中心板、发动机、驱动齿轮、若干个传动齿轮，所述保护盖位于机体的上部，所述保护盖与机体为固定连接，所述基座板位于机体的底部，所述基座板与机体为固定连接，所述中心板位于基座板的上部，所述发动机位于基座板和中心板之间，所述发动机与基座板为固定连接，所述发动机上还设有主输出轴，所述主输出轴位于发动机的上部，所述主输出轴的一端与发动机为固定连接，所述主输出轴的另一端贯穿中心板与驱动齿轮为固定连接，所述驱动齿轮位于中心板的上部，所述驱动齿轮与主输出轴为固定连接，任意所述传动齿轮位于驱动齿轮的一侧，所述传动齿轮与驱动齿轮为固定连接，任意所述传动齿轮上还设有传动轮、传动皮带和机臂支撑架，所述传动轮位于传动齿轮的上部，所述传动轮与传动齿轮为固定连接，所述机臂支撑架位于传动齿轮的一侧，所述机臂支撑架与中心板为固定连接，任意所述机臂位于机臂支撑架的一侧，所述机臂的一端贯穿机臂支撑架为固定连接，任意所述机臂上还设有旋翼机构和伺服机，所述旋翼机构位于机臂的另一端，所述旋翼机构与机臂为固定连接，所述伺服机位于机臂的一侧，所述伺服机与机臂为固定连接，所述传动皮带位于传动轮和旋翼机构之间，所述传动皮带的一端与传动轮为固定连接，所述传动皮带的另一端与旋翼机构为固定连接，所述油箱位于发动机的一侧，所述油箱与基座板为固定连接，所述起落架位于机体的下部，所述起落架与基座板为固定连接。
进一步，所述机体的材质为复合金属材料。
进一步，所述中心板上还设有若干个支撑架，任意所述支撑架位于中心板的下部，所述支撑架的一端与中心板为固定连接，所述支撑架的另一端与基座板为固定连接。
再进一步，所述若干个支撑架的个数为8个，并且每两个支撑架构成一个总成，放置于基座板和中心板之间。
进一步，所述若干个传动齿轮的个数为4个，并且任意一个传动齿轮与自身相邻的两个传动齿轮，以及驱动齿轮相互咬合。
进一步，所述若干个机臂的个数为4个。
进一步，所述旋翼机构为单桨式旋翼结构。
进一步，所述发动机以皮带传动的方式，带动多个旋翼机构，通过连接与发动机的主输出轴上面的驱动齿轮，来带动与之咬合的传动齿轮，并且每个传动齿轮与其相邻的传动齿轮互相咬合，通过一个齿轮来提供多股动力，此外在每个传动齿轮的上部还加设一个传动轮，当每个传动齿轮被动力驱动时，其上面的传动轮就会带动传动皮带开始工作，并且每条传动皮带与机臂末端的旋翼机构相连接，由螺距变化取代了转速变化，使得发动机的输出功率能始终维持在一个较为经济的转速上。
本发明的有益效果在于：该油动多旋翼无人飞行平台通过对多旋翼无人机动力结构重新进行了规划和设计，放弃了以往使用多个电机，并且每个电机带动一个螺旋桨的设计方案，改用一台发动机以皮带传动的方式，带动多个旋翼机构，这样由原先固定螺距的形式改为可变螺距的形式，通过调节螺距来控制飞机的姿态。此外，该飞行器的动力输出由一台发动机作为动力总成，主输出轴上的驱动齿轮来带动若干个传动齿轮，再由每个传动齿轮上的传动轮带动传动皮带，皮带传动旋翼机构。每个旋翼上有一个旋翼机构，通过伺服机带动来完成桨的螺距变化。
该无人飞行平台使得重心更为向中心集中，飞行中控制更容易；同时，改进了传统设计中动力分散的缺点，由一台动力装置集中提供动力，减小发生故障的概率；此外，由螺距变化取代了转速变化，使得发动机的输出功率能始终维持在一个较为经济的转速上，节省能源，提高航时；并且在机臂末端不设置有电机，不存在震动的问题，会有更大的载荷及航时的提升空间。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的机体内部结构拆解示意图。
其中：1、机体 2、保护盖 3、基座板
4、中心板 5、支撑架 6、发动机
7、主输出轴 8、驱动齿轮 9、传动齿轮
10、传动轮 11、传动皮带 12、机臂支撑架
13、机臂 14、旋翼机构 15、伺服机
16、油箱 17、起落架
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做出简要说明。
如图1、图2所示一种油动多旋翼无人飞行平台，其特征在于：包括机体1、若干个机臂13、油箱16和起落架17，所述机体1上还设有保护盖2、基座板3、中心板4、发动机6、驱动齿轮8、若干个传动齿轮9，所述保护盖2位于机体1的上部，所述保护盖2与机体1为固定连接，所述基座板3位于机体1的底部，所述基座板3与机体1为固定连接，所述中心板4位于基座板3的上部，所述中心板4上还设有若干个支撑架5，任意所述支撑架5位于中心板4的下部，所述支撑架5的一端与中心板4为固定连接，所述支撑架5的另一端与基座板3为固定连接，所述发动机6位于基座板3和中心板4之间，所述发动机6与基座板4为固定连接，所述发动机6上还设有主输出轴7，所述主输出轴7位于发动机6的上部，所述主输出轴7的一端与发动机6为固定连接，所述主输出轴7的另一端贯穿中心板4与驱动齿轮8为固定连接，所述驱动齿轮8位于中心板4的上部，所述驱动齿轮8与主输出轴7为固定连接，任意所述传动齿轮9位于驱动齿轮8的一侧，所述传动齿轮9与驱动齿轮8为固定连接，任意所述传动齿轮9上还设有传动轮10、传动皮带11和机臂支撑架12，所述传动轮10位于传动齿轮9的上部，所述传动轮10与传动齿轮9为固定连接，所述机臂支撑架12位于传动齿轮9的一侧，所述机臂支撑架12与中心板4为固定连接，任意所述机臂13位于机臂支撑架12的一侧，所述机臂13的一端贯穿机臂支撑架12为固定连接，任意所述机臂13上还设有旋翼机构14和伺服机15，所述旋翼机构14位于机臂13的另一端，所述旋翼机构14与机臂13为固定连接，所述伺服机15位于机臂13的一侧，所述伺服机15与机臂13为固定连接，所述传动皮带11位于传动轮10和旋翼机构14之间，所述传动皮带11的一端与传动轮10为固定连接，所述传动皮带11的另一端与旋翼机构14为固定连接，所述油箱16位于发动机6的一侧，所述油箱16与基座板3为固定连接，所述起落架17位于机体1的下部，所述起落架17与基座板3为固定连接。所述机体1的材质为复合金属材料。所述若干个支撑架5的个数为8个，并且每两个支撑架5构成一个总成，放置于基座板3和中心板4之间。所述若干个传动齿轮9的个数为4个，并且任意一个传动齿轮9与自身相邻的两个传动齿轮9，以及驱动齿轮8相互咬合。所述若干个机臂13的个数为4个。所述旋翼机构14为单桨式旋翼结构。
工作方式：该油动多旋翼无人飞行平台通过对多旋翼无人机动力结构重新进行了规划和设计，放弃了以往使用多个电机，并且每个电机带动一个螺旋桨的设计方案，改用一台发动机6以皮带传动的方式，带动多个旋翼机构14，通过连接与发动机6的主输出轴7上面的驱动齿轮8，来带动与之咬合的传动齿轮9，并且每个传动齿轮9与其相邻的传动齿轮9互相咬合，通过一个齿轮来提供多股动力；此外在每个传动齿轮9的上部还加设一个传动轮10，当每个传动齿轮9被动力驱动时，其上面的传动轮10就会带动传动皮带11开始工作，并且每条传动皮带11与机臂13末端的旋翼机构14相连接，此外，在每个机臂13的侧面装有一个伺服机15，它来控制每股旋翼机构14，这样由原先固定螺距的形式改为可变螺距的形式，通过调节螺距来控制飞机的姿态。
该无人飞行平台的动力输出由一台发动机6作为动力总成，主输出轴7上的驱动齿轮8来带动若干个传动齿轮9，再由每个传动齿轮9上的传动轮10带动传动皮带11，皮带传动旋翼机构14。每个旋翼上有一个旋翼机构14，通过伺服机15带动来完成桨的螺距变化。
该无人飞行平台使得重心更为向中心集中，飞行中控制更容易；同时，改进了传统设计中动力分散的缺点，由一台动力装置集中提供动力，减小发生故障的概率；此外，由螺距变化取代了转速变化，使得发动机的输出功率能始终维持在一个较为经济的转速上，节省能源，提高航时；并且在机臂末端不设置有电机，不存在震动的问题，会有更大的载荷及航时的提升空间。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种油动多旋翼无人飞行平台，其特征在于：包括机体、若干个机臂、油箱和起落架，所述机体上还设有保护盖、基座板、中心板、发动机、驱动齿轮、若干个传动齿轮，所述保护盖位于机体的上部，所述保护盖与机体为固定连接，所述基座板位于机体的底部，所述基座板与机体为固定连接，所述中心板位于基座板的上部，所述发动机位于基座板和中心板之间，所述发动机与基座板为固定连接，所述发动机上还设有主输出轴，所述主输出轴位于发动机的上部，所述主输出轴的一端与发动机为固定连接，所述主输出轴的另一端贯穿中心板与驱动齿轮为固定连接，所述驱动齿轮位于中心板的上部，所述驱动齿轮与主输出轴为固定连接，任意所述传动齿轮位于驱动齿轮的一侧，所述传动齿轮与驱动齿轮为固定连接，任意所述传动齿轮上还设有传动轮、传动皮带和机臂支撑架，所述传动轮位于传动齿轮的上部，所述传动轮与传动齿轮为固定连接，所述机臂支撑架位于传动齿轮的一侧，所述机臂支撑架与中心板为固定连接，任意所述机臂位于机臂支撑架的一侧，所述机臂的一端贯穿机臂支撑架为固定连接，任意所述机臂上还设有旋翼机构和伺服机，所述旋翼机构位于机臂的另一端，所述旋翼机构与机臂为固定连接，所述伺服机位于机臂的一侧，所述伺服机与机臂为固定连接，所述传动皮带位于传动轮和旋翼机构之间，所述传动皮带的一端与传动轮为固定连接，所述传动皮带的另一端与旋翼机构为固定连接，所述油箱位于发动机的一侧，所述油箱与基座板为固定连接，所述起落架位于机体的下部，所述起落架与基座板为固定连接。
2.根据权利要求1所述一种油动多旋翼无人飞行平台，其特征在于：所述机体的材质为复合金属材料。
3.根据权利要求1所述一种油动多旋翼无人飞行平台，其特征在于：所述中心板上还设有若干个支撑架，任意所述支撑架位于中心板的下部，所述支撑架的一端与中心板为固定连接，所述支撑架的另一端与基座板为固定连接。
4.根据权利要求2所述一种油动多旋翼无人飞行平台，其特征在于：所述若干个支撑架的个数为8个，并且每两个支撑架构成一个总成，放置于基座板和中心板之间。
5.根据权利要求1所述一种油动多旋翼无人飞行平台，其特征在于：所述若干个传动齿轮的个数为4个，并且任意一个传动齿轮与自身相邻的两个传动齿轮，以及驱动齿轮相互咬合。
6.根据权利要求1所述一种油动多旋翼无人飞行平台，其特征在于：所述若干个机臂的个数为4个。
7.根据权利要求1所述一种油动多旋翼无人飞行平台，其特征在于：所述旋翼机构为单桨式旋翼结构。
8.根据权利要求1所述一种油动多旋翼无人飞行平台，其特征在于：所述发动机以皮带传动的方式，带动多个旋翼机构，通过连接与发动机的主输出轴上面的驱动齿轮，来带动与之咬合的传动齿轮，并且每个传动齿轮与其相邻的传动齿轮互相咬合，通过一个齿轮来提供多股动力，此外在每个传动齿轮的上部还加设一个传动轮，当每个传动齿轮被动力驱动时，其上面的传动轮就会带动传动皮带开始工作，并且每条传动皮带与机臂末端的旋翼机构相连接，由螺距变化取代了转速变化，使得发动机的输出功率能始终维持在一个较为经济的转速上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150826 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |