CN105292464A

CN105292464A - 一种油动变距多旋翼飞行器

Info

Publication number: CN105292464A
Application number: CN201510787459.5A
Authority: CN
Inventors: 曹兵; 祁正岩
Original assignee: Liaoning Tianxiangjian Aerospace Technology Co Ltd
Current assignee: Chongqing flying general aviation equipment manufacturing Co., Ltd.
Priority date: 2015-11-17
Filing date: 2015-11-17
Publication date: 2016-02-03

Abstract

一种油动变距多旋翼飞行器涉及飞行器领域。主要是为解决现有的多旋翼飞行器体积大，结构复杂等问题而设计的。它包括舱体、起落架，舱体内有燃料箱、引擎，与舱体连接的机臂内有传动轴，传动轴内端的伞齿轮和引擎动力输出轴上的主动齿盘啮合，机臂上有旋翼驱动机构；旋翼驱动机构的减速箱内有主轴齿盘，传动轴外端的伞齿轮和主轴齿盘啮合，主轴齿盘装在主轴上，主轴装在减速箱内并从减速箱伸出，变距盘套装在主轴上，旋翼头固定在主轴顶部，旋翼头和旋翼夹连接，旋翼单体与旋翼夹连接；相邻机臂外端之间的距离小于两个旋翼单体的长度之和，大于一个旋翼单体的长度；机臂的长度大于一个旋翼单体的长度。优点是体积小，结构简单。

Description

一种油动变距多旋翼飞行器

技术领域：

本发明涉及飞行器领域，具体是涉及一种油动变距多旋翼飞行器。

背景技术：

无人飞行器又被称为空中机器人。其具有机动灵活、反应快速、无人飞行、操作要求低等优点，不仅在军用领域大显身手，在民用领域的应用也日益广泛，例如在无人飞行器上装载各种传感器，可实现对指定区域的巡航拍摄和监视。

现有的多旋翼飞行器的旋翼由机臂支撑，为了使各旋翼在旋转时互不干扰，所以相邻机臂外端之间的距离要大于旋翼的长度，使得飞行器体积大，重量大，用料多，生产成本高，运输和存放都十分不便。另外还要设置水冷却系统，增加飞行器的重量，结构复杂。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种体积小、重量轻、运输和存放方便的油动变距多旋翼飞行器。

上述目的是这样实现的：它包括舱体和起落架，起落架固定在舱体底部，舱体内有燃料箱、引擎，燃料箱和引擎之间通过油管连接；引擎的动力输出轴上装有主动齿盘，还包括若干个结构相同的机臂，各机臂的内端与舱体外壁连接固定，每个机臂内都有一根传动轴，各传动轴分别通过轴承装在各机臂内，各传动轴的两端都有伞齿轮，各传动轴内端的伞齿轮都和主动齿盘啮合，各传动轴内端的伞齿轮都和主动齿盘垂直设置，每个机臂上都设有一套结构相同的旋翼驱动机构；每套旋翼驱动机构都包括减速箱，减速箱设在机臂内的外端，减速箱内都有主轴齿盘，所述机臂内的传动轴外端的伞齿轮和主轴齿盘啮合，传动轴外端的伞齿轮和主轴齿盘垂直设置，主轴齿盘装在主轴上，主轴通过轴承装在减速箱内并且从减速箱顶部伸出，变距盘套装在从变速箱伸出的主轴上并与主轴滑动配合，旋翼头固定在主轴的顶部，旋翼头和位于其两侧的旋翼夹通过压力轴承和中联轴连接，两个旋翼单体分别通过旋翼连接螺栓与旋翼夹连接；相邻机臂外端之间的距离小于两个旋翼单体的长度之和，大于一个旋翼单体的长度；机臂的长度大于一个旋翼单体的长度。

机臂上各旋翼的旋转轨迹成交叉状态。以四旋翼为例，当相对机臂与其上的旋翼呈垂直状态时，另一对机臂上的旋翼与前面所述的旋翼平行，其中相对机臂上的旋翼正时针旋转时，另一对机臂上的旋翼则逆时针旋转。

在引擎上增设一个下动力输出轴，下动力输出轴上装有中心螺旋桨。

还有两个结构相同的用来调节两个旋翼角度的旋翼角度调节机构，每个旋翼角度调节机构都包括固定在减速箱顶部的伺服舵机和固定座，所述的伺服舵机和固定座分别设在主轴的两侧，伺服舵机的摇臂和连杆的下端连接，连杆的上端和变距盘拨叉的一端连接，摆动连杆的下端通过小轴和固定座连接，摆动连杆的上端通过小轴和变距盘拨叉的另一端连接，变距盘拨叉的中部通过小轴连接在变距盘上，变距盘顶部有横轴，螺距拉杆的下端套装在横轴上，螺距拉杆的上端套装在旋翼夹拉杆的后端，两个旋翼角度调节机构的旋翼夹拉杆的前端分别固定在两个旋翼夹上。

舱底外部安装有安全气囊。

舱体内还有消音器，引擎和消音器通过管道连接，燃料箱和引擎之间连接的油管上装有燃油滤清器和空气滤清器。

本发明的优点是：由于其是通过传动轴传递动力，所以动力损失小，传输稳定；由于相邻机臂外端之间的距离小于两个旋翼单体的长度之和，大于一个旋翼单体的长度；机臂的长度大于一个旋翼单体的长度，所以机臂的长度可减小，减少重量，体积小，方便运输和存放；由于引擎的下动力输出轴上装有中心螺旋桨，所以其旋转时产生的气流可直接给引擎降温冷却，同时其旋转产生的气流还可产生升力，实现节能，无需设置水冷却系统，既降低成本，又简化了结构。由于设有旋翼角度调节机构，可通过调节旋翼角度来改变螺距，调节升力方便灵活，响应时间快。

附图说明：

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图，图中12为旋翼的运行轨迹；

图3是放大的图1中A处结构示意图。

具体实施方式：

参照图1—3，它包括舱体1和起落架2，起落架固定在舱体底部，舱体内有燃料箱3、引擎4，燃料箱和引擎之间通过油管连接；引擎的动力输出轴上装有主动齿盘5，还包括若干个结构相同的机臂6，各机臂的内端与舱体外壁连接固定，每个机臂内都有一根传动轴7，各传动轴分别通过轴承装在各机臂内，各传动轴的两端都有伞齿轮8，各传动轴内端的伞齿轮都和主动齿盘啮合，各传动轴内端的伞齿轮都和主动齿盘垂直设置，每个机臂上都设有一套结构相同的旋翼驱动机构9；每套旋翼驱动机构都包括减速箱9—1，减速箱设在机臂内的外端，减速箱内都有主轴齿盘9—2，所述机臂内的传动轴外端的伞齿轮和主轴齿盘啮合，传动轴外端的伞齿轮和主轴齿盘垂直设置，主轴齿盘装在主轴9—3上，主轴通过轴承装在减速箱内并且从减速箱顶部伸出，变距盘9—4套装在从变速箱伸出的主轴上并与主轴滑动配合，旋翼头9—5固定在主轴的顶部，旋翼头和位于其两侧的旋翼夹9—6通过压力轴承和中联轴连接，两个旋翼单体9—7分别通过旋翼连接螺栓与旋翼夹连接；相邻机臂外端之间的距离小于两个旋翼单体的长度之和，大于一个旋翼单体的长度；机臂的长度大于一个旋翼单体的长度。

在所述引擎上增设下动力输出轴，下动力输出轴上装有中心螺旋桨10。

还有两个结构相同的用来调节两个旋翼角度的旋翼角度调节机构，每个旋翼角度调节机构都包括固定在减速箱顶部的伺服舵机9—8和固定座9—9，所述的伺服舵机和固定座分别设在主轴的两侧，伺服舵机的摇臂和连杆9—10的下端连接，连杆的上端和变距盘拨叉9—11的一端连接，摆动连杆9—12的下端通过小轴和固定座连接，摆动连杆的上端通过小轴和变距盘拨叉的另一端连接，变距盘拨叉的中部通过小轴连接在变距盘上，变距盘顶部有横轴9—13，螺距拉杆9—14的下端套装在横轴上，螺距拉杆的上端套装在旋翼夹拉杆9—15的后端，两个旋翼角度调节机构的旋翼夹拉杆的前端分别固定在两个旋翼夹上。

舱底外部安装有安全气囊11。

Claims

1.一种油动变距多旋翼飞行器，包括舱体（1）和起落架（2），起落架固定在舱体底部，舱体内有燃料箱（3）、引擎（4），燃料箱和引擎之间通过油管连接；引擎的动力输出轴上装有主动齿盘（5），还包括若干个结构相同的机臂（6），各机臂的内端与舱体外壁连接固定，每个机臂内都有一根传动轴（7），各传动轴分别通过轴承装在各机臂内，各传动轴的两端都有伞齿轮（8），各传动轴内端的伞齿轮都和主动齿盘啮合，各传动轴内端的伞齿轮都和主动齿盘垂直设置，每个机臂上都设有一套结构相同的旋翼驱动机构（9）；每套旋翼驱动机构都包括减速箱（9—1），减速箱设在机臂内的外端，减速箱内都有主轴齿盘（9—2），所述机臂内的传动轴外端的伞齿轮和主轴齿盘啮合，传动轴外端的伞齿轮和主轴齿盘垂直设置，主轴齿盘装在主轴（9—3）上，主轴通过轴承装在减速箱内并且从减速箱顶部伸出，变距盘（9—4）套装在从变速箱伸出的主轴上并与主轴滑动配合，旋翼头（9—5）固定在主轴的顶部，旋翼头和位于其两侧的旋翼夹（9—6）通过压力轴承和中联轴连接，两个旋翼单体（9—7）分别通过旋翼连接螺栓与旋翼夹连接；其特征是：相邻机臂外端之间的距离小于两个旋翼单体的长度之和，大于一个旋翼单体的长度；机臂的长度大于一个旋翼单体的长度。

2.按照权利要求1所述的一种油动变距多旋翼飞行器，其特征是：在引擎上增设下动力输出轴，所述引擎的下动力输出轴上装有中心螺旋桨（10）。

3.按照权利要求1或2所述的一种油动变距多旋翼飞行器，其特征是：还有两个结构相同的用来调节两个旋翼角度的旋翼角度调节机构，每个旋翼角度调节机构都包括固定在减速箱顶部的伺服舵机（9—8）和固定座（9—9），所述的伺服舵机和固定座分别设在主轴的两侧，伺服舵机的摇臂和连杆（9—10）的下端连接，连杆的上端和变距盘拨叉（9—11）的一端连接，摆动连杆（9—12）的下端通过小轴和固定座连接，摆动连杆的上端通过小轴和变距盘拨叉的另一端连接，变距盘拨叉的中部通过小轴连接在变距盘上，变距盘顶部有横轴（9—13），螺距拉杆（9—14）的下端套装在横轴上，螺距拉杆的上端套装在旋翼夹拉杆（9—15）的后端，两个旋翼角度调节机构的旋翼夹拉杆的前端分别固定在两个旋翼夹上。

4.按照权利要求1或2所述的一种油动变距多旋翼飞行器，其特征是：舱底外部安装有安全气囊（11）。

5.按照权利要求3所述的一种油动变距多旋翼飞行器，其特征是：舱底外部安装有安全气囊（11）。

6.按照权利要求1或2所述的一种油动变距多旋翼飞行器，其特征是：舱体内还有消音器，引擎和消音器通过管道连接，燃料箱和引擎之间连接的油管上装有燃油滤清器和空气滤清器。

7.按照权利要求3所述的一种油动变距多旋翼飞行器，其特征是：舱体内还有消音器，引擎和消音器通过管道连接，燃料箱和引擎之间连接的油管上装有燃油滤清器和空气滤清器。

8.按照权利要求4所述的一种油动变距多旋翼飞行器，其特征是：舱体内还有消音器，引擎和消音器通过管道连接，燃料箱和引擎之间连接的油管上装有燃油滤清器和空气滤清器。