CN105584630A - 多旋翼飞行器 - Google Patents

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刘海涛
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04—Helicopters
    • B64C27/08—Helicopters with two or more rotors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32—Rotors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00—Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/02—Aircraft characterised by the type or position of power plants

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  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
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Abstract

本发明提出一种多旋翼飞行器，包括一个竖直安装的动力旋翼和多个水平安装的姿态旋翼。动力旋翼可以由发动机或电机驱动，姿态旋翼由电机驱动。本发明的有益效果为：1单动力旋翼飞行器空中自平衡稳定性较好，可以使用发动机为动力续航时间长。2操控原理简单、部件少，采购成本、使用成本比较低。3保持了电机控制飞行姿态的灵活性。

Description

多旋翼飞行器
技术领域
本发明涉及飞行器技术领域，特别是涉及一种多旋翼飞行器。
背景技术
多旋翼飞行器是一种结构简单、操控灵活、飞行姿态稳定的飞行器。得益于近年来微处理器、传感器技术的发展，多旋翼飞行器被广泛应用于航模、空中拍摄平台、农业植保等领域。多旋翼飞行器通过各类传感器感知飞行状态，并通过微处理器向旋翼电机发出转速指令来调整飞行器的不同飞行姿态。
目前，多旋翼飞行器要想获得稳定的飞行姿态需要各类传感器准确感知飞行器状态，并通过微处理器向响应速度很快的旋翼电机发出转速指令来保持飞行状态稳定，这个过程需要各部件反应非常迅速，才能保持飞行器稳定。其中，传感器、处理器、电机都需要电池供电，特别是提供动力的电机耗电量最大。局限于目前电池技术发展水平，使用电池为动力的多旋翼飞行器普遍续航时间短、负载能力小，这大大限制了多旋翼飞行器的性能表现和应用领域。为解决多旋翼飞行器续航时间短的缺点，人们考虑通过燃料发动机作为动力。但燃料发动机与电机相比，最大的缺点就是响应速度慢，这无法满足迅速控制多旋翼飞行器飞行姿态的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以使用燃油发动机的多旋翼飞行器相比于传统电动多旋翼飞行器续航能力更强，负载能力更大，同时能够保持传统电动多旋翼飞行器操控灵活的优点。
本发明提供一种多旋翼飞行器，包括起落架、与起落架装配连接的油箱，与油箱装配连接的电池箱，与电池箱装配连接的控制箱，与控制箱装配连接的动力旋翼，动力旋翼为一个，旋翼旋转轴方向通过机身重心竖直安装于机身。姿态旋翼为多个，每个姿态旋翼包括电机及其连接的旋翼，旋翼旋转轴方向水平安装于机身，有且只有一个姿态旋翼旋转轴方向与通过机身重心的铅垂线不相交，其他姿态旋翼旋转轴方向与所述铅垂线相交。
进一步的，所述动力旋翼包括一个动力部件及其连接的旋翼，或一个动力部件及其连接的多个旋翼，或多个动力部件连接的多个旋翼，所述所有旋翼都按旋翼旋转轴同轴线方向连接，所述动力部件包括发动机或电机。
与现有技术相比，本发明的多旋翼飞行器具有以下特点和优点：
1、本发明的多旋翼飞行器，可以以燃油发动机为主要动力，相比于传统电动多旋翼飞行器其续航时间更长，负载能力更大。
2、本发明的多旋翼飞行器，主要通过电机控制飞行姿态，保持了传统多旋翼飞行器控制灵活的优点。
3、本发明的多旋翼飞行器采用单动力旋翼，空中自平衡稳定性较好，不易倾覆，操控原理简单，零部件少，使用维护成本低。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中的一种多旋翼飞行器的立体图；
其中，
1、起落架，2、油箱，3、电池组，4、控制箱，5、姿态旋翼，51、电机，6、动力旋翼，61、发动机，62、发动机旋翼。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明予以详细描述。
如图1所示，本实施例1提供一种多旋翼飞行器，包括起落架1，与起落架装配连接的油箱2，与油箱装配连接的电池箱3，与电池箱装配连接的控制箱4，与控制箱竖直装配连接的发动机61，与发动机连接的发动机旋翼62，两个姿态旋翼5水平安装于机身外侧，两个姿态旋翼旋转轴方向相互垂直位于同一个水平面，一个旋翼旋转轴方向与通过机身重心的铅垂线相交另一个不相交。油箱2与发动机61经输油管路连接，电池组3与电机51、经导线电连接，实现了多旋翼飞行器上以发动机为动力，续航时间长、载能力大的特性，同时实现了电机控制飞行姿态,响应速度快的特点。电池组3的上方装配连接有控制箱4，控制箱内安装有各类传感器、处理器可感知、控制飞行姿态，控制箱4与电池组3电连接，并与发动机61、电机51信号连接。通过控制箱4控制发动机油门大小和电机转速和转动方向。施例1中的多旋翼飞行器，主要飞行动力由动力旋翼6提供，其由发动机61驱动续航时间长。单动力旋翼飞行器重心靠下，与上轻下重的钟摆类似，受重力原因空中飞行姿态自平衡比较好，不易倾覆，这简化了对飞行器飞行姿态控制的要求。增减发动机油门可以实现飞行器的上升下降。两个水平安装于机身外侧的姿态旋翼5是主要控制飞行姿态的部件。其中与通过机身重心铅垂线相交的姿态旋翼负责控制飞行器的前进后退。不与通过机身重心铅垂线相交的姿态旋翼负责抵消发动机旋翼62对机身的反扭矩以及控制飞行器水平转向。从而实现了对多旋翼飞行器飞行姿态的操控。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种多旋翼飞行器，包括动力旋翼、姿态旋翼，其特征在于：
所述动力旋翼为一个，旋翼旋转轴方向通过机身重心竖直安装于机身；
所述姿态旋翼为多个，每个姿态旋翼包括电机及其连接的旋翼，旋翼旋转轴方向水平安装于机身，有且只有一个姿态旋翼旋转轴方向与通过机身重心的铅垂线不相交，其他姿态旋翼旋转轴方向与所述铅垂线相交。
2.根据权利要求1的多旋翼飞行器，其特征在于：所述动力旋翼包括一个动力部件及其连接的旋翼，或一个动力部件及其连接的多个旋翼，或多个动力部件连接的多个旋翼，所述所有旋翼都按旋翼旋转轴同轴线方向连接，所述动力部件包括发动机或电机。
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