CN106915469A - 混动无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种混动无人机，其特征在于：包括机身、燃油发动机和电动机，所述机身的边沿径向连接有机臂，所述机臂至少有六根，机身相对侧的两根机臂的末端各设置有燃油发动机，其余机臂的末端各设有电动机；所述燃油发动机各连接有升力旋翼，两个升力旋翼的旋转方向相反，所述电动机各连接有姿态旋翼，相邻的姿态旋翼的旋转方向相反。本发明的有益效果在于：提供一种六轴无人机，在机身相对的两侧设置用于提供升力的燃油发动机，在剩下的四轴上设置用于提供飞行姿态调整的电动机，综合了电动力系统高效敏捷的控制能力和燃油动力系统的长续航的特点，保证无人机操作性能的同时，大大提升了无人机的续航时间。
Description
技术领域
本发明涉及无人机领域，尤其是指一种混动无人机。
背景技术
随着无人机技术的发展进步，无人机技术越来越完善，业内对无人机的应用进入了技术深耕的阶段。现有的纯油动力无人机油门有延迟，反应慢；纯电动的无人机航时短、航程有限，这些限制大大局限了无人机性能稳定、操纵简便、智能化程度高、起降无场地限制等诸多优越特点，也给无人机参与的生产生活工作带来不便，因此有必要对长航时、远航程无人机技术进行开发，以扩大无人机多领域的高性能运用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种油电混合动力的无人机。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种混动无人机，包括机身、燃油发动机和电动机，所述机身的边沿径向连接有机臂，所述机臂至少有六根，机身相对侧的两根机臂的末端各设置有燃油发动机，其余机臂的末端各设有电动机；所述燃油发动机各连接有升力旋翼，两个升力旋翼的旋转方向相反，所述电动机各连接有姿态旋翼，相邻的姿态旋翼的旋转方向相反。
进一步的，设有燃油发动机的机臂末端的下侧连接有支撑杆，所述支撑杆的另一端与无人机的机身下部的脚架相连，所述支撑杆与水平面呈角度设置。
进一步的，所述油动力系统包括供油模块，所述供油模块固定于支撑杆上。
进一步的，所述供油模块包括油壶、油泵和油管，所述油泵内置于油壶，油壶通过油管与燃油发动机连接。
进一步的，设置有燃油发动机的机臂的长度短于设置有电动机的机臂的长度。
进一步的，所述燃油发动机为两冲程活塞发动机。
进一步的，所述燃油发动机包括油门，所述油门与舵机连接，所述舵机与飞控系统连接。
进一步的，所述升力旋翼为木质航空桨叶，所述姿态旋翼为复合碳纤维桨叶。
进一步的，所述燃油发动机连接有发电机。
本发明的有益效果在于：提供一种六轴无人机，在机身相对的两侧设置用于提供升力的燃油发动机，在剩下的四轴上设置用于提供飞行姿态调整的电动机，综合了电动力系统高效敏捷的控制能力和燃油动力系统的长续航的特点，保证无人机操作性能的同时，大大提升了无人机的续航时间。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体结构：
图1为本发明的混动无人机的整体结构示意图；
图2为本发明的混动无人机的机身顶部结构示意图；
图3为本发明的混动无人机的机身底部结构示意图；
1-机身；11-上层板；12-下层板；15-电池；16-摄像云台；17-摄像头；18-挂载部；
2-燃油发动机；21-升力旋翼；3-电动机；31-姿态旋翼；
4-支撑杆；5-供油模块；6-脚架；7-机臂。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1至图3，一种混动无人机，包括机身1、燃油发动机2和电动机3，所述机身1的边沿径向连接有机臂7，所述机臂7至少有六根，机身1相对侧的两根机臂7的末端各设置有燃油发动机2，其余机臂7的末端各设有电动机3；所述燃油发动机2各连接有升力旋翼21，两个升力旋翼21的旋转方向相反，所述电动机3各连接有姿态旋翼31，相邻的姿态旋翼31的旋转方向相反。
机身1包括上层板11和下层板12，机臂7与机身1的连接部位于机身的上层板11和下层板12之间，机身1与机臂7整体呈“*”形，其中燃油发动机2设置于机身1左右两侧的机臂7末端，无人机的机身1的左前、右前、左后、右后的机臂7的末端设置有电动机3，这种结构设计有利于控制无人机整体的重心，降低姿态调整难度；
机身1的上层板11和下层板12对应设置有挖空部，用于放置电池15，下层板12的下面设有挂载部18，用于挂载武器，无人机前部设有摄像云台16，用于实时获取图像信息，无人机底部设有摄像头17，用于辅助瞄准。
无人机还包括有飞控系统，飞控系统可通过燃油发动机2和电动机3的传感器进行实时分析，做出有利于无人机当前动力输出的调整，其中燃油发动机2为无人机系统提供至少70％的升力，电动机3则为无人机系统提供姿态调整所需的力矩及部分升力，飞控系统连接有通讯模块，无人机通过通讯模块与操作人员进行数据传输。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供一种六轴无人机，在机身相对的两侧设置用于提供升力的燃油发动机，在剩下的四轴上设置用于提供飞行姿态调整的电动机，综合了电动力系统高效敏捷的控制能力和燃油动力系统的长续航的特点，保证无人机操作性能的同时，大大提升了无人机的续航时间。
实施例1
设有燃油发动机2的机臂7末端的下侧连接有支撑杆4，所述支撑杆4的另一端与无人机的机身1下部的脚架6相连，所述支撑杆4与水平面呈角度设置。
机臂、支撑杆和脚架形成三角形框架结构，有利于无人机结构的稳定性，本实施例中，采用双支撑杆结构支撑燃油发动机的机臂。
实施例2
所述油动力系统包括供油模块5，所述供油模块5固定于支撑杆4上。
支撑杆与水平面呈角度设置，供油模块固定于支撑杆上，斜置的供油模块便于供油，另外，将油壶设置于机身两侧，有利于平衡无人机的重心。
本实施例中，将供油模块置于两根支撑杆之间，有利于简化供油模块和支撑杆的连接结构。
实施例3
所述供油模块5包括油壶、油泵和油管，所述油泵内置于油壶，油壶通过油管与燃油发动机连接。
油泵内置于油壶，有利于降低结构复杂程度，减少故障率。
实施例4
设置有燃油发动机2的机臂7的长度短于设置有电动机3的机臂7的长度。
燃油发动机负责升力，因此设置燃油发动机的机臂应力较大，采用短机臂可减少燃油发动机的轴距，相应减小其机臂应力，减少对无人机姿态调整的干扰，有利于无人机姿态的控制，优选的，燃油发动机的机臂采用悬臂梁结构。
实施例5
所述燃油发动机2为两冲程活塞发动机。
两冲程活塞发动机的结构简单，自重轻，功率大，有利于增加无人机的续航。
实施例6
所述燃油发动机2包括油门，所述油门与舵机连接，所述舵机与飞控系统连接。
油门用于控制燃油发动机的功率输出，这里采用舵机控制油门的深浅，由地面遥控信号实时连接无人机的飞控系统，并通过飞控系统对舵机进行操作。
实施例7
所述升力旋翼21为木质航空桨叶，所述姿态旋翼31为复合碳纤维桨叶。
木质航空桨叶的翼载能力较强，具备较佳的结构强度，能担负燃油发动机产生的升力负荷，优选的，采用榉木质的桨叶；姿态桨叶负荷不大，采用较轻的复合碳纤维桨叶有利于降低无人机自重。
实施例8
所述燃油发动机2连接有发电机。
发电机连接有供电模块，将由燃油发动机产生的能量转化为电能储存到电池中，辅助无人机供电。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种混动无人机，其特征在于：包括机身、燃油发动机和电动机，所述机身的边沿径向连接有机臂，所述机臂至少有六根，机身相对侧的两根机臂的末端各设置有燃油发动机，其余机臂的末端各设有电动机；
所述燃油发动机各连接有升力旋翼，两个升力旋翼的旋转方向相反，所述电动机各连接有姿态旋翼，相邻的姿态旋翼的旋转方向相反。
2.如权利要求1所述的混动无人机，其特征在于：设有燃油发动机的机臂末端的下侧连接有支撑杆，所述支撑杆的另一端与无人机的机身下部的脚架相连，所述支撑杆与水平面呈角度设置。
3.如权利要求2所述的混动无人机，其特征在于：所述油动力系统包括供油模块，所述供油模块固定于支撑杆上。
4.如权利要求3所述的混动无人机，其特征在于：所述供油模块包括油壶、油泵和油管，所述油泵内置于油壶，油壶通过油管与燃油发动机连接。
5.如权利要求4所述的混动无人机，其特征在于：设置有燃油发动机的机臂的长度短于设置有电动机的机臂的长度。
6.如权利要求1-5任意一项所述的混动无人机，其特征在于：所述燃油发动机为两冲程活塞发动机。
7.如权利要求6所述的混动无人机，其特征在于：所述燃油发动机包括油门，所述油门与舵机连接，所述舵机与飞控系统连接。
8.如权利要求7所述的混动无人机，其特征在于：所述升力旋翼为木质航空桨叶，所述姿态旋翼为复合碳纤维桨叶。
9.如权利要求8所述的混动无人机，其特征在于：所述燃油发动机连接有发电机。
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