CN107074366B

CN107074366B - 直升机

Info

Publication number: CN107074366B
Application number: CN201580056669.5A
Authority: CN
Inventors: 尾崎英一
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Power Technology Co Ltd
Priority date: 2014-10-29
Filing date: 2015-07-07
Publication date: 2020-02-28
Anticipated expiration: 2035-07-07
Also published as: CN107074366A; JP2016088110A; US10661896B2; JP6425968B2; US20170305548A1; WO2016067488A1

Abstract

一种直升机，其是多旋翼直升机(100)，具有多个螺旋桨(1)，具备电动马达(2)、发电机(4)、发动机(5)、及至少一个主蓄电池(3)。电动马达(2)驱动螺旋桨(1)。主蓄电池(3)作为向电动马达(2)供电的第1电源。发电机(4)作为向电动马达(2)供电的第2电源。发动机(5)驱动发电机(4)。在主蓄电池(3)的剩余量少于阈值时，发电机(4)用由来自发动机(5)的动力转换成的电力对主蓄电池(3)充电。

Description

直升机

技术领域

本发明涉及一种直升机，特别是具备两个以上旋翼(旋转翼)的直升机。

背景技术

以往，因设在机体上部的旋翼高速旋转产生升力而上升并飞行的直升机已为人所知。安装有两个以上旋翼的直升机被称为多旋翼直升机。专利文献1中公开了这种直升机。

专利文献1的多功能直升机具备，两个旋翼、使该两个旋翼朝互为相反的方向旋转的同轴反转机构、将发动机的旋转传递给同轴反转机构及旋翼的轴、辅助螺旋桨、垂直尾翼、水平尾翼、由电动马达驱动的车轮、紧急情况时的主旋翼用马达、向辅助螺旋桨用马达及车轮用马达供电的发电机及蓄电池、驱动主旋翼及发电机的发动机、及变速箱。旋翼的叶片的俯仰角分别在全方位角度为一定，辅助螺旋桨产生前后、左右及上下方向的推力。

专利文献1利用该结构，能够使直升机的铰链部分简化、减小故障率、实现安全运行。

专利文献2公开了一种用作无人空中运输工具(UAV)、与直升机一样利用旋转翼飞行的旋转翼运输工具。该旋转翼运输工具具备，具有细长管状的脊柱或芯的主体构件、第1旋翼系统、第2旋翼系统、及助推器模块。向旋翼系统的电力传输、及两个旋翼系统之间的电力传输不是通过机械上的轴传递，而主要是通过电气线路来进行。另外，该旋转翼运输工具能够使助推器模块脱落来减轻UAV的重量。

专利文献2利用该结构，能够使制造变得容易，并且，通过使助推器模块在第一飞行阶段的最后脱落以减轻UAV的重量，能够在第二飞行阶段继续飞行。

非专利文献1公开了上述多旋翼直升机。非专利文献1的多旋翼直升机为，由发动机和马达的混合动力驱动，发动机作为主要动力源兼具产生推力和发电的功能。非专利文献1利用该结构，能够实现长时间的连续航行。

然而，上述专利文献1由于采用由发动机驱动主旋翼的结构，所以当发动机出现异常时立即无法飞行。另外，难以降低发动机引起的噪音及排气。

另外，上述专利文献2采用能实现两阶段飞行的结构。即，在第1飞行结束时，第1飞行的动力源脱落以减轻UAV的重量，使其在第2飞行中继续飞行。然而，每次飞行都将动力源扔掉的结构会使费用大幅增加。

另外，非专利文献1中是用发动机和马达的混合动力进行驱动的结构，为产生推力而使用发动机，所以需要发动机一直持续工作。因而，与专利文献1的结构一样，当发动机出现异常时立即无法飞行。

专利文献1：日本特开平8－150818号公报

专利文献2：日本特开2010－120641号公报

非专利文献1：“多旋翼直升机进化论”，无线遥控技术，株式会社电波实验社，平成26年4月10日，p.35

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供一种能利用作为主动力源的蓄电池实现长时间飞行的直升机。

本发明要解决的技术问题如上所述，以下，对用于解决该技术问题的技术方案及其效果进行说明。

基于本发明的观点，提供具有以下结构的直升机。即，该直升机具有多个旋翼，并具备电动马达、发电机、发动机、及至少一个主蓄电池。所述电动马达驱动所述旋翼。所述主蓄电池是向所述电动马达供电的第1电源。所述发动机驱动所述发电机。所述发电机是向所述电动马达供电的第2电源，若所述主蓄电池的剩余量少于阈值，则用由来自所述发动机的动力转换成的电力对所述主蓄电池充电。

由此，通过用蓄电池驱动电动马达，能够降低噪音，同时，由于在蓄电池的剩余量少于阈值的情况下能通过发动机的运行来进行充电，所以能实现直升机的长时间飞行。

所述直升机中，较佳为采用以下结构。即，该直升机具备多个所述蓄电池。用多个所述蓄电池中的一个所述蓄电池驱动所述电动马达，当该蓄电池的剩余量少于阈值时，切换成其它的所述蓄电池来驱动所述电动马达。所述发电机用由来自所述发动机的动力转换成的电力对剩余量少于所述阈值的所述蓄电池充电。

由此，在蓄电池的剩余量少于阈值的情况下，能够自动切换成其它的蓄电池来驱动电动马达，并且，能够通过发动机的运行来对剩余量少于阈值的蓄电池充电。即，由于能在一个蓄电池驱动电动马达的同时，使发动机运行来对其它的蓄电池充电，所以，能够确保一直有一个以上的接近充满电状态的蓄电池。因而，能确保多个蓄电池在长时间内交替地对电动马达进行驱动，所以能有效地延长可飞行时间。

所述直升机中，较佳为，剩余量少于所述阈值的所述主蓄电池的充电结束后，所述发动机停止运行。

由此，通过使发动机只在需要的时候运行，能够节约燃料，并且，能够有效地降低因发动机运行而产生的噪音及排气。

所述直升机中，较佳为，所述发电机被构成为，在该直升机上升时，能够将由来自所述发动机的动力转换成的电力直接供给所述电动马达。

因此，当直升机上升时，由于发动机驱动发电机而直接向电动马达供电，所以，能够强有力地驱动电动马达而使旋翼高速旋转，从而使直升机顺利地上升。

所述直升机中，较佳为采用以下结构。即，当正在驱动所述电动马达的所述蓄电池的剩余量少于所述阈值时，切换成其它的所述蓄电池来驱动所述电动马达，从而在该蓄电池中剩余备用剩余量。为了异常时的安全降落，能用所述蓄电池中剩余的电力供电。

因此，由于能保持蓄电池中剩余有规定备用剩余量的状态，所以，即便是出现其它的蓄电池、旋翼、电动马达、发动机等发生故障的异常状况，也能利用蓄电池中剩余的电力确保直升机安全降落。

所述直升机中，较佳为采用以下结构。即，该直升机具备在驱动所述电动马达的蓄电池以外另设的辅助蓄电池。所述辅助蓄电池用于异常时的安全降落。

因此，由于设置有直升机出现异常状况时的安全降落专用电源，所以，即便是主蓄电池全部出故障也能确保异常时直升机的安全降落。

所述直升机中，较佳为，所述辅助蓄电池能由所述发电机充电。

因此，不需要其它充电装置，而能容易地对辅助蓄电池充电。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的多旋翼直升机的整体结构的立体图。

图2是表示多旋翼直升机的各螺旋桨的旋转的概要俯视图。

图3是表示多旋翼直升机的结构概要的方框图。

图4是表示使两个主蓄电池交替供电的控制的一例的流程图。

图5是表示使两个主蓄电池交替供电的控制的其它例的流程图。

图6是使发电机在多旋翼直升机上升时供电的控制的流程图。

图7是第1实施方式的变形例所涉及的多旋翼直升机的方框图。

图8是第2实施方式所涉及的多旋翼直升机的方框图。

图9是第2实施方式的多旋翼直升机中有关主蓄电池的充电，控制单元所进行的控制的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示多旋翼直升机100的整体结构的立体图。

图1所示的多旋翼直升机(直升机)100被构成为，安装有多个(本实施方式中是六个)螺旋桨(旋翼)1的无人多旋翼直升机，能够利用无线电对其进行遥控操纵。如图1所示，该多旋翼直升机100具备机体10、六个螺旋桨1、电动马达2、主蓄电池(蓄电池)3、发电机4、及发动机5。

机体10被配置在多旋翼直升机100的中心部位。该机体10上设置有电动马达2、主蓄电池3、发电机4、及发动机5。

螺旋桨1如图1所示那样，等间隔地配置在以机体10为中心的圆上。多旋翼直升机100通过使各个螺旋桨1同时旋转而飞行。

电动马达2被设置在各个螺旋桨1的下方，对螺旋桨1进行驱动。各个电动马达2与主蓄电池3电连接。主蓄电池3向各个电动马达2供电。

发电机4是该多旋翼直升机100的第2电源，被构成为能对主蓄电池3充电，并被设置在机体10的下部。

发动机5是发电机4的动力源，可以采用小型柴油机、往复式发动机等。

本实施方式的多旋翼直升机100通过以上结构，将主蓄电池3的电力供给电动马达2，通过使六个螺旋桨1旋转而飞行。

多旋翼直升机100的飞行原理已为公知，以下，参照图2对多旋翼直升机100的飞行进行简单说明。图2是表示多旋翼直升机100的各螺旋桨1的旋转的概要俯视图。

如图2所示，多旋翼直升机100所具备的六个螺旋桨1的旋转方向被设定为，在圆周方向上相邻接的螺旋桨1彼此的旋转方向互逆。由此，使螺旋桨1旋转而产生的旋转力矩会相互抵消，因而，多旋翼直升机100本身不会因螺旋桨1的旋转而转向，从而能够获得上升力而顺利上升。

通过控制螺旋桨1的转速，而使因螺旋桨1的旋转而获得的升力与多旋翼直升机100自身的重力相平衡，便能实现多旋翼直升机100的悬停、水平飞行。另外，通过减小螺旋桨1所产生的升力，能够使多旋翼直升机100下降。

并且，通过控制各个螺旋桨1的转速而使六个螺旋桨1的旋转所产生的旋转力矩出现不均衡，便能实现多旋翼直升机100的转向。

这种结构的多旋翼直升机由于需要使多个螺旋桨同时旋转，因而耗电量大。为此，以往，为了使具有单一电源(蓄电池、或发动机和发电机)的多旋翼直升机实现长时间飞行，会增加作为电源的蓄电池的装载个数、或增加作为发电机的动力源的发动机的燃料。但是，增加蓄电池的装载个数或增加燃料会导致费用增加，并难以实现多旋翼直升机机体的小型化及轻量化，使飞行的耗电量进一步增大。为此，多旋翼直升机实现长时间飞行较为困难。另外，在发动机运行而使多旋翼直升机飞行的情况下，发动机引起的噪音、排气对环境影响较大。

对此，本实施方式的多旋翼直升机100被构成为以蓄电池为主电源，具备发电机4、发动机5、及至少两个主蓄电池3。由此，能够用一个主蓄电池3使多旋翼直升机100飞行，若该主蓄电池3的剩余量变少，则切换成另一个主蓄电池3来使螺旋桨1旋转。并且，通过用发动机5驱动发电机4，能够对剩余量变少的主蓄电池3充电。

以下，参照图3对本实施方式的多旋翼直升机100的电气结构进行说明。图3是表示多旋翼直升机100的结构概要的方框图。

如图3所示，多旋翼直升机100具备，第1主蓄电池3a、第2主蓄电池3b、控制单元6、剩余量检测装置7、供电切换开关8、充电切换开关9、通电开关14、及存储单元11。

为了能向电动马达2供电，第1主蓄电池3a和第2主蓄电池3b分别通过供电切换开关8与电动马达2电连接。并且，该两个主蓄电池(3a、3b)通过充电切换开关9而与发电机4电连接，能够由发电机4充电。

控制单元6被构成为小型计算机，能够根据剩余量检测装置7所检测出的主蓄电池3的剩余量来向供电切换开关8发送指令，以切换对电动马达2供电的主蓄电池3。并且，控制单元6能够使发动机5运行，从而用发电机4所发的电来对主蓄电池3充电。

充电切换开关9能够相应于控制单元6的指令，将来自发电机4的电力供给到第1主蓄电池3a或第2主蓄电池3b。

通电开关14能够相应于控制单元6的指令，来进行是将来自发电机4的电力供给充电切换开关9还是直接供给电动马达2这两者的切换。

存储单元11存储着关于主蓄电池3的剩余量而预先设定的各种设定值(阈值)等。

本实施方式的多旋翼直升机100首先用第1主蓄电池3a向作为螺旋桨1的驱动源的电动马达2供电。然后，当剩余量检测装置7检测出该第1主蓄电池3a的剩余量变少时，控制单元6将向电动马达2供电的供电方从第1主蓄电池3a切换为第2主蓄电池3b。并且，控制单元6使发动机5运行而驱动发电机4，用发电机4所发的电对第1主蓄电池3a充电。该充电一直持续，直至第1主蓄电池3a被充满电。当第1主蓄电池3a充满电时发动机5停止。

然后，当剩余量检测装置7检测出第2主蓄电池3b的剩余量变少时，控制单元6将向电动马达2供电的供电方由第2主蓄电池3b切换为充满电的第1主蓄电池3a。并且，控制单元6使发动机5运行而驱动发电机4，用发电机4所发的电对第2主蓄电池3b充电。该充电一直持续，直到第2主蓄电池3b被充满电。当第2主蓄电池3b充满电时发动机5停止。

如此，本实施方式的多旋翼直升机100由于能够使两个主蓄电池(3a、3b)相互交替地向电动马达2供电，所以能够实现长时间飞行。

接下来，参照图4，对控制单元6所执行的使两个主蓄电池3交替地对电动马达2供电的控制进行说明。图4是表示使两个主蓄电池3交替供电的控制的一例的流程图。

图4所示的流程一开始，控制单元6首先判断现在正向电动马达2供电的主蓄电池3是否是第1主蓄电池3a(步骤S101)。若是由第1主蓄电池3a向电动马达2供电，则控制单元6获取从剩余量检测装置7输入的第1主蓄电池3a的剩余量检测值Ra(步骤S102)，并从存储单元11中读取作为关于主蓄电池3的剩余量预先设定的规定值的阈值(切换剩余量)β_L(步骤S103)。控制单元6将所获取的两个值进行比较(步骤S104)。若第1主蓄电池3a的剩余量检测值Ra在切换剩余量β_L以上，则返回步骤S102。

若步骤S104的判断为，第1主蓄电池3a的剩余量检测值Ra小于切换剩余量β_L，则控制单元6将向电动马达2供电的供电方从第1主蓄电池3a切换为第2主蓄电池3b(步骤S105)。另外，控制单元6通过使发动机5运行而使发电机4发电，以对第1主蓄电池3a充电(步骤S106)。由此，能在第2主蓄电池3b向电动马达2供电的同时，对第1主蓄电池3a充电以使其能交替成为电动马达2的下一个电源。

并且，控制单元6从剩余量检测装置7获取第1主蓄电池3a的剩余量检测值Ra(步骤S107)，并从存储单元11读取关于主蓄电池3的剩余量预先设定的规定值(充电结束剩余量)β_H(步骤S108)，并将所获取的两个值进行比较(步骤S109)。另外，充电结束剩余量β_H被设定为与主蓄电池3大致充满电状态相当的剩余量。若第1主蓄电池3a的剩余量Ra小于充电结束剩余量β_H，则返回步骤S106。若该第1主蓄电池3a的剩余量Ra在充电结束剩余量β_H以上，则使发动机5的运行停止而结束充电(步骤S110)，再返回步骤S101。由此，由于能将发动机5的运行限定为只在主蓄电池3的充电期间，所以能够有效地降低因发动机5的运行而产生的噪音、排气等。

并且，在图4的步骤S101中，若判断为第1主蓄电池3a没有在向电动马达2供电，则控制单元6获取从剩余量检测装置7输入的第2主蓄电池3b的剩余量检测值Rb(步骤S111)，并读取上述切换剩余量β_L(步骤S112)。控制单元6将所获取的两个值进行比较(步骤S113)。若第2主蓄电池3b的剩余量检测值Rb在切换剩余量β_L以上，则返回步骤S111。

若步骤S113的判断为，第2主蓄电池3b的剩余量检测值Rb小于切换剩余量β_L，则控制单元6将向电动马达2供电的供电方从第2主蓄电池3b切换为第1主蓄电池3a(步骤S114)。另外，控制单元6通过使发动机5运行而使发电机4发电，来对第2主蓄电池3b充电(步骤S115)。

然后，控制单元6从剩余量检测装置7获取第2主蓄电池3b的剩余量检测值Rb(步骤S116)，并读取上述充电结束剩余量β_H(步骤S117)，将所获取的两个值进行比较(步骤S118)。若第2主蓄电池3b的剩余量Rb小于充电结束剩余量β_H，则返回步骤S116。若第2主蓄电池3b的剩余量Rb在充电结束剩余量β_H以上，则使发动机5的运行停止而结束充电(步骤S119)，再返回步骤S101。

但是，控制单元6也可被构成为如图5所示那样进行控制。以下，对图5所示的其它例的控制进行说明。

图5的流程一开始，控制单元6就从剩余量检测装置7获取第1主蓄电池3a的剩余量检测值Ra和第2主蓄电池3b的剩余量检测值Rb(步骤S201)，并读取上述切换剩余量β_L(步骤S202)。然后，控制单元6将所获取的第1主蓄电池3a的剩余量Ra与切换剩余量β_L进行比较(步骤S203)。

若步骤S203的判断为，第1主蓄电池3a的剩余量检测值Ra小于切换剩余量β_L，则控制单元6将向电动马达2供电的供电方从第1主蓄电池3a切换为第2主蓄电池3b(步骤S204)。其后的控制(S205～S209)与图4的S106～S110相同，因而省略说明。

若步骤S203的判断为，第1主蓄电池3a的剩余量Ra在切换剩余量β_L以上，则控制单元6将第2主蓄电池3b的剩余量Rb与切换剩余量β_L进行比较(步骤S210)。

若步骤S210的判断为，第2主蓄电池3b的剩余量检测值Rb小于切换剩余量β_L，则控制单元6将向电动马达2供电的供电方从第2主蓄电池3b切换为第1主蓄电池3a(步骤S211)。其后的控制(S212～S216)与图4的S115～119相同，因而省略说明。

若步骤S210的判断为，第2主蓄电池3b的剩余量Rb在切换剩余量β_L以上，则返回步骤S201。

图5所示的控制中省略了图4中进行的判断供电的供电方的处理(步骤S101)，但也能实现与图4实质上相同的控制。然后，不局限于上述作为例子说明的两个控制流程，也可以采用其它控制。

下面，对通电开关14的控制进行说明。该通电开关14根据需要而将发电机4与电动马达2直接电连接。即，多旋翼直升机在起飞时或上升时需要较大的动力，因而，本实施方式的多旋翼直升机100被构成为，虽将主蓄电池3作为主电源使用，但为了在起飞时及上升时使螺旋桨1强有力地旋转，能够将通过使发动机5运行而使发电机4发的电直接供给到电动马达2。

具体而言，如图6所示，控制单元6若接收到多旋翼直升机100的上升指示(步骤S301)，则发送发动机5的运行信号以使发动机5运行(步骤S302)。然后，控制单元6向通电开关14发送切换信号，以取代来自主蓄电池3的电力，而将由发电机4将来自发动机5的动力转换成的电力供给到电动马达2(步骤S303)。

由此，本实施方式的多旋翼直升机100由于在起飞或上升时发动机5能驱动发电机4直接向电动马达2供电，所以能强有力地驱动电动马达2使螺旋桨1高速旋转而获得较强的上升力，从而能顺利地上升。另外，由于还能节约主蓄电池3的电力，所以能实现更长时间的飞行。

下面，对本实施方式的多旋翼直升机100在发生异常时的紧急降落进行说明。

本实施方式的多旋翼直升机100如图3所示，具备紧急降落装置13。该紧急降落装置13由省略图示的降落伞等构成。该结构中，当螺旋桨1的故障、电动马达2的故障、或主蓄电池3的供电异常等异常发生的情况下，紧急降落装置13使降落伞展开，来确保多旋翼直升机100的安全降落。

本实施方式的多旋翼直升机100被构成为，由主蓄电池3向紧急降落装置13供电。具体而言，如图3所示那样，紧急降落装置13与供电切换开关8连结，该供电切换开关8能根据来自控制单元6的指令，切换成由主蓄电池3向紧急降落装置13供电。

另外，本实施方式的多旋翼直升机100中，上述说明过的切换剩余量β_L被设定在利用紧急降落装置13进行紧急降落所需要的剩余量以上。因而，第1主蓄电池3a及第2主蓄电池3b中任何一个都能一直确保紧急情况时用于驱动紧急降落装置13的备用剩余量。

但是，如图7的变形例所示，除了两个主蓄电池3之外，也可以另设用于驱动紧急降落装置13的辅助蓄电池12。如图7所示那样构成为，辅助蓄电池12与紧急降落装置13连接，以便向紧急降落装置13供电，当异常发生时，根据来自控制单元6的指令，直接向紧急降落装置13供电。该辅助蓄电池12与发电机4连接，可由发电机4充电。基于该结构，能在紧急情况时确保对紧急降落装置13进行驱动。

如以上说明过那样，本实施方式的多旋翼直升机100具有多个螺旋桨1，并具备电动马达2、发电机4、发动机5、及至少一个主蓄电池3。电动马达2驱动螺旋桨1。主蓄电池3是向电动马达2供电的第1电源。发电机4是向电动马达2供电的第2电源。发动机5驱动发电机4。发电机4在主蓄电池3的剩余量少于切换剩余量β_L时，用由来自发动机5的动力转换成的电力对主蓄电池3充电。

由此，通过用主蓄电池3驱动电动马达2，能够降低噪音，并且，在主蓄电池3的剩余量变少的情况下能通过使发动机5运行而进行充电，因而，能够实现多旋翼直升机100的长时间飞行。

另外，本实施方式的多旋翼直升机100具备多个主蓄电池3。用多个主蓄电池3中的一个主蓄电池3驱动电动马达2，当该主蓄电池3的剩余量变少时，切换成其它的主蓄电池3来驱动电动马达2。发电机4用由来自发动机5的动力转换成的电力对剩余量少于切换剩余量β_L的主蓄电池3充电。

由此，能够在主蓄电池3的剩余量变少的情况下自动切换成其它的主蓄电池3来驱动电动马达2，并且，能够通过发动机5的运行对剩余量变少的主蓄电池3充电。即，能够在一个主蓄电池3驱动电动马达2的同时使发动机5运行而对其它的主蓄电池3充电，因而，能够确保一直有一个以上接近充满电状态的主蓄电池3。因而，由于能确保多个主蓄电池3在长时间内交替地对电动马达2进行驱动，所以能够有效地延长可飞行时间。

另外，本实施方式的多旋翼直升机100中，当剩余量变少的主蓄电池3的充电结束后，发动机5停止运行。

由此，通过使发动机5只在需要时运行，能够节约燃料，并能有效地抑制因发动机5的运行而引起的噪音及排气的产生。

另外，本实施方式的多旋翼直升机100被构成为，发电机4能够在该多旋翼直升机100上升时，将由来自发动机5的动力转换成的电力直接供给电动马达2。

因此，由于多旋翼直升机100上升时，发动机5驱动发电机4而将电力直接供给电动马达2，所以能强有力地驱动电动马达2使螺旋桨1高速旋转，从而能使多旋翼直升机100顺利上升。

另外，本实施方式的多旋翼直升机100中，通过在驱动电动马达2的主蓄电池3的剩余量少于切换剩余量β_L时切换到其它的主蓄电池3来驱动电动马达2，能使该主蓄电池3中剩余备用剩余量。并构成为，为了异常时的安全降落，能用主蓄电池3中剩余的电力供电。

由此，由于能够保持主蓄电池3中剩余有规定的备用剩余量的状态，所以，即使出现其它的主蓄电池3、螺旋桨1、电动马达2、发动机5等发生故障的异常状况，也能够利用主蓄电池3中剩余的电力来确保多旋翼直升机100的安全降落。

另外，图7所示的变形例的多旋翼直升机中，除了驱动电动马达2的主蓄电池3之外，还具备辅助蓄电池12。辅助蓄电池12用于异常时的安全降落。

由此，由于多旋翼直升机100中设置有异常状况发生情况下的安全降落专用电源，所以，即使主蓄电池3全部故障也能确保异常时多旋翼直升机100的安全降落。

另外，图7所示的变形例的多旋翼直升机中，采用辅助蓄电池12能够由发电机4充电的结构。

由此，不需要其它的充电装置，而能容易地对辅助蓄电池12充电。

接下来，参照图8及图9，对只具备一个主蓄电池3的第2实施方式的多旋翼直升机100x进行说明。图8是第2实施方式所涉及的多旋翼直升机100x的方框图。其中，本实施方式的说明中，对于与前述的实施方式相同或类似的构件，在附图中使用相同的标记，并有时省略说明。

如图8所示，本实施方式的多旋翼直升机100x中安装的主蓄电池3的数目为1。在此情况下，采用主蓄电池3为向电动马达2供电的主电源的结构。若剩余量检测装置7检测出该主蓄电池3的剩余量变少，则控制单元6使发动机5运行来驱动发电机4，用发电机4所发的电力对主蓄电池3充电。即，若主蓄电池3的剩余量在规定量以下，则该主蓄电池3用由发电机4将来自发动机5的动力转换成的电力进行充电的同时，向电动马达2供电。主蓄电池3的充电一结束，控制单元6便使发动机5及发电机4停止。

图9中示出与本实施方式的多旋翼直升机100x中的主蓄电池3的充电相关的控制例。图9的流程一开始，控制单元6首先从剩余量检测装置7获取主蓄电池3的剩余量检测值R(步骤S401)，并读取关于主蓄电池3的剩余量预先设定的规定值(充电开始剩余量)β_L1(步骤S402)。然后，控制单元6将所获取的主蓄电池3的剩余量R与充电开始剩余量β_L1进行比较(步骤S403)。若主蓄电池3的剩余量检测值R在充电开始剩余量β_L1以上，则返回步骤S401。

若步骤S403的判断为，主蓄电池3的剩余量R小于充电开始剩余量β_L1，则控制单元6通过使发动机5运行而驱动发电机4，对主蓄电池3充电(步骤S404)。

其后，控制单元6从剩余量检测装置7获取主蓄电池3的剩余量检测值R(步骤S405)，并从存储单元11读取上述充电结束剩余量β_H(步骤S406)，将所获取的该两个值进行比较。若主蓄电池3的剩余量R小于充电结束剩余量β_H，则返回步骤S405。若主蓄电池3的剩余量R在充电结束剩余量β_H以上，则控制单元6停止发动机5的运行而使充电结束，再次返回步骤S401。

如此，本实施方式的多旋翼直升机100x能够用发动机5及发电机4对作为电动马达2的电源的主蓄电池3充电，因而，即使是只具备一个主蓄电池3的结构，也能够实现长时间飞行。另外，由于只具备一个主蓄电池3，因而，能够简化多旋翼直升机100x的结构。

以上，对本发明的较佳的实施方式进行了说明，但上述结构例如也可由进行以下变更。

主蓄电池3的数目不局限于上述实施方式的那样的1个或2个，也可以是3个以上。

上述第1实施方式的多旋翼直升机100中，在主蓄电池3中确保备用剩余量；变形例的多旋翼直升机(图7)中，设置有辅助蓄电池12。但是，也可以采用将上述实施方式与变形例相组合的结构，除了在主蓄电池3中确保备用剩余量以外，还具备辅助蓄电池12，来对紧急降落装置13供电。同样，也可以采用在上述第2实施方式的多旋翼直升机100x中设置与图7相同的辅助蓄电池12的结构。

螺旋桨1的数目不局限于上述实施方式那样的6个，也可以是5个以下、7个以上。

附图标记说明

1：螺旋桨(旋翼)

2：电动马达

3：主蓄电池(蓄电池)

4：发电机

5：发动机

6：控制单元

7：剩余量检测装置

8：供电切换开关

9：充电切换开关

10：机体

11：存储单元

12：辅助蓄电池

13：紧急降落装置

14：通电开关

100：多旋翼直升机(直升机)。

Claims

1.一种直升机，是具有多个旋翼的电动式直升机，其特征在于：具备驱动所述旋翼的电动马达；

作为向所述电动马达供电的第1电源的多个蓄电池；

作为向所述电动马达供电的第2电源的发电机；及

驱动所述发电机的发动机，

由多个所述蓄电池中的一个所述蓄电池驱动所述电动马达，

当该蓄电池的剩余量少于阈值时，切换成其它的所述蓄电池来驱动所述电动马达，从而在该蓄电池中剩余备用剩余量，

为了异常时的安全降落，能由所述蓄电池中剩余的电力供电，

所述发电机由来自所述发动机的动力转换成的电力对剩余量少于所述阈值的所述蓄电池充电。

2.如权利要求1所述的直升机，其特征在于：

剩余量少于所述阈值的所述蓄电池的充电结束后，所述发动机停止运行。

3.如权利要求1所述的直升机，其特征在于：

所述发电机被构成为，在该直升机上升时，能够将由来自所述发动机的动力转换成的电力直接供给所述电动马达。

4.如权利要求1所述的直升机，其特征在于：

具备与在驱动所述电动马达的蓄电池以外另设的辅助蓄电池，

所述辅助蓄电池用于异常时的安全降落。

5.如权利要求4所述的直升机，其特征在于：

所述辅助蓄电池能由所述发电机充电。