CN107089322A - 一种变升力结构油动多旋翼无人机 - Google Patents

一种变升力结构油动多旋翼无人机 Download PDF

Info

Publication number
CN107089322A
CN107089322A CN201710282717.3A CN201710282717A CN107089322A CN 107089322 A CN107089322 A CN 107089322A CN 201710282717 A CN201710282717 A CN 201710282717A CN 107089322 A CN107089322 A CN 107089322A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lift structure
aerial vehicle
unmanned aerial
rotor unmanned
lift
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710282717.3A
Other languages
English (en)
Inventor
何小民
周毅
黄亚坤
章宇轩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuitui Power Supply Co Of State Grid Xinjiang Electric Power Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Point Aviation Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Point Aviation Technology Co Ltd filed Critical Zhejiang Point Aviation Technology Co Ltd
Priority to CN201710282717.3A priority Critical patent/CN107089322A/zh
Publication of CN107089322A publication Critical patent/CN107089322A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B64C27/82—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto characterised by the provision of an auxiliary rotor or fluid-jet device for counter-balancing lifting rotor torque or changing direction of rotorcraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/10—Propulsion
    • B64U50/11—Propulsion using internal combustion piston engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/82—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto characterised by the provision of an auxiliary rotor or fluid-jet device for counter-balancing lifting rotor torque or changing direction of rotorcraft
    • B64C2027/8263—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto characterised by the provision of an auxiliary rotor or fluid-jet device for counter-balancing lifting rotor torque or changing direction of rotorcraft comprising in addition rudders, tails, fins, or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Harvester Elements (AREA)

Abstract

本发明涉及一种民用无人机技术。一种变升力结构油动多旋翼无人机，包括机身，机身上连接有多个机臂，在每个机臂上连接有一个螺旋桨，在所述的机臂上设有变升力结构，所述的变升力结构为对称的框架结构，变升力结构包括可旋转的叶片，位于对称位置的两个叶片的倾斜方向相反且倾斜角大小相同。本发明提供了一种能适用于燃油动力，在燃油动力保持同一输出功率时，升力可以调整，稳定性和可操控性能好的一种变升力结构油动多旋翼无人机；解决了现有技术中存在的燃油动力的无人机动力输出稳定性差，操作复杂，发动机震动大，容易对传感器造成损伤，频繁调速会使发动机寿命减少甚至出现熄火的技术问题。

Description

一种变升力结构油动多旋翼无人机
技术领域
本发明涉及一种民用无人机技术，尤其涉及一种变升力结构的高效迅捷的多旋翼油动无人机。
背景技术
多旋翼无人机起飞降落简单要求低，悬停低速，使用环境要求低，十分灵活。随着多旋翼无人机进入民用领域，大量地使用与航拍、植保、测绘、救急等领域。现阶段锂电池作为动力的多旋翼无人机在螺旋桨速度的控制上，主要是依靠电子调速器（ESC）作为信号接收器，根据不同的信号需求来改变螺旋桨转速需求。现阶段，多旋翼无人机多为使用锂电池作为动力，然而这种状况下的多旋翼无人机，续航时间是个难以攻克的难题，多旋翼无人机的技术改进日益需求更新。固定翼飞机续航时间长但无法进行精细测绘拍摄、植保等许多工作，起飞降落一般需要跑道。因此，油动多旋翼无人机得到了广泛的关注。油动无人机具有更高的载荷能力，具有较长的续航时间。如中国专利：“一种油动变距四旋翼无人机（CN105270619A）”，它包括动力系统，传动系统、旋翼，操作系统和机架系统，旋翼、操纵系统、动力系统和传动系统都固定在机架系统上。但缺点在于稳定性差，操作复杂，发动机震动大，容易对传感器造成损伤，频繁调速会使发动机寿命减少甚至出现熄火。
发明内容
本发明提供了一种能适用于燃油动力，在燃油动力保持同一输出功率时，升力可以调整，稳定性和可操控性能好的一种变升力结构油动多旋翼无人机；解决了现有技术中存在的燃油动力的无人机动力输出稳定性差，操作复杂，发动机震动大，容易对传感器造成损伤，频繁调速会使发动机寿命减少甚至出现熄火的技术问题。
本发明的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种变升力结构油动多旋翼无人机，包括机身，机身上连接有多个机臂，在每个机臂上连接有一个螺旋桨，在所述的机臂上设有变升力结构，所述的变升力结构为对称的框架结构，变升力结构包括可旋转的叶片，位于对称位置的两个叶片的倾斜方向相反且倾斜角大小相同。本发明利用变升力结构来调整升力的大小，从而满足在燃油发动机输出动力恒定的情况下，能调节升力的大小，在不需要变更原有的控制系统的情况下，无论是前进后退各种动作均通过机身倾斜完成，能保证无人机的稳定飞行，让发动机不容易熄火，提高可靠性和发动机的使用寿命。
作为优选，所述的变升力结构为圆形，在圆形的框架上径向均布有旋转轴，旋转轴上固定有叶片。圆形结构对称性好，圆形结构内的所有叶片顺序倾斜，这样使得位于同一直径上的两个叶片的倾斜方向正好相反，产生的水平推力相互抵消，只产生向上的升力，根据叶片旋转角度的不同来形成不同的升力，保证无人机在不同情况下所需的升力的不同。
作为优选，所述的变升力结构包括同心的外圈和内圈，在外圈和内圈之间均布有叶片旋转轴，叶片固定在叶片旋转轴上，在外圈的径向布置有固定支杆，变升力结构通过固定支杆与机臂相连。通过内圈和外圈方便布置旋转轴和叶片，同时内圆中心方便布置螺旋桨和燃油发动机，提高空间利用率。固定支杆提高结构的稳定性，同时方便将变升力结构与机臂相连。
作为优选，所述的变升力结构位于螺旋桨下方，螺旋桨的转轴中心与变升力结构的中心重合。燃油发动机和螺旋桨均位于变升力结构的上方，防止阻碍用于给燃油发动机散热的气流，方便叶片产生的下偏转气流对燃油发动机冷却。
作为优选，所述的叶片旋转角度为0°-90°。随着叶片翻转角度的不同调整升力大小，叶片垂直布置时，升力最大。
作为优选，所述的机臂均布在机身上，机身下方设有起落架。保护无人机的机身安全着陆。
作为优选，所述的螺旋桨由燃油发动机带动旋转。续航时间长，具备更高的载荷。
因此，本发明的一种变升力结构油动多旋翼无人机具备下述优点：
（1）本发明变升力结构迅捷高效油动多旋翼无人机，具有升力调控迅捷的优势，实现油动姿态动作调节迅速的特点。
（2）本发明变升力结构迅捷高效油动多旋翼无人机的燃油发动机不调节燃油发动机转速，可靠性高。
（3）本发明燃油发动机处于经济转速点，转速保持不变，可靠性高，寿命长，不容易熄火。
附图说明
图1是本发明的一种变升力结构油动多旋翼无人机的立体图。
图2是图1的主视图。
图3是图1内的变升力结构的最大状态的俯视图。
图4是图3内的F处放大图。
图5是图3内的E处放大图。
图6是图1内的变升力结构的最小状态的俯视图。
图7是图6内的B处放大图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
如图1和2所示，一种变升力结构油动多旋翼无人机，包括机身10，在机身10的下方固定有起落架11，起落架在无人机降落时保护整个机身的安全性着陆。机身上连接有4个机臂9，机臂9均布的连接在机身10上。机臂9是用于支撑燃油发动机2及其上的螺旋桨1。在机臂上同时固定有变升力结构3。变升力结构3为对称的圆形结构，螺旋桨1位于变升力结构的中心，并且螺旋桨1和燃油发动机2均位于变升力结构3的上方。在螺旋桨1的下方连接有燃油发动机2，燃油发动机2带动螺旋桨1以一个恒定的转速运行，而提供的升力在变升力结构3的调节下迅速形成不同工作状态需求的升力。
变升力结构包括同心布置的内圈5和外圈8，在外圈8的径向连接有两个固定支杆4，两个固定支杆4呈十字交叉布置。变升力结构通过固定支杆4固定在机臂9上。在内圈5和外圈8之间均布有叶片旋转轴6，叶片旋转轴6的两端分别插接在内圈5和外圈8上，叶片旋转轴6可以根据控制系统的指令进行旋转。在叶片旋转轴6上固定有叶片7，叶片7在叶片旋转轴6的带动下进行旋转，相邻叶片之间形成的缝隙，气流通过缝隙产生推力，推力可以分解为水平的推力和向上的升力，由于叶片旋转轴的旋转方向相同，所以位于同一直径上的两个叶片的倾斜方向正好相反，这样，两个叶片产生的水平推力相互抵消，只保留了向上的升力，通过调节叶片在0°-90°之间调节，就可获得所需的任意升力，以适应飞行状态的需求量。不需要改变原有的控制系统的算法，就能在燃油发动机输出功率一致的情况下，来调整无人机的飞行升力。
如图3和4和5所示，变升力结构的叶片7完全垂直于机身上下板10，对应升力最大状态；当变升力叶片7与机身上下板10垂直时，螺旋桨1旋转带动的气流全部通过变升力调气结构3，气动力达到最大状态。
如图6和7所示，变升力结构的叶片7完全闭合对应升力最小状态的变升力结构叶片5的工作图。变升力叶片7与机身上下板10平行完全闭合时，螺旋桨1产生的气流用于冷却流动在无人机内部的燃油发动机2，升力几乎为零，达到最小。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围。凡利用本发明所提出的技术思想所设计的等效结构，或是在本发明基础上进行的任何改动与改进，均落入本发明保护范围之内。

Claims (7)

1.一种变升力结构油动多旋翼无人机，包括机身，机身上连接有多个机臂，在每个机臂上连接有一个螺旋桨，其特征在于：在所述的机臂上设有变升力结构，所述的变升力结构为对称的框架结构，变升力结构包括可旋转的叶片，位于对称位置的两个叶片的倾斜方向相反且倾斜角大小相同。
2.根据权利要求1所述的一种变升力结构油动多旋翼无人机，其特征在于：所述的变升力结构为圆形，在圆形的框架上径向均布有旋转轴，旋转轴上固定有叶片。
3.根据权利要求2所述的一种变升力结构油动多旋翼无人机，其特征在于：所述的变升力结构包括同心的外圈和内圈，在外圈和内圈之间均布有叶片旋转轴，叶片固定在叶片旋转轴上，在外圈的径向布置有固定支杆，变升力结构通过固定支杆与机臂相连。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种变升力结构油动多旋翼无人机，其特征在于：所述的变升力结构位于螺旋桨下方，螺旋桨的转轴中心与变升力结构的中心重合。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的一种变升力结构油动多旋翼无人机，其特征在于：所述的叶片旋转角度为0°-90°。
6.根据权利要求1至3任意一项所述的一种变升力结构油动多旋翼无人机，其特征在于：所述的机臂均布在机身上，机身下方设有起落架。
7.根据权利要求1至3任意一项所述的一种变升力结构油动多旋翼无人机，其特征在于：所述的螺旋桨由燃油发动机带动旋转。
CN201710282717.3A 2017-04-26 2017-04-26 一种变升力结构油动多旋翼无人机 Pending CN107089322A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710282717.3A CN107089322A (zh) 2017-04-26 2017-04-26 一种变升力结构油动多旋翼无人机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710282717.3A CN107089322A (zh) 2017-04-26 2017-04-26 一种变升力结构油动多旋翼无人机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107089322A true CN107089322A (zh) 2017-08-25

Family

ID=59638326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710282717.3A Pending CN107089322A (zh) 2017-04-26 2017-04-26 一种变升力结构油动多旋翼无人机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107089322A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107697308A (zh) * 2017-11-08 2018-02-16 沈阳旋飞航空技术有限公司 一种油动无人机的传动结构
CN110254712A (zh) * 2019-07-19 2019-09-20 苏州高博软件技术职业学院 两卧式两立式叶片可转四轮式动翼无人机
CN110282124A (zh) * 2019-07-19 2019-09-27 苏州高博软件技术职业学院 结合固定翼的叶片可转卧式四轮式动翼飞行器
CN110282125A (zh) * 2019-07-19 2019-09-27 苏州高博软件技术职业学院 基于叶片可转立式双轮式动翼推动的飞行器
CN110371285A (zh) * 2019-07-19 2019-10-25 苏州高博软件技术职业学院 叶片可转卧式升力四轮式动翼无人机
CN110422329A (zh) * 2019-07-19 2019-11-08 苏州高博软件技术职业学院 凸轮控制叶片转动的轮式动翼装置与轮式动翼方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR410140A (fr) * 1909-12-08 1910-05-12 Gustav Mess Procédé et dispositifs pour stabiliser automatiquement, gouverner en hauteur, et faciliter le démarrage des appareils volants
US5566907A (en) * 1994-05-04 1996-10-22 Eurocopter France Counter-torque device with ducted rotor and phase modulation of the blades, for helicopter
JP2007211656A (ja) * 2006-02-08 2007-08-23 Seinosuke Miyawaki 円形筒型風車発電装置
CN101961974A (zh) * 2010-09-15 2011-02-02 北京理工大学 水陆空多域机动载运车辆
CN102114914A (zh) * 2011-01-21 2011-07-06 文杰 分布式动力多旋翼垂直起降飞行器及其控制方法
CN103832586A (zh) * 2012-11-24 2014-06-04 上海市浦东新区知识产权保护协会 一种利用固定扰流片飞行器平衡的装置
CN104859851A (zh) * 2015-04-27 2015-08-26 刘朝阳 由带导流舵的涵道升力风扇驱动的多旋翼飞行器
CN105711827A (zh) * 2016-03-23 2016-06-29 刘海涛 油电混合动力多旋翼飞行器
CN106494616A (zh) * 2015-09-07 2017-03-15 赵润生 复合升力倾转旋翼突击运输机
CN206926816U (zh) * 2017-04-26 2018-01-26 浙江点辰航空科技有限公司 一种变升力结构的多旋翼无人机

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR410140A (fr) * 1909-12-08 1910-05-12 Gustav Mess Procédé et dispositifs pour stabiliser automatiquement, gouverner en hauteur, et faciliter le démarrage des appareils volants
US5566907A (en) * 1994-05-04 1996-10-22 Eurocopter France Counter-torque device with ducted rotor and phase modulation of the blades, for helicopter
JP2007211656A (ja) * 2006-02-08 2007-08-23 Seinosuke Miyawaki 円形筒型風車発電装置
CN101961974A (zh) * 2010-09-15 2011-02-02 北京理工大学 水陆空多域机动载运车辆
CN102114914A (zh) * 2011-01-21 2011-07-06 文杰 分布式动力多旋翼垂直起降飞行器及其控制方法
CN103832586A (zh) * 2012-11-24 2014-06-04 上海市浦东新区知识产权保护协会 一种利用固定扰流片飞行器平衡的装置
CN104859851A (zh) * 2015-04-27 2015-08-26 刘朝阳 由带导流舵的涵道升力风扇驱动的多旋翼飞行器
CN106494616A (zh) * 2015-09-07 2017-03-15 赵润生 复合升力倾转旋翼突击运输机
CN105711827A (zh) * 2016-03-23 2016-06-29 刘海涛 油电混合动力多旋翼飞行器
CN206926816U (zh) * 2017-04-26 2018-01-26 浙江点辰航空科技有限公司 一种变升力结构的多旋翼无人机

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107697308A (zh) * 2017-11-08 2018-02-16 沈阳旋飞航空技术有限公司 一种油动无人机的传动结构
CN107697308B (zh) * 2017-11-08 2023-11-07 沈阳旋飞航空技术有限公司 一种油动无人机的传动结构
CN110254712A (zh) * 2019-07-19 2019-09-20 苏州高博软件技术职业学院 两卧式两立式叶片可转四轮式动翼无人机
CN110282124A (zh) * 2019-07-19 2019-09-27 苏州高博软件技术职业学院 结合固定翼的叶片可转卧式四轮式动翼飞行器
CN110282125A (zh) * 2019-07-19 2019-09-27 苏州高博软件技术职业学院 基于叶片可转立式双轮式动翼推动的飞行器
CN110371285A (zh) * 2019-07-19 2019-10-25 苏州高博软件技术职业学院 叶片可转卧式升力四轮式动翼无人机
CN110422329A (zh) * 2019-07-19 2019-11-08 苏州高博软件技术职业学院 凸轮控制叶片转动的轮式动翼装置与轮式动翼方法
CN110422329B (zh) * 2019-07-19 2020-12-08 苏州高博软件技术职业学院 凸轮控制叶片转动的轮式动翼装置与轮式动翼方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107089322A (zh) 一种变升力结构油动多旋翼无人机
US9758245B2 (en) Rotor drive system
US9598169B1 (en) Single blade rotor system for use in a vertical takeoff and landing (VTOL) aircraft
US20170015417A1 (en) Multi-Propulsion Design for Unmanned Aerial Systems
US11718390B2 (en) Propulsion systems for rotorcraft
US9669924B2 (en) Unmanned aerial vehicle
EP0696983B1 (en) Ancillary aerodynamic structures for an unmanned aerial vehicle having ducted, coaxial counter-rotating rotors
US10005554B2 (en) Unmanned aerial vehicle
US20160280369A1 (en) Rotorcraft
US20140103158A1 (en) AirShip Endurance VTOL UAV and Solar Turbine Clean Tech Propulsion
US20170174341A1 (en) Failure tolerant rotor blade pitch angle controlling device
US20040094662A1 (en) Vertical tale-off landing hovercraft
CN107089321A (zh) 一种可调升力矢量推进式多旋翼无人机
US11332240B2 (en) Anti-torque systems for rotorcraft
US20190061925A1 (en) Cargo Transportation System having Perimeter Propulsion
US20200156777A1 (en) Anti-Torque Systems for Rotorcraft
US20160368597A1 (en) Torque balanced, lift rotor module providing increased lift with few or no moving parts
US10293931B2 (en) Aircraft generating a triaxial dynamic thrust matrix
CN106809383A (zh) 一种电动共轴涵道螺旋桨飞行器
CN206926816U (zh) 一种变升力结构的多旋翼无人机
CN206719540U (zh) 基于飞翼布局的倾转旋翼型垂直起降无人机
US20200393851A1 (en) Multi-rotor high performance descent method and system
CN207902741U (zh) 旋翼飞行器
CN206926815U (zh) 一种可调升力的多旋翼无人机
CN208102306U (zh) 一种油动圆梯形垂直起降设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20240515

Address after: 835100 No. 25 Nanhuan East Road, Kuitun City, Ili Kazakh Autonomous Prefecture, Xinjiang Uygur Autonomous Region

Applicant after: KUITUI POWER SUPPLY COMPANY OF STATE GRID XINJIANG ELECTRIC POWER Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: 322013 Songgu Culture Hall, Shangcheng Avenue, Nianshanli Street, Yiwu City, Jinhua City, Zhejiang Province

Applicant before: ZHEJIANG DIANCHEN AVIATION TECHNOLOGY CO.,LTD.

Country or region before: China