CN108750126A - 一种双发油动四旋翼飞行器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双发油动四旋翼飞行器，包括机身、顶舱、大梁系统、起落架、旋翼系统和控制系统，所述机身包括任务舱和动力舱，所述任务舱和动力舱之间安装有隔板，所述任务舱位于机身的前部，所述动力舱位于机身的后方，所述旋翼系统安装在大梁系统上，所述旋翼系统还与动力舱连接，所述大梁系统安装在顶舱内，所述起落架安装在机身的下方，所述顶舱位于机舱的正上方。本发明的有益效果：本发明能有效的克服电动四旋翼飞行器载重小，续航时间短的缺点，具有载重大，续航时间长的优点；本发明还具有操作简便、智能化程度高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及飞行器技术领域，具体来说，涉及一种双发油动四旋翼飞行器。
背景技术
目前，市场上四旋翼飞行器的数量及种类繁多，但大部分无人机都是以电池作为动力，载重小，续航时间短。油动四旋翼飞行器能克服电动四旋翼的缺点，载重大，续航时间长。但是单发油动四旋翼的载重有限，针对这一情况，本发明设计了一种双发油动四旋翼。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种双发油动四旋翼飞行器，能够克服现有技术的上述不足。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种双发油动四旋翼飞行器，包括机身、顶舱、大梁系统、起落架、旋翼系统和控制系统，所述机身包括任务舱和动力舱，所述任务舱和动力舱之间安装有隔板，所述任务舱位于机身的前部，所述动力舱位于机身的后方，所述旋翼系统安装在大梁系统上，所述旋翼系统还与动力舱连接，所述大梁系统安装在顶舱内，所述起落架安装在机身的下方，所述顶舱位于机舱的正上方。
进一步的，所述动力舱内分别安装有发动机、减速系统、传动系统、安全救生系统和发动机散热系统，所述动力舱的机身内部通过减震系统安装有安装支架，所述安装支架上固定安装有发动机，所述发动机通过减速系统连接有传动系统，传动系统将动力传输给旋翼系统；所述动力舱的两侧开设有发动机的进气道，所述动力舱的后部安装有散热排气罩，所述进气道内的下方安装发动机散热系统，所述发动机的下方安装有油箱，所述安全救生系统安装在动力舱的上部并穿过动力舱的顶部进入顶舱。
进一步的，所述顶舱呈空心结构，所述的顶舱内安装有安全救生系统的头部，所述顶舱上安装有易于破除的安全救生系统外罩。
进一步的，所述的大梁系统包括大梁管、桨轴安装座和减速系统安装座，其中，所述大梁管位于机身的上部呈X形布置，X形大梁的中间部位为减速系统安装座，所述大梁管的内部安装有传送系统。
进一步的，所述旋翼系统包括旋翼，所述旋翼为自动变矩螺旋桨，螺旋桨安装在大梁管外端的旋翼轴上方，所述旋翼轴为空心轴，螺旋桨的桨箍上部安装有自动变矩控制私服电机，伺服电机的控制信号线穿过旋翼轴内部并通过旋转接线端子与外部控制相连。
进一步的，所述控制系统包括若干传感器、飞控装置和测控装置；其中，传感器用于检测飞机的各种信息及外部环境信息；飞控装置利用采集板采集到的信息及传感器检测的信息，通过模型算法对飞行器进行实时控制；测控装置用于完成地面与飞行器之间的人机交互使用。
进一步的，所述的飞控装置包括数据采集模块、数据存储模块、数据处理模块及电源模块；数据采集模块采集传感器信息以及地面站发送的指令信息；数据存储模块存放数据采集模块采集到的各种信息以及飞行器当前的状态信息；数据处理模块完成所有的数据运算并输出控制信号；电源模块为飞控装置工作提供电能。
进一步的，所述的测控装置包括数传电台、图传电台和地面站；数传电台完成飞行器与地面站之间的数据交互；图传电台完成飞行器上图像的下传功能；地面站由飞行器操纵装置实时控制飞行器的飞行任务。
本发明的有益效果：本发明能有效的克服电动四旋翼飞行器载重小，续航时间短的缺点，具有载重大，续航时间长的优点；本发明还具有操作简便、智能化程度高的特点。
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，下面描述中的附图仅仅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是根据本发明实施例所述的一种双发油动四旋翼飞行器的剖视图；
图2是根据本发明实施例所述的一种双发油动四旋翼飞行器的整体结构图；
图3是图1中A处的放大图；
图4是图1中B处的放大图；
图5是根据本发明实施例所述的控制系统的控制示意图；
图中：
1、散热排气罩；2、进气道；3、顶舱；4、安全救生系统外罩；5、大梁系统；6、旋翼系统；7、任务舱；8、起落架；9、动力舱；10、机身；11、控制系统；12、隔板；13、发动机；14、减速系统；15、传动系统；16、安全救生系统；17、发动机散热系统；18、减震系统；19、安装支架；20、油箱；21、大梁管；22、桨轴安装座；23、减速系统安装座；24、旋翼轴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示，根据本发明实施例所述的一种双发油动四旋翼飞行器，包括机身10、顶舱3、大梁系统5、起落架8、旋翼系统6和控制系统11，所述机身10包括任务舱7和动力舱9，所述任务舱7动力舱9之间安装有隔板12，所述任务舱7位于机身10的前部，所述动力舱9位于机身10的后方，所述旋翼系统6安装在大梁系统5上，所述旋翼系统6还与动力舱9连接，所述大梁系统5安装在顶舱3内，所述起落架8安装在机身10的下方，所述控制系统11安装在任务舱7内的中控台上，所述顶舱3位于机舱的正上方。
在一具体实施例中，所述动力舱9内分别安装有发动机13、减速系统14、传动系统15、安全救生系统16和发动机散热系统17，所述动力舱9的机身内部通过减震系统18安装有安装支架19，所述安装支架19上固定安装有发动机13，所述发动机13通过减速系统14连接有传动系统15，传动系统15将动力传输给旋翼系统6；所述动力舱9的两侧开设有发动机13的进气道2，所述动力舱9的后部安装有散热排气罩1，所述进气道2内的下方安装发动机散热系统17，所述发动机13的下方安装有油箱20，所述安全救生系统16安装在动力舱9的上部并穿过动力舱9的顶部进入顶舱3。
在一具体实施例中，所述顶舱3呈空心结构，所述的顶舱3内安装有安全救生系统16的头部，所述顶舱3上安装有易于破除的安全救生系统外罩4。
在一具体实施例中，所述的大梁系统5包括大梁管21、桨轴安装座22和减速系统安装座23，其中，所述大梁管21位于机身10的上部呈X形布置，X形大梁的中间部位为减速系统安装座23，所述大梁管21的内部安装有传送系统15。
在一具体实施例中，所述旋翼系统6包括旋翼，所述旋翼为自动变矩螺旋桨，螺旋桨安装在大梁管21外端的旋翼轴24上方，所述旋翼轴24为空心轴，螺旋桨的桨箍上部安装有自动变矩控制私服电机，伺服电机的控制信号线穿过旋翼轴24内部并通过旋转接线端子与外部控制相连。
在一具体实施例中，所述控制系统11包括若干传感器、飞控装置和测控装置；其中，传感器用于检测飞机的各种信息及外部环境信息；飞控装置利用采集板采集到的信息及传感器检测的信息，通过模型算法对飞行器进行实时控制；测控装置用于完成地面与飞行器之间的人机交互使用。
在一具体实施例中，所述的飞控装置包括数据采集模块、数据存储模块、数据处理模块及电源模块；数据采集模块采集传感器信息以及地面站发送的指令信息；数据存储模块存放数据采集模块采集到的各种信息以及飞行器当前的状态信息；数据处理模块完成所有的数据运算并输出控制信号；电源模块为飞控装置工作提供电能。
在一具体实施例中，所述的测控装置包括数传电台、图传电台和地面站；数传电台完成飞行器与地面站之间的数据交互；图传电台完成飞行器上图像的下传功能；地面站由飞行器操纵装置实时控制飞行器的飞行任务。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
在具体使用时，本发明的油动四旋翼飞行器含有机身、顶舱、大梁系统、旋翼、起落架及控制系统等；机身包括任务舱和动力舱；任务舱和动力舱之间有一隔板，任务舱位于整个旋翼飞行器机身的前部分，动力舱位于飞行器的后方，隔板由防火隔热隔音材料制作而成。
本发明的动力舱安装有发动机、减速系统、传动系统、安全救生系统等；在动力舱机身内部通过减震系统安装有发动机的安装支架，在发动机的安装支架上固定安装有两台发动机；发动机通过减速系统与传动系统相连，通过传动系统将动力传输给位于大梁上的旋翼传动系统；在动力舱的两侧开有发动机的进气道，在进气道内靠下的位置安装有发动机的散热系统，在动力舱发动机安装的正下发方安装有油箱；安全救生系统安装在动力舱的上部并穿过动力舱的顶部进入顶舱。
本发明的顶舱位于机舱的正上方，顶舱呈空心结构，在顶舱内有装有大梁系统及安全救生系统的头部，顶舱上安装有易于破除的安全弹射系统外罩。
本发明的大梁系统含有大梁管、桨轴安装座、减速系统安装座等；大梁管呈近似空心椭圆状态，大梁管位于机身的上部呈X形布置，在X形大梁的中间部位为减速系统安装座，减速系统有的四个输出端，每个输出端通过传动带将动力传递给相应的旋翼轴；传动带位于大梁管内部。
本发明的旋翼为自动变矩螺旋桨，螺旋桨安装在大梁管外端的旋翼轴上方，旋翼轴为空心轴，螺旋桨的桨箍上部安装有自动变矩控制私服电机，私服电机的控制信号线通过旋翼轴内部并通过旋转接线端子与外部控制相连。
本发明的控制系统包括多种不同种类的传感器，飞控装置，测控装置，飞控计算，发动机的控制等；其中的传感器用于检测飞行器的各种信息及外部环境信息，飞控装置利用采集板采集到的信息及传感器检测的信息，通过模型算法对飞行器进行实时控制，测控装置用于完成地面与飞行器之间的人机交互使用。
其中，飞控装置包括数据采集模块，数据存储模块，数据处理模块及电源模块；数据采集模块采集传感器信息以及地面站发送的指令信息；数据存储模块存放数据采集模块采集到的各种信息以及飞行器当前的状态信息；数据处理模块完成所有的数据运算并输出控制信号；电源模块采用高精度隔离、稳压等元器件组成，为飞控装置工作提供高品质电。
测控装置包括数传电台、图传电台、地面站、显示装置和航迹规划系统，用于实现地面与飞行器之间的人机交互功能，使飞行器可以按照地面人员的控制指令进行飞行；数传电台完成飞行器与地面站之间的数据交互；图传电台完成飞行器上图像的下传功能；地面站由飞行器操纵装置实时控制飞行器的飞行任务；由飞行器监测软件实时监测飞行器的飞行状态信息、任务状态信息以及飞行器回传的所有信息；显示装置将上述监测信息进行实时显示；航迹规划系统完成各飞行任务的航迹规划。
发动机控制主要用来对发动机的转速控制及发动机运行过程中的状态监测、检测。
综上所述，本发明能有效的克服电动四旋翼飞行器载重小，续航时间短的缺点，具有载重大，续航时间长的优点；本发明还具有操作简便、智能化程度高的特点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种双发油动四旋翼飞行器，其特征在于，包括机身(10)、顶舱(3)、大梁系统(5)、起落架(8)、旋翼系统(6)和控制系统(11)，所述机身(10)包括任务舱(7)和动力舱(9)，所述任务舱(7)和动力舱(9)之间安装有隔板(12)，所述任务舱(7)位于机身(10)的前部，所述动力舱(9)位于机身(10)的后方，所述旋翼系统(6)安装在大梁系统(5)上，所述旋翼系统(6)还与动力舱(9)连接，所述大梁系统(5)安装在顶舱(3)内，所述起落架(8)安装在机身(10)的底部，所述控制系统(11)安装在任务舱(7)内的中控台上，所述顶舱(3)位于机舱的正上方。
2.根据权利要求1所述的一种双发油动四旋翼飞行器，其特征在于，所述动力舱(9)内分别安装有发动机(13)、减速系统(14)、传动系统(15)、安全救生系统(16)和发动机散热系统(17)，所述动力舱(9)的机身内部通过减震系统(18)安装有安装支架(19)，所述安装支架(19)上固定安装有发动机(13)，所述发动机(13)通过减速系统(14)连接有传动系统(15)，传动系统(15)将动力传输给旋翼系统(6)；所述动力舱(9)的两侧开设有发动机(13)的进气道(2)，所述动力舱(9)的后部安装有散热排气罩(1)，所述进气道(2)内的下方安装发动机散热系统(17)，所述发动机(13)的下方安装有油箱(20)，所述安全救生系统(16)安装在动力舱(9)的上部并穿过动力舱(9)的顶部进入顶舱(3)。
3.根据权利要求1所述的一种双发油动四旋翼飞行器，其特征在于，所述顶舱(3)呈空心结构，所述的顶舱(3)内安装有安全救生系统(16)的头部，所述顶舱(3)上安装有易于破除的安全救生系统外罩(4)。
4.根据权利要求1所述的一种双发油动四旋翼飞行器，其特征在于，所述的大梁系统(5)包括大梁管(21)、桨轴安装座(22)和减速系统安装座(23)，其中，所述大梁管(21)位于机身(10)的上部呈X形布置，X形大梁的中间部位为减速系统安装座(23)，所述大梁管(21)的内部安装有传送系统(15)。
5.根据权利要求1所述的一种双发油动四旋翼飞行器，其特征在于，所述旋翼系统(6)包括旋翼，所述旋翼为自动变矩螺旋桨，螺旋桨安装在大梁管(21)外端的旋翼轴(24)上方，所述旋翼轴(24)为空心轴，螺旋桨的桨箍上部安装有自动变矩控制私服电机，伺服电机的控制信号线穿过旋翼轴(24)内部并通过旋转接线端子与外部控制相连。
6.根据权利要求1所述的一种双发油动四旋翼飞行器，其特征在于，所述控制系统(11)包括若干传感器、飞控装置和测控装置；其中，传感器用于检测飞机的各种信息及外部环境信息；飞控装置利用采集板采集到的信息及传感器检测的信息，通过模型算法对飞行器进行实时控制；测控装置用于完成地面与飞行器之间的人机交互使用。
7.根据权利要求6所述的一种双发油动四旋翼飞行器，其特征在于，所述的飞控装置包括数据采集模块、数据存储模块、数据处理模块及电源模块；数据采集模块采集传感器信息以及地面站发送的指令信息；数据存储模块存放数据采集模块采集到的各种信息以及飞行器当前的状态信息；数据处理模块完成所有的数据运算并输出控制信号；电源模块为飞控装置工作提供电能。
8.根据权利要求6所述的一种双发油动四旋翼飞行器，其特征在于，所述的测控装置包括数传电台、图传电台和地面站；数传电台完成飞行器与地面站之间的数据交互；图传电台完成飞行器上图像的下传功能；地面站由飞行器操纵装置实时控制飞行器的飞行任务。
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