CN110294115A - 一种用于物流运输的共轴双桨加推进型尾桨无人直升机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种共轴双桨加推进型尾桨物流运输无人直升机，包括机身、机翼、共轴双桨螺旋桨、尾部推进桨、尾翼、起落架和货物舱。机身用于货物舱的安装，机翼主要为飞机平飞时提供一定的升力，共轴双桨螺旋桨提升直升飞机的稳定性，尾部推进桨为飞机平飞时提供航向的推力，增加直升飞机的航速，尾翼控制直升飞机的前进和后退，起落架为整体“雪橇式”起落架，货物舱由三个独立货物舱组成主要采用玻璃纤维材料制成，可绕同一旋转轴旋转，独立货物舱舱门可向一侧打开，便于货物的装卸，同时在货物舱舱门上印有二维码，用于记录货物的详细信息。本发明因其载荷大，航时长，整体结构外廓尺寸小，场地要求不高，航速高，适合用于偏远山区/地区的物流运输。
Description
技术领域
本发明属于物流运输无人机直升机技术领域，尤其涉及一种共轴双桨加推进型尾桨物流运输无人直升机。
背景技术
无人机是目前逐渐兴起的飞行器，因其体积小、造价低、使用方便、维护成本低、对环境要求低等特点而得到广泛应用。在我国山区较多，传统的公路运输成本高，效率低，尤其在偏远山区，公路运输根本就无法实现。因此，需要一种低成本、高效率的运输方式来实现偏远山区的货物运输，而一般的传统无人机载荷小，航程短，航速低，在短距离的物流运输上应用较为广泛，但在大载荷，长距离运输中就显得很乏力。
共轴双桨加推进型尾桨无人直升机是很有应用前景的，共轴双桨式布局使得直升机结构紧凑，外形尺寸小，反扭矩对称，具有较高的悬停效率。有两副旋翼产生升力，每副旋翼的直径也可相应的缩短。机体部件可以紧凑的安排在直升机的重心处，飞行稳定性好。与单旋翼加尾桨直升机相比，由于其取消了尾桨，使共轴双桨直升机的外形尺寸减小，受侧风影响降低，因此，其操纵性有显著的提高。同时，由于其在尾部增加了推进桨，使得无人直升机在平飞时航速有较大的提升，在同等载荷，同等载油量的情况下，共轴双桨加尾部推进桨无人直升机比单旋翼加尾桨无人直升机的航程更远，平飞时的航速较其他型无人直升机高，因此特别适合物流运输。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种共轴双桨加推进型尾桨物流运输无人直升机机翼以机身为对称轴设置在机身两侧，机身两侧分别为左机翼和右机翼；所述的机翼与直升机轴线处于同一平面，并且垂直于直升机的法线轴；所述机身上安装有共轴双桨螺旋桨；所述的机身尾部设置有尾部推进桨；所述的机身腹部设置有货物舱，所述的货物舱分为3个独立货物舱。
优选的，所述机身外蒙皮主要为碳纤维材料，部分为玻璃纤维非金属材料，减轻机身的自重。
优选的，所述的独立货物舱可绕同一转轴独立旋转。
优选的，所述的独立货物舱上印有货物信息二维码。
本发明的有益效果为：载荷大，航时长，整体结构外廓尺寸小，场地要求不高，航速高，特别适合用于偏远山区/地区的物流运输。
附图说明
图1为本发明共轴双桨加推进型尾桨物流运输无人直升机结构示意图。
图2为本发明共轴双桨加推进型尾桨无人直升机结构示意图。
图3为本发明共轴双桨螺旋桨结构示意图。
图4为本发明起落架与机身框板结构示意图。
图5为本发明机身货物舱结构固定示意图。
图6为本发明机身货物舱固定机构结构示意图。
图中：机身-1；机翼-2；共轴双桨螺旋桨-3；尾部推进桨-4；尾翼-5；起落架-6；货物舱-7；独立货物舱-71；独立货物舱升降液压杆接头-72；独立货物舱锁止挂钩-73；限位杆-74；固定接头-75；独立货物舱舱门-76；独立货物舱与机身接头连接轴-77；机身货物舱连接接头-11；机身与货物舱连接轴销-12；液压杆-13；独立货物舱锁止结构-14；起落架卡扣-61；机身机构框板-15；起落架卡扣螺栓孔-611；机身框板螺栓孔-151。
具体实施方式
下面将结合实施例中的附图，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下对本发明做进一步描述：
实施例1：
如附图1和附图2所示，一种共轴双桨加推进型尾桨物流运输无人直升机，机翼2以机身1为对称轴设置在机身1两侧，机身1机身外蒙皮主要为碳纤维材料，部分为玻璃纤维非金属材料，减轻机身的自重，两侧分别为左机翼和右机翼；所述的机翼2与直升机轴线处于同一平面，并且垂直于直升机的法线轴；所述机身1上安装有共轴双桨螺旋桨3；所述的机身1尾部设置有尾部推进桨4，尾部推进桨4通过与减速装置连接的传动装置，将发动机输出的一部分功率传递至尾部推进桨。其中，尾部推进桨由电控系统来实现其工作方式，使其在直升飞机平飞时进入工作状态，在起降过程中停止工作；所述的机身1腹部设置有货物舱7。
如附图3所示，机桨为所述共轴双桨螺旋桨的布局形式，共轴双桨直升飞机飞行稳定，共分为上层主浆31和下层主桨32，通过上下两层主浆的反向旋转，使得螺旋桨旋转产生的扭转力矩相互抵消，确保直升机的姿态稳定。转向时，通过改变上下两层主浆的转速，形成扭转力矩差，完成机身的转向。通过伺服器(舵机)拉动下层主浆，改变其倾斜方向，从而实现直升飞机的左右横移动作。
如附图4所示，所述的直升飞机起落架为整体“雪橇式”起落架，所述的起落架固定件包括与机身框板焊接而成的上卡件15，以及与机身框板焊接的上卡件15固定的下卡件61。其中上卡件15上设有螺栓安装孔151，下卡件16上设有螺栓安装孔611，螺栓通过安装孔151与安装孔611将起落架6与机身1固定，所述的起落架6由矩形框两端向下弯折而成的，所述矩形框的中间部分固定于机身框板焊接的上卡件15和下卡件61之间。同时，起落架固定上卡件15、下卡件61与起落架6之间夹有橡胶套612，能够实现直升飞机在降落时起到轻微的减震作用。
如附图5所示，所述的货物舱7位为三个独立货物舱71通过转轴77固定到一起，独立货物舱71整体为玻璃纤维材料，实现货物舱结构重量轻，又具有足够的强度，所述的货物舱7上设有拉杆74、拉杆74连接固定接头75以及舱门76，舱门76与独立货物舱71通过铰链接头连接固定，拉杆74一端与独立货物舱71通过螺栓固定，另外一端与固定接头75用螺栓固定，固定接头75与货物舱门76用螺栓连接。
如附图5和附图6所示，所述的货物舱7通过转轴77与机身1上的转轴接头11连接到一起，机身1上的液压杆12与货物舱7上的液压杆接头72通过螺栓连接，主要用于货物舱7在装卸货物时的升降，货物舱7在升降过程中，以货物舱转轴77为转动轴线，所述的货物舱7的独立货物舱舱门76上印有二维码，独立货物舱舱门76上的二维码用于货物舱内的货物信息记录，当用扫码器扫描二维码时，可显示货物舱内的货物信息，方便地面人员获取舱内货物信息。
需要说明的是，在本实施例中使用了如“上”、“下”、“左”、“右”等相对空间术语，用于说明图示中特征相对于另外一个元素特征的关系。空间术语的意义在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图示中的装置被倒置过来，被叙述为位于其他元素或特征“左”的元素将定位在其他元素或特征“右”。因此，示例术语中的“左”可以包含“左”和“右”两者方位。元素可以以其他方式定位(旋转90°或者位于其他的方位)，这里所用的空间相对说明可相应的解释。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种共轴双桨加推进型尾桨物流运输无人直升机，其特征在于：机翼(2)以机身(1)为对称轴设置在机身(1)两侧，机身(1)两侧分别为左机翼和右机翼；所述的机翼(2)与直升机轴线处于同一平面，并且垂直于直升机的法线轴；所述机身(1)上安装有共轴双桨螺旋桨(3)；所述的机身(1)尾部设置有尾部推进桨(4)；所述的机身(1)腹部设置有货物舱(7)，所述的货物舱(7)分为3个独立货物舱(71)。
2.根据权利要求1所述的一种共轴双桨加推进型尾桨物流运输无人直升机，其特征在于：所述机身(1)外蒙皮主要为碳纤维材料，部分为玻璃纤维非金属材料，减轻机身的自重。
3.根据权利要求1所述的一种共轴双桨加推进型尾桨物流运输无人直升机，其特征在于：所述的独立货物舱(71)可绕同一转轴独立旋转。
4.根据权利要求1所述的一种共轴双桨加推进型尾桨物流运输无人直升机，其特征在于：所述的独立货物舱(71)上印有货物信息二维码。
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