CN110775268A - 一种无人机飞行器 - Google Patents
一种无人机飞行器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110775268A CN110775268A CN201810855717.2A CN201810855717A CN110775268A CN 110775268 A CN110775268 A CN 110775268A CN 201810855717 A CN201810855717 A CN 201810855717A CN 110775268 A CN110775268 A CN 110775268A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- main motor
- unmanned aerial
- aerial vehicle
- air bag
- aircraft
- 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
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 10
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 3
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 3
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 claims description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 3
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C9/00—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
- B64C9/06—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders with two or more independent movements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D27/00—Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
- B64D27/02—Aircraft characterised by the type or position of power plants
- B64D27/24—Aircraft characterised by the type or position of power plants using steam or spring force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
- B64U30/10—Wings
- B64U30/12—Variable or detachable wings, e.g. wings with adjustable sweep
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U50/00—Propulsion; Power supply
- B64U50/10—Propulsion
- B64U50/19—Propulsion using electrically powered motors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
一种无人机飞行器，涉及飞行器技术领域，底座上设有主电机，主电机传动轴与气囊框架中轴连接，气囊框架外侧包覆椭球体气囊；座外围通过轴承连接有转盘，主电机两旁设有平行风道，两平行风道固定连接在转盘上，两平行风道外部前、后分别由前连杆、后连杆连接在一起，两平行风道内各有一组螺旋桨。本发明两套独立系统，在升力上靠自转氢气气囊实现，在推动力上靠风道及其中螺旋桨完成。其调整倾角、俯角、仰角时姿态更稳定，在需要调整飞行姿态时，更容易调整，飞行更稳定，续航时间长、能耗小、可长期悬停，实现360度全角度任意方向飞行，是电力巡线、空中航拍、高空侦查用飞行器的理想选择。
Description
技术领域
本发明涉及飞行器技术领域，尤其是一种无人机飞行器。
背景技术
目前，用于电力、通讯巡线、高空航拍、空中侦查的无人机飞行器都是旋翼直升机飞行器，这种飞行器通过改变旋翼倾角来实现无人机的飞行，这样的飞行器在转向时不够灵活，空中长时间悬停时很费电，这些都不利于巡线、航拍的顺利进行。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种无人机飞行器，其能耗小、飞行平衡、续航时间长、能长时间悬停，可满足一般风雨天气下空中巡线、航拍、侦查的需要。
为实现上述发明目的，本发明包括椭球体气囊、气囊框架、主电机、底座、转盘；所述底座上固定设有主电机，主电机的主电机传动轴与气囊框架的中轴连接，气囊框架外侧包覆椭球体气囊；底座外围通过轴承连接有转盘，所述主电机两旁设有两个平行风道，两平行风道固定连接在转盘上，两平行风道外部前、后分别由前连杆、后连杆固定连接在一起，两平行风道内各有一组螺旋桨；所述主电机外围设有充电锂电池。
所述椭球体气囊内充满氢气，椭球体气囊外侧顶端设有遥控换气开关，椭球体气囊为耐磨损抗腐蚀高分子塑料材质制作。
所述气囊框架为椭球体框架，由高轻碳纤维材质或铝锂合金制作。
所述转盘上还设有陀螺仪，陀螺仪位于主电机旁边、两平行风道之间。
所述两平行风道外侧设有机翼，两平行风道尾部有尾舵。
所述底座下部设有摄像机。
与现有技术相比，本发明在升力和推动力上具有两套独立系统，在升力上靠自转的氢气气囊实现，在推动力上靠风道及其中的螺旋桨完成。由于机身主体的椭球体气囊扁平且自转，接近一个自转的碟形机翼，飞行器在调整倾角、俯角、仰角时姿态更稳定，减少被风吹的影响，在需要调整飞行姿态时，更容易调整，飞行更稳定，并且续航时间长、能耗小、可长期悬停，实现360度全角度任意方向飞行，克服一般恶劣天气影响，是电力巡线、空中航拍、高空侦查用飞行器的理想选择。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的侧视图。
图3是图1的A-A剖视图。
图中，1、椭球体气囊，2、气囊框架，3、主电机，4、充电锂电池，5、主电机传动轴，6、底座，7、转盘，8、风道，9、螺旋桨，10、机翼，11、尾舵，12、陀螺仪，13、前连杆，14、后连杆，15、遥控换气开关，16、摄像机。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本发明包括椭球体气囊1、气囊框架2、主电机3、底座6、转盘7；所述底座6上固定设有主电机3，主电机3的主电机传动轴5与气囊框架2的中轴连接，气囊框架2外侧包覆椭球体气囊1，主电机3为大扭力直流电机，能够带动整个椭球体气囊1及气囊框架2转动。底座6外围通过轴承连接有转盘7，所述主电机3两旁设有两个平行风道8，两平行风道8固定连接在转盘7上，两平行风道8外部前、后分别由前连杆13、后连杆14固定连接在一起，两平行风道8内各有一组螺旋桨9；所述主电机3外围设有充电锂电池4，为主电机3提供动力。
所述椭球体气囊1内充满氢气，椭球体气囊1外侧顶端设有遥控换气开关15，当需要停止浮升或需要降落时，可以通过遥控换气开关15放走氢气并充入空气。椭球体气囊1为耐磨损抗腐蚀高分子塑料材质制作。
所述气囊框架2为椭球体框架，由高轻碳纤维材质或铝锂合金制作。
所述转盘7上还设有陀螺仪12，通过陀螺仪12实现定位。陀螺仪12位于主电机3旁边、两平行风道8之间，通过它检测飞行器飞行姿态（仰角、倾角、俯角），根据检测到的飞行姿态信息调整尾舵和机翼的转动，实现爬升、下降飞行。
所述两平行风道8外侧设有机翼10，机翼10位于两平行风道8中段；两平行风道8尾部有尾舵11，尾舵11位于后连杆14处。通过机翼10调整前后方向的倾角，通过尾舵11调整飞行器左右方向的倾角。
所述底座6下部设有摄像机16，以满足空中航拍、电力巡线、高空侦查的需要。
本发明由椭球体气囊1、气囊框架2、主电机3组成竖直升力系统，转盘7、风道8、螺旋桨9组成水平方向转向及推进动力系统，机翼10、尾舵11组成飞行姿态调整系统。水平推动力上，在主电机3旁设有两个平行风道8，在平行风道8内各设有一组螺旋桨9，螺旋桨9转动后，风道8内从进风口至喷口形成高速气流，推动飞行器前行。
本发明椭球体气囊1紧贴固定在气囊框架上，椭球体气囊1上端与气囊框架2顶端、主电机传动轴5上端连为一体，椭球体气囊1下端与气囊框架2底端、主电机传动轴5下端连为一体。椭球体气囊1充满气后形成椭球体并与气囊框架2挤紧后连为一体，主电机3通过主电机传动轴5带动气囊框架2和椭球体气囊1一起转动，并通过自转的方式稳定飞行姿态，在大风中不被吹翻。充气升空后，通过遥控换气开关15调整气囊内氢气密度，以保持飞行器悬浮或下降回收。
本发明转盘7可以沿底座6外圈做360度转动，通过转盘7转动带动风道8转动，实现空中任意方向飞行。
当升空使用时，将底座6平放在地面，操纵者握住气囊框架2，将椭球体气囊1充满氢气后松开握住框架，让飞行器浮升。飞行器升到空中后，根据飞行状况适度放掉部分氢气，以保持其悬浮状态。
在椭球体气囊1自转状态下开动风道8内的螺旋桨9，推动飞行器向前飞行。通过调整风道8两侧的机翼10和风道尾部的尾舵11以调整飞行器的飞行姿态，实现飞行器的爬升、下降。通过转盘7转动带动风道8转向实现朝任意方向转向。
当回收飞行器时，调整遥控换气开关15放走椭球体气囊1内多余的氢气，减小浮力并保证气囊不被外界气压压瘪。再充入空气，使飞行器安全下降至地面。
当回收飞行器时，调整遥控换气开关15放走椭球体气囊1内多余的氢气，减小浮力并再次充入空气，保证气囊不被外界气压压瘪，使飞行器安全下降至地面。
Claims (6)
1.一种无人机飞行器，其特征在于，包括椭球体气囊（1）、气囊框架（2）、主电机（3）、底座（6）、转盘（7）；所述底座（6）上固定设有主电机（3），主电机（3）的主电机传动轴（5）与气囊框架（2）的中轴连接，气囊框架（2）外侧包覆椭球体气囊（1）；底座（6）外围通过轴承连接有转盘（7），所述主电机（3）两旁设有两个平行风道（8），两平行风道（8）固定连接在转盘（7）上，两平行风道（8）外部前、后分别由前连杆（13）、后连杆（14）固定连接在一起，两平行风道（8）内各有一组螺旋桨（9）；所述主电机（3）外围设有充电锂电池（4）。
2.根据权利要求1所述的无人机飞行器，其特征在于，所述椭球体气囊（1）内充满氢气，椭球体气囊（1）外侧顶端设有遥控换气开关（15），椭球体气囊（1）为耐磨损抗腐蚀高分子塑料材质制作。
3.根据权利要求1所述的无人机飞行器，其特征在于，所述气囊框架（2）为椭球体框架，由高轻碳纤维材质或铝锂合金制作。
4.根据权利要求1所述的无人机飞行器，其特征在于，所述转盘（7）上还设有陀螺仪（12），陀螺仪（12）位于主电机（3）旁边、两平行风道（8）之间。
5.根据权利要求1所述的无人机飞行器，其特征在于，所述两平行风道（8）外侧设有机翼（10），两平行风道（8）尾部有尾舵（11）。
6.根据权利要求1所述的无人机飞行器，其特征在于，所述底座（6）下部设有摄像机（16）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810855717.2A CN110775268A (zh) | 2018-07-31 | 2018-07-31 | 一种无人机飞行器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810855717.2A CN110775268A (zh) | 2018-07-31 | 2018-07-31 | 一种无人机飞行器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110775268A true CN110775268A (zh) | 2020-02-11 |
Family
ID=69382869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810855717.2A Pending CN110775268A (zh) | 2018-07-31 | 2018-07-31 | 一种无人机飞行器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110775268A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111645854A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-09-11 | 上海交通大学医学院附属瑞金医院 | 一种用于高传染性环境医疗的无人机监测采样系统 |
| CN112046724A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-08 | 重庆交通大学 | 一种自转旋翼式飞艇 |
| CN113063625A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-02 | 福建汇仟航空科技有限公司 | 一种海水自动取样无人机及其工作方法 |
-
2018
- 2018-07-31 CN CN201810855717.2A patent/CN110775268A/zh active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111645854A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-09-11 | 上海交通大学医学院附属瑞金医院 | 一种用于高传染性环境医疗的无人机监测采样系统 |
| CN111645854B (zh) * | 2020-03-30 | 2022-04-15 | 上海交通大学医学院附属瑞金医院 | 一种用于高传染性环境医疗的无人机监测采样系统 |
| CN112046724A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-08 | 重庆交通大学 | 一种自转旋翼式飞艇 |
| CN113063625A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-02 | 福建汇仟航空科技有限公司 | 一种海水自动取样无人机及其工作方法 |
| CN113063625B (zh) * | 2021-04-02 | 2022-05-17 | 福建汇仟航空科技有限公司 | 一种海水自动取样无人机及其工作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10850835B2 (en) | Unmanned aerial vehicle with monolithic wing and twin-rotor propulsion/lift modules | |
| US11530036B2 (en) | Fixed-wing aerial underwater vehicle and control method thereof | |
| US7530527B2 (en) | Method and device for launching aerial vehicles | |
| US4695012A (en) | Aerial load-lifting system | |
| EP3206949B1 (en) | Flying apparatus | |
| US4601444A (en) | Aerial load-lifting system | |
| US8146854B2 (en) | Dual rotor vertical takeoff and landing rotorcraft | |
| US7871035B2 (en) | Propulsion system for an airship or hybrid aircraft | |
| NZ509377A (en) | Balloon trajectory control system characterised by a tethered frame further characterised by a flap (rudder), a fuselage and sail (lift generating device) | |
| CN210391552U (zh) | 一种垂直起降固定翼无人机 | |
| CN110775268A (zh) | 一种无人机飞行器 | |
| CN105947192A (zh) | 一种倾转双涵道无人机 | |
| CN211731809U (zh) | 一种垂直起降无人机气动布局装置 | |
| CN110844039A (zh) | 一种电动飞艇 | |
| CN104229130A (zh) | 气动结构四旋翼无人飞行器 | |
| CN106800091A (zh) | 气球辅助悬浮的固定翼飞机 | |
| CN112046740A (zh) | 一种垂直起降飞行器和飞行方法 | |
| KR100811084B1 (ko) | 자동회전을 이용한 모형 회전익기 | |
| CN210822743U (zh) | 一种自转四旋翼高速无人机 | |
| CN208119431U (zh) | 一种固定翼无人机 | |
| CN108313264A (zh) | 用于固定翼无人机的可调式旋翼动力机身系统 | |
| CN108454843A (zh) | 用于固定翼无人机的动力机身装置 | |
| CN113799977A (zh) | 一种可倾转共轴双桨多动力涵道的载人飞行器 | |
| KR200430653Y1 (ko) | 자동회전을 이용한 모형 회전익기 | |
| CN113788143A (zh) | 一种尾坐式垂直起降太阳能无人机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200211 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |