CN204642152U - 新型油动多旋翼植保无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型油动多旋翼植保无人机，解决传统植保无人机在使用过程中续航时间不够、结构复杂和载重不足的问题，其方案是：利用无人直升机和多旋翼无人机各自的优点，将传统的无人机进行简化，由第一螺旋桨提供升力，对称布置的第二螺旋桨进行方向和姿态的调整，各旋翼的悬臂上连接有角度可调的舵面方面克服第一螺旋桨产生的反扭力作用，使得无人机的机身保持平衡。本实用新型的喷杆及悬臂均为可折叠的结构，极大程度上方便了运输和携带，同时省去了复杂的传动机构，极大减轻了自身重量。

Description

新型油动多旋翼植保无人机

技术领域

本发明涉及无人机领域，特别是涉及一种新型油动多旋翼植保无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称无人机，由于无人机具有对多种环境的适用性以及其快速的反应能力，近些年来得到了迅速的发展。无人机根据其结构特点可分为多种类型，包括固定翼无人机、无人驾驶直升机、多旋翼无人机等，其中固定翼无人机起降需要较为空旷的场地并对地形复杂的地方不能很好的适用；而无人驾驶直升机螺旋桨转动时产生的反扭矩需要用尾桨来平衡，并且螺旋桨传动至尾桨必须保证一定的传动比，此外发动机输出轴需经减速器传至螺旋桨，需要额外增设减速装置，同时螺旋桨桨毂设计结构复杂，其设计、维修成本高，螺旋桨高速转动时其传动部件比较多，任何一部分一旦出现问题，将造成不可估量的安全隐患，因此无人驾驶直升机在使用时故障率较高，同时由于机身部件繁多造成自重较大，导致其有效载荷承载有限，还有就是为了保持直升机平衡，增设较长的尾梁造成整体结构尺寸较大，不利于包装、携带和运输，同时也增加了整机的重量，关键问题是发动机在直升机长时间飞行时产生过热现象，大大降低发动机的工作寿命。而多旋翼无人机虽然其身姿灵活轻便，在航拍和侦察领域有所应用，但是由于多旋翼无人机均采用电力驱动，而电池电容量小致使整机有效负载受到很大限制，并且电池使用寿命短，相对价格较高，且需要不断充电，增加成本的同时还浪费时间，还有多旋翼无人机在飞行时，如果某一个旋翼出现问题，将导致整个无人机坠机的严重后果，此外多旋翼飞行时需要每个轴上的旋翼高速运转来提供升力，因此比较耗电，有效工作时间大大缩短，同时如果想增加动力配置则需要更大容量的电池或者是增加电池数量，这样就导致多旋翼无人机的自重增加，不能满足多旋翼无人机重载荷的需求。

在大范围的植物保护应用中，需要无人机拥有便于携带安装和容易起落的特点，同时又需要携带大量的药物用于植保，因此续航时间长、起落灵活、结构简单和载重充足一直是用于植保无人机所需要的特点。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供新型油动多旋翼植保无人机，解决传统植保无人机在使用过程中续航时间不够、结构复杂和载重不足的问题。

其技术方案是：包括起落架1、药箱2、油箱3、增压泵4、喷洒装置、电源、发动机5和第一螺旋桨6，起落架1的上端设有安装板7，所说的发动机5固定连接在安装板7的上端面，发动机5的输出轴通过连接部件与第一螺旋桨6的安装部位相连接；所说的起落架1通过竖向安装的支撑柱8与安装板7连接，所说的支撑柱8为四个且对称分布，各支撑柱8的上端连接有朝向远离安装板7中心的悬臂9，悬臂9上远离安装板7中心处的端部连接有电机10，各电机10的接线端连接电源，各电机10输出轴分别连接有第二螺旋桨11，对角相对的两第二螺旋桨11转向相同，相邻两第二螺旋桨11的转向相反，各悬臂9上分别连接有舵面12，所说的舵面12为片状结构。

所说的起落架1为两相对设置且水平安装的杆状结构，起落架1的两水平杆之间设有连接板13，连接板13上通过螺钉/螺栓连接有放置架，所说的油箱3和药箱2分别卡接在放置架内；所说的喷洒装置包括喷杆14和多个喷嘴15，喷杆14的一端与起落架1两水平杆的中部连接，喷嘴15与喷杆14固定连接，喷嘴经管道、增压泵4和药箱2相连通，增压泵4为电动式增压泵4，所说的增压泵4与电源相连接。

所说的喷杆和悬臂9通过折叠定位件与起落架、支撑柱相连接，形成喷杆、悬臂9可折叠/展开并定位的结构。

所说的舵面12为上下均为平面/曲面、倾斜向下的结构，各舵面的朝向与第一螺旋桨的旋向相同或相反，舵面12一端设有与悬臂9轮廓相匹配的套筒16，套筒16的外侧面设有贯穿套筒两端的狭缝17，狭缝的一端与舵面12相接，狭缝的另一端设有与舵面12相对的固定板，固定板与舵面12之间通过螺钉连接，形成舵面12与水平面间角度可调并固定的结构。

本实用新型将直升机和多旋翼相结合产生新的结构，这种结构的无人机区别于多旋翼无人机，这里的旋翼不提供动力，只负责姿态的调整，对旋翼的质量要求很低，即使任何一个旋翼出现故障也不会导致坠机，而多旋翼无人机则不是, 此外在旋翼臂上设计了舵面，利用对角相对第二螺旋桨转向相同、相邻第二螺旋桨转向相反的特点与该舵面协调配合平衡掉反扭力，这样就省去了尾梁和尾翼，同时省去了螺旋桨到尾翼的传动装置，整机结构极其简化，自重大大降低；同时发动机直接输出连接第一螺旋桨，省去了在无人直升机中必不可少的传动结构、减速装置和冷却装置，大大简化了无人机的结构进而减轻了自身重量使得有效载荷大幅度提升；同时本实用新型的喷杆及悬臂均为可折叠的结构，极大程度上方便了运输和携带。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中A部分的放大示意图。

图3为本实用新型中舵面的主视图。

图4为图3的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

如图1至图4所示，新型油动多旋翼植保无人机，包括起落架1、药箱2、油箱3、增压泵4、喷洒装置、电源、发动机5和第一螺旋桨6，起落架1的上端设有安装板7，所说的发动机5固定连接在安装板7的上端面，发动机5的输出轴通过连接部件与第一螺旋桨6的安装部位相连接；所说的起落架1通过竖向安装的支撑柱8与安装板7连接，所说的支撑柱8为四个且对称分布，各支撑柱8的上端连接有朝向远离安装板7中心的悬臂9，悬臂9上远离安装板7中心处的端部连接有电机10，各电机10的接线端连接电源，各电机10输出轴分别连接有第二螺旋桨11，对角相对的两第二螺旋桨11转向相同，相邻两第二螺旋桨11的转向相反，各悬臂9上分别连接有舵面12，所说的舵面12为片状结构。

所说的起落架1为两相对设置且水平安装的杆状结构，起落架1的两水平杆之间设有连接板13，连接板13上通过螺钉/螺栓连接有放置架，所说的油箱3和药箱2分别卡接在放置架内，在具体使用时油箱和药箱可沿起落架水平的方向或与起落架相垂直的方向进行布置；所说的喷洒装置包括喷杆14和多个喷嘴15，喷杆14的一端与起落架1两水平杆的中部连接，喷嘴15与喷杆14固定连接，喷嘴经管道、增压泵4和药箱2相连通，增压泵4为电动式增压泵4，所说的增压泵4与电源相连接。

所说的喷杆和悬臂9通过折叠定位件与起落架、支撑柱相连接，形成喷杆、悬臂9可折叠/展开并定位的结构；喷杆和悬臂在进行折叠或展开时都能对其位置进行定位，以防止在飞行和运输过程中的稳定性。

所说的舵面12为上下均为平面/曲面、倾斜向下的结构，各舵面的朝向与第一螺旋桨的旋向相同或相反，舵面12一端设有与悬臂9轮廓相匹配的套筒16，套筒16的外侧面设有贯穿套筒两端的狭缝17，狭缝的一端与舵面12相接，狭缝的另一端设有与舵面12相对的固定板，固定板与舵面12之间通过螺钉连接，形成舵面12与水平面间角度可调并固定的结构。

本实用新型在具体使用时，发动机的进油管道上设有流量控制装置，流量控制装置连接有舵机18，舵机18对流量控制装置进行驱动，所说的舵机为无线控制式；与喷洒装置配合使用的增压泵连接有安装在安装板上的喷洒控制系统，喷洒控制系统可根据控制信号对增压泵的工作状态进行控制；安装板上还安装有可接收无线控制信号的飞行控制系统19，飞行控制系统可对各电机进行输出调节，遥控器发出的控制信号经飞行控制系统接收处理后生成对各电机的控制指令，各电机进行相应的动作进而实现无人机的姿态调整和换向。为满足第一螺旋桨的转速和连接要求，所说的发动机为中国的弥勒浩翔科技有限公司DLE120、DLE170、DLE222、 DLA180、DLA128、DLA232，德国的林巴赫DL275E、林巴赫DL550E，德国3W的342i、370xi、440xi、740xi，日本的小松80cc，捷克ZDZ的180B2RV-J旋转阀自动提前点火汽油发动机、210-J无人机点火发动机、210R2-J直列发动机、210RV-J点火发动机、420cc B4无人机电子点火发动机、90RV-J旋转阀电子自动提前点火发动机；为保证好的技术效果，本实用新型的飞行控制系统为俄罗斯STA3X无人机飞行控制系统，大疆A2，大疆WooKong-M，大疆Naza-M V2，大疆Naza-M Lite，UP30自动驾驶仪，UP40自动驾驶仪，西班牙SDI-WAX100直升机飞控，加拿大2128heli直升机飞控。

本实用新型将直升机和多旋翼相结合产生新的结构，这种结构的无人机区别于多旋翼无人机，这里的旋翼不提供动力，只负责姿态的调整，对旋翼的质量要求很低，即使任何一个旋翼出现故障也不会导致坠机，而多旋翼无人机则不是, 此外在旋翼臂上设计了舵面，利用对角相对第二螺旋桨转向相同、相邻第二螺旋桨转向相反的特点与该舵面协调配合平衡掉反扭力，这样就省去了尾梁和尾翼，同时省去了螺旋桨到尾翼的传动装置，整机结构极其简化，自重大大降低；同时发动机直接输出连接第一螺旋桨，省去了在无人直升机中必不可少的传动结构、减速装置和冷却装置，大大简化了无人机的结构进而减轻了自身重量使得有效载荷大幅度提升；同时本实用新型的喷杆及悬臂均为可折叠的结构，极大程度上方便了运输和携带。

Claims (4)

1.新型油动多旋翼植保无人机，包括起落架（1）、药箱（2）、油箱（3）、增压泵（4）、喷洒装置、电源、发动机（5）和第一螺旋桨（6），起落架（1）的上端设有安装板（7），所说的发动机（5）固定连接在安装板（7）的上端面，其特征在于，发动机（5）的输出轴通过连接部件与第一螺旋桨（6）的安装部位相连接；所说的起落架（1）通过竖向安装的支撑柱（8）与安装板（7）连接，所说的支撑柱（8）为四个且对称分布，各支撑柱（8）的上端连接有朝向远离安装板（7）中心的悬臂（9），悬臂（9）上远离安装板（7）中心处的端部连接有电机（10），各电机（10）的接线端连接电源，各电机（10）输出轴分别连接有第二螺旋桨（11），对角相对的两第二螺旋桨（11）转向相同，相邻两第二螺旋桨（11）的转向相反，各悬臂（9）上分别连接有舵面（12），所说的舵面（12）为片状结构。

2.根据权利要求1所说的油动多旋翼植保无人机，其特征在于，所说的起落架（1）为两相对设置且水平安装的杆状结构，起落架（1）的两水平杆之间设有连接板（13），连接板（13）上通过螺钉/螺栓连接有放置架，所说的油箱（3）和药箱（2）分别卡接在放置架内；所说的喷洒装置包括喷杆（14）和多个喷嘴（15），喷杆（14）的一端与起落架（1）两水平杆的中部连接，喷嘴（15）与喷杆（14）固定连接，喷嘴经管道、增压泵（4）和药箱（2）相连通，增压泵（4）为电动式增压泵（4），所说的增压泵（4）与电源相连接。

3.根据权利要求2所说的油动多旋翼植保无人机，其特征在于，所说的喷杆和悬臂（9）通过折叠定位件与起落架、支撑柱相连接，形成喷杆、悬臂（9）可折叠/展开并定位的结构。

4.根据权利要求1至3任一所说的油动多旋翼植保无人机，其特征在于，所说的舵面（12）为上下均为平面/曲面、倾斜向下的结构，各舵面的朝向与第一螺旋桨的旋向相同或相反，舵面（12）一端设有与悬臂（9）轮廓相匹配的套筒（16），套筒（16）的外侧面设有贯穿套筒两端的狭缝（17），狭缝的一端与舵面（12）相接，狭缝的另一端设有与舵面（12）相对的固定板，固定板与舵面（12）之间通过螺钉连接，形成舵面（12）与水平面间角度可调并固定的结构。