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CN106477033A - 高速混合式多旋翼飞行器 - Google Patents

高速混合式多旋翼飞行器 Download PDF

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CN106477033A
CN106477033A CN201610902061.6A CN201610902061A CN106477033A CN 106477033 A CN106477033 A CN 106477033A CN 201610902061 A CN201610902061 A CN 201610902061A CN 106477033 A CN106477033 A CN 106477033A
Authority
CN
China
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rotor
axis
fixing device
driving means
propulsion system
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
CN201610902061.6A
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English (en)
Inventor
胡龙
王博
王一博
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.)
Beijing Tianyu New Super Aviation Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Tianyu New Super Aviation Technology Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Tianyu New Super Aviation Technology Co Ltd filed Critical Beijing Tianyu New Super Aviation Technology Co Ltd
Publication of CN106477033A publication Critical patent/CN106477033A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
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    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04—Helicopters
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    • 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
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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    • B64U10/00—Type of UAV
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  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

本发明提供了一种可以提高旋翼类飞行器平飞速度的布局方式，该多旋翼飞行器包括机体，综合飞行系统，旋翼系统和推进系统。旋翼系统的旋转中心在圆心半径为R的圆周上，呈工字形对称排列，后部放置推进系统，推进系统对称分布于机体后部。本发明通过调节旋翼系统和推进系统的转速可以保持或改变飞行器的姿态和运动方式，从而使该飞行器具有高速平飞的能力。

Description

高速混合式多旋翼飞行器
技术领域
本发明涉及一种无人飞行器，是一种高速的多旋翼飞行器。
背景技术
旋翼类飞行器，由于具有良好的机动性和操纵性，在各个领域中都有着广泛的应用。当前旋翼类飞行器依靠旋翼升力的变化来控制姿态，使其拥有良好的稳定性，但其运动的效率较低，特别是其在水平方向的运动中，速度较慢。
发明内容
本发明提供了一种可以提高旋翼类飞行器平飞速度的布局方式：
本发明的多旋翼飞行器包括机体，综合飞行系统、旋翼系统和推进系统。机体坐标系原点为飞行器重心，Z轴铅垂向下，X轴在机体水平面内指向前方，Y轴由右手法则确定。旋翼系统的旋转中心在XY平面内以原点为圆心半径为R的圆周上，呈工字形对称排列，推进系统位于机体后部，与X轴平行布置。
上述机体可以是由多个碳纤维管件和铝套筒组成的结构体，但不局限于所述的材料和结构。
上述综合飞行系统由飞行控制系统，姿态测量系统，能源系统等飞行必需的系统组成，并可外加图像采集及传输系统等任务系统。
上述旋翼系统由旋翼，旋翼驱动装置和旋翼固定装置组成，旋翼由驱动装置驱动，固定装置将驱动装置与机体连接固定。各旋翼旋转平面平行，相邻的旋翼系统旋转方向相反，旋翼互为正反桨。
上述推进系统由螺旋桨，推进驱动装置和推进固定装置组成，螺旋桨由驱动装置驱动，固定装置将驱动装置与机体连接固定。相邻的推进系统旋转方向相反，螺旋桨互为正反桨。
上述驱动装置至少由一个电动机或汽油机组成，如驱动装置为汽油机，则固定装置与汽油机之间应有吸震，减震的装置。
飞行器主要由推进系统提供向前的推力，并由旋翼系统调整来保持飞行器的姿态。
本发明的有益效果为：通过综合飞行系统控制四个旋翼系统的转速以及总距，可以实现飞行器运动状态及姿态的变化，如能够实现垂直起降、悬停、前飞、后飞、侧飞、滚转等动作。由推进系统提供向前的推力，可有效的提高飞行器水平运动的速度，实现高速机动的目的。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1表示本发明的多旋翼飞行器结构示意图
图2表示本发明旋翼系统的安装示意图
图3表示本发明推进系统的安装示意图
图中：1、机体，2、综合飞行系统，3～6、旋翼系统，7～8、推进系统，11～16、连接杆，301、旋翼，302、驱动装置，303、固定装置，701、螺旋桨，702、驱动装置，703、固定装置。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括机体1，安装在机体内的综合飞行系统2，旋翼系统3，4，5，6，和推进系统7，8。机体1有向外伸出的与旋翼系统固定的连接杆11，12，13，14，15，16；综合飞行系统2包括飞行控制系统，姿态测量系统，能源系统等飞行必需的系统。机体坐标系原点为飞行器重心，Z轴铅垂向下，X轴在机体水平面内指向前方，Y轴由右手法则确定。旋翼系统3，4，5，6的旋转中心在XY平面内以原点为圆心半径为R的圆周上，呈工字形对称排列，分别与连接杆11，12，13，14相连；旋翼系统的轴线方向与Z轴方向平行，旋翼位于机体1的上部，提供升力。推进系统7，8位于机体后部，关于X轴对称分布，分别与连接杆15，16相连；轴线方向与X轴方向平行，螺旋桨位于机体后部，提供向前的推力。
如图2所示，每个旋翼系统中由旋翼301，驱动装置302和固定装置303组成，旋翼301与驱动装置302相连共同安装在固定装置303上，并由固定装置303与外伸连接杆11连接固定，驱动装置302至少由一个电动机或汽油机组成。各旋翼旋转平面平行，相邻的旋翼系统旋转方向相反，旋翼互为正反桨，使其扭矩相互抵消，主要提供升力。
如图3所示，每个推进系统中由螺旋桨701，驱动装置702和固定装置703组成，旋翼701与驱动装置702相连共同安装在固定装置703上，并由固定装置703与外伸连接杆15连接固定，驱动装置702至少由一个电动机或汽油机组成。推进系统旋转方向相反，螺旋桨互为正反桨，使其扭矩相互抵消，主要提供前进的推力。

Claims (6)

1.一种高速多旋翼飞行器，包括机体1，安装在机体内的综合飞行系统2，旋翼系统3，4，5，6，和推进系统7，8。机体1有向外伸出的与旋翼系统固定的连接杆11，12，13，14，15，16；综合飞行系统2包括飞行控制系统，姿态测量系统，能源系统等飞行必需的系统。机体坐标系原点为飞行器重心，Z轴铅垂向下，X轴在机体水平面内指向前方，Y轴由右手法则确定。旋翼系统3，4，5，6的旋转中心在以原点为圆心半径为R的圆周上，呈工字形对称排列，分别与连接杆11，12，13，14相连；旋翼系统的轴线方向与Z轴方向平行，旋翼位于机体1的上部，提供升力。推进系统7，8位于机体后部，关于X轴对称分布，分别与连接杆15，16相连；轴线方向与X轴方向平行，螺旋桨位于机体后部，提供向前的推力。
2.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器，其特征是机体可以是由多个碳纤维管件和铝制连接件组成的结构体，但不局限于所述的材料和结构。
3.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器，其特征是综合飞行系统是由飞行控制系统，姿态测量系统等飞行必需的系统组成，并可外加图像采集及传输系统等任务系统。
4.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器，其特征是每个旋翼系统中由旋翼301，驱动装置302和固定装置303组成，旋翼301与驱动装置302相连共同安装在固定装置303上，并由固定装置303与机体1连接固定，驱动装置302至少由一个电动机或汽油机组成。各旋翼旋转平面平行，相邻的旋翼系统旋转方向相反，旋翼互为正反桨，使其扭矩相互抵消，主要提供升力。
5.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器，其特征是每个推进系统中由螺旋桨701，驱动装置702和固定装置703组成，旋翼701与驱动装置702相连共同安装在固定装置703上，并由固定装置703与机体1连接固定，驱动装置702至少由一个电动机或汽油机组成。推进系统旋转方向相反，螺旋桨互为正反桨，使其扭矩相互抵消，主要提供前进的推力。
6.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器，其特征是水平运动的推力主要来自推进系统，通过调节旋翼系统的转速使飞行器平衡，并实现高速水平运动。
CN201610902061.6A 2016-04-13 2016-10-18 高速混合式多旋翼飞行器 Pending CN106477033A (zh)

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