一種多旋翼飛行器的制造方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種多旋翼飛行器，包括支架以及安裝于所述支架上的主電機(jī)，所述主電機(jī)包括同軸設(shè)置的第一主電機(jī)和第二主電機(jī)，所述第一主電機(jī)和第二主電機(jī)分別與第一主螺旋槳和第二主螺旋槳連接，所述主電機(jī)的四周繞設(shè)有至少三個(gè)副螺旋槳，所述副螺旋槳安裝于所述支架上。本發(fā)明的多旋翼飛行器，主電機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))驅(qū)動(dòng)大螺旋槳，升力效率高；主電機(jī)同軸布置，兩幅主螺旋槳向相反方向旋轉(zhuǎn)，抵消大扭矩；主電機(jī)布置在機(jī)身中央，使振動(dòng)影響最?。桓彪姍C(jī)控制機(jī)身姿態(tài)和動(dòng)作，電力消耗減少；在起飛和著陸階段，若飛機(jī)發(fā)生意外墜毀，首先易損壞的是在外圍的副電機(jī)和小螺旋槳，在機(jī)身中央的主電機(jī)和主螺旋槳可以得到保護(hù)，使得維修成本和難度大大降低。
【專利說(shuō)明】—種多旋翼飛行器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)屬于航拍飛行器領(lǐng)域，特別是涉及一種多旋翼飛行器。

【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)人飛行器具有體積小、重量輕、費(fèi)用低、操作靈活和安全性高的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于航拍、監(jiān)測(cè)、搜救、資源勘查等領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，無(wú)人飛行器一般包括多個(gè)旋翼，每個(gè)旋翼分別由一個(gè)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其缺點(diǎn)在于:
[0004]1、由于設(shè)置有多個(gè)電機(jī)，電機(jī)按機(jī)身中央在水平方向圓周均勻布置，使得無(wú)人飛行器整體比較重；
[0005]2、多個(gè)電機(jī)一起工作，其產(chǎn)生的高頻振動(dòng)易對(duì)航拍清晰度產(chǎn)生影響；
[0006]3、現(xiàn)有多軸飛行器采用多電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)各自螺旋槳，在飛行器飛行中為了保持平衡，飛控系統(tǒng)需要頻繁地更改電機(jī)轉(zhuǎn)速。這種頻繁更改轉(zhuǎn)速會(huì)導(dǎo)致電機(jī)加快電力消耗。而且每個(gè)電機(jī)都有工作效率，電機(jī)數(shù)量越多，整機(jī)工作效率會(huì)越低。
[0007]4、現(xiàn)有類型的多電機(jī)驅(qū)動(dòng)飛行器難以做到大尺寸，因?yàn)殡姍C(jī)越大，工作時(shí)的振動(dòng)越大。且單個(gè)電機(jī)成本增加導(dǎo)致整機(jī)成本大幅攀升。
[0008]有鑒于此，有必要提供一種新型的無(wú)人飛行器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種多旋翼飛行器，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0011]本申請(qǐng)實(shí)施例公開了一種多旋翼飛行器，包括支架以及安裝于所述支架上的主電機(jī)，所述主電機(jī)包括同軸設(shè)置的第一主電機(jī)和第二主電機(jī)，所述第一主電機(jī)和第二主電機(jī)分別與第一主螺旋槳和第二主螺旋槳連接，所述主電機(jī)的四周繞設(shè)有至少三個(gè)副螺旋槳，所述副螺旋槳安裝于所述支架上。
[0012]優(yōu)選的，在上述的多旋翼飛行器中，所述每個(gè)副螺旋槳分別由一獨(dú)立的副電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0013]優(yōu)選的，在上述的多旋翼飛行器中，所述第一主螺旋槳和第二主螺旋槳分別設(shè)置于所述支架的上下兩側(cè)。
[0014]優(yōu)選的，在上述的多旋翼飛行器中，所述第一主螺旋槳和第二主螺旋槳均設(shè)置于所述支架的上方、或均設(shè)置于所述支架的下方。
[0015]優(yōu)選的，在上述的多旋翼飛行器中，所述第一主電機(jī)的輸出軸套設(shè)于所述第二主電機(jī)輸出軸的外側(cè)，所述第一主電機(jī)的輸出軸與所述第一主螺旋槳固定，所述第二主電機(jī)的輸出軸與所述第二主螺旋槳固定。
[0016]優(yōu)選的，在上述的多旋翼飛行器中，所述支架包括一支座以及安裝于所述支座上的支桿，所述每個(gè)副螺旋槳分別安裝于一所述支桿的末端，所述主電機(jī)安裝于所述支座上。
[0017]優(yōu)選的，在上述的多旋翼飛行器中，所述副螺旋槳的數(shù)量為偶數(shù)，所述副螺旋槳對(duì)稱分布于所述支座的四周。
[0018]優(yōu)選的，在上述的多旋翼飛行器中，所述副螺旋槳的數(shù)量為4個(gè)，該4個(gè)副螺旋槳等間距分布所述支座的四周。
[0019]優(yōu)選的，在上述的多旋翼飛行器中，所述第一主螺旋槳和第二主螺旋槳分別具有三個(gè)葉片。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0021]1、主電機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))驅(qū)動(dòng)大螺旋槳，升力效率高；
[0022]2、主電機(jī)同軸布置，兩幅主螺旋槳向相反方向旋轉(zhuǎn)，抵消大扭矩；
[0023]3、主電機(jī)布置在機(jī)身中央，使振動(dòng)影響最??；
[0024]4、副電機(jī)控制機(jī)身姿態(tài)和動(dòng)作，電力消耗減少；
[0025]5、在起飛和著陸階段，若飛機(jī)發(fā)生意外墜毀，首先易損壞的是在外圍的副電機(jī)和小螺旋槳，在機(jī)身中央的主電機(jī)和主螺旋槳可以得到保護(hù)，使得維修成本和難度大大降低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1所示為本發(fā)明第一實(shí)施例中多旋翼飛行器的立體示意圖；
[0028]圖2所示為本發(fā)明第一實(shí)施例中多旋翼飛行器的爆炸示意圖；
[0029]圖3所示為本發(fā)明第二實(shí)施例中多旋翼飛行器的立體示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031]參圖1和圖2所示，多旋翼飛行器包括支架10、安裝于所述支架10上的主電機(jī)20、由所述主電機(jī)20驅(qū)動(dòng)的主螺旋槳30、以及分布主電機(jī)20四周的四個(gè)副螺旋槳40。
[0032]支架10包括一支座11，支座11的四周對(duì)稱分布有四個(gè)支桿12，四個(gè)副螺旋槳40分別通過(guò)一獨(dú)立的副電機(jī)41安裝于四個(gè)支桿12的末端。四個(gè)副螺旋槳40分別通過(guò)獨(dú)立的副電機(jī)驅(qū)動(dòng)，因此每個(gè)副螺旋槳40的轉(zhuǎn)速可以獨(dú)立進(jìn)行控制。每個(gè)副電機(jī)41分別通過(guò)一安裝座42可拆卸安裝于支桿12的末端。
[0033]四個(gè)副螺旋槳40優(yōu)選等間距分布于支座11的四周，亦即，相鄰兩根支桿12垂直。在其他實(shí)施例中，相鄰兩根支桿12也可以不垂直。
[0034]主電機(jī)20包括疊加設(shè)置的第一主電機(jī)21和第二主電機(jī)22，第一主電機(jī)21的輸出軸套設(shè)于第二主電機(jī)22的輸出軸的外側(cè)。主電機(jī)20固定于支座11的上方。
[0035]主螺旋槳30包括上下設(shè)置的第二主螺旋槳32和第一主螺旋槳31，其中，第一主螺旋槳31與第一主電機(jī)21的輸出軸固定，第二主螺旋槳32與第二主電機(jī)22的輸出軸固定。第一主螺旋槳31和第二主螺旋槳32的葉片優(yōu)選設(shè)置有3個(gè)，需要說(shuō)明的是，每個(gè)主螺旋槳葉片的數(shù)量本發(fā)明并不限定，比如也可以為2個(gè)。
[0036]本實(shí)施例中，四個(gè)副螺旋槳40還可以由同一電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，通過(guò)同一電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)可以保持每個(gè)副螺旋槳40具有相同的轉(zhuǎn)速，其可以應(yīng)用于室內(nèi)等沒(méi)有風(fēng)可以影響其穩(wěn)定性、且不需要進(jìn)行平移或自轉(zhuǎn)的環(huán)境。
[0037]本實(shí)施例中，第一主螺旋槳和第二主螺旋槳還可以同時(shí)設(shè)置于支座的下方。
[0038]本實(shí)施例中，對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)支桿12還可以為一體設(shè)置的一根長(zhǎng)圓桿，該圓桿穿設(shè)于所述支座11中部。
[0039]本實(shí)施例中，副螺旋槳40的數(shù)量還可以設(shè)置為3個(gè)或4個(gè)以上，當(dāng)設(shè)置為3個(gè)時(shí)，該3個(gè)副螺旋槳主要用于實(shí)現(xiàn)飛行器平衡穩(wěn)定，該飛行器主要用于垂直升降而不需要平移的應(yīng)用領(lǐng)域，如果需要進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，可以通過(guò)改變副螺旋槳40的轉(zhuǎn)速或螺距實(shí)現(xiàn)。副螺旋槳40的數(shù)量?jī)?yōu)選為偶數(shù)，其對(duì)稱分布于主電機(jī)30的四周，可以通過(guò)改變對(duì)稱位置的副螺旋槳40的轉(zhuǎn)速以實(shí)現(xiàn)平移或自轉(zhuǎn)。
[0040]以下對(duì)本實(shí)施例中多旋翼飛行器的工作原理進(jìn)行說(shuō)明:
[0041〕 兩個(gè)主螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向相反，4個(gè)的副螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向是對(duì)角線上的螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向相同，相鄰的兩個(gè)螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向相反。
[0042]讓位于整機(jī)中間的主電機(jī)(主發(fā)動(dòng)機(jī))驅(qū)動(dòng)兩幅沿相反方向旋轉(zhuǎn)的大尺寸螺旋槳產(chǎn)生整機(jī)重量70-90%的升力，同時(shí)采用4個(gè)副電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)4副小螺旋槳來(lái)產(chǎn)生整機(jī)重量除去主螺旋槳升力的余下部分升力并控制整機(jī)的姿態(tài)和動(dòng)作。
[0043]這種方案的優(yōu)點(diǎn)是主電機(jī)(主發(fā)動(dòng)機(jī))驅(qū)動(dòng)的主螺旋槳尺寸大，升力效率高。且不同于常規(guī)方案中，常規(guī)方案增加電機(jī)尺寸，由于電機(jī)是按機(jī)身中央圓周排列，這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致電機(jī)越大則飛行狀態(tài)下振動(dòng)越大。本實(shí)施例的大尺寸電機(jī)布置在機(jī)身中央，使得大電機(jī)對(duì)整機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)影響減至最小。兩個(gè)向相反方向旋轉(zhuǎn)的主螺旋槳也抵消了采用單個(gè)大螺旋槳后產(chǎn)生的大扭矩作用。而4個(gè)副電機(jī)驅(qū)動(dòng)小螺旋槳，4個(gè)副電機(jī)的布置方式和常規(guī)方案相同，沿機(jī)身中央圓周排列。
[0044]副電機(jī)則主要負(fù)責(zé)控制整機(jī)的姿態(tài)和動(dòng)作，其工作方式說(shuō)明如下:
[0045]在升降過(guò)程中，四個(gè)副螺旋槳用以控制飛行器的平衡穩(wěn)定；
[0046]自轉(zhuǎn)過(guò)程中，改變對(duì)角線位置兩個(gè)副螺旋槳的相對(duì)轉(zhuǎn)速；
[0047]水平移動(dòng)時(shí)，處于對(duì)角線位置的其中兩個(gè)副螺旋槳轉(zhuǎn)速增加，另外兩個(gè)副螺旋槳的轉(zhuǎn)速降低。
[0048]參圖3所示，在第二實(shí)施例中，第一主螺旋槳和第二主螺旋槳還可以分別設(shè)置于支架的上下兩側(cè)。
[0049]需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0050]以上所述僅是本申請(qǐng)的【具體實(shí)施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯?，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多旋翼飛行器，其特征在于，包括支架以及安裝于所述支架上的主電機(jī)，所述主電機(jī)包括同軸設(shè)置的第一主電機(jī)和第二主電機(jī)，所述第一主電機(jī)和第二主電機(jī)分別與第一主螺旋槳和第二主螺旋槳連接，所述主電機(jī)的四周繞設(shè)有至少三個(gè)副螺旋槳，所述副螺旋槳安裝于所述支架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多旋翼飛行器，其特征在于:所述每個(gè)副螺旋槳分別由一獨(dú)立的副電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多旋翼飛行器，其特征在于:所述第一主螺旋槳和第二主螺旋槳分別設(shè)置于所述支架的上下兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多旋翼飛行器，其特征在于:所述第一主螺旋槳和第二主螺旋槳均設(shè)置于所述支架的上方、或均設(shè)置于所述支架的下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多旋翼飛行器，其特征在于:所述第一主電機(jī)的輸出軸套設(shè)于所述第二主電機(jī)輸出軸的外側(cè)，所述第一主電機(jī)的輸出軸與所述第一主螺旋槳固定，所述第二主電機(jī)的輸出軸與所述第二主螺旋槳固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多旋翼飛行器，其特征在于:所述支架包括一支座以及安裝于所述支座上的支桿，所述每個(gè)副螺旋槳分別安裝于一所述支桿的末端，所述主電機(jī)安裝于所述支座上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多旋翼飛行器，其特征在于:所述副螺旋槳的數(shù)量為偶數(shù)，所述副螺旋槳對(duì)稱分布于所述支座的四周。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多旋翼飛行器，其特征在于:所述副螺旋槳的數(shù)量為4個(gè)，該4個(gè)副螺旋槳等間距分布所述支座的四周。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多旋翼飛行器，其特征在于:所述第一主螺旋槳和第二主螺旋槳分別具有三個(gè)葉片。
【文檔編號(hào)】B64C27/02GK104290904SQ201410534786
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】楊華東, 吳奇才, 趙江 申請(qǐng)人:江蘇艾銳泰克無(wú)人飛行器科技有限公司