本發(fā)明涉及無人機領(lǐng)域,尤其是指一種混動無人機。
背景技術(shù):
隨著無人機技術(shù)的發(fā)展進步,無人機技術(shù)越來越完善,業(yè)內(nèi)對無人機的應用進入了技術(shù)深耕的階段?,F(xiàn)有的純油動力無人機油門有延遲,反應慢;純電動的無人機航時短、航程有限,這些限制大大局限了無人機性能穩(wěn)定、操縱簡便、智能化程度高、起降無場地限制等諸多優(yōu)越特點,也給無人機參與的生產(chǎn)生活工作帶來不便,因此有必要對長航時、遠航程無人機技術(shù)進行開發(fā),以擴大無人機多領(lǐng)域的高性能運用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種油電混合動力的無人機。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種混動無人機,包括機身、燃油發(fā)動機和電動機,所述機身的邊沿徑向連接有機臂,所述機臂至少有六根,機身相對側(cè)的兩根機臂的末端各設(shè)置有燃油發(fā)動機,其余機臂的末端各設(shè)有電動機;所述燃油發(fā)動機各連接有升力旋翼,兩個升力旋翼的旋轉(zhuǎn)方向相反,所述電動機各連接有姿態(tài)旋翼,相鄰的姿態(tài)旋翼的旋轉(zhuǎn)方向相反。
進一步的,設(shè)有燃油發(fā)動機的機臂末端的下側(cè)連接有支撐桿,所述支撐桿的另一端與無人機的機身下部的腳架相連,所述支撐桿與水平面呈角度設(shè)置。
進一步的,所述油動力系統(tǒng)包括供油模塊,所述供油模塊固定于支撐桿上。
進一步的,所述供油模塊包括油壺、油泵和油管,所述油泵內(nèi)置于油壺,油壺通過油管與燃油發(fā)動機連接。
進一步的,設(shè)置有燃油發(fā)動機的機臂的長度短于設(shè)置有電動機的機臂的長度。
進一步的,所述燃油發(fā)動機為兩沖程活塞發(fā)動機。
進一步的,所述燃油發(fā)動機包括油門,所述油門與舵機連接,所述舵機與飛控系統(tǒng)連接。
進一步的,所述升力旋翼為木質(zhì)航空槳葉,所述姿態(tài)旋翼為復合碳纖維槳葉。
進一步的,所述燃油發(fā)動機連接有發(fā)電機。
本發(fā)明的有益效果在于:提供一種六軸無人機,在機身相對的兩側(cè)設(shè)置用于提供升力的燃油發(fā)動機,在剩下的四軸上設(shè)置用于提供飛行姿態(tài)調(diào)整的電動機,綜合了電動力系統(tǒng)高效敏捷的控制能力和燃油動力系統(tǒng)的長續(xù)航的特點,保證無人機操作性能的同時,大大提升了無人機的續(xù)航時間。
附圖說明
下面結(jié)合附圖詳述本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu):
圖1為本發(fā)明的混動無人機的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的混動無人機的機身頂部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的混動無人機的機身底部結(jié)構(gòu)示意圖;
1-機身;11-上層板;12-下層板;15-電池;16-攝像云臺;17-攝像頭;18-掛載部;
2-燃油發(fā)動機;21-升力旋翼;3-電動機;31-姿態(tài)旋翼;
4-支撐桿;5-供油模塊;6-腳架;7-機臂。
具體實施方式
為詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。
請參閱圖1至圖3,一種混動無人機,包括機身1、燃油發(fā)動機2和電動機3,所述機身1的邊沿徑向連接有機臂7,所述機臂7至少有六根,機身1相對側(cè)的兩根機臂7的末端各設(shè)置有燃油發(fā)動機2,其余機臂7的末端各設(shè)有電動機3;所述燃油發(fā)動機2各連接有升力旋翼21,兩個升力旋翼21的旋轉(zhuǎn)方向相反,所述電動機3各連接有姿態(tài)旋翼31,相鄰的姿態(tài)旋翼31的旋轉(zhuǎn)方向相反。
機身1包括上層板11和下層板12,機臂7與機身1的連接部位于機身的上層板11和下層板12之間,機身1與機臂7整體呈“*”形,其中燃油發(fā)動機2設(shè)置于機身1左右兩側(cè)的機臂7末端,無人機的機身1的左前、右前、左后、右后的機臂7的末端設(shè)置有電動機3,這種結(jié)構(gòu)設(shè)計有利于控制無人機整體的重心,降低姿態(tài)調(diào)整難度;
機身1的上層板11和下層板12對應設(shè)置有挖空部,用于放置電池15,下層板12的下面設(shè)有掛載部18,用于掛載武器,無人機前部設(shè)有攝像云臺16,用于實時獲取圖像信息,無人機底部設(shè)有攝像頭17,用于輔助瞄準。
無人機還包括有飛控系統(tǒng),飛控系統(tǒng)可通過燃油發(fā)動機2和電動機3的傳感器進行實時分析,做出有利于無人機當前動力輸出的調(diào)整,其中燃油發(fā)動機2為無人機系統(tǒng)提供至少70%的升力,電動機3則為無人機系統(tǒng)提供姿態(tài)調(diào)整所需的力矩及部分升力,飛控系統(tǒng)連接有通訊模塊,無人機通過通訊模塊與操作人員進行數(shù)據(jù)傳輸。
從上述描述可知,本發(fā)明的有益效果在于:提供一種六軸無人機,在機身相對的兩側(cè)設(shè)置用于提供升力的燃油發(fā)動機,在剩下的四軸上設(shè)置用于提供飛行姿態(tài)調(diào)整的電動機,綜合了電動力系統(tǒng)高效敏捷的控制能力和燃油動力系統(tǒng)的長續(xù)航的特點,保證無人機操作性能的同時,大大提升了無人機的續(xù)航時間。
實施例1
設(shè)有燃油發(fā)動機2的機臂7末端的下側(cè)連接有支撐桿4,所述支撐桿4的另一端與無人機的機身1下部的腳架6相連,所述支撐桿4與水平面呈角度設(shè)置。
機臂、支撐桿和腳架形成三角形框架結(jié)構(gòu),有利于無人機結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,本實施例中,采用雙支撐桿結(jié)構(gòu)支撐燃油發(fā)動機的機臂。
實施例2
所述油動力系統(tǒng)包括供油模塊5,所述供油模塊5固定于支撐桿4上。
支撐桿與水平面呈角度設(shè)置,供油模塊固定于支撐桿上,斜置的供油模塊便于供油,另外,將油壺設(shè)置于機身兩側(cè),有利于平衡無人機的重心。
本實施例中,將供油模塊置于兩根支撐桿之間,有利于簡化供油模塊和支撐桿的連接結(jié)構(gòu)。
實施例3
所述供油模塊5包括油壺、油泵和油管,所述油泵內(nèi)置于油壺,油壺通過油管與燃油發(fā)動機連接。
油泵內(nèi)置于油壺,有利于降低結(jié)構(gòu)復雜程度,減少故障率。
實施例4
設(shè)置有燃油發(fā)動機2的機臂7的長度短于設(shè)置有電動機3的機臂7的長度。
燃油發(fā)動機負責升力,因此設(shè)置燃油發(fā)動機的機臂應力較大,采用短機臂可減少燃油發(fā)動機的軸距,相應減小其機臂應力,減少對無人機姿態(tài)調(diào)整的干擾,有利于無人機姿態(tài)的控制,優(yōu)選的,燃油發(fā)動機的機臂采用懸臂梁結(jié)構(gòu)。
實施例5
所述燃油發(fā)動機2為兩沖程活塞發(fā)動機。
兩沖程活塞發(fā)動機的結(jié)構(gòu)簡單,自重輕,功率大,有利于增加無人機的續(xù)航。
實施例6
所述燃油發(fā)動機2包括油門,所述油門與舵機連接,所述舵機與飛控系統(tǒng)連接。
油門用于控制燃油發(fā)動機的功率輸出,這里采用舵機控制油門的深淺,由地面遙控信號實時連接無人機的飛控系統(tǒng),并通過飛控系統(tǒng)對舵機進行操作。
實施例7
所述升力旋翼21為木質(zhì)航空槳葉,所述姿態(tài)旋翼31為復合碳纖維槳葉。
木質(zhì)航空槳葉的翼載能力較強,具備較佳的結(jié)構(gòu)強度,能擔負燃油發(fā)動機產(chǎn)生的升力負荷,優(yōu)選的,采用櫸木質(zhì)的槳葉;姿態(tài)槳葉負荷不大,采用較輕的復合碳纖維槳葉有利于降低無人機自重。
實施例8
所述燃油發(fā)動機2連接有發(fā)電機。
發(fā)電機連接有供電模塊,將由燃油發(fā)動機產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能儲存到電池中,輔助無人機供電。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。