多油機驅動變槳距多旋翼飛行器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及多旋翼飛行器的結構設計和飛行控制。特別是涉及多油機驅動變槳距多旋翼飛行器。
【背景技術】
[0002]具有垂直起降、靈活高效和安全性高等性能的多油機驅動變槳距多旋翼飛行器，較之以往的多旋翼飛行器，具有大載重和長航時的優(yōu)勢，顯著拓寬了其應用范圍。在農林植保、航空攝影、航空監(jiān)測、數據中繼、復雜地形垂直運輸、電力巡線、電力施工等多個民用領域都有廣闊的應用前景。
[0003]目前多旋翼飛行器大多采用電池驅動，由于單位質量電池所能存儲的能量遠小于汽油等化石燃料，所以目前多旋翼飛行器的飛行時間和負載量都十分有限，這極大地限制了多旋翼飛行器的應用領域和發(fā)展，尤其不能滿足目前多個應用領域對載重量和航時要求量日益增多的趨勢。
[0004]另一方面，雖然有部分旋翼飛行器使用油機作為動力源，但是普遍不能解決油機控制反應慢的劣勢，這也是油機動力多旋翼飛行器發(fā)展受到限制的原因之一。
[0005]現有的可變距飛行器都是單機驅動，這也限制了可變距飛行器的航時和載重量。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種多油機驅動變槳距多旋翼飛行器，以達到延長多旋翼飛行器的續(xù)航時間、增加載重量的多油機驅動變槳距多旋翼飛行器的目的。
[0007]本發(fā)明所采用的技術方案是:多油機驅動變槳距多旋翼飛行器，包括機體和機架，其中機架安裝在機體上，所述的機架包括機臂和油機動力單元，其中機臂為四個，兩兩相對接組成的十字型機架，油機動力單元安裝在每一個機臂的端部；所述的機體包括上中心板、下中心板、油箱、控制系統(tǒng)，所述的上中心板位于十字機架上面，所述的下中心板位于十字機架下面，控制系統(tǒng)位于上中心板上面，油箱位于下中心板下面。
[0008]所述的油機的電源的輸入端連接控制系統(tǒng)的輸出端。
[0009]所述的油機動力單元包括發(fā)動機支座、油機、聯(lián)軸器、傳動軸支架、傳動軸、齒輪箱、螺旋槳主軸、舵機、變距機構和旋翼；發(fā)動機支座固定在機臂上，油機設置在發(fā)動機支座上，聯(lián)軸器連接油機，傳動軸連接在聯(lián)軸器，傳動軸支架和齒輪箱均連接在傳動軸，螺旋槳主軸連接在齒輪箱，舵機和變距機構連接在螺旋槳主軸，旋翼連接在變距機構。
[0010]所述的油機的電源輸入端電連接控制系統(tǒng)的輸出端。
[0011]所述的旋翼的葉片為對稱翼型。
[0012]所述的控制系統(tǒng)包括有飛行控制單元和電子調速器。所述的飛行控制單元的信號輸出端連接電子調速器的信號輸入端，所述的電子調速器的輸出驅動信號連接油機動力單元中的油機。
[0013]所述的飛行控制單元包括處理器，慣性測量模塊、數據收發(fā)模塊和地面站實時顯示單元，慣性測量模塊、數據收發(fā)模塊、地面站實時顯示單元的輸出端均連接處理器的輸入端，
所述處理器的輸出信號連接電子調速器。
[0014]所述的油機為二沖程的汽油發(fā)動機，所述的油機的電源的輸入端連接控制系統(tǒng)的輸出端。
[0015]所述的機臂上設置有具有緩沖作用的起落架。
[0016]所述的機臂為中空結構，所述中空結構內置有連接在電子調速器與油機之間的導線。
[0017]本發(fā)明的有益效果:通過多油機驅動的結構，不僅極大地延長了多旋翼飛行器的續(xù)航時間和載重量，通過舵機和變槳距裝置調節(jié)油門，使得拉力隨槳矩變化，線性好，容易控制，規(guī)避了油機反應慢的問題。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖；
圖2是本發(fā)明的傳動結構示意圖；
圖中1:機體，2:機臂，3.起落架，4.發(fā)動機支座，5.油機，6.聯(lián)軸器，7.傳動軸支架，8.傳動軸，9.齒輪箱(減速器)，10.螺旋槳主軸，11.舵機，12.變距機構，13.旋翼。
【具體實施方式】
[0019]下面結合實施例和附圖對本發(fā)明的多油機驅動變槳距多旋翼飛行器做出詳細說明。
[0020]為了拓展多旋翼飛行器的應用領域，延長多旋翼飛行器的續(xù)航時間，增加其載重量，本發(fā)明提出多油機驅動變槳距多旋翼飛行器，該飛行器在飛行時是由油機直接提供動力，通過飛行控制系統(tǒng)對動力單元進行轉速控制，從而實現對多旋翼飛行器的姿態(tài)控制。
[0021]如圖1和2所示，多油機驅動變槳距多旋翼飛行器，包括機體I和機架，其中機架安裝在機體I上，所述的機架包括機臂2和油機動力單元，其中機臂2為四個，兩兩相對接組成十字型機架，油機動力單元安裝在每一個機臂2的端部；所述的機體I包括上中心板、下中心板、油箱和控制系統(tǒng)，所述的上中心板位于十字型機架上面，所述的下中心板位于十字型機架下面，控制系統(tǒng)位于上中心板上面，油箱位于下中心板下面。
[0022]所述的油機動力單元包括發(fā)動機支座4、油機5、聯(lián)軸器6、傳動軸支架7、傳動軸8、齒輪箱9、螺旋槳主軸10、舵機11、變距機構12和旋翼13 ;發(fā)動機支座4固定在機臂2上，油機5設置在發(fā)動機支座4上，聯(lián)軸器6連接油機5，傳動軸8連接在聯(lián)軸器6，傳動軸支架7和齒輪箱9均連接在傳動軸8，螺旋槳主軸10連接在齒輪箱9，舵機11和變距機構12連接在螺旋槳主軸10，旋翼13連接在變距機構12，本實施例中油機5為二沖程的汽油發(fā)動機，其電源的輸入端連接控制系統(tǒng)的輸出端。
[0023]所述的油機5的電源輸入端電連接控制系統(tǒng)的輸出端。
[0024]所述的旋翼13的葉片為對稱翼型。
[0025]所述的控制系統(tǒng)包括有飛行控制單元和電子調速器。所述的飛行控制單元的信號輸出端連接電子調速器的信號輸入端，所述的電子調速器的輸出驅動信號連接油機動力單元中的油機。
[0026]所述的飛行控制單元包括處理器，慣性測量模塊、數據收發(fā)模塊和地面站實時顯示單元，慣性測量模塊、數據收發(fā)模塊、地面站實時顯示單元的輸出端均連接處理器的輸入端。
所述處理器的輸出信號連接電子調速器。
[0027]所述的機臂2上設置有具有緩沖作用的起落架3。
[0028]本實施例中所述的慣性測量模塊可以采用型號為ADIS 16488A的慣性測量模塊。所述的處理器型號為STM32F405RaT6的處理器，在該處理器中寫入常規(guī)飛行控制程序即可實現。所述的數據收發(fā)模塊采用型號為Xbee的模塊。
[0029]所述的機臂2為中空結構，所述中空結構內置有連接電子調速器與油機5之間的導線，從而使整機外部沒有導線，整體簡潔、安全。
[0030]上述實例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定，
對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其他不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有實施方式予以窮舉。而由此引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種多油機驅動變槳距多旋翼飛行器，其特征在于:多油機驅動變槳距多旋翼飛行器，包括機體和機架，其中機架安裝在機體上，所述的機架包括機臂和油機動力單元，其中機臂為四個，兩兩相對接組成十字型機架，油機動力單元安裝在每一個機臂的端部；所述的機體包括上中心板、下中心板、油箱和控制系統(tǒng)，所述的上中心板位于十字型機架上面，所述的下中心板位于十字型機架下面，控制系統(tǒng)位于上中心板上面，油箱位于下中心板下面。2.根據權利要求1所述的多油機驅動變槳距多旋翼飛行器，其特征在于:所述的油機動力單元包括發(fā)動機支座、油機、聯(lián)軸器、傳動軸支架、傳動軸、齒輪箱、螺旋槳主軸、舵機、變距機構和旋翼；發(fā)動機支座固定在機臂上，油機設置在發(fā)動機支座上，聯(lián)軸器連接油機，傳動軸連接聯(lián)軸器，傳動軸支架和齒輪箱均連接傳動軸，螺旋槳主軸連接齒輪箱，舵機和變距機構連接螺旋槳主軸，旋翼連接變距機構。3.根據權利要求2所述的多油機驅動變槳距多旋翼飛行器，其特征在于:所述的油機電源輸入端電連接控制系統(tǒng)的輸出端。4.根據權利要求2所述的多油機驅動變槳距多旋翼飛行器，其特征在于:所述的油機為二沖程的汽油發(fā)動機。5.根據權利要求2所述的多油機驅動變槳距多旋翼飛行器，其特征在于:所述的旋翼的葉片為對稱翼型。6.根據權利要求1所述的多油機驅動變槳距多旋翼飛行器，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)包括有飛行控制單元和電子調速器；所述的飛行控制單元的信號輸出端連接電子調速器的信號輸入端，所述的電子調速器的輸出驅動信號連接油機動力單元中的油機。7.根據權利要求6所述的多油機驅動變槳距多旋翼飛行器，其特征在于:所述的飛行控制單元包括處理器，慣性測量模塊、數據收發(fā)模塊和地面站實時顯示單元；慣性測量模塊、數據收發(fā)模塊、地面站實時顯示單元的輸出端均連接處理器的輸入端。8.根據權利要求7所述的多油機驅動變槳距多旋翼飛行器，其特征在于:所述處理器的輸出信號連接電子調速器。9.根據權利要求1所述的多油機驅動變槳距多旋翼飛行器，其特征在于:所述的機臂上設置有具有緩沖作用的起落架。10.根據權利要求1所述的多油機驅動變槳距多旋翼飛行器，其特征在于:所述的機臂為中空結構，所述中空結構內置有連接在電子調速器與油機之間的導線。
【專利摘要】一種多油機驅動變槳距多旋翼飛行器，包括機體和機架，其中機架安裝在機體上，所述的機架包括機臂和油機動力單元，其中機臂為四個，兩兩相對接組成的十字型機架，油機動力單元安裝在每一個機臂的端部；所述的機體包括上中心板、下中心板、油箱、控制系統(tǒng)，所述的上中心板位于十字機架上面，所述的下中心板位于十字機架下面，控制系統(tǒng)位于上中心板上面，油箱位于下中心板下面。本發(fā)明的有益效果：通過多油機驅動的結構，不僅極大地延長了多旋翼飛行器的續(xù)航時間和載重量，通過舵機和變槳距裝置調節(jié)油門，使得拉力隨槳矩變化，線性好，容易控制，規(guī)避了油機反應慢的問題。
【IPC分類】B64C27/08, B64C27/12
【公開號】CN104986328
【申請?zhí)枴緾N201510352516
【發(fā)明人】郭向群, 姜文輝, 陳浩
【申請人】遼寧銳翔通用航空有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月24日