实现移动起飞的多轴飞行器、辅助起飞的平台及起飞方法技术

本发明专利技术涉及一种可实现移动起飞的多轴飞行器，包括：机身、动力装置和起落装置；起落装置包括起落架和固定件，固定件安装在起落架下侧，多轴飞行器通过固定件固定在平台上；其特征在于：还包括倾转驱动装置，倾转驱动装置用于在平台移动时，驱动动力装置朝移动方向倾转至预定角度，固定件用于在动力装置的旋翼转速、产生的推力或油门达到预定值后，解除多轴飞行器对平台的固定。倾转的动力装置吸收冲向多轴飞行器的气流，减少风阻，提高起飞的安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多轴飞行器，尤其涉及一种可实现移动起飞的多轴飞行器以及辅助平台及起飞方法。
技术介绍
多轴飞行器通常包括机身、机臂、飞控装置、电源、电调、电机、旋翼和功能性传感器。电动直升机通常还包括尾翼及锁尾陀螺仪，控制旋翼变距的周期变距及总距的控制装置，该控制装置包括舵机、倾斜盘、连杆等构件。多轴飞行器和电动直升机都不宜在大风环境下起飞。目前，四轴飞行器能在5级风以下飞行；六轴飞行器可在6至7级风中勉强飞行。5级风的风速在8至10.7米每秒之间，6级风的风速在10.8至13.8米每秒之间，7级风的风速在13.9至17.1米每秒之间。然而多轴飞行器需要在风力较弱且气流稳定的地方起降，在极限风速和乱流下起降极其危险。直升机在7级风力下不易起飞。一般飞机起飞或者着陆时，8米每秒的风速就属于比较危险的环境条件，七级风时，一般需要备降。公告号为CN105059558A专利申请公开了一种无人船载无人机的起降系统，其目的在于解决无人机如何在颠簸不定的无人船甲板上安全地起飞与降落问题，该无人机为多轴飞行器。在合适的天气环境下，撤销无人船和无人机间的电磁力，放飞无人机。显然，无人机的起飞依赖于天气状况，在大风环境下依然无法起飞。该系统只能解决在良好天气环境下的无人机起飞问题，在大风环境甚至强风环境下，无人机的起飞问题依然没有解决。即，无人机仍然无法在高速气流作用下安全起飞。此外，固定在船上的为平板电磁铁和与之相连的电磁铁驱动模块，固定在无人机脚架上的是导磁板,由于无人机的脚架跨度较大，需要较大的支承面，因此平板电磁铁的面积会非常大，不但重量较大，制造成本高，而且需要较多电能才能维持无人机的固定，实用性差。现有的多轴飞行器基本只靠改变旋翼转速来调整飞行姿态，平移飞行需要倾斜机身，因而增加了机身的迎风面积，导致飞行阻力的增加，使多轴飞行器的动作反应慢，机动性差，电机频繁的加减速使动能损失大，电机热损耗大，效率低。在高速气流作用下，难以安全起降。在高速移动平台上起飞前，多轴飞行器无保护措施，不但容易被高速气流吹落，而且还不能实现安全稳定的移动起飞和降落。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可实现移动起飞的高稳定性的多轴飞行器。为了实现上述主要目的，本专利技术的一种可实现移动起飞的多轴飞行器，包括：机身、多个动力装置和起落装置；起落装置包括起落架和固定件，固定件安装在起落架下侧，多轴飞行器通过固定件固定在平台上；其还包括倾转驱动装置，倾转驱动装置用于在平台移动时，驱动动力装置中的至少一个朝移动方向倾转至预定角度，固定件用于在动力装置的旋翼转速、产生的推力或油门达到预定值后，解除多轴飞行器的固定件对平台的锁定。由以上方案可见，朝向移动方向倾转至预定角度的动力装置可以吸收多轴飞行器前端的气流然后喷出，减少多轴飞行器起飞前的风阻，有效防止多轴飞行器被高速气流掀翻。本领域的技术人员一般认为固定旋翼转轴，减少多轴飞行器的机动动作，通过改变转速调整机身姿态能够获得最好的飞行姿态稳定性，动态调整旋翼转轴方向会增加多轴飞行器的姿态不稳定性。相反的是，本专利技术通过调节多轴飞行器的旋翼转轴的指向，迅速调整气流的指向，迅速获取纠正飞行姿态所需的动力，更好的消除横向气流阻力，反而获得更高的飞行姿态稳定性。进一步地，固定件包括电磁铁，电磁铁通电时用于将多轴飞行器吸附在铁质的平台上。电磁铁可以实现迅速有效的同步脱离，提高多轴飞行器的起飞安全系数。进一步地，电磁铁的工作面一侧覆盖有缓冲层。多轴飞行器降落时，可以有效保护降落平台。进一步地，固定件还包括有机械锁定部，在起飞前，机械锁定部由设置在平台上的可开合机械锁定机构固定。可以避免长时间的使用电磁铁固定多轴飞行器，节约电能，延长续航时间。进一步地，倾转驱动装置在平台移动时，驱动每个动力装置朝移动方向倾转至预定角度。该平台可以使多轴飞行器的结构得以简化。进一步地，动力装置包括第一涵道动力单元、第二涵道动力单元和第三涵道动力单元；机身的第一端安装有第一机臂，第一机臂绕沿机身宽度方向的轴线可旋转的安装在机身上；机身上与第一端相对的第二端安装有第二机臂，第二机臂绕沿机身长度方向的轴线可旋转的安装在机身上；第一涵道动力单元和第二涵道动力单元分别固定在第一机臂的两侧，第三涵道动力单元安装在第二机臂上。倾转驱动装置包括第一倾转驱动装置和第三倾转驱动装置，第一倾转驱动装置与第一机臂连接，驱动第一涵道动力单元和第二涵道动力单元倾转；第三倾转驱动装置与第二机臂连接，驱动第三涵道动力单元倾转。可前后倾转的第一涵道动力单元和第二涵道动力单元可以迅速产生向前或向后的气流，可左右倾转的第三涵道动力单元可以迅速产生向左或向右的气流，从而快速实现机身姿态调整。进一步地，第三涵道动力单元能沿第二机臂的宽度方向可倾转地安装在第二机臂上，倾转驱动装置还包括安装在第二机臂上的第二倾转驱动装置，第二倾转驱动装置连接并驱动第三涵道动力单元倾转。进一步的提高了多轴飞行器的机动性。进一步地，在机身的前侧设置有对称布置在机身两侧的多个空速管，最少一对空速管沿机身长度方向朝前布置。本专利技术的另一目的是提供一种用于辅助多轴飞行器移动起飞的平台。一种用于辅助多轴飞行器移动起飞的平台，包括：能在水平与预定倾斜角之间的倾转的活动架，活动架上设置有用于固定多轴飞行器的固定部；驱动活动架在水平与预定倾斜角之间的倾转的活动架倾转驱动装置。朝向移动方向倾转至预定角度的动力装置可以吸收多轴飞行器前端的气流然后喷出，减少多轴飞行器起飞前的前端阻力，有效防止多轴飞行器被高速气流掀翻。进一步地，还包括竖直转轴，用于支承活动架；以及水平转动驱动装置，用于驱动活动架绕竖直转轴的轴线水平转动。这样设置可以进一步的缩减多轴飞行器与来流方向的夹角，减少横风的影响，提高起飞的安全性和可靠性。进一步地，活动架中部镂空。可以进一步的减少起飞时，气流对多轴飞行器底部的影响。本专利技术的另一目的是提供一种多轴飞行器在气流冲击下起飞的方法。多轴飞行器在气流冲击下起飞的方法：多轴飞行器包括机身、动力装置和起落装置；起落装置包括起落架和固定件，固定件安装在起落架下侧；其包括如下步骤：S1、多轴飞行器通过固定件固定在平台上；S2、朝向气流来向倾斜动力装置；其旋翼旋转轴线朝向来流；S3、增加动力装置的旋翼的转速，动力装置的旋翼转速、产生的推力或油门达到预定值后，解除多轴飞行器的固定件对平台的锁定。进一步地，多轴飞行器上设置有倾转驱动装置，倾转驱动装置驱动动力装置朝气流来向倾转。机身无需倾斜，水平风阻小。进一步地，平台上设置有能在水平与预定倾斜角之间倾转的活动架，活动架上设置有用于固定多轴飞行器的固定部；平台上还设置有活动架倾转驱动装置，活动架倾转驱动装置驱动活动架连同多轴飞行器朝向气流来向倾斜。有利于简化多轴飞行器的结构。进一步地，固定件为电磁铁，平台上还设置有铁板。解锁同步性好。进一步地，在电磁铁上侧与每个脚架支撑杆之间设置有压力传感器，压力传感器与多轴飞行器的飞控装置电连接，当多轴飞行器检测到每个压力传感器检测值的两两差值在预定范围内时，电磁铁断电，释放多轴飞行器。有效提高起飞的安全可靠性。进一步地，平台上设置有用于固定多轴飞行器的固定部，固定部包括铁板和机械锁定机构；固定件为电磁铁；在起飞前通过机械本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可实现移动起飞的多轴飞行器，包括：机身、多个动力装置和起落装置；所述起落装置包括起落架和固定件，所述固定件安装在所述起落架下侧，所述多轴飞行器通过固定件固定在平台上；其特征在于：还包括倾转驱动装置，所述倾转驱动装置用于在平台移动时，驱动所述动力装置中的至少一个朝移动方向倾转至预定角度，所述固定件用于在所述动力装置的旋翼转速、产生的推力或油门达到预定值后，解除所述多轴飞行器的固定件对所述平台的锁定。

【技术特征摘要】
2016.06.15 CN 20161043172551.一种可实现移动起飞的多轴飞行器，包括：机身、多个动力装置和起落装置；所述起落装置包括起落架和固定件，所述固定件安装在所述起落架下侧，所述多轴飞行器通过固定件固定在平台上；其特征在于：还包括倾转驱动装置，所述倾转驱动装置用于在平台移动时，驱动所述动力装置中的至少一个朝移动方向倾转至预定角度，所述固定件用于在所述动力装置的旋翼转速、产生的推力或油门达到预定值后，解除所述多轴飞行器的固定件对所述平台的锁定。2.如权利要求1所述的多轴飞行器，其特征在于：所述固定件包括电磁铁，所述电磁铁通电时用于将所述多轴飞行器吸附在铁质的所述平台上。3.如权利要求2所述的多轴飞行器，其特征在于：所述电磁铁的工作面一侧覆盖有缓冲层。4.如权利要求2所述的多轴飞行器，其特征在于：所述固定件还包括有机械锁定部，在起飞前，所述机械锁定部由设置在所述平台上的可开合机械锁定机构固定。5.如权利要求1所述的多轴飞行器，其特征在于：所述倾转驱动装置在所述平台移动时，驱动所述每个动力装置朝移动方向倾转至预定角度。6.如权利要求1所述的多轴飞行器，其特征在于：所述动力装置包括第一涵道动力单元、第二涵道动力单元和第三涵道动力单元；所述机身的第一端安装有第一机臂，所述第一机臂绕沿机身宽度方向的轴线可旋转的安装在机身上；所述机身上与所述第一端相对的第二端安装有第二机臂，所述第二机臂绕沿机身长度方向的轴线可旋转的安装在机身上；所述第一涵道动力单元和所述第二涵道动力单元分别固定在第一机臂的两侧，所述第三涵道动力单元安装在所述第二机臂上；所述倾转驱动装置包括第一倾转驱动装置和第三倾转驱动装置，所述第一倾转驱动装置与所述第一机臂连接，驱动所述第一涵道动力单元和所述第二涵道动力单元倾转；所述第三倾转驱动装置与所述第二机臂连接，驱动所述第三涵道动力单元倾转。7.如权利要求6所述的多轴飞行器，其特征在于：所述第三涵道动力单元能沿所述第二机臂的宽度方向可倾转地安装在所述第二机臂上；所述倾转驱动装置包括安装在所述第二机臂上的第二倾转驱动装置，所述第二倾转驱动装置连接并驱动所述第三涵道动力单元倾转。8.如权利要求1-7任一项所述的多轴飞行器，在所述机身的前侧设置有对称布置在所述机身两侧的多个空速管，最少一对空速管沿所述机身长度方向朝前布置。9.一种用于辅助多轴飞行器移动起飞的平台，其特征在于：包括，能在水平与预定倾斜角之间倾转的活动架，所述活动架上设置有用于固定多轴飞行器...

【专利技术属性】
技术研发人员：何春旺，
申请(专利权)人：珠海市磐石电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44