高速多旋翼飞行器制造技术

技术编号:18466705 阅读:29 留言:0更新日期:2018-07-18 16:23
本实用新型专利技术提供一种高速多旋翼飞行器,包括机身,机身两侧分别对称设有机臂,其中机臂的一端与机身连接,机臂的另一端设有与机身平行的旋翼臂,旋翼臂的两端分别设有主旋翼;机臂上还分别设有副旋翼,副旋翼位于机身的横向轴线上。本实用新型专利技术提供的一种高速多旋翼飞行器,通过在机身两侧分别加装副旋翼,使多旋翼飞行器在高速机动飞行时通过副旋翼产生的升力对空气流场下压力进行升力补偿,在同等飞行状态下有效提高了电机的效率,减小了总功耗,从而增强了电池使用效率,节约了机载能源,提高了整机能效比。

High speed multi rotor aircraft

The utility model provides a high-speed multi rotor aircraft, including the fuselage. The two sides of the fuselage are respectively equipped with a machine arm, one end of the arm is connected with the fuselage, the other end of the arm is provided with a rotor arm parallel to the fuselage, the two ends of the rotor arm are respectively provided with a main rotor, and the arm is also separately equipped with a vice rotor and the vice rotor is located in the machine. The lateral axis of the body. A high speed multi rotor aircraft is provided by the utility model. By adding the auxiliary rotor on both sides of the fuselage, the multi rotor aircraft can lift the lift force to the pressure of the air flow through the lift force produced by the auxiliary rotor during high speed maneuver, and effectively raise the efficiency of the motor and reduce the total power consumption in the same flight state. Thus, the efficiency of the battery is enhanced, the airborne energy is saved, and the energy efficiency ratio of the whole machine is increased.

【技术实现步骤摘要】
高速多旋翼飞行器
本技术涉及飞行器
,具体涉及一种高速多旋翼飞行器。
技术介绍
多旋翼飞行器是一种结构简单、操控灵活、飞行姿态稳定的飞行器。随着科技的发展,其不但在军事领域发挥着日益重要的作用,也在空中摄影、农业植保、电力巡线、交通巡视及灾害评估等多个民用领域得到广泛的应用。目前,多旋翼飞行器多为传统形式结构,动力主要由电机带动桨叶产生,电机效率是提升多旋翼飞行器性能的一项关键指标。对于高速飞行的多旋翼飞行器,在空气流场中速度的提升与机身倾角的变化,下压力会逐渐变大而导致飞行器逐渐掉高。为了实现多旋翼飞行器高速机动飞行,必定要提高飞行器电机的效率输出,从而其可以做额外的功去克服流场下压力来补偿升力损失,在同等条件下整机功耗曲线呈线性快速上升趋势,导致电机的效率随着速度的提升不断减小,降低整机能效比。同时,为满足多旋翼飞行器高速性与机动性,其空气流场也会导致其飞行姿态控制与飞行航时受到严重影响,无法满足飞行设计要求,如需保证飞行器飞行姿态稳定等。
技术实现思路
本技术提供一种高速多旋翼飞行器,以解决现有技术中多旋翼飞行器在高速机动飞行时电机效率不断减小,导致整机能效比降低的问题。本技术实施例提供一种高速多旋翼飞行器,包括机身,所述机身两侧分别对称设有机臂,其中所述机臂的一端与所述机身连接,所述机臂的另一端设有与所述机身平行的旋翼臂,所述旋翼臂的两端分别设有主旋翼;所述机臂上还分别设有副旋翼,所述副旋翼位于所述机身的横向轴线上。作为本技术的优选方式,所述副旋翼通过旋翼支架向后倾斜设置在所述机臂上,从而使所述副旋翼的升力方向与飞行方向之间的夹角为钝角。作为本技术的优选方式,所述副旋翼的升力方向与飞行方向之间的夹角为143°。作为本技术的优选方式,所述副旋翼采用NACA66翼型。作为本技术的优选方式,所述机身包括外壳以及设置在所述外壳内的机体,所述机体包括平行设置的上碳板和下碳板;所述机臂为可收缩式结构,其中所述机臂的一端在所述机臂处于收容状态时通过限位锁紧机构收缩于所述机体内部,且在所述机臂处于展开状态时通过所述限位锁紧机构固定于所述机体一侧。作为本技术的优选方式,所述限位锁紧机构包括两个相对设置在所述上碳板和所述下碳板上的限位块,所述机臂的一端位于两个所述限位块以及所述上碳板、所述下碳板形成的区域内;所述限位块的两端分别设有锁紧件,所述机臂一端的上顶面和下顶面上还分别设有与所述锁紧件相配合的通槽,其中所述锁紧件包括丝杆、旋钮和螺母,所述丝杆的上端连接所述旋钮,所述丝杆的下端依次穿过所述上碳板、所述通槽以及所述下碳板,所述螺母连接在所述丝杆上并对所述机臂一端的上顶面进行固定。作为本技术的优选方式,所述限位块为长方形框架结构,所述通槽的长度为所述限位块的长度的一半。本技术提供的一种高速多旋翼飞行器,通过在机身两侧分别加装副旋翼,使多旋翼飞行器在高速机动飞行时通过副旋翼产生的升力对空气流场下压力进行升力补偿,在同等飞行状态下有效提高了电机的效率,减小了总功耗,从而增强了电池使用效率,节约了机载能源,提高了整机能效比。同时,副旋翼的升力方向与多旋翼飞行器的飞行方向具有反向夹角,可使多旋翼飞行器具有更大的飞行倾角,有利于高速飞行,还使多旋翼飞行器在急刹时具有更好的稳定性,满足飞行设计要求。此外,机臂采用可收缩式结构,其横向长度可以伸缩,并通过限位锁紧机构达到整机的快速收容与展开,不仅缩小了整机的体积,还缩短了整机的收容和展开时间。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种高速多旋翼飞行器的整体结构示意图;图2为本技术实施例提供的一种高速多旋翼飞行器的内部结构示意图;图3为本技术实施例提供的限位锁紧机构的结构示意图;图4为本技术实施例提供的锁紧件的结构示意图。其中,1、机身,2、机臂,3、旋翼臂,4、主旋翼,5、副旋翼,6、旋翼支架,7、上碳板,8、下碳板,9、限位块,10、锁紧件,11、通槽,12、丝杆,13、旋钮,14、螺母。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本技术保护的范围。参照图1和图2所示,本技术实施例公开了一种高速多旋翼飞行器,其包括机身1,机身1两侧分别对称设有机臂2,其中机臂2的一端与机身1连接,机臂2的另一端设有与机身1平行的旋翼臂3,旋翼臂3的两端分别设有主旋翼4;机臂2上还分别设有副旋翼5,副旋翼5位于机身1的横向轴线上。多旋翼飞行器中,每个主旋翼及每个副旋翼下方均设置有一个电机,主旋翼和副旋翼均由电机驱动产生升力。同时,机身内设有电池,一般为大容量锂电池,再由电池对各个电机供电。在多旋翼飞行器高速机动飞行时,其飞行姿态为大倾角前倾状态,动力输出分配为升力与向前牵引力,由于倾角加大,电机在相同效率输出状态下提供动力分配的升力部分将逐渐减小,在空气流场中速度的提升与机身倾角的变化,下压力会逐渐变大而导致多旋翼飞行器逐渐掉高。为维持飞行姿态与飞行高度,只能通过进一步提高电机效率输出来完成飞行姿态与高度稳定的要求。因此,为了实现多旋翼飞行器高速机动飞行,必定要提高电机的效率输出,从而其可以做额外的功去克服空气流场下压力来补偿升力损失,在同等条件下整机功耗曲线呈线性快速上升趋势,导致电机的效率随着速度的提升不断减小,降低整机能效比。本实施例中,通过在机身两侧的机臂上分别加装副旋翼,使多旋翼飞行器在设定高速飞行状态下通过副旋翼的产生的升力对空气流场下压力进行升力补偿,在同等飞行状态下有效提高了电机的效率,减小了总功耗,从而增强了电池使用效率,节约了机载能源,提高了整机能效比。在上述实施例的基础上,副旋翼5通过旋翼支架6向后倾斜设置在机臂2上,从而使副旋翼的升力方向与飞行方向之间的夹角为钝角。需要理解的是,本实施例中所述的“向后”是相对于本实施例提供的高速多旋翼飞行器的飞行方向而言的。因此,将副旋翼向后倾斜设置在机臂上时,副旋翼的升力方向会与多旋翼飞行器的飞行方向存在一个夹角,且该夹角为钝角。在多旋翼飞行器高速飞行时,其空气流场还会导致其飞行姿态的控制受到严重影响,稳定性较差,无法满足飞行设计要求。本实施例中,多旋翼飞行器在向前飞行时,由于有副旋翼提供的升力,并且其升力方向与多旋翼飞行器的飞行方向之间的夹角为钝角,这样多旋翼飞行器在前进时可以有较大的飞行倾角,更有利于飞行器的高速飞行,并且由于有副旋翼的存在,在急刹时副旋翼还会提供反向升力,使其在急刹时有更好的稳定性,不宜倾覆,满足飞行设计要求。优选地,副旋翼5的升力方向与飞行方向之间的夹角为143°。设定为此夹角,即副旋翼的升力方向与多旋翼飞行器的飞行方向本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高速多旋翼飞行器,其特征在于,包括机身,所述机身两侧分别对称设有机臂,其中所述机臂的一端与所述机身连接,所述机臂的另一端设有与所述机身平行的旋翼臂,所述旋翼臂的两端分别设有主旋翼;所述机臂上还分别设有副旋翼,所述副旋翼位于所述机身的横向轴线上。

【技术特征摘要】
1.一种高速多旋翼飞行器,其特征在于,包括机身,所述机身两侧分别对称设有机臂,其中所述机臂的一端与所述机身连接,所述机臂的另一端设有与所述机身平行的旋翼臂,所述旋翼臂的两端分别设有主旋翼;所述机臂上还分别设有副旋翼,所述副旋翼位于所述机身的横向轴线上。2.根据权利要求1所述的高速多旋翼飞行器,其特征在于,所述副旋翼通过旋翼支架向后倾斜设置在所述机臂上,从而使所述副旋翼的升力方向与飞行方向之间的夹角为钝角。3.根据权利要求2所述的高速多旋翼飞行器,其特征在于,所述副旋翼的升力方向与飞行方向之间的夹角为143°。4.根据权利要求2所述的高速多旋翼飞行器,其特征在于,所述副旋翼采用NACA66翼型。5.根据权利要求1~4中任一项所述的高速多旋翼飞行器,其特征在于,所述机身包括外壳以及设置在所述外壳内的机体,所述机体包括平行设置的上碳板和下碳板;所述机...

【专利技术属性】
技术研发人员:段晓龙
申请(专利权)人:西安太极航空科技有限公司
类型:新型
国别省市:陕西,61

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