一种配置混合动力的微型无人机制造技术

技术编号:20345451 阅读:21 留言:0更新日期:2019-02-16 10:13
本发明专利技术提出一种配置混合动力的微型无人机,无人机包括飞控模块、多旋翼推进机构、喷射推进机构和条形的机身;飞控模块设于机身处且与多旋翼推进机构和喷射推进机构相互作用;多旋翼推进机构包括环绕机身设置的多枚电动旋翼;所述喷射式推进机构设于机身处且喷嘴位于机身的尾端处;当无人机低速飞行时,电动旋翼自旋产生飞行动力并在飞控模块控制下对无人机飞行姿态进行调整;当无人机需高速飞行时,喷射式推进机构喷射工质以推动无人机飞行;飞控模块对喷射式推进机构的喷嘴朝向及推力进行控制;本发明专利技术可以根据现实需要,采用液体燃料或固体燃料做成的高效推进器当作微型无人机的动力补充,来增加航程航时或瞬间爆发足够的动力来完成预期目标。

【技术实现步骤摘要】
一种配置混合动力的微型无人机
本专利技术涉及飞行器
,尤其是一种配置混合动力的微型无人机。
技术介绍
微型无人机(MiniatureUnmannedAerialVehicle,简称MUAV)是指尺寸相对于大型军用无人机或固定翼大型无人机而言较小的飞行器。要研制出能长航时、能发挥预期作用的微型无人机面临着许多技术及工程问题。最大的困难是动力问题。它必须在极小的体积内产生足够的能量,把它转变为推力,能支撑微型无人机足够的航程或航时并能为机载设备提供足够的动力而又不增加整个机身过多的重量。当前的微型无人机为了降低设备成本和维护成本,大多采用多旋翼无人机,微型多旋翼无人机目前大多采用电池驱动电机来获得升降力和进退动力,在自身起飞限重条件和如此小的空间内不能配备大容量电池,这样就限制了微型无人机的航程或航时了。以当前的技术条件,微型多旋翼无人机无法采用液体或气体燃料驱动的常规油气发动机工作来获得动力,再说成本高昂、维护繁琐,更不能满足起飞重量限制与航程航时的矛盾。当前微型无人机不能简单的通过在现有的电池大小的基础上再增加电池容量来增加航程或航时,因为电池容量增大了自重也会增加,且微型无人机因受限于各种自身条件都有严格的起飞重量限制的。当前的电池驱动的微型无人机无法在某一方向瞬间爆发足够的动力,来完成诸如俯冲等高速动作。
技术实现思路
本专利技术提出一种配置混合动力的微型无人机,可以根据现实需要,采用液体燃料或固体燃料做成的高效推进器当作微型无人机的动力补充,来增加航程航时或瞬间爆发足够的动力来完成预期目标。本专利技术采用以下技术方案。一种配置混合动力的微型无人机,所述无人机包括飞控模块、多旋翼推进机构、喷射推进机构和条形的机身;所述飞控模块设于机身处且与多旋翼推进机构和喷射推进机构相互作用;所述多旋翼推进机构包括环绕机身设置的多枚电动旋翼;所述喷射式推进机构设于机身处且喷嘴位于机身的尾端处;当无人机低速飞行时,电动旋翼自旋产生飞行动力并在飞控模块控制下对无人机飞行姿态进行调整;当无人机需高速飞行时,喷射式推进机构喷射工质以推动无人机飞行;所述飞控模块对喷射式推进机构的喷嘴朝向及推力进行控制。当无人机需高速飞行时,电动旋翼在迎面气流吹动下旋转,按旋翼机升力原理为无人机提供辅助升力。所述喷射推进机构带有管形的推进机壳;所述喷嘴设于管形推进机壳的一端;推进机壳内设有燃料舱和喷管;喷管两端分别与燃料舱和喷嘴相通形成推进单元;当喷射推进机构的推进单元工作时,飞控模块发送指令引燃燃料舱内的燃料,以爆燃方式生成可从喷嘴喷射的推进工质以产生推力。所述燃料舱内以多个微燃烧室存储燃料;微燃烧室的室壁处设有用于隔离燃烧环境的防爆隔热机构;当微燃烧室的防爆隔热机构打开时,微燃烧室内的燃料处于待点火状态。所述飞控模块通过改变处于待点火状态的微燃烧室数量,来控制喷射式推进机构点火时产生的推力。所述燃料舱呈单向开口的筒形,筒形燃料舱的开口与喷管相通;所述微燃烧室在燃料舱内直线排列;各微燃烧室的点火顺序为从筒形燃料舱开口端至筒形燃料舱封闭端。微燃烧室的防爆隔热机构处设有微型起爆器,微燃烧室内设有电子点火装置;所述微型起爆器和电子点火装置均带有控制地址编码且均可被飞控模块以电控方式启动;所述飞控模块控制微型起爆器起爆以打开防爆隔热机构,使微燃烧室能经燃料舱空腔与喷管相通,微燃烧室内的燃料可被飞控模块控制的电子点火装置引燃。所述燃料为固体燃料;所述微燃烧室室壁以高强度隔热防爆材料成型。所述喷射推进机构贴合于无人机机身处形成组合体;所述组合体外形类似于高铁列车的子弹头流线型外形或滴水式流线型外形以减少空气阻力;所述喷射推进机构内设有一个以上的推进单元。所述无人机机身头部设有影像识别模块;当喷射式推进机构推动无人机高速飞行,且需要使无人机机身精确指向目标时,飞控模块控制无人机处于俯冲飞行姿态。本专利技术的有益效果在于;本专利技术装置方案成熟可行,使用简便易懂、人性化;本专利技术装置独特设计及可实施性高,能有效解决微型无人机在航程航时上的不足及不能瞬间高速移动的问题。必将极大着发挥出微型无人机更广泛的用途,特别是军事、防恐方面。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步详细的说明:附图1是本专利技术的示意图;附图2是喷射式推进机构推进单元的剖切示意图;图中:1-电动旋翼;2-机身;3-喷射推进机构;4-喷嘴;5-微燃烧室;6-防爆隔热机构;7-电子点火装置;8-微型起爆器;9-燃料。具体实施方式如图1-2所示,一种配置混合动力的微型无人机,所述无人机包括飞控模块、多旋翼推进机构、喷射推进机构3和条形的机身2;所述飞控模块设于机身处且与多旋翼推进机构和喷射推进机构相互作用;所述多旋翼推进机构包括环绕机身设置的多枚电动旋翼1;所述喷射式推进机构3设于机身2处且喷嘴4位于机身的尾端处;当无人机低速飞行时,电动旋翼自旋产生飞行动力并在飞控模块控制下对无人机飞行姿态进行调整;当无人机需高速飞行时,喷射式推进机构喷射工质以推动无人机飞行;所述飞控模块对喷射式推进机构的喷嘴朝向及推力进行控制。当无人机需高速飞行时,电动旋翼在迎面气流吹动下旋转,按旋翼机升力原理为无人机提供辅助升力。所述喷射推进机构带有管形的推进机壳;所述喷嘴设于管形推进机壳的一端;推进机壳内设有燃料舱和喷管;喷管两端分别与燃料舱和喷嘴相通形成推进单元;当喷射推进机构的推进单元工作时,飞控模块发送指令引燃燃料舱内的燃料9,以爆燃方式生成可从喷嘴4喷射的推进工质以产生推力。所述燃料舱内以多个微燃烧室5存储燃料;微燃烧室的室壁处设有用于隔离燃烧环境的防爆隔热机构6;当微燃烧室的防爆隔热机构打开时,微燃烧室内的燃料处于待点火状态。所述飞控模块通过改变处于待点火状态的微燃烧室数量,来控制喷射式推进机构点火时产生的推力。所述燃料舱呈单向开口的筒形,筒形燃料舱的开口与喷管相通;所述微燃烧室在燃料舱内直线排列;各微燃烧室的点火顺序为从筒形燃料舱开口端至筒形燃料舱封闭端。微燃烧室的防爆隔热机构处设有微型起爆器8,微燃烧室内设有电子点火装置7;所述微型起爆器和电子点火装置均带有控制地址编码且均可被飞控模块以电控方式启动;所述飞控模块控制微型起爆器起爆以打开防爆隔热机构,使微燃烧室能经燃料舱空腔与喷管相通,微燃烧室内的燃料可被飞控模块控制的电子点火装置引燃。所述燃料为固体燃料;所述微燃烧室室壁以高强度隔热防爆材料成型。所述喷射推进机构贴合于无人机机身处形成组合体;所述组合体外形类似于高铁列车的子弹头流线型外形或滴水式流线型外形以减少空气阻力;所述喷射推进机构内设有一个以上的推进单元。所述无人机机身头部设有影像识别模块;当喷射式推进机构推动无人机高速飞行,且需要使无人机机身精确指向目标时,飞控模块控制无人机处于俯冲飞行姿态。实施例:常规情况下,微型无人机由电池驱动电机升降、飞行或转向。当电池快耗尽(可以设定一个值,就像目前市面上的无人机预设电池还剩下10%时会自动返航一样)或收到操控手遥控指令后,无人机液体燃料(或固体燃料)驱动的推进器会开始点火第一燃烧室的点火装置(电子点火装置),并根据需要起爆位于燃烧室之间的防爆隔热板(防爆隔热机构)并点燃点火装置,根据需要可以起爆并点燃单个或多个液体或固体燃料仓和调节喷嘴方向。无人机上的飞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配置混合动力的微型无人机,其特征在于:所述无人机包括飞控模块、多旋翼推进机构、喷射推进机构和条形的机身;所述飞控模块设于机身处且与多旋翼推进机构和喷射推进机构相互作用;所述多旋翼推进机构包括环绕机身设置的多枚电动旋翼;所述喷射式推进机构设于机身处且喷嘴位于机身的尾端处;当无人机低速飞行时,电动旋翼自旋产生飞行动力并在飞控模块控制下对无人机飞行姿态进行调整;当无人机需高速飞行时,喷射式推进机构喷射工质以推动无人机飞行;所述飞控模块对喷射式推进机构的喷嘴朝向及推力进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种配置混合动力的微型无人机,其特征在于:所述无人机包括飞控模块、多旋翼推进机构、喷射推进机构和条形的机身;所述飞控模块设于机身处且与多旋翼推进机构和喷射推进机构相互作用;所述多旋翼推进机构包括环绕机身设置的多枚电动旋翼;所述喷射式推进机构设于机身处且喷嘴位于机身的尾端处;当无人机低速飞行时,电动旋翼自旋产生飞行动力并在飞控模块控制下对无人机飞行姿态进行调整;当无人机需高速飞行时,喷射式推进机构喷射工质以推动无人机飞行;所述飞控模块对喷射式推进机构的喷嘴朝向及推力进行控制。2.根据权利要求1所述的一种配置混合动力的微型无人机,其特征在于:当无人机需高速飞行时,电动旋翼在迎面气流吹动下旋转,按旋翼机升力原理为无人机提供辅助升力。3.根据权利要求1所述的一种配置混合动力的微型无人机,其特征在于:所述喷射推进机构带有管形的推进机壳;所述喷嘴设于管形推进机壳的一端;推进机壳内设有燃料舱和喷管;喷管两端分别与燃料舱和喷嘴相通形成推进单元;当喷射推进机构的推进单元工作时,飞控模块发送指令引燃燃料舱内的燃料,以爆燃方式生成可从喷嘴喷射的推进工质以产生推力。4.根据权利要求3所述的一种配置混合动力的微型无人机,其特征在于:所述燃料舱内以多个微燃烧室存储燃料;微燃烧室的室壁处设有用于隔离燃烧环境的防爆隔热机构;当微燃烧室的防爆隔热机构打开时,微燃烧室内的燃料处于待点火状态。5.根据权利要求4所述的一种配置混合动力的微型无人机,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘荣山
申请(专利权)人:福建星图智控科技有限公司
类型:发明
国别省市:福建,35

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