多轴无人飞行器制造技术

本申请公开了一种多轴无人飞行器，包括：机架和设置于机架上的动力发生装置、动力传动装置、变距装置、控制装置和多个旋翼装置，其中，所述动力发生装置，与所述动力传动装置相连接，用于提供飞行动力；所述动力传动装置，包括依次连接的传动皮带、传动轴和齿轮箱，所述传动皮带与所述动力发生装置相连接，所述齿轮箱与所述旋翼装置相连接；所述旋翼装置，包括依次连接的旋翼头、桨毂和螺旋桨，所述旋翼头与所述齿轮箱相连接；所述变距装置，包括变距杆和舵机，所述变距杆与所述旋翼头相连接，所述舵机与所述齿轮箱相连接；所述控制装置，分别与所述动力发生装置、动力传动装置、旋翼装置和变距装置相连。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及飞行器
，具体地，是涉及一种多轴无人飞行器。
技术介绍
目前传统直升机是单旋翼带尾桨布局，靠主旋翼旋转提供升力，尾桨高速旋转产生一个侧向推拉力，用于克服主桨产生的反扭矩。这种布局结构简单，技术成熟，可以很灵活地用来制造各种规格的直升机，操作也相对简单。但尾梁导致停放面积大，承载的尾梁和长距离的尾桨传动轴系易损伤，碰撞危险高，悬停性能不稳定，尾桨容易被异物损伤，造成重大事故，尾桨需耗用15%左右的发动机功率。除了单旋翼直升机外，国内外很多科研机构也在研究开发多旋翼飞行器，如共轴双旋翼直升机、纵列双旋翼式直升机、横列双旋翼式直升机、交叉双旋翼式直升机、倾转旋翼机等。而近几年随着电子技术和控制技术的发展，电动四旋翼飞行器得到了迅速的发展，每个旋翼分别有一个单独的电机控制。但该类型飞行器主要用于航拍、航模飞行表演等。但是由于采用的是电力驱动模式，飞行器的马力和续航时间都受到了很大的制约，目前还难以得到实用推广。并且传统的四轴飞行器的四个螺旋桨都是电机直连的简单机构，十字形的布局，飞行器通过改变电机转速获得旋转机身的力，从而调整飞行姿态。由于结构和控制原理的限制，四轴飞行器有两个问题难以解决，第一是大载重量，第二是长航时，因为电池的重量和效率所限，这两点是很难突破的，这也就限制了多轴飞行器的应用领域。因此，如何研发一种大载荷，长航时的多轴无人飞行器，便成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种大载荷，长航时、适用多样的多轴无人飞行器，以解决现有的多轴无人飞行器适用单一、易损坏、载荷低，航时短的技术问题。因此，为有效解决上述问题，本申请公开了一种大载荷，长航时、适用多样的多轴无人飞行器，其特征在于，包括:机架和设置于机架上的动力发生装置、动力传动装置、变距装置、控制装置和多个旋翼装置，其中，所述动力发生装置，与所述动力传动装置相连接，用于提供飞行动力；所述动力传动装置，包括依次连接的传动皮带、传动轴和齿轮箱，所述传动皮带与所述动力发生装置相连接，所述齿轮箱与所述旋翼装置相连接；所述旋翼装置，包括依次连接的旋翼头、桨毂和螺旋桨，所述旋翼头与所述齿轮箱相连接；所述变距装置，包括变距杆和舵机，所述变距杆与所述旋翼头相连接，所述舵机与所述齿轮箱相连接；所述控制装置，分别与所述动力发生装置、动力传动装置、旋翼装置和变距装置相连。进一步地，所述动力发生装置为汽油发动机。进一步地，所述控制装置为可编程控制器或中央处理器。进一步地，所述控制装置还设置有三轴陀螺仪，用于定位并调整所述旋翼头的浆距。进一步地，所述控制装置还连接有无线接收装置，用于接收无线信号。进一步地，所述旋翼装置的数量为大于或等于三个，其分别对称设置于所述机架的周围。进一步地，还包括设置于所述机架中心轴上的任务载荷区，用于搭载任务设备。进一步地，所述任务设备包括摄像机、雷达和/或传感器。进一步地，所述旋翼装置还包括旋翼护圈，所述旋翼护圈安装于所述螺旋桨的外围。进一步地，所述控制装置包括接收模块、处理模块、存储模块、定位模块和执行模块，所述处理模块分别与接收模块、存储模块、定位模块和执行模块相连接。与现有技术相比，本申请提供的多轴无人飞行器，达到了如下效果:I)本申请提供的多轴无人飞行器结构结构简单，制作成本不高，并且所述旋翼头的数量可以根据实际动力需要进行设置，以满足不同的实际需求；2)本申请提供的多轴无人飞行器使用大功率汽油发动机，实现了大载荷，长航时，例如，100马力的航空发动机，一次加60升汽油，可以连续工作4-5小时，100马力的起飞重量最少可以达到350-400公斤，一架载重量150公斤的飞行器可以连续飞行5小时，使飞行器真正有了实际应用价值；3)本申请提供的多轴无人飞行器实际应用价值高，应用范围广，能够在农业喷洒、森林消防、警务巡逻、反恐、野外搜救、电力巡线、石油管线巡视、灾害勘察、航拍航测、航空旅游等诸多领域进行各个项目的执行；4)本申请提供的多轴无人飞行器，通过各个旋翼头的调整可实现飞行器的飞行姿态的变化、旋转速度的控制，具有操作方便，控制灵活的效果；5)本申请提供的多轴无人飞行器，便于在飞行中通过调节各个旋翼头来实现各种飞行姿势和飞行状态的变化，使所述多轴无人飞行器结构稳定、观察的视野广阔；6)本申请提供的多轴无人飞行器使用所述三轴陀螺仪能够满足对飞行器减少本身质量的要求，并且使用的效率高、结果准确，对飞行的准确控制和稳定安全提供了保障。【附图说明】此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中:图1为本申请提供的多轴无人飞行器的结构示意图；图2为本申请提供的多轴无人飞行器的旋翼装置的结构示意图。【具体实施方式】如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。以下结合附图对本申请作进一步详细说明，但不作为对本申请的限定。实施例1本实施例提供一种多轴无人飞行器，其特征在于，包括:机架I和设置于机架上的动力发生装置2、动力传动装置3、变距装置4、控制装置5和多个旋翼装置6，其中，所述动力发生装置2，与所述动力传动装置3相连接，用于提供飞行动力；所述动力传动装置3，包括依次连接的传动皮带301、传动轴302和齿轮箱303，所述传动皮带301与所述动力发生装置2相连接，所述齿轮箱303与所述旋翼装置6相连接；所述旋翼装置6，包括依次连接的旋翼头601、桨毂602和螺旋桨603，所述旋翼头601与所述齿轮箱303相连接；所述变距装置4，包括舵机401和变距杆402，所述舵机401与所述齿轮箱303相连接，所述变距杆402与所述旋翼头601相连接；所述控制装置5，分别与所述动力发生装置2、动力传动装置3、旋翼装置6和变距装置4相连接。具体地，所述动力发生装置2为汽油发动机。具体地，所述动力发生装置2设置于所述机架I的中心轴上，本实施例中，优选所述动力发生装置2为汽油发动机，使其可以解决传统多轴飞行器难以实现的大荷载、长航时问题，例如，100马力的航空发动机，一次加60升汽油，可以连续工作4-5小时，100马力的起飞重量最少可以达到350-400公斤，一架载重量150公斤的飞行器可以连续飞行5小时，使飞行器的实际应用价值更高，能够在农业喷洒、森林消防、反恐、野外搜救、电力巡线、石油管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多轴无人飞行器，其特征在于，包括：机架和设置于机架上的动力发生装置、动力传动装置、变距装置、控制装置和多个旋翼装置，其中，所述动力发生装置，与所述动力传动装置相连接，用于提供飞行动力；所述动力传动装置，包括依次连接的传动皮带、传动轴和齿轮箱，所述传动皮带与所述动力发生装置相连接，所述齿轮箱与所述旋翼装置相连接；所述旋翼装置，包括依次连接的旋翼头、桨毂和螺旋桨，所述旋翼头与所述齿轮箱相连接；所述变距装置，包括变距杆和舵机，所述变距杆与所述旋翼头相连接，所述舵机与所述齿轮箱相连接；所述控制装置，分别与所述动力发生装置、动力传动装置、旋翼装置和变距装置相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶亮，申守健，秦立新，
申请(专利权)人：河南三和航空工业有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41