函道式动力多旋翼直升机制造技术

本实用新型专利技术涉及多旋翼无人机，具体是一种函道式动力多旋翼直升机。本实用新型专利技术解决了现有多旋翼无人机螺旋桨效率低、飞行安全性差的问题。函道式动力多旋翼直升机，包括机架部分、机身部分、机载设备部分；所述机架部分包括双曲线函道体、机臂安装座、电子设备仓托架、任务载荷托架；所述机身部分包括主臂、同轴旋转关节、转向臂、舵机、升力电机、升力螺旋桨、转向电机、转向螺旋桨；所述机载设备部分包括动力电池、电子设备仓、任务载荷。本实用新型专利技术适用于航拍、植保、监控等领域。

Ducted rotor

The utility model relates to a multi rotor unmanned aerial vehicle, in particular to a multifunctional wind power multi rotor helicopter. The utility model solves the problems of low efficiency and poor safety of the existing multi rotor unmanned aerial vehicles. The ducted type power multi rotor helicopter, comprising a frame part, body part, airborne equipment part; the frame part comprises a hyperbolic duct body, machine seat, arm mounting bracket, electronic equipment cabin payload bracket; wherein the frame part comprises a main arm, coaxial rotary joint, steering arm, steering gear, lift motor, lift propeller, steering motor and steering propeller; the airborne equipment includes power battery, electronic equipment, warehouse task load. The utility model is suitable for aerial photography, plant protection, monitoring and other fields.

【技术实现步骤摘要】


本技术涉及多旋翼无人机，具体是一种函道式动力多旋翼直升机。

技术介绍

多旋翼无人机以其飞行控制性优良、可在任意空间点悬停、起降无需场地支持等特点，被各行业广泛应用于航拍、植保、监控等众多领域。在现有技术条件下，多旋翼无人机的螺旋桨普遍采用裸露的布置形式，导致其存在如下问题：其一，多旋翼无人机在飞行时，螺旋桨持续不断地向下推动空气，由于螺旋桨采用裸露的布置形式，使得受到螺旋桨推动的部分空气并不会向下流动，而是会随着扰动气流消失在侧面，由此造成动力流失，从而导致螺旋桨效率降低。其二，多旋翼无人机在飞行时，由于螺旋桨采用裸露的布置形式，使得螺旋桨一旦发生断裂、脱离机身等故障，便会在惯性作用下高速飞出并伤人，由此导致飞行安全性差。基于此，有必要专利技术一种全新的多旋翼无人机，以解决现有多旋翼无人机存在的上述问题。

技术实现思路

本技术为了解决现有多旋翼无人机螺旋桨效率低、飞行安全性差的问题，提供了一种函道式动力多旋翼直升机。
本技术是采用如下技术方案实现的：
函道式动力多旋翼直升机，包括机架部分、机身部分、机载设备部分；
所述机架部分包括双曲线函道体、机臂安装座、电子设备仓托架、任务载荷托架；机臂安装座的数目为两个；两个机臂安装座分别固定于双曲线函道体的外侧面左部和外侧面右部；电子设备仓托架固定于双曲线函道体的外侧面前部；任务载荷托架固定于双曲线函道体的外侧面后部；
所述机身部分包括主臂、同轴旋转关节、转向臂、舵机、升力电机、升力螺旋桨、转向电机、转向螺旋桨；主臂的数目为两根；两根主臂的尾端分别固定于两个机臂安装座上；两根主臂的轴线相互重合，且两根主臂的轴线均与双曲线函道体的轴线垂直相交；同轴旋转关节的数目为两个；转向臂的数目为两根；两根转向臂的尾端分别通过两个同轴旋转关节与两根主臂的首端同轴连接；舵机的数目为两台；两台舵机分别安装于两根主臂的首端，且两台舵机的输出轴分别与两个同轴旋转关节连接；升力电机的数目为两台；两台升力电机反向装配于双曲线函道体的内腔，且两台升力电机的轴线均与双曲线函道体的轴线相互重合；升力螺旋桨的数目为两个；两个升力螺旋桨分别与两台升力电机的输出轴连接；转向电机的数目为两台；两台转向电机分别安装于两根转向臂的首端侧面，且两台转向电机的轴线分别与两根转向臂的轴线垂直相交；转向螺旋桨的数目为两个；两个转向螺旋桨分别与两台转向电机的输出轴连接；
所述机载设备部分包括动力电池、电子设备仓、任务载荷；动力电池安装于机臂安装座的上表面；动力电池的供电输出端分别与两台舵机的供电输入端、两台升力电机的供电输入端、两台转向电机的供电输入端连接；电子设备仓安装于电子设备仓托架的上表面；任务载荷安装于任务载荷托架的上表面。
工作时，电子设备仓的内腔安装有飞控系统，且飞控系统的控制输出端分别与两台舵机的控制输入端、两台升力电机的控制输入端、两台转向电机的控制输入端连接。具体工作过程如下：地面人员向飞控系统发送遥控信号，飞控系统根据接收到的遥控信号分别控制两台舵机、两台升力电机、两台转向电机进行旋转。控制方式包括：一、两台舵机分别驱动两个同轴旋转关节转动一定角度，两个同轴旋转关节由此分别带动两根转向臂围绕主臂的轴线转动一定角度，两根转向臂由此分别带动两台转向电机和两个转向螺旋桨围绕主臂的轴线转动一定角度。二、两台升力电机分别驱动两个升力螺旋桨进行反向旋转（两台升力电机旋转时产生的相反扭矩相互抵消，由此不会产生偏航力矩），两个升力螺旋桨由此提供竖直升力（双曲线函道体能够保证两个升力螺旋桨产生的升力气流流速均匀、集中，由此使得升力气流的效率达到最大、损耗达到最小）。三、两台转向电机分别驱动两个转向螺旋桨进行同向旋转或反向差动旋转，两个转向螺旋桨由此一方面提供水平推进力，另一方面提供竖直升力。在竖直升力和水平推进力的共同作用下，直升机即可实现各种飞行动作（例如前进、后退、左右转向、原地转向等）。
基于上述过程，与现有多旋翼无人机相比，本技术所述的函道式动力多旋翼直升机通过采用函道式动力结构，具备了如下优点：其一，本技术通过采用双曲线函道体对气流进行约束，杜绝了横向气流的产生（使得受到螺旋桨推动的空气全部向下流动，而不会随着扰动气流消失在侧面），由此彻底避免了动力流失，从而大幅提高了螺旋桨效率。其二，本技术通过采用双曲线函道体对螺旋桨进行保护，使得螺旋桨即使发生断裂、脱离机身等故障，也会在双曲线函道体的限制下无法飞出伤人，由此极大地提高了飞行安全性。
本技术结构合理、设计巧妙，有效解决了现有多旋翼无人机螺旋桨效率低、飞行安全性差的问题，适用于航拍、植保、监控等领域。
附图说明
图1是本技术的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图中：11-双曲线函道体，12-机臂安装座，13-电子设备仓托架，14-任务载荷托架，21-主臂，22-同轴旋转关节，23-转向臂，24-舵机，25-升力电机，26-升力螺旋桨，27-转向电机，28-转向螺旋桨，31-动力电池。
具体实施方式
函道式动力多旋翼直升机，包括机架部分、机身部分、机载设备部分；
所述机架部分包括双曲线函道体11、机臂安装座12、电子设备仓托架13、任务载荷托架14；机臂安装座12的数目为两个；两个机臂安装座12分别固定于双曲线函道体11的外侧面左部和外侧面右部；电子设备仓托架13固定于双曲线函道体11的外侧面前部；任务载荷托架14固定于双曲线函道体11的外侧面后部；
所述机身部分包括主臂21、同轴旋转关节22、转向臂23、舵机24、升力电机25、升力螺旋桨26、转向电机27、转向螺旋桨28；主臂21的数目为两根；两根主臂21的尾端分别固定于两个机臂安装座12上；两根主臂21的轴线相互重合，且两根主臂21的轴线均与双曲线函道体11的轴线垂直相交；同轴旋转关节22的数目为两个；转向臂23的数目为两根；两根转向臂23的尾端分别通过两个同轴旋转关节22与两根主臂21的首端同轴连接；舵机24的数目为两台；两台舵机24分别安装于两根主臂21的首端，且两台舵机24的输出轴分别与两个同轴旋转关节22连接；升力电机25的数目为两台；两台升力电机25反向装配于双曲线函道体11的内腔，且两台升力电机25的轴线均与双曲线函道体11的轴线相互重合；升力螺旋桨26的数目为两个；两个升力螺旋桨26分别与两台升力电机25的输出轴连接；转向电机27的数目为两台；两台转向电机27分别安装于两根转向臂23的首端侧面，且两台转向电机27的轴线分别与两根转向臂23的轴线垂直相交；转向螺旋桨28的数目为两个；两个转向螺旋桨28分别与两台转向电机27的输出轴连接；
所述机载设备部分包括动力电池31、电子设备仓、任务载荷；动力电池31安装于机臂安装座12的上表面；动力电池31的供电输出端分别与两台舵机24的供电输入端、两台升力电机25的供电输入端、两台转向电机27的供电输入端连接；电子设备仓安装于电子设备仓托架13的上表面；任务载荷安装于任务载荷托架14的上表面。
具体实施时，两台升力电机25的功率和两台转向电机27的功率相同。两个升力螺旋桨26的尺寸和两个转向螺旋桨28的尺寸一致。动力电池31为锂聚合物电池，且动力电池3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种函道式动力多旋翼直升机，其特征在于：包括机架部分、机身部分、机载设备部分；所述机架部分包括双曲线函道体（11）、机臂安装座（12）、电子设备仓托架（13）、任务载荷托架（14）；机臂安装座（12）的数目为两个；两个机臂安装座（12）分别固定于双曲线函道体（11）的外侧面左部和外侧面右部；电子设备仓托架（13）固定于双曲线函道体（11）的外侧面前部；任务载荷托架（14）固定于双曲线函道体（11）的外侧面后部；所述机身部分包括主臂（21）、同轴旋转关节（22）、转向臂（23）、舵机（24）、升力电机（25）、升力螺旋桨（26）、转向电机（27）、转向螺旋桨（28）；主臂（21）的数目为两根；两根主臂（21）的尾端分别固定于两个机臂安装座（12）上；两根主臂（21）的轴线相互重合，且两根主臂（21）的轴线均与双曲线函道体（11）的轴线垂直相交；同轴旋转关节（22）的数目为两个；转向臂（23）的数目为两根；两根转向臂（23）的尾端分别通过两个同轴旋转关节（22）与两根主臂（21）的首端同轴连接；舵机（24）的数目为两台；两台舵机（24）分别安装于两根主臂（21）的首端，且两台舵机（24）的输出轴分别与两个同轴旋转关节（22）连接；升力电机（25）的数目为两台；两台升力电机（25）反向装配于双曲线函道体（11）的内腔，且两台升力电机（25）的轴线均与双曲线函道体（11）的轴线相互重合；升力螺旋桨（26）的数目为两个；两个升力螺旋桨（26）分别与两台升力电机（25）的输出轴连接；转向电机（27）的数目为两台；两台转向电机（27）分别安装于两根转向臂（23）的首端侧面，且两台转向电机（27）的轴线分别与两根转向臂（23）的轴线垂直相交；转向螺旋桨（28）的数目为两个；两个转向螺旋桨（28）分别与两台转向电机（27）的输出轴连接；所述机载设备部分包括动力电池（31）、电子设备仓、任务载荷；动力电池（31）安装于机臂安装座（12）的上表面；动力电池（31）的供电输出端分别与两台舵机（24）的供电输入端、两台升力电机（25）的供电输入端、两台转向电机（27）的供电输入端连接；电子设备仓安装于电子设备仓托架（13）的上表面；任务载荷安装于任务载荷托架（14）的上表面。...

【技术特征摘要】
1.一种函道式动力多旋翼直升机，其特征在于：包括机架部分、机身部分、机载设备部分；
所述机架部分包括双曲线函道体（11）、机臂安装座（12）、电子设备仓托架（13）、任务载荷托架（14）；机臂安装座（12）的数目为两个；两个机臂安装座（12）分别固定于双曲线函道体（11）的外侧面左部和外侧面右部；电子设备仓托架（13）固定于双曲线函道体（11）的外侧面前部；任务载荷托架（14）固定于双曲线函道体（11）的外侧面后部；
所述机身部分包括主臂（21）、同轴旋转关节（22）、转向臂（23）、舵机（24）、升力电机（25）、升力螺旋桨（26）、转向电机（27）、转向螺旋桨（28）；主臂（21）的数目为两根；两根主臂（21）的尾端分别固定于两个机臂安装座（12）上；两根主臂（21）的轴线相互重合，且两根主臂（21）的轴线均与双曲线函道体（11）的轴线垂直相交；同轴旋转关节（22）的数目为两个；转向臂（23）的数目为两根；两根转向臂（23）的尾端分别通过两个同轴旋转关节（22）与两根主臂（21）的首端同轴连接；舵机（24）的数目为两台；两台舵机（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：田春雨，
申请(专利权)人：田春雨，
类型：新型
国别省市：山西;14