一种可折叠长航时多旋翼无人机制造技术

本发明专利技术属于多旋翼无人机领域，公开了一种可折叠长航时多旋翼无人机。该多旋翼无人机的舱体由前到后被结构板依次分隔为任务设备舱、前部传动舱、燃料舱、动力舱和后部传动舱；多旋翼无人机还包括设置在舱体外的折叠机构、可折叠起落架以及与其联动的两组平行可折叠机臂；可折叠机臂包括驱动轴、设置在驱动轴两端的传动机构、旋翼变距结构以及旋翼结构，折叠机构包括支撑臂和安装在支撑臂上的固定件。本发明专利技术提供的多旋翼无人机用一台发动机以同步带传动的方式，带动多组旋翼结构；将原有的固定螺距形式改为可变螺距形式，同时旋翼结构和起落架的折叠设计节省了大量空间，方便运输，节省运输经费。

【技术实现步骤摘要】
一种可折叠长航时多旋翼无人机
本专利技术涉及无人机领域，特别涉及一种可折叠长航时多旋翼无人机。
技术介绍
多旋翼无人机由于具有可在任意空间点悬停、起降无需场地支持、操作灵活要求低等特点，在军用和民用领域得到广泛的应用。传统的多旋翼无人机是电动的，一般由主控箱和机臂组成，机臂直接从主控箱均布伸出，在每个机臂的末端安装有一个电机，电机驱动旋翼提供升力，且旋翼桨距固定不变仅以转速变化来调节飞行姿态。该类结构电池储电能力有限，续航时间短，载重小，更换频繁造成浪费和污染，电机分散在每个机臂上，会造成动力分散，震动加剧，从而增大电机出现故障的几率，影响无人机的安全；再者，旋翼结构和起落架的体积较大，占据大量空间，不方便运输，浪费大量的运输经费。因此，本专利技术为了克服公知
存在的上述缺陷，提供了一种续航时间长、载重量大、可折叠、安全可靠的多旋翼无人机。
技术实现思路
为了解决现有技术中的多旋翼无人机续航时间短、载重量小、占地面积大的问题，本专利技术提供了一种可折叠长航时多旋翼无人机。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种可折叠长航时多旋翼无人机，包括舱体支撑结构和设置在舱体支撑结构上的舱体，舱体支撑结构包括数个支撑柱和若干结构板，支撑柱与结构板通过管夹连接，舱体由前到后被结构板依次分隔为任务设备舱、前部传动舱、燃料舱、动力舱和后部传动舱；多旋翼无人机还包括设置在舱体外的折叠机构、可折叠起落架以及与其联动的两组平行可折叠机臂。可折叠机臂包括驱动轴、设置在驱动轴两端的传动机构、旋翼变距结构以及旋翼结构，其中，驱动轴的前端连接传动机构，后端通过连接轴连接传动机构，连接轴上依次连接有轴套、同步轮架和设置在同步轮架内的同步轮。作为优先，驱动轴的外部可以安装支撑套管，驱动轴的前端通过花键连接传动机构，后端通过花键与连接轴连接，然后连接轴通过花键连接后端的传动机构。传动机构包括连接在驱动轴两端的连接件、连接在连接件上的齿轮箱、以及设置在齿轮箱内的主动锥齿轮和从动锥齿轮，从动锥齿轮轴嵌套在连接件内，主动锥齿轮和从动锥齿轮相啮合，从动锥齿轮轴通过轴承与齿轮箱连接。同一驱动轴两端的从动锥齿轮与主动锥齿轮的啮合部位不同，一个与主动锥齿轮的上部齿轮啮合，一个与主动锥齿轮的下部齿轮啮合，从而使旋翼旋转方向相反，进而克服反扭矩的作用力。作为优选，从动锥齿轮和从动锥齿轮轴紧配合；主动锥齿轮和主动锥齿轮轴紧配合。折叠机构包括支撑臂和安装在支撑臂上的固定件，固定件可拆卸的套接在支撑柱上，支撑臂的一端通过套接在支撑柱上的旋转件与可折叠起落架连接，支撑臂的另一端通过固定卡或连接轴上的同步轮架与可折叠机臂连接，从而实现可折叠起落架与可折叠机臂的联动。作为优选，固定件通过螺丝安装到支撑臂的中间部位，旋转件是通过螺丝与支撑臂的一端连接，旋转件通过销轴、铰链与可折叠起落架连接，可折叠起落架通过支柱和螺栓与前后两个结构板连接。当机翼展开时，将固定管套接在支撑柱上，由于机臂和起落架是联动的，此时机臂和起落架是展开的，当机臂折叠时，将固定件从支撑柱上拆下，支撑臂沿支撑柱旋转，可折叠起落架旋转后达到快速折叠的目的。旋翼变距结构包括设置在驱动轴上的舵机、摇臂、连接块和变距盘，摇臂一端通过连杆与舵机连接，另一端通过安装在齿轮箱上的叉形件与连接块连接，变距盘位于连接块上方并与旋翼结构连接。旋翼结构由桨毂、设置在桨毂两端的桨夹，安装在桨夹上的桨叶，桨毂通过螺钉与从动锥齿轮轴连接，桨夹与桨毂通过螺钉、垫片连接，桨叶与桨夹通过螺栓螺母连接。前部传动舱和后部传动舱的前后结构板之间均连接有两个用来连接可折叠起落架和可折叠机臂的支柱；旋转件分别套接在结构板之间的支柱上。作为优选，旋转件开设连接孔，用来将旋转件套接到两个结构板之间的支柱上。任务设备舱安装有旋转相机云台、可旋转相机以及图传设备；燃油舱安装有飞控系统、燃油箱和启动电池，燃油箱和启动电池分别固定于支撑柱与结构板之间，飞控系统设置在燃油箱的上部。动力舱安装有发动机、消音器、风门舵机和油门舵机，发动机和消音器通过管道连接，发动机、风门舵机和油门舵机连接在结构板上，风门舵机和油门舵机通过连杆与发动机的风门和油门摇臂连接，发动机进气口安装有空气滤清器，发动机输出轴上安装有启动电机和同步轮，通过输出轴上的同步轮带动同步带和驱动轴上的同步轮，驱动可折叠机翼的驱动轴，从而通过齿轮驱动旋翼，燃油箱和发动机之间连接的油管上可安装燃油滤清器，动力舱的位置设置使发动机偏置，利于散热本专利技术提供的一种长航时多旋翼无人机，本专利技术与现有技术相比，存在以下优点：首先，通过对多旋翼无人机的动力结构重新进行规划和设计，放弃了以往无人机的机臂直接从主控箱均布伸出，并且每个电机带动一个螺旋桨的设计方案，改用一台发动机以同步带传动的方式，带动多组旋翼结构，构型由传统的X型变为双H构型，由一台发动机集中提供动力改进了传统设计中动力分散的缺点，减少了故障发生率，并且该飞行器的动力输出由一台发动机作为动力总成，发动机输出轴上的同步轮和张紧轮通过同步带驱动每组旋翼的驱动轴，驱动轴通过齿轮驱动旋翼，取消机臂末端的电机，消除了电机震动的问题，提高了无人机的使用寿命和飞行安全，并且动力舱的位置设置使发动机偏置，利于散热；再者，将原有的固定螺距形式改为可变螺距形式，通过调节螺距来控制飞机的姿态，每个旋翼上有一个旋翼变距机构，通过舵机带动来完成桨的螺距变化，飞行中控制更简便，容易由螺距变化取代转速变化来控制飞行姿态，使得发动机的输出功率能始终维持在一个较为经济的转速上；最后，本专利技术提供的多旋翼无人机将电动改为油动，大大增加了无人机的航时和载重，节省能源，减少污染，同时本专利技术的多旋翼无人机的布局使得重心更集中，节省能源，提高航时，旋翼结构和起落架的折叠设计节省了大量空间，方便运输，节省运输经费。附图说明图1为可折叠长航时多旋翼无人机的展开示意图；图2为可折叠长航时多旋翼无人机的折叠示意图；图3为可折叠长航时多旋翼无人机的俯视图；图4为可折叠长航时多旋翼无人机的正视图；图5为可折叠长航时多旋翼无人机的侧视图；图6为旋翼处放大图；图7为可折叠机臂的分解图。具体实施方式本专利技术公开了一种可折叠长航时多旋翼无人机，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当的替换零部件来实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术当中。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。本专利技术提供了一种可折叠长航时多旋翼无人机，包括舱体支撑结构和设置在舱体支撑结构上的舱体，舱体支撑结构包括数个支撑柱1和若干结构板2，支撑柱1与结构板2通过管夹3连接，舱体由前到后被结构板依次分隔为任务设备舱、前部传动舱、燃料舱、动力舱和后部传动舱；多旋翼无人机还包括设置在舱体外的折叠机构、可折叠起落架以及与其联动的两组平行可折叠机臂。可折叠机臂包括驱动轴27、设置在驱动轴两端的传动机构、旋翼变距结构以及旋翼结构，其中，驱动轴27的前端连接传动机构，后端通过连接轴29连接传动机构，连接轴29上依次连接有轴套30、同步轮架26和设置在同步轮架26内的同步轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可折叠长航时多旋翼无人机，包括舱体支撑结构和设置在舱体支撑结构上的舱体，舱体支撑结构包括数个支撑柱和若干结构板，支撑柱与结构板通过管夹连接，舱体由前到后被结构板依次分隔为任务设备舱、前部传动舱、燃料舱、动力舱和后部传动舱；其特征在于：多旋翼无人机还包括设置在舱体外的折叠机构、可折叠起落架以及与其联动的两组平行可折叠机臂；每组可折叠机臂包括驱动轴、设置在驱动轴两端的传动机构、旋翼变距结构以及旋翼结构，其中，驱动轴的前端连接传动机构，后端通过连接轴连接传动机构，连接轴上依次连接有轴套、同步轮架和设置在同步轮架内的同步轮；传动机构包括连接在驱动轴两端的连接件、连接在连接件上的齿轮箱、以及设置在齿轮箱内的主动锥齿轮和从动锥齿轮，从动锥齿轮轴嵌套在连接件内，主动锥齿轮和从动锥齿轮相啮合，从动锥齿轮轴通过轴承与齿轮箱连接；折叠机构包括支撑臂和安装在支撑臂上的固定件，固定件可拆卸的套接在支撑柱上，支撑臂的一端通过套接在支撑柱上的旋转件与可折叠起落架连接，支撑臂的另一端通过固定卡或连接轴上的同步轮架与可折叠机臂连接，从而实现可折叠起落架与可折叠机臂的联动。

【技术特征摘要】
1.一种可折叠长航时多旋翼无人机，包括舱体支撑结构和设置在舱体支撑结构上的舱体，舱体支撑结构包括数个支撑柱和若干结构板，支撑柱与结构板通过管夹连接，舱体由前到后被结构板依次分隔为任务设备舱、前部传动舱、燃料舱、动力舱和后部传动舱；其特征在于：多旋翼无人机还包括设置在舱体外的折叠机构、可折叠起落架以及与其联动的两组平行可折叠机臂；每组可折叠机臂包括驱动轴、设置在驱动轴两端的传动机构、旋翼变距结构以及旋翼结构，其中，驱动轴的前端连接传动机构，后端通过连接轴连接传动机构，连接轴上依次连接有轴套、同步轮架和设置在同步轮架内的同步轮；传动机构包括连接在驱动轴两端的连接件、连接在连接件上的齿轮箱、以及设置在齿轮箱内的主动锥齿轮和从动锥齿轮，从动锥齿轮轴嵌套在连接件内，主动锥齿轮和从动锥齿轮相啮合，从动锥齿轮轴通过轴承与齿轮箱连接；折叠机构包括支撑臂和安装在支撑臂上的固定件，固定件可拆卸的套接在支撑柱上，支撑臂的一端通过套接在支撑柱上的旋转件与可折叠起落架连接，支撑臂的另一端通过固定卡或连接轴上的同步轮架与可折叠机臂连接，从而实现可折叠起落架与可折叠机臂的联动。2.如权利要求1所述的可折叠长航时多旋翼无人机，其特征在于：同一驱动轴两端的从动锥齿轮与主动锥齿轮的啮合部位不同，一个与主动锥齿轮的上部齿轮啮合，另一个与主动锥齿轮的下部齿轮啮合。3.如权利要求2所述的可折叠长航时多旋翼无人机，其特征在于：从动锥齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：王述泉，
申请(专利权)人：山东鹰翼航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37