一种高机动性无人机飞行系统技术方案

本发明专利技术涉及无人机技术领域。目的是提供一种高机动性无人机飞行系统，该系统应具有全方位快速移动、高机动性等特点。技术方案是：一种高机动性无人机飞行系统，包括安装有电池和中央控制系统的机体平台以及四个垂直驱动扇叶系统；其特征在于：该系统还包括两个水平驱动扇叶系统，所述两个水平驱动扇叶系统正交地布置于机体平台的同侧或两侧；每个水平驱动扇叶系统包括底部平台、固定于底部平台上的若干支架以及固定在支架上的两个风筒系统，两个风筒系统并排布置；所述风筒系统包括圆筒、布置在圆筒内且相互之间保持间距的两个辐板、由两个辐板支撑且与圆筒同轴布置的第二扇叶以及驱动第二扇叶的电机。

A High Maneuverability UAV Flight System

The invention relates to the technical field of UAV. The aim is to provide a high maneuverability UAV flight system, which should have the characteristics of omni-directional rapid movement and high maneuverability. The technical scheme is: a highly maneuverable UAV flight system, including a body platform equipped with batteries and a central control system and four vertical drive fan blade systems; The characteristics of the system include two horizontal drive fan blade systems, which are orthogonally arranged on the same side or both sides of the body platform; each horizontal drive fan blade system includes a battery, a central control system and four vertical drive fan blade systems. The bottom platform, a number of brackets fixed on the bottom platform and two air duct systems fixed on the bracket are arranged side by side. The air duct system comprises a cylinder, two spokes arranged in the cylinder and kept spacing between them, a second leaf supported by two spokes and arranged coaxially with the cylinder and a motor driving the second leaf.

【技术实现步骤摘要】
一种高机动性无人机飞行系统
本专利技术涉及无人机
，具体是一种高机动性无人机飞行系统。
技术介绍
目前，无人机技术取得了迅猛的发展，无人机已在军事、检测、物流等领域获得了重要的应用。其中，最典型的当属四旋翼无人机，可通过控制其四个扇叶的转速实现无人机的上升、下降、横移、转弯等各种飞行动作，具有较快的飞行速度。然而，这种四旋翼无人机在完成横向移动时，需要先调整机体至倾斜状态，这就使得无人机难以获得较快的横移速度，机动性不够高，不能适应对横移速度有较高要求的任务，大大限制了无人机的应用。因此，提出一种可快速横移的高机动性无人机飞行系统很有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服
技术介绍
存在的不足，提供一种高机动性无人机飞行系统，该系统应具有全方位快速移动、高机动性等特点。本专利技术的技术方案是：一种高机动性无人机飞行系统，包括安装有电池和中央控制系统的机体平台以及四个垂直驱动扇叶系统；其特征在于：该系统还包括两个水平驱动扇叶系统，所述两个水平驱动扇叶系统正交地布置于机体平台的同侧或两侧；每个水平驱动扇叶系统包括底部平台、固定于底部平台上的若干支架以及固定在支架上的两个风筒系统，两个风筒系统并排布置；所述风筒系统包括圆筒、布置在圆筒内且相互之间保持间距的两个辐板、由两个辐板支撑且与圆筒同轴布置的第二扇叶以及驱动第二扇叶的电机。所述两个辐板的中央分别开设有中心孔，第二扇叶的转轴分别往轴线两端突出并且一一插入两个辐板的中心孔进行转动配合。所述电机安装在其中一个辐板上，电机输出轴与第二扇叶转轴的一端固定连接。所述圆筒的外表面贴合固定于支架的圆弧面上。所述机体平台四周均匀分布着四根往外伸出的悬臂，所述四个垂直驱动扇叶系统分别一一固定于四根悬臂的端部；所述垂直驱动扇叶系统包括第一扇叶以及驱动第一扇叶的底部驱动系统，第一扇叶的转动轴线垂直于机体平台所在平面。所述电机和底部驱动系统采用的驱动电源为所述的电池，电机和底部驱动系统还接通所述的中央控制系统，由中央控制系统进行统一控制。所述第二扇叶包括转轴以及呈放射状固定在转轴上的若干个扇叶；两两扇叶之间的角度均相同。所述两个水平驱动扇叶系统中，第一个通过底部平台贴合固定在机体平台上侧，第二个通过底部平台固定在第一个水平驱动扇叶系统的两个风筒系统上侧，两个水平驱动扇叶系统正交布置。所述两个水平驱动扇叶系统中，第一个通过底部平台贴合固定在机体平台下侧，第二个通过底部平台固定在第一个水平驱动扇叶系统的两个风筒系统上，两个水平驱动扇叶系统正交布置。所述两个水平驱动扇叶系统中，第一个通过底部平台贴合固定在机体平台上侧，第二个通过底部平台贴合固定在机体平台下侧，两个水平驱动扇叶系统正交布置。本专利技术的有益效果是：所提供的高机动性无人机飞行系统，可通过底部驱动系统驱动第一扇叶旋转，实现无人机的上下高速运行；且可通过风筒系统内的电机驱动第二扇叶旋转，实现无人机的前后左右的高速运行。该系统可执行全方位的高速高机动运动，可应用于军事、勘探、物流等领域。附图说明图1是本专利技术实施例1的立体结构示意图。图2是本专利技术实施例2的立体结构示意图。图3是本专利技术实施例3的立体结构示意图。图4是底部平台及支架的立体结构示意图。图5是风筒系统的立体结构示意图(剖视)。图6是辐板的立体结构示意图。图7是第二扇叶的立体结构示意图。具体实施方式以下结合说明书附图，对本专利技术作进一步说明，但本专利技术并不局限于以下实施例。实施例1如图1、图4、图5、图6和图7所示，一种高机动性无人机飞行系统，包括机体平台1以及四个垂直驱动扇叶系统2，所述机体平台四周均匀分布着四根往外伸出的悬臂4，所述四个垂直驱动扇叶系统分别一一固定于四根悬臂的端部；所述垂直驱动扇叶系统包括底部驱动系统21和第一扇叶22；底部驱动系统驱动第一扇叶转动，第一扇叶的转动轴线垂直于机体平台所在平面；所述底部驱动系统采用的驱动电源为安装在机体平台中的电池；所述底部驱动系统还接通机体平台中的中央控制系统，飞行过程中接受中央控制系统的统一控制。以上结构与现有无人机类同。本专利技术的改进，是在该无人机飞行系统中配置了两个水平驱动扇叶系统3。每个水平驱动扇叶系统包括底部平台31、固定于底部平台上的若干支架32(图4中可见有4个支架)以及固定在支架上的两个风筒系统5；两个风筒系统相互平行且并排布置(两个风筒系统中的圆筒轴线相互平行)；每个支架上制作有与圆筒相配合的圆弧支撑面33，四个支架两两配对分别固定一风筒系统，同对的两个支架的圆弧支撑面在垂直于圆筒轴线的投影面上重合。所述风筒系统配有一个圆筒51，两个辐板52相互平行地布置在圆筒内的中间位置并且相互保持一定间距(间距根据需要确定)；第二扇叶53包括转轴56以及放射状固定在转轴上(在转轴的横截面上放射状布置)的若干个扇叶，两两扇叶之间的角度均相同(图中显示三个扇叶，则两两扇叶之间的角度为120度)。第二扇叶由两个辐板支撑且与圆筒同轴布置；所述两个辐板的中央分别开设有中心孔55，第二扇叶的转轴分别往轴线两端突出并且突出端分别一一插入两个辐板的中心孔进行转动配合(形成转动副)；电机54用于驱动第二扇叶；该电机安装在其中一个辐板(通过螺栓固定，图中省略螺栓)上，电机输出轴与第二扇叶转轴的一端固定连接(优选联轴器连接)。该电机可直接利用机体平台中的电池作为驱动电源，并且可接通机体平台中的中央控制系统，由中央控制系统进行统一控制。所述风筒系统的圆筒的外表面贴合固定(优选螺栓连接固定)于两个支架的圆弧面上。所述两个水平驱动扇叶系统中，第一个通过底部平台贴合固定(优选螺栓连接固定；以下同)在机体平台上侧，第二个通过底部平台固定在第一个水平驱动扇叶系统的两个风筒系统的外部，两个水平驱动扇叶系统正交布置(即两个水平驱动扇叶系统中的圆筒轴线正交布置)。本实施例通过底部驱动系统驱动第一扇叶旋转，实现无人机的上下高速运行；通过风筒系统内的电机驱动第二扇叶旋转，实现无人机的前后左右的高速运行。实施例2如图2、图4、图5、图6和图7所示的高机动性无人机飞行系统，包括机体平台1、四个垂直驱动扇叶系统2以及两个水平驱动扇叶系统3。本实施例的结构与实施例1的结构类似；不同之处在于：本实施例中两个水平驱动扇叶系统中，第一个水平驱动扇叶系统通过底部平台贴合固定在机体平台下侧，第二个水平驱动扇叶系统通过底部平台固定在第一个水平驱动扇叶系统的两个风筒系统上，两个水平驱动扇叶系统正交布置。实施例3如图3、图4、图5、图6和图7所示的高机动性无人机飞行系统，包括机体平台1、四个垂直驱动扇叶系统2以及两个水平驱动扇叶系统3。本实施例的结构与实施例1的结构类似；不同之处在于：本实施例中两个水平驱动扇叶系统中，第一个水平驱动扇叶系统通过底部平台贴合固定在机体平台上侧，第二个水平驱动扇叶系统通过底部平台贴合固定在机体平台下侧，两个水平驱动扇叶系统正交布置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高机动性无人机飞行系统，包括安装有电池和中央控制系统的机体平台(1)以及四个垂直驱动扇叶系统(2)；其特征在于：该系统还包括两个水平驱动扇叶系统(3)，所述两个水平驱动扇叶系统正交地布置于机体平台的同侧或两侧；每个水平驱动扇叶系统包括底部平台(31)、固定于底部平台上的若干支架(32)以及固定在支架上的两个风筒系统(5)，两个风筒系统并排布置；所述风筒系统包括圆筒(51)、布置在圆筒内且相互之间保持间距的两个辐板(52)、由两个辐板支撑且与圆筒同轴布置的第二扇叶(53)以及驱动第二扇叶的电机(54)。

【技术特征摘要】
1.一种高机动性无人机飞行系统，包括安装有电池和中央控制系统的机体平台(1)以及四个垂直驱动扇叶系统(2)；其特征在于：该系统还包括两个水平驱动扇叶系统(3)，所述两个水平驱动扇叶系统正交地布置于机体平台的同侧或两侧；每个水平驱动扇叶系统包括底部平台(31)、固定于底部平台上的若干支架(32)以及固定在支架上的两个风筒系统(5)，两个风筒系统并排布置；所述风筒系统包括圆筒(51)、布置在圆筒内且相互之间保持间距的两个辐板(52)、由两个辐板支撑且与圆筒同轴布置的第二扇叶(53)以及驱动第二扇叶的电机(54)。2.根据权利要求1所述高机动性无人机飞行系统，其特征在于：所述两个辐板的中央分别开设有中心孔，第二扇叶的转轴分别往轴线两端突出并且一一插入两个辐板的中心孔进行转动配合。3.根据权利要求2所述高机动性无人机飞行系统，其特征在于：所述电机安装在其中一个辐板上，电机输出轴与第二扇叶转轴的一端固定连接。4.根据权利要求3所述高机动性无人机飞行系统，其特征在于：所述圆筒的外表面贴合固定于支架的圆弧面上。5.根据权利要求4所述的高机动性无人机飞行系统，其特征在于：所述机体平台四周均匀分布着四根往外伸出的悬臂(4)，所述四个...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秦川，叶伟，丁烨，江晓玲，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33