碟形五轴多旋翼机制造技术

本发明专利技术公开了一种碟形五轴多旋翼机，包括，机身；机壳，所述机壳罩设固定于所述机身的外部；主旋翼系统，所述主旋翼系统包括能够使上下两级风扇等速相向对转的电动对转涵道风扇；所述电动对转涵道风扇用于为多旋翼机提供主要的飞行动力；副旋翼系统，所述副旋翼系统包括四个控制旋翼，四个所述控制旋翼为多旋翼机提供姿态控制；控制系统，所述控制系统用于实现对所述主旋翼系统和所述副旋翼系统的控制。相对于现有的多旋翼机，本发明专利技术碟形五轴多旋翼机的所有旋翼都包裹在机壳内，不会与人体接触从而伤害人体；同时碟形外观炫酷，可应用在消费、娱乐等多个领域。娱乐等多个领域。娱乐等多个领域。

【技术实现步骤摘要】
碟形五轴多旋翼机


[0001]本专利技术涉及多旋翼机设计制造
，具体地说，涉及一种碟形五轴多旋翼机。

技术介绍

[0002]现有的多旋翼机，一般是以电机带动螺旋桨产生动力，螺旋桨会占据很大的空间，同时螺旋桨裸露在机身的外部，高速转动的螺旋桨如果接触人体，会对人体产生很大的伤害，安全性堪忧。
[0003]因此，如何克服现有电动多旋翼机的上述技术缺陷，是目前本领域技术人员需要研究的一个方向。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
[0005]为此，本专利技术的目的在于提出一种碟形五轴多旋翼机，具体采用如下技术方案：包括，
[0006]机身；
[0007]机壳，所述机壳罩设固定于所述机身的外部，其包括具有较窄外形且顶部开口的上罩和具有较宽外形且底部开口的下罩；
[0008]主旋翼系统，所述主旋翼系统安装于所述机身的上方正中位置且由所述机壳上罩包裹在内，所述主旋翼系统包括能够使上下两级风扇等速相向对转的电动对转涵道风扇；所述电动对转涵道风扇用于为多旋翼机提供主要的飞行动力；
[0009]副旋翼系统，所述副旋翼系统位于所述主旋翼系统的下方且由所述机壳下罩包裹在内，所述副旋翼系统包括四个控制旋翼，四个所述控制旋翼以所述机身的重心为中心均布在所述机身距离其重心有一定距离的四个角上，并且四个所述控制旋翼外部均罩设有一个导流罩；四个所述控制旋翼为多旋翼机提供姿态控制；
[0010]控制系统，所述控制系统位于所述主旋翼系统下方、所述下罩的中心位置处，并且所述控制系统与所述机身相固定，所述控制系统用于实现对所述主旋翼系统和所述副旋翼系统的控制。
[0011]本专利技术以电动对转涵道风扇为核心，由其使上下两级风扇等速相向对转，产生主要动力，同时配置了四个控制旋翼，以类似于多旋翼机的控制方式，对机身的姿态进行调节，以达到控制飞行方向的目的。
[0012]本专利技术中的电动对转涵道风扇和控制旋翼都由机壳包裹在内，不会与人体直接接触，提高了多旋翼机的安全性。
[0013]本专利技术中的电动对转涵道风扇包括同步机构、驱动机构、叶片。
[0014]所述的同步机构包括立交共轴支架、两个联动齿轮、至少一个(一般是两个)同步齿轮、前后两个转盘；所述的联动齿轮和同步齿轮分别通过轴承固定在立交共轴支架的垂直相交的轴上，联动齿轮和同步齿轮严密咬合构成一个传动结构；所述的前后两个转盘通
过紧固件分别与两个联动齿轮连接为一体。
[0015]作为优选，所述的同步机构中所使用的齿轮均为圆锥齿轮。
[0016]所述的驱动机构包括定子绕组、前后两个驱动环和定子支架，所述的驱动环在与定子绕组相对应的位置安装有永磁体。
[0017]所述的驱动机构中的定子绕组分为一个个单体，分别固定在定子支架的各个槽位上。
[0018]作为优选，所述的定子绕组排列成一个环状，定子绕组的中心半径，和安装在上下两个驱动环中的永磁体的中心半径相同；定子绕组的两个磁极分别正对前后两个驱动环中的永磁体。
[0019]所述的驱动机构中的前后两个驱动环，其上安装的永磁体，其数量和位置完全一样，呈镜像对称。
[0020]作为优选，所述的定子支架上安装有三个霍尔传感器，传感器可以120
°
分布或60
°
分布安装，霍尔传感器的输出连接到转速控制器。在一些对稳定性要求不高的场合，也可以没有霍尔传感器，此时采用相应的无霍尔转速控制器对电机的转动进行控制。
[0021]所述的扇叶安装在转盘和驱动环之间，前扇叶和后扇叶的转动方向相反，扇叶的数量根据实际需求确定；
[0022]作为优选，所述的扇叶用紧固件与转盘和驱动环紧密连接为一体。
[0023]所述的立交共轴支架和定子支架通过紧固件紧密连接为一体。
[0024]本专利技术所提出的电动对转涵道风扇，需配合相应的BLDC控制器使用。
[0025]本方案所述的前后转盘、前后驱动环和前后扇叶中所提到的前后，是根据电动对转涵道风扇运转时的气体流动方向定义。
[0026]该电动对转涵道风扇通过同步机构使前后(上下)两级风扇等速相向对转，实现用一套定子绕组同时驱动前后两个风扇的目的，具有轻便、高效的优点。相对于单级电动风扇，电动对转涵道风扇可在同等转速下得到更大的推力，或以较低的转速达到同等的推力，从而有更高的效率；相对于用纯机械方式实现的对转风扇，电动对转涵道风扇结构简洁，易于实现和操控。
[0027]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可做出如下改进：
[0028]优选的，四个所述控制旋翼与所述机身的重心之间的距离均相等，以确保多旋翼机重心的平稳，同时该距离的大小可根据实际情况进行设计，以使其产生足够的杠杆效应来控制多旋翼机的飞行姿态。
[0029]优选的，所述电动对转涵道风扇采用大功率电机进行控制，所述控制旋翼采用小功率电机进行控制。
[0030]优选的，所述控制旋翼所采用的电机为空心杯电机。
[0031]优选的，所述电动对转涵道风扇中采用的螺旋桨为长螺旋桨，所述控制旋翼采用的螺旋桨为短螺旋桨。
[0032]本专利技术中，电动对转涵道风扇配置有大功率的电机以及较长的螺旋桨，以便其为多旋翼机的升降提供足够的动力。控制旋翼配置有小功率的电机以及较短的螺旋桨，并将控制旋翼放在了距离机身重心有一定距离的四个角上，使得多旋翼机同时具有了操控灵活，飞行姿态控制精准的优点。
[0033]优选的，所述上罩外形为圆柱形，以恰好适配罩设住整个电动对转涵道风扇。
[0034]优选的，所述下罩外形为碟形，碟形的空间较大，能够容纳整个控制系统及副旋翼系统，并能够将各系统布置于最为合理的位置，保证多旋翼机的稳定飞行。
[0035]优选的，所述机身的外侧底面上安装有起落架，起支撑多旋翼机的作用，并保障多旋翼机稳定着陆。
[0036]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术提出了一种碟形五轴多旋翼机的技术方案，相对于现有的多旋翼机，该碟形多旋翼机的所有旋翼都被包裹在机壳内，不会与人体接触从而伤害人体。另外，本专利技术采用碟形外观，不仅能够减小多旋翼机飞行时的流体阻力，使多旋翼机能够兼顾各种速度的飞行效果，而且碟形外观个性、炫酷，易吸引消费者的眼光，可用于娱乐、照相，亦可用作电影道具等多方面，还可以取代现有旋翼机用于物流、巡视等各种用途。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0038]图1附图为本专利技术一种实施例的主视图。
[0039]图2附图为本专利技术一种实施例的侧视图。
[0040]图3附图为本专利技术一种实施例的仰视图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碟形五轴多旋翼机，其特征在于，包括：机身(1)；机壳(2)，所述机壳(2)罩设固定于所述机身(1)的外部，其包括具有较窄外形且顶部开口的上罩(21)和具有较宽外形且底部开口的下罩(22)；主旋翼系统，所述主旋翼系统安装于所述机身(1)的上方正中位置且由所述机壳的上罩(21)包裹在内，所述主旋翼系统包括能够使上下两级风扇等速相向对转的电动对转涵道风扇(3)；所述电动对转涵道风扇(3)用于为多旋翼机提供主要的飞行动力；副旋翼系统，所述副旋翼系统位于所述主旋翼系统的下方且由所述机壳的下罩(22)包裹在内，所述副旋翼系统包括四个控制旋翼(4)，四个所述控制旋翼(4)以所述机身(1)的重心为中心均布在所述机身(1)距离其重心有一定距离的四个角上，并且四个所述控制旋翼(4)外部均罩设有一个导流罩(5)；四个所述控制旋翼(4)为多旋翼机提供姿态控制；控制系统，所述控制系统位于所述主旋翼系统下方、所述下罩(22)的中心位置处，并且所述控制系统与所述机身(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞一扬，
申请(专利权)人：贯月航空技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：