本发明专利技术公开了一种旋翼无人飞行器被动式增升装置，包括被动式增升叶片、固定轴、轴连接件、固定环和固定杆，每一个被动式增升叶片之间通过固定轴、轴连接件连接成整体，相邻的两个固定轴之间通过轴连接件连接，固定杆的一端与轴连接件连接，固定杆的另一端与固定环连接。本发明专利技术还公开了一种旋翼无人飞行器。该旋翼无人飞行器被动式增升装置的目的是解决旋翼无人飞行器的飞行效率低的问题。翼无人飞行器的飞行效率低的问题。翼无人飞行器的飞行效率低的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种旋翼无人飞行器被动式增升装置及旋翼无人飞行器
[0001]本专利技术属于无人飞行器
，具体涉及一种旋翼无人飞行器被动式增升装置及旋翼无人飞行器。
技术介绍
[0002]旋翼无人飞行器目前已经广泛应用于军民用领域，虽然旋翼飞行器可以垂直起降，但稳定性和安全性不好。国内外对特殊布局旋翼无人飞行器进行了研发，如固定翼与旋翼复合无人飞行器、倾转旋翼无人飞行器、共轴双旋翼无人飞行器等。但是，这些特殊布局的旋翼飞行器还存在众多不足，附加结构增加了飞行器的重量、续航时间较短、而且飞行效率较低。
[0003]同时，经检索，在申请号为201410790940.5，申请名称油动四旋翼无人飞行器的中国专利申请，其中有“由于采用航空发动机做为动力，并增加了四组的旋翼，每一组旋翼的控制是通过伺服舵机和变距系统来实现，从而改变了以往无人飞行器升力靠螺旋浆，操作靠定浆距变转速模式带来的机动性能差，抗风能力弱的缺点，而本专利技术改为采用的直升机旋翼模式，操纵方式为采用定转速变浆距方式，具有抗风能力强，载荷能力大、机动性能好的优点”的记载，可以通过航空发动机和旋翼提供较大动力和升力，但是会导致飞行器结构复杂、重量增大，并且成本较高，故障率高，维护困难。
[0004]申请号为201711331142.6，申请名称为一种折叠式六旋翼植保无人飞行器的中国专利申请中公开了关于旋翼无人机，其中有“飞行器的飞行姿态由主机臂上的四个旋翼完成，次机臂上的两个旋翼仅提供升力，提高了负载能力，同时也实现姿态控制与速度控制的解耦，降低了控制难度。”的记载，虽然通过增加次机臂上的旋翼提供升力和负载能力，但是该六旋翼植保无人机为锂电池供能，增加的两套旋翼系统会增加飞行器的重量，消耗更多的电能，飞行时间会缩短，且旋翼周围无防护结构，会存在一定的安全性问题。
[0005]此类专利公开的旋翼无人飞行器能够提供更大的升力，但是目前所记载的技术从根本上都存在以下问题：改变提供动力模式和增加旋翼提供更大的动力和升力，但是都带来了结构复杂、重量增加等众多问题会降低飞机的飞行效率。
[0006]有鉴于此，本领域技术人员亟需提供一种旋翼无人飞行器被动式增升装置及旋翼无人飞行器用于解决上述问题。
技术实现思路
[0007](一)要解决的技术问题
[0008]本专利技术解决的技术问题是旋翼无人飞行器的飞行效率低。
[0009](二)技术方案
[0010]本专利技术提供了一种旋翼无人飞行器被动式增升装置，包括被动式增升叶片、固定轴、轴连接件、固定环和固定杆，每一个所述被动式增升叶片之间通过所述固定轴、所述轴连接件连接成整体，相邻的两个所述固定轴之间通过所述轴连接件连接，所述固定杆的一
端与所述轴连接件连接，所述固定杆的另一端与所述固定环连接。
[0011]进一步地，所述被动式增升叶片、所述固定轴和所述固定杆中至少有一个为碳纤维材质。
[0012]进一步地，所述被动式增升叶片的上翼面的两端设有限位固定结构，所述固定轴的两端分别穿设于对应的所述限位固定结构。
[0013]进一步地，所述被动式增升叶片的前、后缘均具有弧度，其前缘外弧直径、后缘内弧直径依据螺旋桨的直径确定。
[0014]进一步地，所述被动式增升叶片的后缘内弧与所述螺旋桨的叶平面横向距离为10mm。
[0015]进一步地，所述被动式增升叶片在螺旋桨流场中的安装高度与所述螺旋桨的翼尖处于同一水平面。
[0016]进一步地，多个所述固定轴连接形成六边形结构。
[0017]本专利技术还提供了一种旋翼无人飞行器，包括无刷电机、螺旋桨、机架和如权利要求
‑
中任一项所述的旋翼无人飞行器被动式增升装置，所述无刷电机设于所述机架的端部，所述旋翼无人飞行器被动式增升装置以所述无刷电机为中心安装于所述机架上。
[0018]进一步地，所述固定轴以所述无刷电机为中心，按照
°
环绕分布于所述螺旋桨的周围，所述固定环套设于所述无刷电机。
[0019]进一步地，所述旋翼无人飞行器包括一个或多个所述螺旋桨。
[0020](三)有益效果
[0021]本专利技术提供的旋翼无人飞行器被动式增升装置，包括被动式增升叶片、固定轴、轴连接件、固定环和固定杆，每一个被动式增升叶片之间通过固定轴、轴连接件连接成整体，相邻的两个固定轴之间通过轴连接件连接，固定杆的一端与轴连接件连接，固定杆的另一端与固定环连接。其中，被动式增升叶片安装于旋翼顶端附近，帮助改善流场并为旋翼无人飞行器提供额外的稳定性，与相同直径和等效功率的开放式旋翼相比可以产生更大的推力，在空气稀薄的高海拔地区能够使旋翼飞行器具有较高的稳定性和推进效率。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本专利技术实施例提供的一种旋翼无人飞行器被动式增升装置的结构示意图；
[0024]图2是本专利技术实施例提供的一种旋翼无人飞行器被动式增升装置中的被动式增升叶片下翼面的结构示意图；
[0025]图3是本专利技术实施例提供的一种旋翼无人飞行器被动式增升装置中的被动式增升叶片上翼面的结构示意图；
[0026]图4是本专利技术实施例提供的一种旋翼无人飞行器被动式增升装置中的被动式增升叶片的独立安装图；
[0027]图5是本专利技术实施例提供的一种旋翼无人飞行器被动式增升装置的飞行状态图；
[0028]图6是本专利技术实施例提供的一种旋翼无人飞行器的自由状态图；
[0029]图7是本专利技术实施例提供的一种旋翼无人飞行器的飞行状态图；
[0030]图8是本专利技术实施例提供的一种被动式增升叶片的原理图；
[0031]图9是本专利技术实施例提供的一种被动式增升叶片升力与螺旋桨平面的距离关系图。
[0032]图中：
[0033]1‑
被动式增升叶片；101
‑
限位固定结构；2
‑
固定轴；3
‑
轴连接件；4
‑
固定环；5
‑
固定杆；6
‑
无刷电机；7
‑
螺旋桨；8
‑
机架。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本专利技术的原理，但不能用来限制本专利技术的范围，即本专利技术不限于所描述的实施例，在不脱离本专利技术的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。
[0035]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0036]需要明确的是，本说明书中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种旋翼无人飞行器被动式增升装置，其特征在于，包括被动式增升叶片(1)、固定轴(2)、轴连接件(3)、固定环(4)和固定杆(5)，每一个所述被动式增升叶片(1)之间通过所述固定轴(2)、所述轴连接件(3)连接成整体，相邻的两个所述固定轴(2)之间通过所述轴连接件(3)连接，所述固定杆(5)的一端与所述轴连接件(3)连接，所述固定杆(5)的另一端与所述固定环(4)连接。2.根据权利要求1所述的旋翼无人飞行器被动式增升装置，其特征在于，所述被动式增升叶片(1)、所述固定轴(2)和所述固定杆(5)中至少有一个为碳纤维材质。3.根据权利要求1所述的旋翼无人飞行器被动式增升装置，其特征在于，所述被动式增升叶片(1)的上翼面的两端设有限位固定结构(101)，所述固定轴(2)的两端分别穿设于对应的所述限位固定结构(101)。4.根据权利要求1所述的旋翼无人飞行器被动式增升装置，其特征在于，所述被动式增升叶片(1)的前、后缘均具有弧度，其前缘外弧直径、后缘内弧直径依据螺旋桨(7)的直径确定。5.根据权利要求4所述的旋翼无人飞行器被动式增升装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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