本發(fā)明涉及一種無人飛行器,是一種高速的多旋翼飛行器。
背景技術(shù):
旋翼類飛行器,由于具有良好的機(jī)動性和操縱性,在各個領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前旋翼類飛行器依靠旋翼升力的變化來控制姿態(tài),使其擁有良好的穩(wěn)定性,但其運動的效率較低,特別是其在水平方向的運動中,速度較慢。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種可以提高旋翼類飛行器平飛速度的布局方式:
本發(fā)明的多旋翼飛行器包括機(jī)體,綜合飛行系統(tǒng)、旋翼系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng)。機(jī)體坐標(biāo)系原點為飛行器重心,Z軸鉛垂向下,X軸在機(jī)體水平面內(nèi)指向前方,Y軸由右手法則確定。旋翼系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心在XY平面內(nèi)以原點為圓心半徑為R的圓周上,呈工字形對稱排列,推進(jìn)系統(tǒng)位于機(jī)體后部,與X軸平行布置。
上述機(jī)體可以是由多個碳纖維管件和鋁套筒組成的結(jié)構(gòu)體,但不局限于所述的材料和結(jié)構(gòu)。
上述綜合飛行系統(tǒng)由飛行控制系統(tǒng),姿態(tài)測量系統(tǒng),能源系統(tǒng)等飛行必需的系統(tǒng)組成,并可外加圖像采集及傳輸系統(tǒng)等任務(wù)系統(tǒng)。
上述旋翼系統(tǒng)由旋翼,旋翼驅(qū)動裝置和旋翼固定裝置組成,旋翼由驅(qū)動裝置驅(qū)動,固定裝置將驅(qū)動裝置與機(jī)體連接固定。各旋翼旋轉(zhuǎn)平面平行,相鄰的旋翼系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)方向相反,旋翼互為正反槳。
上述推進(jìn)系統(tǒng)由螺旋槳,推進(jìn)驅(qū)動裝置和推進(jìn)固定裝置組成,螺旋槳由驅(qū)動裝置驅(qū)動,固定裝置將驅(qū)動裝置與機(jī)體連接固定。相鄰的推進(jìn)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)方向相反,螺旋槳互為正反槳。
上述驅(qū)動裝置至少由一個電動機(jī)或汽油機(jī)組成,如驅(qū)動裝置為汽油機(jī),則固定裝置與汽油機(jī)之間應(yīng)有吸震,減震的裝置。
飛行器主要由推進(jìn)系統(tǒng)提供向前的推力,并由旋翼系統(tǒng)調(diào)整來保持飛行器的姿態(tài)。
本發(fā)明的有益效果為:通過綜合飛行系統(tǒng)控制四個旋翼系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速以及總距,可以實現(xiàn)飛行器運動狀態(tài)及姿態(tài)的變化,如能夠?qū)崿F(xiàn)垂直起降、懸停、前飛、后飛、側(cè)飛、滾轉(zhuǎn)等動作。由推進(jìn)系統(tǒng)提供向前的推力,可有效的提高飛行器水平運動的速度,實現(xiàn)高速機(jī)動的目的。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1表示本發(fā)明的多旋翼飛行器結(jié)構(gòu)示意圖
圖2表示本發(fā)明旋翼系統(tǒng)的安裝示意圖
圖3表示本發(fā)明推進(jìn)系統(tǒng)的安裝示意圖
圖中:1、機(jī)體,2、綜合飛行系統(tǒng),3~6、旋翼系統(tǒng),7~8、推進(jìn)系統(tǒng),11~16、連接桿,301、旋翼,302、驅(qū)動裝置,303、固定裝置,701、螺旋槳,702、驅(qū)動裝置,703、固定裝置。
具體實施方式
如圖1所示,本發(fā)明包括機(jī)體1,安裝在機(jī)體內(nèi)的綜合飛行系統(tǒng)2,旋翼系統(tǒng)3,4,5,6,和推進(jìn)系統(tǒng)7,8。機(jī)體1有向外伸出的與旋翼系統(tǒng)固定的連接桿11,12,13,14,15,16;綜合飛行系統(tǒng)2包括飛行控制系統(tǒng),姿態(tài)測量系統(tǒng),能源系統(tǒng)等飛行必需的系統(tǒng)。機(jī)體坐標(biāo)系原點為飛行器重心,Z軸鉛垂向下,X軸在機(jī)體水平面內(nèi)指向前方,Y軸由右手法則確定。旋翼系統(tǒng)3,4,5,6的旋轉(zhuǎn)中心在XY平面內(nèi)以原點為圓心半徑為R的圓周上,呈工字形對稱排列,分別與連接桿11,12,13,14相連;旋翼系統(tǒng)的軸線方向與Z軸方向平行,旋翼位于機(jī)體1的上部,提供升力。推進(jìn)系統(tǒng)7,8位于機(jī)體后部,關(guān)于X軸對稱分布,分別與連接桿15,16相連;軸線方向與X軸方向平行,螺旋槳位于機(jī)體后部,提供向前的推力。
如圖2所示,每個旋翼系統(tǒng)中由旋翼301,驅(qū)動裝置302和固定裝置303組成,旋翼301與驅(qū)動裝置302相連共同安裝在固定裝置303上,并由固定裝置303與外伸連接桿11連接固定,驅(qū)動裝置302至少由一個電動機(jī)或汽油機(jī)組成。各旋翼旋轉(zhuǎn)平面平行,相鄰的旋翼系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)方向相反,旋翼互為正反槳,使其扭矩相互抵消,主要提供升力。
如圖3所示,每個推進(jìn)系統(tǒng)中由螺旋槳701,驅(qū)動裝置702和固定裝置703組成,旋翼701與驅(qū)動裝置702相連共同安裝在固定裝置703上,并由固定裝置703與外伸連接桿15連接固定,驅(qū)動裝置702至少由一個電動機(jī)或汽油機(jī)組成。推進(jìn)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)方向相反,螺旋槳互為正反槳,使其扭矩相互抵消,主要提供前進(jìn)的推力。